傳統(tǒng)現代化X射線設備與成像性能特點對比
添加時間：2024-08-16 12:18
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一，X射線成像原理
（1 ）X線的物理特性
①不可見:以電磁波形式在均勻、各向同性的介質中直線傳播。
②不帶電:經過電場、磁場時不發(fā)生偏轉。
③穿透性: X線攝片、CT等檢查的基礎。
④熒光性:使物質發(fā)出熒光（X線透視熒光屏/增強器/閃爍計數器）。
⑤電離效應:放射治療（損傷性）。
⑥熱作用:使物體升溫（量熱法）。
⑦波動性:波長測定物質。
（2）化學特性
①感光作用: X線攝片無損探傷檢查。
②著色作用:脫水作用。
（3）生物效應特性X 線對生物組織、細胞具有損傷作用，但對人體不同組織的損傷程度是不同的。加速后的電子束轟擊陽極金屬靶（常為鎢、銠等），外層電子往內遞補被打出的內層電子由高能階轉變成低能階狀態(tài)，釋放的能量正處于X線的波長范圍（特征輻射），同時原加速電子因突然減速損失的動能（約1％）以光子形式放出形成X線的連續(xù)部分（減速輻射或軔致輻射）。X線的本質是一種波長極短、能量很大的電磁波，X線的波長（約0.001 ~ 100nm）比可見光的波長（380 ~ 780nm）更短，它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。X線具有波動性和粒子性。X線的波動性表現在以一定波長和頻率在空間傳播，具有行射、偏振、反射、折射等現象。X線的粒子性體現在其光電效應、熒光作用、電離作用。X線的基本特性包括:物理特性、化學特性和生物效應特性。X線的基本X線能夠使人體組織成像依賴于兩個因素:
①X線的穿透性、可吸收性、熒光效應和感光效應:
②人體組織結構的固有密度和差異。
二、傳統(tǒng)X線設備與成像性能傳統(tǒng)X線設備包括胃腸X線機、心血管造影X線機、床旁X線機、乳腺X線機、牙科X線機和通用型X線攝片機。傳統(tǒng)X線設備是以膠片為載體進行信息的顯示和存儲。
優(yōu)點在于:
①高圖像分辨率:
②X線輻射劑量相對較低:
③檢查費用較為低廉:
④能夠顯示較大范圍的組織結構。
其缺點有:
①攝片條件要求較為嚴格:
②組織結構與器官影像重疊:
③圖像灰度無法調節(jié):
④圖像密度分辨率較低:
⑤膠片保管和管理不方便。
三、現代數字化X線設備與成像性能主要包括兩大類
①計算機X線成像 CR 設備:
②數字X線成像（digital radiography, DR）設備。CR技術是以影像板為記錄載體，代替X線膠片，經過激光掃描轉換成數字信號，再經D-A （數字-模擬）轉換等圖像處理，即可再度記錄于X線片上，亦可作為數字化圖像加以儲存和傳輸等。CR設備可以和傳統(tǒng)X線設備進行組合。CR具有X線劑量小、寬容度大、影像一致性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。CR目前主要的不足是時間分辨率較差，不能滿足動態(tài)器官的結構顯示（不能透視）; CR的影像板（image plate, IP） 的老化、劃傷以及異物和斑點會造成圖像質量下降。到了20世紀90年代，DR得到蓬勃發(fā)展，并逐漸取代CR.不同于CR的是，DR的X線數字平板探測器（fat panel detectors, FPD）可將X線信息影像直接轉化為數字圖像（電信號），減少了CR的中間環(huán)節(jié)，成像效率更高。另外，CR成像慢需要3分鐘左右，而DR僅需5s就能直接成像。DR還有多種局部后處理功能，如圖像自動拼接技術等。隨著醫(yī)療技術的不斷發(fā)展，DR成本降低逐漸取代CR。 DR不能和原有的X線設備兼容。DR設備包括DR胃腸機、乳腺DR、移動DR床旁機和通用型DR機。
四、X線數字減影血管造影設備及性能x線數字減影血管造影（digital subtractive angiography,DSA）是計算機技術與傳統(tǒng)X線血管道影設備結合的嚴物。DsA. 足利用計鮮機系統(tǒng)將造影部位成注射部位注射造影的道稅透視彩像轉換成數字形式貯存于記憶盤中，稱作蒙片。注入造影劑后的影像轉成數字，減掉蒙片剩余數字轉化成圖像，骨骼和軟組織影像，剩下的只是清晰的純血管造影圖像。DSA分為時間減影法、能量減影法（或稱K-緣減影法）和混合減影法。DSA設備機架呈“C”形，故稱為“C臂”， 可以是單C或雙C臂。按照安裝方式又分為懸吊式和落地式，也可以是移動式，或者與其他的影像設備同安裝在復合手術室。
五、X線圖像特點X線圖像主要特點包括:
①黑白灰度圖像，反映的是組織結構的密度差異。此處“密度”表示圖像的黑白程度，描述為低密度、中等密度和高密度。這不同于物理學中的“密度”（組織結構單位體積的質量）。
②X線圖像是組織結構的疊加圖像，現代數字化x線成像可以通過減影技術和多層容積成像技術一定程度 上減少圖像重疊的影響.
