《第12章射线精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第12章射线精选文档.ppt（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第12章射线本讲稿第一页，共四十一页第1节一、X射线性质 X射线的本质和普通光线一样，都是电磁波，射线的本质和普通光线一样，都是电磁波，只是它的波长要比可见光或紫外线更短，波只是它的波长要比可见光或紫外线更短，波长范围约在长范围约在102埃。具有光的一切特性，如埃。具有光的一切特性，如反射、折射、干涉、衍射、偏振和量子化等反射、折射、干涉、衍射、偏振和量子化等现象。现象。但是由于它的波长短，光子能量大，但是由于它的波长短，光子能量大，因此射线还具有一些普通光线所没有的性因此射线还具有一些普通光线所没有的性质。质。本讲稿第二页，共四十一页第1节一、X射线性质1、它它能能使使许许多多物物质质发发生
2、生荧荧光光。利利用用荧荧光光效效应应来来观观察察射射线线是是常常用用的的方方法法之之一一。射射线线透透视视、荧光摄影就是利用这一性质。荧光摄影就是利用这一性质。2、它能够引起化学反应，如使照相底片感光，、它能够引起化学反应，如使照相底片感光，因此可以用照相底片记录射线。因此可以用照相底片记录射线。本讲稿第三页，共四十一页第1节一、X射线性质3、它它能能使使分分子子或或原原子子电电离离，因因此此在在射射线线照照射射下下气气体体能能够够导导电电，在在有有机机体体上上可可以以诱诱发发各各种种生生物物效效应应。利利用用射射线线的的电电离离作作用用可可以以测测量量它它的的强强度度。射射线线的的治治疗疗则
3、则是是利利用用其其所所产产生生的的生生物效应。物效应。4、它对各种物质都具有程度不同的贯穿本领。、它对各种物质都具有程度不同的贯穿本领。同一射线，对原子序数较低的元素所组成的同一射线，对原子序数较低的元素所组成的物体，它的贯穿本领较强，而对原子序数较高物体，它的贯穿本领较强，而对原子序数较高的元素组成的物体，它的贯穿本领则较弱。的元素组成的物体，它的贯穿本领则较弱。本讲稿第四页，共四十一页第1节二、射线的产生 X射线发生装置示意图射线发生装置示意图 本讲稿第五页，共四十一页第1节二、射线的产生1 、X射线发生装置该装置的主要部分是该装置的主要部分是X射线管。管内有两个电极，阴极由钨射线管。管内
4、有两个电极，阴极由钨丝做成，通电后能发射电子。对着阴极的另一端装有阳丝做成，通电后能发射电子。对着阴极的另一端装有阳极，常由中央镶有一小块钨的铜块做成。小钨块是高速极，常由中央镶有一小块钨的铜块做成。小钨块是高速电子轰击的对象，叫做阳靶。管内高度真空。灯丝所需电子轰击的对象，叫做阳靶。管内高度真空。灯丝所需的低电压由降压变压器供给。加在阴、阳极之间的高电的低电压由降压变压器供给。加在阴、阳极之间的高电压（几万伏或几十万伏）称为管电压，由升压变压器升压（几万伏或几十万伏）称为管电压，由升压变压器升压整流而得到，用千伏作单位。压整流而得到，用千伏作单位。加上管电压后，在阴、加上管电压后，在阴、阳极
5、之间形成强大的电场，由灯丝发射出来的热电子在阳极之间形成强大的电场，由灯丝发射出来的热电子在强大电场力作用下高速冲向阳靶，并激发出强大电场力作用下高速冲向阳靶，并激发出X射线来。由射线来。由阴极奔向阳极的电子形成的电流称为管电流，用毫安作阴极奔向阳极的电子形成的电流称为管电流，用毫安作单位。管电流越大，表示单位时间内轰击阳靶的电子越单位。管电流越大，表示单位时间内轰击阳靶的电子越多。多。本讲稿第六页，共四十一页第1节二、射线的产生2、产生、产生X射线的微观机制射线的微观机制 X射射线线管管发发出出的的X射射线线不不是是单单色色的的，而而是是包包括括各各种种不不同同的的波波长长。射射线线谱谱是是
