X射线的摄影与透视PPT课件.ppt

4.1X射线射线摄影摄影一、胶片一、胶片胶片的作用：记录，显示，存储。胶片的作用：记录，显示，存储。感光层感光层 1 1）明胶乳剂）明胶乳剂 2 2）卤化银（）卤化银（AgX）颗粒颗粒 氟氟化化银银（AgF）、氯氯化化银银（AgCl）、溴化银（溴化银（AgBr）、碘化银（、碘化银（AgI）等等 胶片的曝光胶片的曝光 曝光潜影显影定影曝光潜影显影定影 胶片的几个概念胶片的几个概念 1）光密度：物体对光的吸收程度）光密度：物体对光的吸收程度 2）曝光度：投照光强度对投照时间的积）曝光度：投照光强度对投照时间的积 分。用分。用 H 表示。表示。H=It 注意：胶片光密度随曝光度增大而加大注意：胶片光密度随曝光度增大而加大 3）感光度：感光的速度。影响曝光量。）感光度：感光的速度。影响曝光量。4）黑黑度度：胶胶片片变变黑黑的的程程度度。黑黑度度就就是是胶胶片片的的光密度。用光密度。用 D 表示。表示。胶片的光密度胶片的光密度胶片变黑的程度，胶片变黑的程度，也称黑度。也称黑度。（1）有一个线性部分，最佳工作部分）有一个线性部分，最佳工作部分（2）H=0时，时，D=D00，底片黑雾，底片黑雾，D0越小越好越小越好 X X射线摄影射线摄影 涂涂有有化化学学物物质质的的胶胶片片，感感光光发发生生化化学反应，在胶片上形成普通学反应，在胶片上形成普通X射线摄影；射线摄影；化化学学反反应应：X线线照照射射胶胶片片，使使胶胶片片中中卤卤化化银银还还原原为为银银，残残留留在在胶胶片片上上，形形成由金属银颗粒组成的黑色影像。成由金属银颗粒组成的黑色影像。X射线摄影的优势射线摄影的优势 a.分分辨辨率率高高，X线线摄摄影影的的空空间间分分辨辨力力，决决定定于于胶胶片片感感光光颗颗粒粒的的大大小小，约约0.1-0.2mm，这这个个分分辨辨力力在在目前所有的医学影象中是最高的。目前所有的医学影象中是最高的。b.X 线剂量比线剂量比X线透视小的多线透视小的多。c.光越强，银还原越多，照片越黑。光越强，银还原越多，照片越黑。骨头在骨头在X透视中为黑透视中为黑 X 摄影中为白（曝光率小）摄影中为白（曝光率小）胶胶 片片直接成像用胶片直接成像用胶片配合增感屏用胶片配合增感屏用胶片（屏片成像）（屏片成像）二、增二、增 感感 屏屏X射线增感屏荧光胶片感光射线增感屏荧光胶片感光荧光现象荧光现象荧光物质荧光物质跃迁跃迁不改变物质的物理化学性不改变物质的物理化学性质质荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏1）荧光材料的使用是）荧光材料的使用是X线照相术的一大进展。线照相术的一大进展。2）荧光材料对）荧光材料对X线的吸收系数大于胶片的感光乳胶，线的吸收系数大于胶片的感光乳胶，而且感光乳胶对荧光材料吸收而且感光乳胶对荧光材料吸收X线后所发出的荧光线后所发出的荧光 即可见光的敏感度大于对即可见光的敏感度大于对X线的敏感度，所以，使线的敏感度，所以，使 用荧光材料进行一次光子能量转换后胶片曝光得到用荧光材料进行一次光子能量转换后胶片曝光得到 的光密度远远大于胶片直接对的光密度远远大于胶片直接对X线曝光的光密度。线曝光的光密度。3）可显著提高）可显著提高X线照相的灵敏度，缩短曝光时间，降线照相的灵敏度，缩短曝光时间，降 低低X线剂量。线剂量。荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏X线荧光材料通常制成很细的粉末，与粘线荧光材料通常制成很细的粉末，与粘结剂混合后均匀涂敷在硬纸板或合成纤维结剂混合后均匀涂敷在硬纸板或合成纤维板上，制成板上，制成X线荧光屏。线荧光屏。