1.气隙法
X-线球管
原射线
X-线球管
原射线
检测器
气隙
散射线
气隙小
半影小
优点：加气隙后散射线落在检测器外，不
影响图象
散射
气隙大
半影增加
缺点：半影增加 5
减小半影（放大系数）的措施： Dso 但剂量
Dso
X-线球管
X-线球管
气隙大
气隙大 6
2. 限制X-射线照射野
原发射线
source
source
collimator
2）模糊度增加：输入荧光屏光线反馈至光电阴极 电子 加速 影响输出图象（5%-15%）
（输出屏的薄铝膜涂层起阻止光线反馈作用）
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2) 光导摄像管
光
透明信号板（有10-50伏电位）
光导层导电（导电性正比于光强）
电子枪发射电子束到光导层后表面，无光时它被电子束充电
来光时光导层导电（此时电子束不扫描），按光 强大小导走充电的电子，经信号板走掉，后面板 上留下正电荷（潜影）
TC JND
T
JND是绝对值！
TC 是相对值。
15
二．X-射线荧光透视图象质量差，需暗室操作
要提高亮度：
1）增加管电流，但有限；充其量800 MA
2）影像增强器 II
II + TV
（1）影像增强器 原理:
1 个 能量为50Kev X-射线光子
a.输入荧光屏di=22.5cm(碘化铯) （作用： X-线光子能量转为可见光(效率20%）
10
线性衰减系数中的三个区域。
1） 左边以光电吸收为主；
2） 中间以康普顿散射为主。
对一定的物质 Z，可借降低入射光子能量来躲避散
，
射。
对于软组织（Z <10 时），当光子能量 40Kev，
其衰减过程主要由光电吸收主宰，散射影响大大减
小。
11
6.倒置结构（reverse geometry）
Point source
阈值对比度
（
T T
） th
TCthx
14
一般人
通常
th
TC x
TC（T
T
） th
4%
TC、
2 设： x1cm
都不可调！
则：
th
0.040.02cm1 21
更小的分辨力做不到！
定义：JND（Just Noticeable Difference） Tth （恰能分辨的（透光度）差值）：
Tth JND
电子束扫描潜影，引起信号电流，过信号板， 去CRT形成图象
CRT 显示
19
20
21
22
23
24
25
26
三．影像重叠 经典断层成像
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四. 胶片存储、检索、共享困难
数字放射摄影可克服胶片的上述问题。 数字放射摄影:a)模拟图象数字化（模拟检测器+A/D）b)直接数字成像
图象获取， 模拟信号
右边第2项总与第1项反号
I0
x 0
故：
CRs CR
计及散射后的原发对比度降低了 ！
IS
IB
IS
IS
IS
I
IS
3
二. 抑制散射的方法：
1.气隙法 2. 限制X-射线照射野 3. 压缩法 4. 滤线栅 5.降低X-射线管的管电压 6.倒置结构（reverse geometry）
4
Ch.2 Traditional X-ray Imaging
scatter
未加准直器
加准直器
7
3. 压缩法（compression）
体积 散射
原发射线
软组织 40cm
32cm
压缩前
压缩后
8
4. 滤线栅
source
原发射线
GR h D
h D
散射线
source
平行滤线栅
检测器
聚焦滤线栅
缺点：原发射线有损失
9
5.降低X-射线管的管电压
软组织 Z<10
40Kev
产生5000个能量为 2-ev的可见光光子
b.光阴极(作用：可见光子变电子)，
所有可见光光子联合 转 变为 150个电子
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c.高压电源提供能量使电子达 25 Kev
d.输出荧光屏do=2-2.5cm(作用：电子转可见光子)
每个电子产生 2000个 2-ev 光子
于是： 光通量增益 g：150X2000/5000=60
scattering
..
object
detector
Scaning source
scattering detector
object
computer
12
13
传统X-射线成像系统的缺点及克服
一.密度分辨力低
Cimf D=
ln 10
（x
）
T T
=
x
视觉灵敏度
D th
Threshold Contrast
于是：
6 .6 2 1 3 6 0 3 4 18 0 6 .2 1 4 1e 0 8 v 0 .m 6 1 2 6 m 0 2 ev
1mm 100m
10m
红外
1m
0.1m
0
100 A
可见光
紫外线
O
O
10A
1A
XRAY
O
0.01 A
II 的缺点：
1）对比度降低：输入荧光屏受X-线照射产生散射；
差异形成，这时的对比度称为客观对比度 C obj
1
X-射线摄影中几种对比度含义及形成过程 I0
受检者
x 0
客观对比度
X-线强度分布
原发对比度
胶片上光密度分布分布
图象对比度 2
4. 散射对对比度的影响：
计及散射 I S 后，
原发对比度 ：
= CRs
logI IS IB IS
loIg (1Is/I) loIg lo1 gIs/I IB (1Is/IB ) IB 1Is/IB
for CR for DR
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How CR works?
BaFX crystal
Substrate
X-RAY PHOTONS
X-RAY
Ch.2 Traditional X-ray Imaging
3. 客观对比度
由式（4-17）、（4-15） 可知
Cimf CR
C R 与组织的物理和化学成分如原子序数、密度 有关， 还与光子能量 有关；
C imf
则更与胶片性能有关
如去除光子能量等主观因素，则 C R 是由 组织的物理和化学成分如原子序数、密度 的
2e2vev
亮度增益：
g(di )26 0(2.2 5)248 650000
do
2.5
是什么概念？低能量！波长？
E2ev 21 0 3Kev
其波长按
E h h c
可算得：
hc6.62160 343180Jm
E
2ev
17
其中：
c3180m/s h6.621 6 0 3J 4 S1J6.2 41108 ev
有赖于检测器！
X-ray tube
检 测
A/D
器
数字图象
计算机 D/A
胶片
传统放射摄影
Hale Waihona Puke 28检测器Film(胶片), Image Intensifier (+ TV)（影象增强器） NaI + PMT（碘化钠+光电倍增管） Photo diode linear array（发光二极管线阵） Imaging plate(成像板):