6、一一连连续续谱谱，谱谱线线的的强强度度从从长长波波方方面面随随波波长长减减小小而而逐逐渐渐上上升升到到一一最最大大值值，然然后后较较快快地地下下降降到到零零。强强度度为为零零时时相相应应的的波波长长是是连连续续射射线线的的短短波波极极限限。当当管管电电压压增增高高时时，各各波波长长的的强强度度都都增增加加，而而且且强强度度的的最最大大值值和和短短波波极极限限都都向向短短波波方方向向移移动动。短短波波极极限限与构成阳靶的物质无关，仅由管电压决定。与构成阳靶的物质无关，仅由管电压决定。本讲稿第七页，共四十一页第1节二、射线的产生连连续续射射线线是是这这样样发发生生的的：高高速速电电子子轰轰击击阳阳
7、靶靶时时，受受阳阳靶靶原原子子核核电电场场作作用用而而迅迅速速减减速速，失失去去动动能能；电电子子失失去去的的动动能能转转化化为为光光子子的的能能量量辐辐射射出出去去。设设电电子子失失去去的的动动能能为为k，X光子的波长为光子的波长为，高高速速电电子子在在阳阳靶靶受受阻阻情情况况不不一一，有有些些是是全全部部地地，有有些些是是或或多多或或少少部部分分地地失失去去它它们们的的动动能能。对对大大量量高高速速电电子子来来说说，k取取一一定定范范围围内内的的所有值，所以辐射出来的所有值，所以辐射出来的X射线具有连续谱。射线具有连续谱。本讲稿第八页，共四十一页第1节二、射线的产生钨的连续射线谱钨的连续射
8、线谱 本讲稿第九页，共四十一页第1节二、射线的产生设设管管电电压压为为V，电电子子电电量量为为e，当当电电子子从从阴阴极极到到达达阳阳极极时时，电电场场力力做做功功为为eV，电电子子得得到到的的动动能能也也是是eV。电电子子在在阳阳极极受受阻阻时时，这这一一能能量量可可部部分分或或全全部部转转化化为为X光光子子的的能能量量。当当这这一一能能量量全全部部转转化化为为X光光子子的的能能量量时时，相相应应的的X光光子子波波长长最最短短，这这就就是是连连续续X射射线线谱谱中中的的短短波波极极限限。设设此此波波长长为为min，与与此此波波长长相应的频率为相应的频率为max，则有，则有 hmax。因，因，
9、所以所以。本讲稿第十页，共四十一页第1节二、射线的产生当管电压升高到当管电压升高到65千伏时，仍得到连续千伏时，仍得到连续射线谱。如管电压再升高，则在平滑的曲射线谱。如管电压再升高，则在平滑的曲线上呈现几个尖锐的高峰（与高峰相应波线上呈现几个尖锐的高峰（与高峰相应波长的光强度突然增大），这表明在连续谱长的光强度突然增大），这表明在连续谱上叠加了几条谱线。上叠加了几条谱线。当管电压变化时，这几条谱线的位置不变。实验证明，这些谱线的位置仅由构成阳靶的材料决定，与管电压无关。故称这些谱线为标识射线标识射线。本讲稿第十一页，共四十一页第1节二、射线的产生钨在较高管压下的射线谱钨在较高管压下的射线谱 本
10、讲稿第十二页，共四十一页第1节二、射线的产生标识射线是这样产生的：标识射线是这样产生的：高速电子轰击阳靶时，可能穿高速电子轰击阳靶时，可能穿入靶原子内部与某一个内层电子相碰，把这一内层电子打入靶原子内部与某一个内层电子相碰，把这一内层电子打出原子之外。于是高层电子就可以跃迁到这一层填补空位出原子之外。于是高层电子就可以跃迁到这一层填补空位并辐射出光子。并辐射出光子。例如，当层出现一个空位时，层、层例如，当层出现一个空位时，层、层的电子就可以向层跃迁，并将多余的能量以光子的的电子就可以向层跃迁，并将多余的能量以光子的形式辐射出去，这样发出的几条谱线组成标识射线的形式辐射出去，这样发出的几条谱线组
