X线摄影技术篇

X线摄影技术篇

第Ⅰ章概述

1895年11月8日，德国物理学家威·康·伦琴（W·C·Rontgen）发现了X射线，当年12月22日伦琴利用X线拍摄了夫人手的照片，这是人类历史上第一张揭示人体内部结构的影像。

1896年X线就开始应用于医学，至今它经历X线的医学应用、X线诊断学的建立以及医学影像学的逐步形成三个阶段。

1．X线的产生

1.1 X线的产生

X线的产生是能量转换的结果。当X线管两极间加有高电压时，阴极灯丝发散出的电子就获得了能量，以高速运动冲向阳极。由于阳极的阻止，使电子骤然减速，约98%的动能产生热量，2%动能转换为X线。

1.2 X线产生的条件

X线产生必须具备以下三个条件：

·电子源：X线管灯丝通过电流加热后放散出电子，这些电子在灯丝周围形成空间电荷，即电子云。

·高速电子的产生：灯丝发散出来的电子能以其高速冲击阳极，其间必须具备两个条件，一是在X线管的阴极和阳极之间施以高电压，两极间的电位差使电子向阳极加速；二是为防止电子与空间分子冲击而减弱，X线管必须是高真空。

·电子的骤然减速：高速电子的骤然减速是阳极阻止的结果。电子撞击阳极的范围称靶面，靶面一般用高原子序数、高熔点的钨制成。阳极作用有两个，一是阻止高速电子产生X线；二是形成高压电路的回路。

2．X线产生的原理

X线的产生是高速电子和阳极靶物质的原子相互作用中能量转换的结果。X线的产生是利用了靶物质的三个特性：即核电场、轨道电子结合能和原子存在于最低能级的需要。

诊断使用的X线有两种不同的放射方式，即连续放射和特性放射。

2.1连续放射

连续放射又称韧致放射，是高速电子与靶物质原子核作用的结果。当高速电子接近原子核时，受核电场（正电荷）的吸引，偏离原有方向，失去能量而减速。此时电子所丢失的能量直接以光子的形式放射出来，这种放射叫连续放射。

连续放射产的X线是一束波长不等的混合线，其X线光子的能量取定于：电子接近核的情况；电子的能量和核电荷。

如果一个电子与原子核相撞，其全部动能丢失转换为X线光子，其最短波长（λ min）为

λ min=hc/kVp=1.24/kVp（nm）（1）

可见连续X线波长仅与管电压有关，管电压越高，产生的X线波长愈短。

2.2特征放射

特征放射又称标识放射，是高速电子击脱靶物质原子的内层轨道电子，而产生的一种放射方式。一个常态的原子经常处于最低能级状态，它永远保持其内层轨道电子是满员的。当靶物质原子的K层电子被高速电子击脱时，K层电子的空缺将由外层电子跃迁补充，外层电子能级高，内层电子能级低。高能级向低能级跃迁，多余的能量作为X线光子释放出来，产生K系特性放射。若是L层发生电子空缺，外层电子跃迁时释放的X 线，称L系特性放射。

特征放射的X线光子能量与冲击靶物质的高速电子能量无关，只服从于靶物质的原子特性。同种靶物质的K系特性放射波长为一定数值。管电压在70kVp以上，钨靶才能产生特征X线。特征X线是叠加在连续X线能谱内的。

3．X线的本质与特性

3.1 X线的本质

X线是一种能，有两种表现形式：一是微粒辐射，二是电磁辐射。X线属电磁辐射的一种，具有二象性、微粒性和波动性，这是X线的本质。

·X线的微粒性：把X线看作是一个个的微粒—光子组成的，光子具有一定的能量和一定的动质量，但无静止质量。X线与物质作用时表现出微粒性，每个光子具有一定能量，能产生光电效应，能激发荧光物质发出荧光等现象。

·X线的波动性：X线具有波动特有的现象—波的干涉和衍射等，它以波动方式传播，是一钟横波。X线在传播时表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射、反射和折射现象。