荧光屏的功能在于：荧光屏的功能在于：1）吸收）吸收X线光子能量线光子能量 2）将吸收的能量转换成荧光（可见光）将吸收的能量转换成荧光（可见光）辐射。辐射。荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏荧光屏的吸收效率：荧光屏的吸收效率：2070%影响因素：影响因素：荧光材料荧光材料（密度、等效原子序数）（密度、等效原子序数）厚度厚度 X 线能谱线能谱 荧光屏的转换效率：荧光屏的转换效率：5 20%决定于荧光材料决定于荧光材料（等效原子序数）（等效原子序数）当转换效率为当转换效率为5%时，一个时，一个50keV的的X线光线光子平均能够产生子平均能够产生1000个蓝绿光光子个蓝绿光光子（2.5eV）。）。荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏荧光材料与荧光屏荧光屏对成像的影响荧光屏对成像的影响大幅降低曝光剂量大幅降低曝光剂量kVp 和和 mAS造成图像质量一定的退化造成图像质量一定的退化吸收效率和转换效率吸收效率和转换效率X线荧光屏的分类线荧光屏的分类增感屏增感屏 增感屏与胶片配合，用于增感屏与胶片配合，用于X线照相，侧重于图线照相，侧重于图像质量的提高。像质量的提高。透视屏透视屏 透视屏用于透视屏用于X线荧光透视，侧重于灵敏度。线荧光透视，侧重于灵敏度。X线荧光屏线荧光屏增感屏增感屏 X线照相线照相 荧光辐射光谱与胶片感光光谱荧光辐射光谱与胶片感光光谱 前屏和后屏前屏和后屏图5-1 增感屏用于X线胶片成像散射与滤线器散射与滤线器散射与滤线器康普顿散射，影像灰雾4.1.4、X射线造影与造影剂射线造影与造影剂X射线造影与造影剂射线造影与造影剂常规常规X X线摄影的特点：线摄影的特点：1 1）人体中肺，肠，胃中空气吸收）人体中肺，肠，胃中空气吸收X X线最少，线最少，密度最低，钙盐密度最高，吸收密度最低，钙盐密度最高，吸收X X线最多。线最多。2 2）脂肪，软组织物质密度差异小，很好的曝）脂肪，软组织物质密度差异小，很好的曝光率条件才能显一点差别。光率条件才能显一点差别。3 3）各种软组织和体液，密度接近，导致影象）各种软组织和体液，密度接近，导致影象差别极小，使差别极小，使X X线影象诊断受影响。线影象诊断受影响。造影剂的引入造影剂的引入注入待检器官，引入注入待检器官，引入密度差密度差分类：阳性造影剂分类：阳性造影剂 阴性造影剂阴性造影剂阳性：阳性：原子序数大，物质密度高原子序数大，物质密度高，对，对X X线线 吸收强。钡剂，碘剂吸收强。钡剂，碘剂阴性：阴性：原子序数小，密度小原子序数小，密度小，吸收少。，吸收少。如空气，氧气，二氧化碳，笑气等。如空气，氧气，二氧化碳，笑气等。造影剂的要求造影剂的要求1 1）无毒，无刺激性，副作用小。）无毒，无刺激性，副作用小。2 2）容易吸收，排泄，不久存体内。）容易吸收，排泄，不久存体内。3 3）理化性能稳定，便于存储。）理化性能稳定，便于存储。4 4）Z Z大大（或或小小），密密度度大大（或或小小），用用于于Z Z小小（或或大大），密密度度小小（或或大大）的的组组织器官中，形成影像差别织器官中，形成影像差别。血管造影血管造影钡餐透视钡餐透视钡餐透视钡餐透视碘比铅是更好的造影剂碘比铅是更好的造影剂4.2 X4.2 X线透视线透视1 1、普通、普通X X射线透视射线透视原理：人体各组织，器官在密度，厚度方面存在原理：人体各组织，器官在密度，厚度方面存在差异，对差异，对X X线的衰减不同，线的衰减不同，X X线可在线可在荧光屏荧光屏上形上形成明暗不同的点形成的影像。成明暗不同的点形成的影像。应用：应用：1 1）对对 这这 个个 影影 象象 的的 分分 析析，可可 判判 断断 组组 织织 器器 官官 的形态功能。的形态功能。