11、成标识射线的系，如果层的某一电子被击出，高层电子向层跃迁，系，如果层的某一电子被击出，高层电子向层跃迁，则发出标识射线的系，等等。则发出标识射线的系，等等。由于是高层电子向内电子由于是高层电子向内电子层跃迁，原子能量变化较大，发射的光子频率较高（波长较短）层跃迁，原子能量变化较大，发射的光子频率较高（波长较短），属于射线的波长范围。由玻尔频率条件公式可知，这些，属于射线的波长范围。由玻尔频率条件公式可知，这些光子的频率（或波长）由阳靶原子的能级差决定，各种原子的光子的频率（或波长）由阳靶原子的能级差决定，各种原子的能级是不同的，它发出的标识光子频率（或波长）也就各不能级是不同的，它发出的标识光
12、子频率（或波长）也就各不相同。相同。本讲稿第十三页，共四十一页第1节二、射线的产生例例101 在射线管中，如果电子以速度在射线管中，如果电子以速度v=15.1107米米/秒到秒到达阳极，试求管电压及连续谱的短波极限（设电子质量达阳极，试求管电压及连续谱的短波极限（设电子质量为为m=9.1千克）。千克）。解：设管电压为解：设管电压为V，电子到达阳极时电场力所做的功，电子到达阳极时电场力所做的功eV，应等，应等于电子获得的动能。于电子获得的动能。本讲稿第十四页，共四十一页第1节三、X射线的强度与硬度 X射射线线的的强强度度是是指指单单位位时时间间内内通通过过与与X射射线线垂垂直直的的单单位位面面积
13、积的的X射射线线能能量量。显显然然，在在单单位位时时间间内内通通过过这这一一面面积积的的X光光子子数数目目越越多多，每每个个X光光子子的的能能量量越越大大，X射射线线的的强强度度也也就就越越大大。增增加加管管电电流流将将使使轰轰击击阳阳靶靶的的高高速速电电子子增增多多，从从阳阳靶靶产产生生的的X光光子子数数目目也也相相应应增增多多；增增加加管管电电压压可可使使连连续续X射射线线谱谱向向短短波波方方面面移移动动，即即单单个个X光光子子的的能能量量普普遍遍都都增增加加。所所以以用用这这两两种种办办法法都都可可使使强强度度增增加加。通通常常是是在在管管电电压压不不变变的的情情况况下下，用用管管电电流
14、流来来调调节节X射射线线的的强强度度。因因此此，在在一一定定的的管管电电压压下下，可用管电流来表示可用管电流来表示X射线的强度，称为毫安率。射线的强度，称为毫安率。本讲稿第十五页，共四十一页第1节三、X射线的强度与硬度射线的硬度表示射线的质。射线的波射线的硬度表示射线的质。射线的波长越短，（频率越高），单个光子的能量长越短，（频率越高），单个光子的能量越大，它越难被吸收，即贯穿本领越大，这越大，它越难被吸收，即贯穿本领越大，这时我们说射线的硬度大。时我们说射线的硬度大。由射线的产生由射线的产生过程可知，管电压越高，产生的光子波长过程可知，管电压越高，产生的光子波长越短，射线也就越硬，因此可用管
15、电压来越短，射线也就越硬，因此可用管电压来表示射线的硬度，称为千伏率（管电压常表示射线的硬度，称为千伏率（管电压常用千伏数为单位）。用千伏数为单位）。本讲稿第十六页，共四十一页第1节三、X射线的强度与硬度医学上根据射线的硬度，将它分为极软、软、医学上根据射线的硬度，将它分为极软、软、硬、极硬四类，分类情况如下表所示：硬、极硬四类，分类情况如下表所示：分类名称分类名称管电压管电压（KV）最短波长最短波长（nm）用途用途极软极软X射线射线5200.250.062软组织摄影软组织摄影软软X射线射线201000.0620.012透视和摄影透视和摄影硬硬X射线射线1002500.0120.005较深组织