3.2 X线特性

X线特性指的是X线本身的性能，它具有以下特性：

3.2.1物理效应

·穿透作用：X线具有一定的穿透能力。波长越短，穿透作用越强。穿透力与被穿透物质的原子序数、密度和厚度呈反比关系。

·荧光作用：荧光物质，如钨酸钙、氰化铂钡等，在X线照射下被激发，释放出可见的荧光。

·电离作用：物质在足够能量的X线光子照射下，能击脱物质原子轨道的电子，产生电离。电离作用是X线剂量、X线治疗、X线损伤的基础。

·干涉、衍射、反射与折射作用：X线与可见光一样具有这些重要的光学特性。它可在X线显微镜、波长测定和物质结构分析中得到应用。

3.2.2化学效应

·感光作用：X线具有光化学作用，可使摄影胶片感光。

·着色作用：某些物质经X线长期照射后，使其结晶脱水变色。如铅玻璃经X线长期照射后着色。

3.2.3生物效应

X线是电离辐射，它对生物细胞，特别是增殖性强的细胞有抑制、损伤、甚至使其坏死的作用，它是放射治疗的基础。

4．X线与物质的相互作用

X线与物质的相互作用有5种基本形式：

4.1相干散射（或称不变散射）

一个低能量X线光子冲击到物质的原子上，形成原子的激发状态。原子在恢复其常态时，放出一个与原入射光子波长同样、方向不同的光子，此即相干散射。在X线诊断范围内，相干散射产生的几率最多只占5%。

4.2光电效应

在X线诊断范围内，它是X线与物貭相互作用的主要形式之一，它以光子击脱原子的内层轨道电子而产生。

光电效应产生的几率受三个因素影响：·光子必须有克服电子结合能的足够能量；·光子能量与电子结合能接近相等或稍大于；·轨道电子结合的越紧，越容易产生光电效应。光电效应产生的几率约占70%。

光电效应在X线摄影中的意义：·不产生有效散射，对胶片不产生灰雾；·可增加X 线对比度；·光子能量全部被吸收，病人接受的剂量相对较多。

4.3康普顿效应（或称散射效应）

在X线诊断范围内，它是X线与物貭相互作用的另一个主要形式。当一个光子击脱原子外层轨道电子时，入射光子就会偏转，以新的方向散射出去，光子能量的一部分作为反跳电子的动能，而绝大部分能量作为光子散射。在诊断X线能量范围内，康普顿散射的几率占25%。

4.4电子对效应和光核反应

此两种X线与物质的相互作用形式，在诊断X线能量范围内不发生。

4.5相互作用效应产生的几率

在诊断X线能量范围内，相干散射约占5%，光电效应约占70%，康普顿效应约占25%。

·对低能量射线和高原子序数的物质，光电效应是主要的，它不产生有效的散射，对胶片不产生灰雾，可产生高对比度的X线影像，但会增加被检者的X线吸收剂量。

·散射效应是X线和人体组织之间最常发生的一种作用，几乎所有散射线都由此产生，它可使影像质量下降，严重时可使我们看不到影像的存在，但它与光电效应相比可减少病人的吸收剂量。

·它们之间的相互比率随能量、物质原子序数等因素改变而变化。对于人体，脂肪和肌肉除在很低的光子能量而外，散射作用是主要的；对比剂的原子序数高，以光电效应为主；骨骼在低能量时主要是光电作用，在高能量时主要是散射作用。

5．X线质、X线量与X线强度

5.1 X线质（或称X线硬度）

X线质由X线的波长（或频率）决定。波长又取决于管电压的峰值。管电压越高，波长越短，穿透力越强。X线摄影中的X线质在0.008nm~0.06nm。

5.2 X线量

X线量是指X线光子的多少，常以mAs表示。

5.3 X线强度

5.3.1定义

X线强度是指垂直于X线束的单位面积上，在单位时间内通过的光子数和能量乘积的总和，即X线束中的光子数乘以每个光子的能量。在实际应用中，常以量与质的乘积表示X线强度。

5.3.2影响X线强度的因素

·管电压（kVp）：X线强度与管电压的平方成正比；

·管电流（mA）：X线强度与管电流成正比；

·靶面物质：在一定的管电压和管电流下，靶物质的原子序数越高，产生X线的效率就越高；

·高压波形：X线光子能量取决于X线的最短波长，即决定于管电压的峰值，整流后的脉动电压越接近峰值，其X线强度越大。

6．X线的吸收与衰减

6.1距离的衰减

X线强度在真空传播过程中与距离的平方成反比。一般在X线摄影时，可将空气对X线的衰减可忽略不计，故此法则成立。

6.2物质吸收的衰减

X线穿过物质时，由于与构成物质的原子、电子或原子核相互作用而被衰减。透过的X线在质与量上都会有所改变。由于低能量光子比高能量光子更多的被吸收，透过后的射线平均能量提高，将接近它的最高能量。