2 2）可观察器官的活动情况，如心脏搏动，膈肌）可观察器官的活动情况，如心脏搏动，膈肌运动，肠胃蠕动，有功能成像的意义。运动，肠胃蠕动，有功能成像的意义。X线透视的优缺点线透视的优缺点优点：方便，简单，便宜优点：方便，简单，便宜缺点：缺点：1）辐射剂量大得多，被检者与医生）辐射剂量大得多，被检者与医生 不可避免地受到辐射影响不可避免地受到辐射影响 2）普通）普通X透视不能留下客观记录透视不能留下客观记录 3）荧荧光光屏屏亮亮度度有有限限，人人视视觉觉灵灵敏敏度度低低，荧荧光光物物质质颗颗粒粒较较大大，在在影影像像的的转转换换过程中，细微结构变的模糊不清。过程中，细微结构变的模糊不清。2.X线影像增强器线影像增强器可提高透视亮度可提高透视亮度1000-10000倍倍 X线影像增强器 （XII X-ray Image Intensifier）图5-9 XII结构输输 入入 屏屏：涂涂 有有 原原 子子 序序 数数 较较 高高 的的 碘碘 化化 铯铯 荧荧 光光 粉粉，从从人人身身过过来来的的X射射线线转转化化为为荧荧屏屏影影像像，产产生生荧荧光光，与光电阴极偶合，直径与光电阴极偶合，直径1040cm。光光电电阴阴极极：半半透透明明铯铯化化锑锑，在在光光子子照照射射下下，发发射射低低能能电电子子，光光电电子子数数量量与与输输入入屏屏上上亮亮度度是是线线性性关关系系，形成电子影象。形成电子影象。聚焦电极：聚焦电极：防止电子发散。防止电子发散。阳阳极极：加加2530KV电电压压，加加速速光光电电子子，使使之之打打在在输输出屏上，电子影像再次转化为荧光影像。出屏上，电子影像再次转化为荧光影像。输输 出出 屏屏：涂涂 有有 硫硫 化化 锌锌 镉镉 的的 荧荧 光光 屏屏。电电 子子 流流 打打 击击 输输 出出 屏，会发出荧光。直径屏，会发出荧光。直径1.32.6cmXII的结构的结构X线影像增强器线影像增强器优点优点1）用增强器后，）用增强器后，X线剂量减少为线剂量减少为1/10；2）图像亮度大大增加，不要暗室；）图像亮度大大增加，不要暗室；3）新荧光物质和工艺，使影像分辨率大大增）新荧光物质和工艺，使影像分辨率大大增 加，分辨细微的病变；加，分辨细微的病变；4）成像速度快，适合实时成像为成像速度快，适合实时成像为X线电视线电视，录，录 像、电影打下基础。像、电影打下基础。5）剂量减小，使）剂量减小，使X线管负荷也降低，便于减小焦线管负荷也降低，便于减小焦 点，提高影像质量。点，提高影像质量。影像增强器的性能参数影像增强器的性能参数1、增益、增益在同样剂量在同样剂量X射线照射时：射线照射时：增益增益=影像增强器输出屏亮度影像增强器输出屏亮度/普通透视屏亮度普通透视屏亮度2、图像缩小增益、图像缩小增益gm=输入屏面积输入屏面积/输出屏面积输出屏面积3、能量放大增益、能量放大增益gf=输出屏光子数输出屏光子数/输入屏光子输入屏光子数数4、影像增强器的图像亮度总增益、影像增强器的图像亮度总增益g=gm gfX线影像增强器线影像增强器缺点：缺点：视野小，视野小，几何畸变；几何畸变；基于基于XII的的X线成像摄像系统线成像摄像系统 基于XII的X线成像摄像系统基于基于XII的的X线成像应用线成像应用明室透视明室透视血管造影和血管减影血管造影和血管减影介入治疗介入治疗数字数字X线成像线成像4.3数字数字X X射线成像射线成像4.3.1概述概述传统屏传统屏-片成像片成像优点优点空间分辨力高、价格低廉空间分辨力高、价格低廉，X线设备造价低、维护费用低线设备造价低、维护费用低传统屏传统屏-片成像片成像缺点缺点动态范围小；动态范围小；需要化学处理，影响图像质量，污染环境；需要化学处理，影响图像质量，污染环境；无法进行后处理，废片率较高；无法进行后处理，废片率较高；图像获取、显示、存储和传递的功能均以胶图像获取、显示、存储和传递的功能均以胶片为载体片为载体，无法复制；，无法复制；消耗白银消耗白银数字数字X线成像系统线成像系统基本特征基本特征用电子探测器取代胶片；用电子探测器取代胶片；用软拷贝（用软拷贝（soft copy）显示取代胶片和灯显示取代胶片和灯箱。