16、治较深组织治疗疗极硬极硬X射线射线250以上以上0.005以下以下深部组织治深部组织治疗疗本讲稿第十七页，共四十一页第节射线的吸收 一、射线的吸收规律一、射线的吸收规律 二、影响物质吸收射线的因素二、影响物质吸收射线的因素 三、照射量三、照射量 四、吸收剂量四、吸收剂量 本讲稿第十八页，共四十一页第节一、射线的吸收规律 当当X射射线线通通过过物物质质时时，对对于于单单色色X射射线线来来说说，如如果果入入射射的的X射射线线强强度度为为I0，从从物物质质射射出出的的X射射线线强强度度为为I，则则物物质质对对X射射线线的的吸吸收收存存在在如如下的指数规律：下的指数规律：式式中中l为为物物质质的的厚厚
17、度度，为为物物质质的的吸吸收收系系数数。吸吸收收系系数数的的大大小小标标志志着着物物质质吸吸收收射射线线本本领领的的强强弱弱。越越大大，I越越小小，这这表表示示物物质质的的吸吸收收本本领领强强；反反之之，越越小小，I越越大大，表表示示物物质质的的吸吸收收本本领弱。领弱。本讲稿第十九页，共四十一页第节二、影响物质吸收射线的因素 吸吸收收系系数数的的值值由由物物质质本本身身的的性性质质和和X射射线线的的波波长长来来决决定定。吸收系数吸收系数满足下式：满足下式：=CZ43 式式中中在在一一定定的的射射线线波波长长范范围围内内是是一一个个常常数数。是是入入射射的的射射线线的的波波长长，是是吸吸收收物物
18、的的原原子子序序数数。这这是是一一个个重重要要的的规规律律，它它指指明明了了影影响响物物质质吸吸收收射射线线的的因因素素。由上式可知：当当入入射射的的射射线线的的波波长长一一定定时时，则则每每种种元元素素的的吸吸收收系系数数与与它它的的原原子子序序数数的的四四次次方方成成正正比比；当当吸吸收收物物质质确确定定，物物质质的的吸吸收收系系数数与与入入射射射射线线的的波波长长的的三三次次方方成成正正比比。射射线线的的波波长长越越长长，吸吸收收系系数数越越大大，这这表表明明软软射射线线远远比硬射线容易吸收。比硬射线容易吸收。本讲稿第二十页，共四十一页第节二、影响物质吸收射线的因素我我们们比比较较一一下
19、下骨骨组组织织和和肌肌肉肉组组织织对对射射线线的的吸吸收收情情况况。肌肌肉肉的的主主要要成成份份是是碳碳、氢氢和和氧氧等等较较轻轻的的原原子子，对对射射线线的的吸吸收收和和水水差差不不多多，而而骨骨的的主主要要成成分分是是Ca3(PO4)2，故故两两者者的的吸吸收收系系数数之之比为：比为：即骨的吸收本领要比肌肉的吸收本领约强152倍。当X射线穿过人体时，由于骨的吸收远大于肌肉的吸收，用荧光观察或用照相底片摄影时，就可以清楚地看到骨骼的阴影。本讲稿第二十一页，共四十一页第节三、照射量 当当光光子子（X射射线线、射射线线等等）和和空空气气中中的的原原子子发发生生相相互互作作用用时时，要要产产生生次
20、次级级电电子子，这这些些次次级级电电子子会会使使空空气气电电离离。如如果果在在质质量量为为m的的空空气气中中，次次级级电电子子使使空空气气电电离离时时所所产产生生的的任任一一种种离离子子（正或负）的电量为（正或负）的电量为Q，则该处的照射量，则该处的照射量X为为 照射量X的单位由电量Q和质量m的单位决定，在国际单位制中，是库/千克（C/kg）。人们习惯用伦琴（R）和毫伦琴（mR）作单位，它们之间的换算关系为 1R=2.58C/kg本讲稿第二十二页，共四十一页第节四、吸收剂量 用用吸吸收收剂剂量量来来表表示示单单位位质质量量的的物物体体吸吸收收电电离离辐辐射射能能量量的的大大小小。若若用用m表表
