医学成像技术.doc

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1、咲学成像原理期末复习提纲第…章医V成像基础1・什么是医学成像技术医学成像是借助于某种介质如X线、电磁场、超声波、放射性核素等与人体的相互作用把人体内部纟R织、器官的形态结构、密度、功能等以图像的方式表达出来提供给诊断医生使医生能根据白己的知识和经验对医学图像屮所提供的信息进行判断从而对病人的健康状况进行判断的一门科学技术。2.密度分辨率和空间分辨率的概念密度分辨率又称〃低对比度分辨率”在细节与背景间具有低对比度时将细节从背景屮鉴别出来的能力。常用"〃数表示。如某机的密度分辨率为0.35则表示该机对组织间的密度差只要大于0.35即可分辨出来。有两种定

2、义①A-/bxlOO②△・/xl00空间分辨率即"高对比度分辨率〃指在细节与背景间具有高对比度的情况下鉴别被照体细微结构的能力或对物体空间大小的鉴别能力。常用/线对/厘米、/、/线径/毫米等來表示空间分辨率。第「：章X射线物理重点：连续X射线和标示X射线的特性1・X射线产生需要具备的条件。有电子源产生足够数量的白由电子必须有高压电场产生较大动能及真空条件下不受阻扌当、灯丝不被氧化的电了流使电了作定向的高速运动必须有适当的阻扌当物金属靶面在其运动的路径上设銘一个障碍物使电了突然减速或停止承受高速电了的能量使高速电了所带的动能转变成X射线。2.实际焦点

3、和有效焦点的概念影响有效焦点的因素。实际焦点电了流在靶面上的撞击面积有效焦点实际焦点的投影面积影响有效焦点大小的因素靶倾角、实际焦点的大小有效焦点的大小直接影响散热、影像清晰度3.硬X射线与软X射线的概念硬X射线波长较短能量校高穿透性较强适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软X射线波长较长能量较低穿透性弱可用于非金属的分析4.连续X射线的产生机制轲致辐射的发生的条件轲致辐射X线能谱的特点。连续X射线具有连续波长的X射线它和可见光相似亦称多色X射线产生机制高速电了进入到原了核附近的强电场区域路程伴随库仑力的变化过稈电了的速度人小和方向必然变化以电

4、磁波的形式向外辐射能量即损失的能量转化成X线韧致辐射韧致辐射的发生高速电子与靶原子作用电子运动速度大小方向突然变化损失能量E释放电磁波电磁波的频率决定于损失能量Ehv24.1minnmVe/hc韧致辐射X射线能谱的特点1连续变化2存在最小波长横轴右向无限伸展3变大X线强度变大4V存在峰值V变大峰值向左移动5•什么是短波限短波线与管电压的关系能根据公式1-4计算连续X射线的短波限。短波限连续X射线谱在短波方向有一个波长极限称为短波限入0・它是由电了一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线短波限只与管电压有关6.X射线强度概念影响X射线强度的因素冇哪些pag

5、ell表1-5连续X射线强度最大值在1.5A0而不在入0处。X射线的强度是指单位时间内通过垂直于射线方向的单位面积的辐射能量光了数目和能量的总和用I表示X射线的强度I是由光了能量hv和它的数目n两个因素决定的即Inhv•连续X射线强度最大值在1.5X0而不在入0处表1-5各种因索对X射线强度的影像影响因素增加X射线的质X射线的量毫安秒不变增加管电压增加增加靶原子序数增加增加滤过增加降低距离不变降低电压脉动降低降低X射线的量决定于X射线束屮的光了数当管电压一定时X射线的管电流大小反映了阴极灯丝的发射电了情况X射线的质表示X射线的驶度即穿透物体木领的大

6、小射线的质只与光了的能量有关而光了的能量又由管电压和滤过的厚度有关靶原子序数不仅能影响射线的量还对射线的质有一定的影响6.标识X射线谱的产生机理标识射线是在连续谱的基础上叠加若干条具有一定波长的谱线它和可见光屮的单色相似亦称单色X射线产生机理标识X射线谱的产生机理与阳极物质的原了内部结构紧密相关的。原了系统内的电了按泡利不相容原理和能量最低原理分布于务个能级。在电子轰击阳极的过稈屮当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电了击出时于是在低能级上出现空位系统能量升高处于不稳定激发态。较高能级上的电了向低能级上的空位跃迁并以光了的形式辐射出标识X射线

7、谱。小结迭加在连续谱上的强度尖峰其相应的波长表征着靶物质的特性。从靶原了的原了结构的量了描述屮可找到这些标识X射线谱线的解释。靶的材料不变时加速电压V改变则X射线连续谱的max改变但标识X射线频率却不变靶的材料改变时加速电压V不变则标识X射线谱改变但X射线连续谱的max不变。7.决定X射线的硬度的因素射线的硬度指X射线的贯穿本领它貝取决于X射线的波长即光了的能量与光了数目无关。因此它与管电压有关而与管电流无关。管电压越高产生的X射线的驶度就越大。通常用管电压的千伏数kv来表示X射线的硬度。8.X射线通过物质时与物质之间的5种重要的相互作用。一朿X射

8、线通过物质时可分为三部分散射、吸收、透过物质沿原方向传播五种相互作用形式:相干散射、康普顿效应、光电效应、电了对效应、光蜕