箱。基本构成基本构成X线源线源图像获取及处理子系统图像获取及处理子系统图像处理及显示子系统图像处理及显示子系统图像存储、归档子系统图像存储、归档子系统数字数字X线成像系统线成像系统优点优点动态范围大；动态范围大；不需胶片，直接成像；不需胶片，直接成像；具有强大的图像后处理技术，具有强大的图像后处理技术，曝光条件不够曝光条件不够理想的图像经处理后可以满足诊断要求，不理想的图像经处理后可以满足诊断要求，不必再次曝光必再次曝光；图像获取、显示、存储和传递的功能相互分图像获取、显示、存储和传递的功能相互分离离，显示、存储显示、存储、复制、复制和传递非常方便，是和传递非常方便，是远程放射学和远程医疗的基础。远程放射学和远程医疗的基础。分分 类类1）XII+摄像机摄像机2）接收屏接收屏+镜头耦合镜头耦合+CCD3）光纤渐缩管光纤渐缩管+CCD4）Computed Radiography（CR）1982年日本富士公司开发，目前应用最广年日本富士公司开发，目前应用最广5）平板探测器平板探测器（FlatPanelDetector,FPD）1997 1997年开始出现年开始出现 XII+摄像机摄像机Vidicon（VIDeo+ICONoscope）CCD接收屏接收屏+镜头耦合镜头耦合+CCD光纤渐缩管光纤渐缩管+CCD1 1、数字透视（、数字透视（DFDF）主要部件：主要部件：X射线发生器、影像增强器、电视摄像机、射线发生器、影像增强器、电视摄像机、AD转换器、计算机。转换器、计算机。用于影像图象要求不高的场合。用于影像图象要求不高的场合。2 2、扫描投影放射摄影、扫描投影放射摄影1.1.点扫描（飞点扫描）摄影点扫描（飞点扫描）摄影 点扫描（飞点扫描）摄影就是将点扫描（飞点扫描）摄影就是将X X射线管发出的射线管发出的X X射线准直为一很细（笔形）的射线准直为一很细（笔形）的X X射线束，这束很细射线束，这束很细的的X X射线通过被检者的身体进入探测器，在探测器射线通过被检者的身体进入探测器，在探测器内由荧光物质转换成可见荧光，被反光材料反射内由荧光物质转换成可见荧光，被反光材料反射至光电倍增管变换为电信号，输出一个与入射至光电倍增管变换为电信号，输出一个与入射X X射射线强度成正比的电脉冲。线强度成正比的电脉冲。优点：人体受辐射少，图像清晰。优点：人体受辐射少，图像清晰。缺点：速度慢，有失真。缺点：速度慢，有失真。2.2.线（扇）扫描法线（扇）扫描法 线（扇）扫描法是用一个与一维探测器组（线阵线（扇）扫描法是用一个与一维探测器组（线阵探测器）在同一平面内的狭缝准直器将探测器）在同一平面内的狭缝准直器将X X射线准直射线准直成一扇形成一扇形X X射线束（如图射线束（如图2-162-16所示），当扇形射所示），当扇形射线束通过被检物体到达探测器后，由探测器转换线束通过被检物体到达探测器后，由探测器转换成具有被检测物体上某一行信息的电信号，这个成具有被检测物体上某一行信息的电信号，这个电信号经电信号经A/DA/D转换后，变为转换后，变为X X射线数字影像中的射线数字影像中的“行行”。扫描时间较点扫描短。扫描时间较点扫描短。X X射线源的使用效率低。射线源的使用效率低。4.3.24.3.2 胶片数字化胶片数字化1）CCD数码照相机数码照相机1.动态范围小动态范围小2.小范围拍摄小范围拍摄 胶片数字化胶片数字化2）线阵）线阵CCD扫描仪扫描仪1.CCD噪声噪声2.