21、示示吸吸收收射射线线物物体体的的质质量量，E表示射线的能量，表示射线的能量，D表示吸收剂量，则表示吸收剂量，则：吸吸收收剂剂量量D的的单单位位，由由E和和m的的单单位位决决定定。在在国国际际单单位位制制中中，是是焦焦/千千克克（J/kg），又又叫叫戈戈瑞瑞（Gy），戈戈这这个个单单位位太太大大，也也可可用用毫毫戈戈（m Gy）作单位。）作单位。本讲稿第二十三页，共四十一页第节射线的医学应用及防护 一、射线的医学应用一、射线的医学应用 二、二、X射线的防护射线的防护 本讲稿第二十四页，共四十一页第节一、射线的医学应用、射线透视、射线透视X射线透视就是利用人体组织各部分对射线透视就是利用人体组织各
22、部分对X射线射线有不同的透过与吸收作用，将组织与病变投射有不同的透过与吸收作用，将组织与病变投射到荧光屏上，产生明暗不同的阴影。到荧光屏上，产生明暗不同的阴影。例如骨骼例如骨骼吸收吸收X射线多，从骨骼透出的射线多，从骨骼透出的X射线强度就弱，射线强度就弱，肌肉组织吸收肌肉组织吸收X射线少，透出射线少，透出X射线强度大，射线强度大，这些强弱不同的这些强弱不同的X射线投在荧光屏上时就能观射线投在荧光屏上时就能观察到骨骼、肌肉的荧光像，因而利用透视能清察到骨骼、肌肉的荧光像，因而利用透视能清楚地看出骨折的情况。楚地看出骨折的情况。本讲稿第二十五页，共四十一页第节一、射线的医学应用2、射线摄影、射线摄
23、影射线摄影就是用射线感光胶片代替荧光射线摄影就是用射线感光胶片代替荧光屏，以永久记录被检查部位或病变的影像的屏，以永久记录被检查部位或病变的影像的方法。这种方法比透视有更多的诊断价值。方法。这种方法比透视有更多的诊断价值。因为射线胶片的感光度很高，可以使一些因为射线胶片的感光度很高，可以使一些细微的病理改变也能在胶片上成像。细微的病理改变也能在胶片上成像。本讲稿第二十六页，共四十一页第节一、射线的医学应用滤线栅摄影滤线栅摄影 本讲稿第二十七页，共四十一页第节一、射线的医学应用断层摄影原理示意图断层摄影原理示意图 本讲稿第二十八页，共四十一页第节一、射线的医学应用、X射线治疗射线治疗X射线用于治
24、疗，主要是应用了射线用于治疗，主要是应用了X射线的生物射线的生物效应。当人体内的组织细胞被效应。当人体内的组织细胞被X射线照射后，射线照射后，都会受到或多或少的破坏作用。都会受到或多或少的破坏作用。各种细胞对各种细胞对X射线的敏感性是不一样的，对未成熟的细胞射线的敏感性是不一样的，对未成熟的细胞或正在分裂的细胞，或正在分裂的细胞，X射线对它的破坏力特别射线对它的破坏力特别强，适当利用这些特点，就可以达到治疗的强，适当利用这些特点，就可以达到治疗的目的。目的。本讲稿第二十九页，共四十一页第节二、X射线的防护 1、透视中的防护、透视中的防护虽然虽然X射线到达荧光屏上的铅玻璃及周围的铅橡皮后几乎射线
25、到达荧光屏上的铅玻璃及周围的铅橡皮后几乎全被吸收，但由于透视工作的特点是持续工作时间较长，全被吸收，但由于透视工作的特点是持续工作时间较长，特别是胃肠造影检查，所以要注意利用遮线器尽量缩小特别是胃肠造影检查，所以要注意利用遮线器尽量缩小视野。视野。在能看清病变达到诊断目的时，管电压和管电流越小在能看清病变达到诊断目的时，管电压和管电流越小越好，越好，X射线管与病人间的距离不少于射线管与病人间的距离不少于40厘米，荧光屏厘米，荧光屏应尽量靠近病人，这样才能使有用射线完全局限于荧应尽量靠近病人，这样才能使有用射线完全局限于荧光屏上铅玻璃吸收范围内。光屏上铅玻璃吸收范围内。透视时需戴铅手套和铅围裙，