7．X线检查方法

X线检查方法分三大类：普通X线检查（透视与摄影）、X线造影检查和X线特殊检查。

7.1 X线透视检查

优点：可转动病人体位，改变方向观察；了解器官的动态变化；设备简单，操作方便，费用低；可立即得出结论。

缺点：影像对比度、清晰度差，难以分辨密度或厚度差异较小的器官，以及密度或厚度较大的部位；缺乏客观记录也是重要缺点。同时，透视检查的辐射剂量远大于同一部位的摄影检查。

7.2 X线摄影检查

优点：成像清晰，对比度良好；密度、厚度差异较大或密度、厚度差异较小的部位能得到显示；有客观记录。

缺点：每一幅照片只是一幅相对的影像，要建立立体概念需要相互垂直的两个方法摄影；对功能观察不及透视；费用高。

7.3 X线造影检查

人体组织有相当部分只依靠自身的密度、厚度、原子序数的差异不能在普通摄影检查中显示。此时，可将原子序数高于或低于该组织结构的物质引入器官或周围间隙，使之产生对比影像，此即造影检查。引入的物质称为对比剂。

7.4 X线特殊检查

在普通检查的基础上，利用特殊的检查装置，使受检部位显示出普通检查不能获得的影像，此称特殊检查。如体层摄影、乳腺摄影、放大摄影等。

第Ⅱ章 X线照片影像

1．X线照片影像的形成

X线之所以能使人体组织在胶片上或荧光屏上成像，一方面是基于X线的特性，即穿透性、荧光效应和感光效应；另一方面是基于人体组织具有密度和厚度的差异。当X 线穿过人体时，由于不同密度和厚度的组织对X线的吸收不同，使得穿透过人体后的X 线强度分布也不同，此时，X线影像信息已形成。直进的透射线作用于屏/片体系，经显影加工后，则形成了密度不等的X线照片影像。

构成照片影像的四大要素是：密度、对比度、锐利度及失真度。前三者是构成照片影像的物理因素，后者是构成照片影像的几何因素。

1.1照片影像密度的概念

当照片置于观察器上时，可以看到一幅黑白相间的影像。人们把这种黑化程度称为照片影像的密度或黑化度。确切地讲，当入射光强度为I0，透射光强度为I，则透光率为I/I0，阻光率为透光率的倒数I0/I。密度即是阻光率以10为底的对数。

D=Log10 I0/I（2）

人眼对影像密度的识别范围在0.25~2.0之间，此即诊断密度范围，借助强度灯可以提高识别高密度影像的能力。

1.2密度与感光效应的关系

感光效应是X线对胶片的感光作用，而密度是胶片对感光效应的记录。影响感光效应的因素是：

·X射线的因素：管电压（kVp）、管电流（mA）、照射时间（t）、焦—片距（D）。

·照片因素：胶片的感光度（S）、增感屏的增感率（V）。

·被照体本身因素：厚度（T）、密度（α）及其构成物质的原子序数。

·冲洗因素：显影时间、温度等。

以上因素可归纳为一个感光效应（E）的公式

在正确曝光下，密度随着感光效应的增加而增加，故此影响感光效应的因素，也可以看作是影响照片密度的因素。但定超过一定限度，感光效应与密度之间不成线性关系，这是由胶片特性所决定的。

1.3影响照片密度的因素

·管电压（kVp）：密度与管电压的n次方成正比。管电压的变化为40~150kVp时，n的变化从4降到2。可见，低电压摄影时管电压对照片密度的影响要大于高电压摄影。

·照射量（mAs）：在正确曝光下，照射量与密度成正比。

·摄影距离（FFD）：X线强度的扩散，遵循反平方定律。所以作用在X线胶片上的感光效应与摄影距离的平方成反比。

·屏/片系统：在X线摄影时，增感屏与胶片组合使用，其相对感度高，影像密度大。

·被照体厚度、密度：照片密度随被照体的厚度、密度的增高而降低。人体除肺脏以外，各脏器的密度大体接近于1。肺脏不能单以厚度来决定其吸收程度，因吸气程度不同，对照片密度的影响也不同。肺的吸气位与呼气位摄影要获得同一密度的影像，X线量差30%~40%。