动态范围小动态范围小 胶片数字化胶片数字化3）激光逐点透射扫描仪）激光逐点透射扫描仪最为常用最为常用 光透射类扫描仪技术分析1、由于光密度与胶片透射率是对数关系，、由于光密度与胶片透射率是对数关系，D=lg(I0/I)信号放大电路采用信号放大电路采用对数放大器对数放大器。光透射类扫描仪技术分析2、数字化光密度动态范围由计算机及、数字化光密度动态范围由计算机及A/D转换器位数决定。如光密度信号转换器位数决定。如光密度信号04V，12位位A/D，每位数，每位数0.001个单位光密度。个单位光密度。3、空间分辨率：、空间分辨率：取样光窗大小取样光窗大小电子学系统带宽（取样率）电子学系统带宽（取样率）胶片传送速度胶片传送速度机械传送精度机械传送精度4、扫描速度、扫描速度4.3.3计算机计算机X X射线摄影术（射线摄影术（CRCR）计算机计算机X射线摄影术射线摄影术Computed Radiography（CR）核心技术是核心技术是IPIP板板1 1）IPIP的构成的构成2 2）IPIP信息的数字读取信息的数字读取将胶片用将胶片用IP板代替板代替IP板的结构IP板的技术核心是荧光层核心是成像板核心是成像板IP成像板的结构（成像板的结构（IP:Imaging Plate）：）：光可激发磷光体，光可激发磷光体，光激励发光现象光激励发光现象（PSP:PSP:Photostimulable Phosphor）氟卤化钡氟卤化钡BaFX:EuBaFX:Eu+PSPPSP受受X线照射后电离形成电子线照射后电离形成电子-空穴对，这空穴对，这些带电粒子在些带电粒子在PSPPSP晶格中累积并能保持一段晶格中累积并能保持一段时间，在成像板中形成潜像。时间，在成像板中形成潜像。典型材料：氟卤化钡晶体最常用典型材料：氟卤化钡晶体最常用核心是成像板核心是成像板IP成像板的结构（成像板的结构（IP:Imaging Plate）：）：带有潜像的带有潜像的IP板在一定波长的激光进行板在一定波长的激光进行二次二次激发激发会发出可见荧光，这就是光激励发光现会发出可见荧光，这就是光激励发光现象。象。氟卤化钡存在光激励发光现象的机理尚不明氟卤化钡存在光激励发光现象的机理尚不明了。了。IPIP的读出的读出CR的特点数字化成像数字化成像动态范围比传统摄影大几个数量级动态范围比传统摄影大几个数量级 需要的射线剂量比传统摄影小需要的射线剂量比传统摄影小可重复使用可重复使用缺点：时间分辨力差，空间分辨力比缺点：时间分辨力差，空间分辨力比X摄影摄影稍差稍差4.3.4直接直接数字摄影术数字摄影术-DR-DR直接数字摄影术直接数字摄影术Direct Digitized Radiography（DDR）核心技术是平板探测器核心技术是平板探测器1 1）直接转换平板探测器直接转换平板探测器2 2）间接转换平板探测器间接转换平板探测器直接转换平板探测器直接转换平板探测器X射线强度直接转换为电信号射线强度直接转换为电信号间接转换平板探测器间接转换平板探测器间接平板探测器的多层结构间接平板探测器的多层结构 细针状或柱状的碘化铯细针状或柱状的碘化铯CsI:Tl铊晶体铊晶体 X射线强度先转换为荧光，再转为电信号射线强度先转换为荧光，再转为电信号间接转换平板探测器间接转换平板探测器X射线强度先转换为荧光，再转为电信号。读取电路射线强度先转换为荧光，再转为电信号。读取电路DRDR胸片的一个例子胸片的一个例子DR的特点射线射线利用率高，利用率高，DR：65，CR：35X摄影：摄影：25，进一步，进一步降低剂量有潜力降低剂量有潜力空间分辨力高，非常接近空间分辨力高，非常接近X摄影摄影 缺点：时间分辨力稍差，读取数据缺点：时间分辨力稍差，读取数据5757秒，秒，恢复过程需恢复过程需13s13s技术研发焦点：提高动态显示能力。