26、透视时需戴铅手套和铅围裙，脚不要太往前伸，以减少小腿部对脚不要太往前伸，以减少小腿部对X射线的吸收。每一个射线的吸收。每一个病人连续透视时间不应过长，要利用脚闸（或手闸）病人连续透视时间不应过长，要利用脚闸（或手闸）控制，尽量使控制，尽量使X射线断续发生。射线断续发生。本讲稿第三十页，共四十一页第节二、X射线的防护2、摄影时的防护、摄影时的防护这时使用的管电压、管电流较高而实际照射这时使用的管电压、管电流较高而实际照射时间很短，但在照射单位时间内时间很短，但在照射单位时间内X射线量很多，射线量很多，而且而且X射线管的位置经常变化，散乱线分布的射线管的位置经常变化，散乱线分布的区域也较广，所以要
27、注意，不要让区域也较广，所以要注意，不要让X射线管窗射线管窗口与控制台、邻室、或走廊直对，以避免口与控制台、邻室、或走廊直对，以避免X射射线的直接照射，最好医生在照射时避于屏风线的直接照射，最好医生在照射时避于屏风之后，通过铅玻璃观察病人。之后，通过铅玻璃观察病人。本讲稿第三十一页，共四十一页第节二、X射线的防护3 3治疗时的防护治疗时的防护治治疗疗时时管管电电压压较较高高，管管电电流流很很小小，射射线线质质硬硬，穿穿透透力力强强，连连续续工工作作时时间间长长，对对人人体体损损害害也也大大，所所以以更更应应引引起起重重视视。要要注注意意治治疗疗室室的的墙墙壁壁地地板板的的防防护护物物质质是是否
28、否符符合合标标准准，适适当当地地选选择择遮遮线线筒筒，比比被被治治疗疗的的病病灶灶范范围围略略大大，不不超超过过1 1厘厘米米为为限限。不不应应被被照照射射的的正正常常组组织织要要用用铅铅板板遮遮住住，射射线线管管附附近近的的杂杂物物应应清清除除以以防防产产生生过过多多的的散散乱乱射射线线。治治疗疗开开始始后后工工作作人人员员不不能能停停留留在在治治疗疗室室，并并注注意观察病人情况，射线室不能过小等。意观察病人情况，射线室不能过小等。本讲稿第三十二页，共四十一页第4节 X射线 CT 一、一、CT装置装置 二、二、CT图像重建原理图像重建原理 三、图像与值三、图像与值 四、四、CT的分辨率的分辨
29、率 本讲稿第三十三页，共四十一页第4节一、CT装置 电子计算机断层摄影装置（电子计算机断层摄影装置（Computed tomography缩写缩写CT）X射线射线CT影像的形成与普通影像的形成与普通X射线摄影相比，存在着本质射线摄影相比，存在着本质的不同。的不同。CT扫描机是将扫描机是将X射线高度准直后围绕病人身体射线高度准直后围绕病人身体某一部位作横断层扫描，用灵敏的探测器接收透过的某一部位作横断层扫描，用灵敏的探测器接收透过的X射线，射线，用计算机计算出该层面上各点的用计算机计算出该层面上各点的X射线吸收系数值，再由射线吸收系数值，再由图像显示器将不同的数据用不同的灰度等级显示出来，即图像
30、显示器将不同的数据用不同的灰度等级显示出来，即得到该层面的解剖结构图像。得到该层面的解剖结构图像。CT扫描机从根本上排除了影扫描机从根本上排除了影像重叠，使密度分辨力大为提高。像重叠，使密度分辨力大为提高。本讲稿第三十四页，共四十一页第4节一、CT装置CT装置主要包括扫描设备、计算机系装置主要包括扫描设备、计算机系统、图像显示装置与记录系统统、图像显示装置与记录系统。本讲稿第三十五页，共四十一页第4节二、CT图像重建原理 不同的不同的CT机其工作方式不同，但由投影数据机其工作方式不同，但由投影数据重建图像这个基本原理是完全相同的。重建图像这个基本原理是完全相同的。某一某一断层的断层的X射线图像
31、取决于这一层面上各点的射线图像取决于这一层面上各点的X射线吸收系数。所以图像重建的任务就是求射线吸收系数。所以图像重建的任务就是求出层面上各点的吸收系数，并在荧光屏上按出层面上各点的吸收系数，并在荧光屏上按一定的分布显示出来。一定的分布显示出来。本讲稿第三十六页，共四十一页第4节二、CT图像重建原理现现使使一一束束X射射线线平平行行通通过过某某一一层层面面，该该层层面面划划分分为为若若干干个个小小体体元元称称象象素素，设设原原发发射射线线强强度度为为I0，透透过过X射射线线强强度度为为I，其总吸收值为其总吸收值为 此此吸吸收收值值叫叫做做投投影影数数据据，i是是象象素素的的吸吸收收系系数数，x