·照片冲洗因素：X线照片影像密度的变化，除上述因素之外，与照片的显影加工条件有密切关系，如显影液特性、显影温度、冲洗机的显影液、定影液的补充量等等。

2．照片对比度

2.1对比度的概念

X线摄影学中对比度的概念十分重要，它是形成X线照片影像的基础。其中涉及了三个基本概念，即射线对比度、胶片对比度和X线照片对比度。

·射线对比度：当X线透过被照体时，由于被照体对X线的吸收、散射而减弱，透射线则形成了强度的不均匀分布，这种强度的差异称射线对比度。此时即形成了X线信息影像。

·胶片对比度：射线对比度所表示的X线信息影像，肉眼不能识别，只有通过某种介质的转换才能形成可见影像。X线摄影是依靠胶片或屏/片体系为转换介质。那么，X

线胶片对射线对比度的放大能力，称胶片对比度。它取决于胶片的最大斜率（r值）或平均斜率（）。

·X线照片对比度：ρX线照片上相邻组织影像的密度差，称照片对比度。照片对比度依存于被照体不同组织吸收所产生的射线对比度，以及胶片对射线对比度的放大结果。

2.2影响照片对比度的因素

2.2.1被照体本身因素

照片对比度是射线对比度被胶片放大的结果，射线对比度又是被照体对X线吸收的结果，而这种差异又取决于物质的吸收能力，即与物质的原子序数Z、密度p、厚度x 和X线波长λ有关。A=b.λ3.z4.ρ.x；b为常数

所以说，照片对比段形成的实质，是组成被照体各层组织对X线吸收差异的存在。

2.2.2射线因素

·线质：照片对比度的形成实质是被照体对X线吸收差异，而物质的吸收能力与波长（受管电压影响）的立方成正比。被照体因素不能人为改变，但通过管电压改变可调整对X线的吸收差异。管电压升高，波长短，线质硬，吸收差异变小，照片对比度降低。

·线量：一般认为X线量（mAs）对照片对比度没有直接影响，但随着线量增加，照片密度增高时，使照片上密度过低的部位对比度好转。

·散射线：散射线到达胶片，可使胶片感光产生灰雾，致使照片对比度下降。

2.2.3照片因素

·增感屏：使用增感屏可以提高照片的对比段。

·胶片：使用反差系数高或平均斜率高的胶片可提高照片的对比度。胶片本底灰雾大时可降低照片的对比度。

·冲洗技术：经X线照射的胶片，只有经过沖洗才能显示出黑白影像来，因此，暗室沖洗技术也直接影响着照片对比度。如显影液性能、显影温度，以及暗室的安全性等。

3．照片锐利度

3.1定义

锐利度就是在照片上相邻的两组织，其影像界限的清楚明了程度。亦即两部分影像密度的转变是逐渐的还是明确的程度。

锐利度是?立在对比度的基础上。如果相邻两部分密度转变过程越明确，即密度移行距离越短，锐利度越高。

3.2模糊度的概念

模糊度是锐利度的反义词，也称不锐利度。它表示从一个组织的影像密度，过渡到相邻另一组织影像密度的幅度，以长度（mm）量度。两密度间移行幅度越大，其边像越模糊。当两个相邻影像的密度移行幅度（模糊度）H≧0.2mm时，视觉就感到影像模糊。

3.3分辨率的概念

分辨率系指影像转换介质（在这里指胶片、增感屏）分辨被照体细微结构，并把它记录下来的能力。它是以线对/毫米（LP/mm）表示。分辨率是胶片（或增感屏）本身具有的性能。

分辨率与锐利度两者概念不同，但在主观反映中，它们又密切相关，有时难以区分。一张胶片可以有记录锐利边缘的能力，但不一定能分辨物体的细微结构。

3.4影响锐利度的因素

造成照片影像的模糊（不锐利）涉及到许多因素，归纳为四点：

3.4.1几何模糊

由于几何投影的关係产生的半影导致影像的模糊。产生半影的大小取决于X线管焦点面积、焦点—胶片距离和被照体—胶片距离三者的相对关係。

X线管焦点面积越大，半影越大，锐利度越差；焦点—胶片距加大，半影减小，锐利度提高；被照体与胶片贴的越近，半影会减小，锐利度可提高。反之，被照体与胶片距离加大，半影加大，锐利度变差。

为提高照片的锐利度，在X线摄影技术中要求：·被照体尽可能靠近胶片；·尽可能使用大的焦—片距；·尽量选用小的焦点。

3.4.2移动模糊

在X线照射过程中，X线管、被照体及胶片三者均应保持静止。若其中有一个因素发生移动，影像必然产生模糊。产生移动的因素不外乎两种：一是设备移动，如X线管、台面、暗盒的移动；二是被照体的移动。被照体移动又分两类：生理移动，如呼吸、心脏搏动、胃肠蠕动、痉挛等，除呼吸可暂时控制外，其余不受控制；意外性移动，如体位移动。