技术研发焦点：提高动态显示能力。4.3.5多丝正比法多丝正比法多丝正比电离室由两块作负电极的平行金属网中间夹有作正电极由两块作负电极的平行金属网中间夹有作正电极的平行金属丝平面构成一个单元，室中充以氩和的平行金属丝平面构成一个单元，室中充以氩和甲烷或二氧化碳等混合气体。电极间加直流高压，甲烷或二氧化碳等混合气体。电极间加直流高压，电压处在正比区。电压处在正比区。当高能带电粒子穿过多丝正比室，使路径上的气当高能带电粒子穿过多丝正比室，使路径上的气体原子电离，电离产生的电子在附近某一金属丝体原子电离，电离产生的电子在附近某一金属丝的电场中形成雪崩式的电离增殖，其放电的总电的电场中形成雪崩式的电离增殖，其放电的总电量正比于初始电离中的电子数目。量正比于初始电离中的电子数目。利用专门的电子线路可确定入射粒子形成的电压，利用专门的电子线路可确定入射粒子形成的电压，进一步由多个单元定出一行。进一步由多个单元定出一行。多丝正比电离室多丝正比室获得广泛应用的原因是多丝正比室获得广泛应用的原因是:定位精定位精度高度高(几百微米几百微米)、时间分辨好、时间分辨好(约约2020纳秒纳秒)、直流高压下自触发工作、连续灵敏、能同直流高压下自触发工作、连续灵敏、能同时计数和定位、易加工成各种形状和尺寸、时计数和定位、易加工成各种形状和尺寸、能在高磁场中工作、有较好的能量分辨本能在高磁场中工作、有较好的能量分辨本领，并可从一个室单元中同时读出领，并可从一个室单元中同时读出x x、y y两两维坐标。维坐标。因为正比室灵敏度高，可以减少辐射剂量。因为正比室灵敏度高，可以减少辐射剂量。4.3.6 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSA）(Digital Subtraction Angiography)起源：起源：1）X线透视和造影包含图像重叠的问题。线透视和造影包含图像重叠的问题。2）1934年开始用胶片做光学减影，特别适合年开始用胶片做光学减影，特别适合 做血管系统的检查。做血管系统的检查。3）缺点：浪费大量胶片，易于丢失信息，不）缺点：浪费大量胶片，易于丢失信息，不 能实时显示，方法复杂。能实时显示，方法复杂。4）因计算机技术发展，）因计算机技术发展，DSA从从80年代开始年代开始 得到发展。得到发展。DSA的分类的分类1）时间减影时间减影（最常见）（最常见）一般一般DSA均指时间减影均指时间减影2）能量减影能量减影时间减影时间减影的的DSA原理示意原理示意（时间减影的）（时间减影的）DSA原理示意原理示意普通数字造影图像（普通数字造影图像（a）和数字减影血管造影图像（）和数字减影血管造影图像（b）的对比）的对比 DSA的原理的原理1.入射入射 I0 与透射与透射 IT 间间符合指数衰减规律符合指数衰减规律2.在未注入造影剂时在未注入造影剂时血管也看成软组织血管也看成软组织DSA的原理的原理在未注入造影剂时在未注入造影剂时 有：有：即：即：在注入造影剂后：在注入造影剂后：有：有：即：即：DSA的原理的原理造影前后透过造影前后透过X线强度的对数差为：线强度的对数差为：使血管分辨清晰使血管分辨清晰时间时间DSA的几点结论的几点结论1）减影后的图）减影后的图像像信号与造影剂的厚度成正比；信号与造影剂的厚度成正比；2）图）图像像也与造影剂与背景软组织衰减系数的差也与造影剂与背景软组织衰减系数的差 成正比，差越大越好；成正比，差越大越好；3）减影后的图像与骨和软组织的结构（厚度）减影后的图像与骨和软组织的结构（厚度）无关。无关。减影后，可消除骨、软组织对图减影后，可消除骨、软组织对图像像的影响。的影响。与胶片减影相比与胶片减影相比DSA的的优点优点1）图像叠加精确，动态范围大）图像叠加精确，动态范围大2）屏幕显示，便于分析。）