32、 i是是象象素素的的线线度度，每每个个象象素素的的线线度度x i都都相相同同，因因而而上上式式是是一一个个含含有有多多个个未未知知数数i的的方方程程。必必须须用用X射射线线多多向向投投射射，收收集集大大量量数数据据，列列出出大大量量方方程程，使使方方程程个个数数多多于于象象素素个个数数，才才能能将将每每个个象象素素的的值值算算出出，然后重建图像。然后重建图像。本讲稿第三十七页，共四十一页第4节三、图像与值 图图像像在在荧荧光光屏屏上上用用由由黑黑到到白白的的不不同同灰灰度度表表示示，黑黑表表示示低低密密度度区区，白白表表示示高高密密度度区区。计计算算机机对对射射线线从从多多个个方方向向扫扫描描
33、所所得得到到的的信信息息进进行行处处理理，得得出出每每个个象象素素的的吸吸收收系系数数，然然后后将将吸吸收收系系数数（值值）换换算算成成值值，以以作作为为表达组织密度的统一单位。表达组织密度的统一单位。所所谓谓值值是是取取各各组组织织对对射射线线的的吸吸收收系系数数与水的吸收系数的相对值来定义的，即与水的吸收系数的相对值来定义的，即 本讲稿第三十八页，共四十一页第4节四、CT的分辨率 空间分辨率是指区分距离很近的两个微小物体的能力。普通空间分辨率是指区分距离很近的两个微小物体的能力。普通X射线拍片的空间分辨率为射线拍片的空间分辨率为0.10.2，CT扫描机的空间分扫描机的空间分辨率为辨率为12
34、。扫描机的空间分辨率受显示器件、扫描机的空间分辨率受显示器件、重建算法及象素数目的限制。象素大，则数目少，其空间重建算法及象素数目的限制。象素大，则数目少，其空间分辨率低；反之，则图像细致、清楚、分辨率高。但是象分辨率低；反之，则图像细致、清楚、分辨率高。但是象素小，每个象素所得的光子数亦少，引起噪声增加，降素小，每个象素所得的光子数亦少，引起噪声增加，降低了密度分辨率。低了密度分辨率。为了抑制噪声，势必延长曝光时间或增为了抑制噪声，势必延长曝光时间或增大射线剂量，这就降低了时间分辨率，且病人所受辐射大射线剂量，这就降低了时间分辨率，且病人所受辐射剂量增大。由于密度分辨率和时间分辨率比空间分辨
35、率更剂量增大。由于密度分辨率和时间分辨率比空间分辨率更重要，因此要综合考虑。重要，因此要综合考虑。本讲稿第三十九页，共四十一页第4节四、CT的分辨率的密度分辨率指影像系统能够显示出射的密度分辨率指影像系统能够显示出射线对物体透射度的微小差别的能力。线对物体透射度的微小差别的能力。机具机具有较高的密度分辨率，可分辨密度相差有较高的密度分辨率，可分辨密度相差0.5的组织，而普通的组织，而普通X射线摄影仪仅能显示射线摄影仪仅能显示5的的密度差别。密度差别。其原因是其原因是CT扫描仅从人体的某一扫描仅从人体的某一薄层获取信息，没有重叠干扰；薄层获取信息，没有重叠干扰；X射线高度准射线高度准直，散射线少；探测器对直，散射线少；探测器对X光子较胶片灵敏。光子较胶片灵敏。本讲稿第四十页，共四十一页第4节四、CT的分辨率时间分辨率是衡量图像质量好坏的一个重要时间分辨率是衡量图像质量好坏的一个重要参数，它的作用是间接的，不能从图像中直参数，它的作用是间接的，不能从图像中直接阅读。接阅读。只有缩短扫描时间，才能克服运动只有缩短扫描时间，才能克服运动伪象，在对运动器官进行伪象，在对运动器官进行CT系列摄影时，扫系列摄影时，扫描时间具有特殊的意义。描时间具有特殊的意义。本讲稿第四十一页，共四十一页