胶片摄影系统
用摄影胶片代替透视的荧光屏
• X射线在胶片上形成潜影，经过显影、定影，将影像固 定在胶片上
临床中使用屏-胶片系统：它是由涂上感光乳胶的胶片和 与胶片紧密接触的一个或两个荧光增强屏组成的。
• X射线的能量由增强屏吸收，并将大约5～20%转变为光 线，使胶片曝光。这样胶片曝光所需的实际X射线辐射 剂量大幅度地降低。但……产生一定的模糊
(d)生物效应:X线是一种电离辐射。生物细胞经一定量的X线 照射后会受到损害甚至坏死。放射治疗破坏肿瘤组织；也
会导致一2定021正/2/2常4 组织的损伤四川大学材料学院生物
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3. X线与人体组织的作用
• 当X射线穿过物体时，能量…… • 物质的吸收，转换成其它形式的能量 • 散射，改变了原来的传播方向 • 透射，穿过被探查物体沿原方向继续向前
Imaging technologies are changing the way science is done
生物医学图象 (R.P. Crease, Science, Vol. 261, July 1993) (Biomedical Image)
生物医学工程基础（四）
X射线断层成象
林江莉 （2007.11）
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1.5 X射线断层成象
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The History
• Johan Radon (1917) showed how a reconstruction from pr ojections was possible.
• Cormack (1963,1964) introduced Fourier transforms into the reconstruction algorithms.
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第一部分：医学成像
• 1.1 医学成像过程的组成部分及成像系统模型 • 1.2 基本概念 • 1.3 主要的成像系统及其应用 • 1.4 评价图像系统与图像质量 • 1.5 X射线断层成象 • 1.6 核磁共振成象 • 1.7 超声医学成象
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2.X线的性质
(a)穿透作用: 波长短，能量大，能穿透一般光线不能穿透的 物质，0.5～0.001A，25Kev～1Mev。
(b)荧光作用: 当X线照射某些物质时可产生荧光，利用这一 性质，可以在荧光屏上直接观察X线图像。
(c)电离作用:具有足够能量的X线光子不仅能击脱物质原子轨 道上的电子，使该物质产生一次电离，而且脱离原子的电 子又与其它原子相碰，还会产生二次电离。可根据气体分 子电离电荷的多少来测定X线的剂量。
传播，称为透射分量。
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二、投影X线成像系统
最早的X线成像方法是靠投影成像 投影成像分为： 透视： 荧光透视成像系统 摄影： 胶片摄影系统
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第一代的荧光透视接收器
平板荧光屏 优点：观察组织形态、位置外，还可以观察脏器的
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X-CT的发展历程
• 1917 • 奥地利数学家Radon：从投影重建图像的原理
• 1920-60 • 美国物理学家A.M.Cormack：可行性证明、试验研究、仿真
• 1972 • G.N.Housfield：装置和断层成像结果
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现代的投影X射线成像设备
• 采用影像增强管-电视系统 • 包含影像增强管、光学图像分配系统和一个包括摄像机、监视器的闭路视频系统及辅
助电子设备 • 视频系统的引入是荧光透视成像系统的又一项重大改进
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• Hounsfield (1972) invented the X-ray Computer scanner for medical work (for which Cormack and Hounsfield shared a Nobel prize).
• EMI Ltd (1971) announced development of the EMI scanner which combined X-ray measurements and sophisticated alg orithms solved by digital computers.
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X-CT成像的演变
1901年(投影） 1975年（1/2/24
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第一幅脑CT图象
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一.投影X线成像技术
1. X线的产生 X线管 加热的灯丝发射出电子 30~200千伏高压作用 灯丝射出电子 吸引到阳极靶子上 电子与靶内的原子相互作用产生X射线(少于1%的入射电子能量转换成了X射线，旋 转阳极) X射线穿过管壁发射出来
运动 缺点：屏的亮度比较低，观察起来比较吃力。
放射科医生一般要在黑暗环境中待15分钟左右 才能使自己的眼睛适应，可观察到的信息也较 少）
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解决方案
采用影像增强管 影像增强管的引入 是透视X射线成像系 统的一项重大改进。
使亮度的总增益达到5000倍左右
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三、 数字减影技术DSA
• 最早应用于血管系统的研究 • 在病人的血管中注入造影剂（造影剂对X线的
衰减系数大于人体的骨骼和软组织） • 摄下同一部位注入造影剂前后的两帧图像。原
数字X射线摄影
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数字电视X射线摄影系统
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投影X线成像的问题？
重叠：三维物体结构投影在一个二维平面上
办法：设法获取某一指定断面的图像，或者是
人为突出人体中某种结构（如血管、骨 骼）的形象。
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