屏幕显示，便于分析。3）几乎实时处理，耗时很少。）几乎实时处理，耗时很少。4）数字图像存储方便，）数字图像存储方便，可随时校正图像伪影。可随时校正图像伪影。DSA的缺点的缺点 1）成像质量受病人移动、心搏、吞咽、成像质量受病人移动、心搏、吞咽、肠蠕动等影响；肠蠕动等影响；2）不进行选择性注射时，血管重叠。）不进行选择性注射时，血管重叠。3）影响程度还可忍受，临床应用广泛。影响程度还可忍受，临床应用广泛。影响影响DSA图像质量的因素图像质量的因素1）噪声：）噪声：X线散射噪声、电子电路噪声等，主线散射噪声、电子电路噪声等，主 要是散射噪声，被检体厚度越大，散射越多。要是散射噪声，被检体厚度越大，散射越多。2）运动伪影，无法配准。）运动伪影，无法配准。3）造影剂浓度）造影剂浓度 要求的浓度与血管直径成反比，血管粗，要求的浓度与血管直径成反比，血管粗，可以浓度低，反之，要求浓度高可以浓度低，反之，要求浓度高4）被试的器官状态与精神状态。）被试的器官状态与精神状态。2 2、能量减影、能量减影成像基础：成像基础：机理机理 1：碘、钨等的边缘吸收现象中碘、钨等的边缘吸收现象中衰减系数衰减系数 的大幅波动的大幅波动（光子能量小幅变化，其（光子能量小幅变化，其 他组织的衰减吸收变化不大）他组织的衰减吸收变化不大）机理机理 2：介质衰减系数不是一个恒定值，在介质衰减系数不是一个恒定值，在 X线能量增大时，会明显下降。骨与软线能量增大时，会明显下降。骨与软 组织的下降速度不同。组织的下降速度不同。“吸收边缘吸收边缘”（Absorption-edge）现象）现象）（回顾）吸收边缘也称吸收限吸收边缘也称吸收限以钨靶为例子说明以钨靶为例子说明钨原子电子结合能钨原子电子结合能(keV)K：69.525KeV，（碘约为33 keV）L：10.207 12.100KeV，M：1.8092.820 KeV图3-2 质量衰减系数与光子能量的关系（回顾）吸收边缘（吸收限）（回顾）随随E的增加而下降，因的增加而下降，因E增大则光电截面减小增大则光电截面减小三大突变分别称为三大突变分别称为K、L、M吸收限吸收限L吸收限中又有三个小的起伏，吸收限中又有三个小的起伏，M中有五个小的起伏中有五个小的起伏K的一个吸收限表示光子的能量足以使的一个吸收限表示光子的能量足以使1s层的一层的一个电子脱离原子，引起原子共振吸收，个电子脱离原子，引起原子共振吸收，有一有一个明显增加。个明显增加。L、M层的吸收限也一样层的吸收限也一样不同材料的衰减系数随不同材料的衰减系数随X X线能量的变化情况线能量的变化情况双能量双能量DSA（机理（机理1）1）在血管中注入造影剂：）在血管中注入造影剂：碘碘2）利用碘在）利用碘在33KeV时的时的K缘吸收的吸收效应缘吸收的吸收效应利用比利用比33KeV稍高和稍低的两种能量稍高和稍低的两种能量的的X线对组织照射，记录线对组织照射，记录I0L、I0H和和ITL、ITH。3）假定在两种照射能量下其他组织的吸收系）假定在两种照射能量下其他组织的吸收系数不变，减影后可以突出碘在图像中的对数不变，减影后可以突出碘在图像中的对比度。比度。双能量减影（机理双能量减影（机理2）1*设减影对象只由骨和软组织组成，其吸设减影对象只由骨和软组织组成，其吸 收系数差异较大收系数差异较大2*由于骨和软组织的吸收系数对不同由于骨和软组织的吸收系数对不同 KeV 的光子改变呈非线性，故可用这个性质的光子改变呈非线性，故可用这个性质 来实现减影，以剔除骨或软组织来实现减影，以剔除骨或软组织 能量减影推导能量减影推导对低能量，有：对低能量，有：或：或：对高能量，有：对高能量，有：或：或：能量减影推导能量减影推导分别加权系数分别加权系数KL和和KH后，后，相减：相减：