3.4.3屏/片系统的模糊

使用屏/片系统摄影与不用屏摄影相比，影像锐利度明显下降。造成屏/片系统模糊的原因有：·荧光体的光扩散；·光晕和光渗造成的荧光交迭效应；·X线斜射效应；·屏/片密着状态；·屏结构斑点。

3.4.4物体的吸收模糊

物体吸收模糊，是人体组织没有很好的锐利边缘造成的。X线在通过物体边像时，其吸收是逐渐变化的。如有三个厚度相同形态不同的圆锥体、正方体和球体，在同一摄影距离下照射，因锥体的边缘与X线平行，它的吸收模糊最小，影像边缘密度变化笑然，锐利度最高。立方体对X线的吸收沿外边而改变，边上缘X线吸收很少，到下角部吸收较多。球体的影像边界密度变化是逐渐的，因而模糊不清。

3.5密度、对比度、锐利度的关系

密度、对比度、锐利度三者，或单独或相互关联对照片质量产生着影响，三者之间不能绝然分开。密度是对比度、锐利度存在的基础，照片对比度可以随密度的改变而改变。感光不足或感光过度的照片，对比度低下。而锐利度又必须建立在对比度的基础上。

4．照片影像的放大与变形

4.1定义

在X线摄影中，如果影像与被照体具有相同的几何形态，只有几何尺寸的改变时，称为影像的放大；若同时又有形态上的改变，则称为影像变形.影像放大与变形的程度，则总称为失真度。

4.2影响放大与变形的因素

影像的放大与变形，受X线投影过程中几何条件的影响，也就是取决于中心线、被照体、胶片三者间位置的关系。

4.2.1影像放大

焦-片距与物-距是影响影像放大的两个主要因素。当焦-片距一定时，物体影像放大就决定物-片距，物-片距越远，影像放大就愈大：如果物-片距保持不变，焦-片距越近，影像放大就愈大。

在X线摄影中，为使物体影像保持最小的放大率，应遵循两个原则：一是物体尽可能接近胶片，二是焦点与胶片保持是够远的距离。

4.2.2影像变形

影像的变形是同一被照体的不同部位，产生不等量放大的结果。一般地说，对影像大小的判断比较容易，通过放大率计算可测到物体的实际数值，而形态的判断比较困难。因为人体组织的本身形态就每个各体间有些差异，且随年龄不断变化，即便是同一组织也可以因中心线、该组织及胶片三者位置的变化，而显示不同的形态。影像的变形归納为三种类型：放大变形、位置变形和形状变形。

为防止影像的严重变形，摄影时应遵照以下原则：·被照体平行胶片时，放大变形最小；·接近中心线，并尽量靠近胶片时，影像的位置变形最小；·中心线入射点通过被检部位，并垂直于胶片时，影像的形状变形最小。

5．散射线及其消除

5.1散射线的概念

由于焦点外X线或X线穿过被照体时产生的与原发X线方向不同的，且比原发X 线波长长的X线，称为散射线。

5.2散射线的产生

在X线摄影能量范围内，从X线管发出的原发射线对人体照射时，一部能量穿透人体直进，一部分能量产生光电效应和康普顿散射，从而减弱了原发射线的强度。经过被照体吸收后的X线由两部分组成，一部分为带有被照体信息的减弱的原射线。另一部分为在散射吸收中产生的散射线。这些散射线几乎全部来自康普顿效应。

总之，透过被照体作用在胶片上的X线量，是自X线管发出的被人体组织吸收、散射而减弱的直进原射线与散射线之和，称为全透过线。那么，它们在作用于胶片上的全部射线量中所占的比率，分别称为直射线含有率和散射线含有率。

5.3影响散射线含有率的因素

5.3.1管电压

散射线含有率随管电压的升高而加。但在80-90kVp以上时，散射线含有率趋向平稳。此外，原发射线能量越大，所产生的散射线光子的能量增加、散射角变小，与直进的形成影像的原射线越靠近，对照片影像产生的灰雾机会也越大。

5.3.2被照体厚度

相同管电压及照射野下，散射线含有率则随被照体厚度的增加而增加。被照体厚度产生的散射线对影像效果的影响，要比管电压产生的影响大得多。

5.3.3照射野

照射野是产生散射线最主要的因素。当照射野增大时，散射线含有率大幅度上升。

5.4散射线的减少与消除方法

·合理使用X线束限制器，如遮线筒、多叶遮线器等，严格控制照射野。从而限制和阻挡焦点外X线及不必要的原发射线的照射，减少散射线产生。

·利用滤线栅，可减少与消除散射线对胶片的作用。

·在能穿透照射部位的前提下，选择较低管电压，可减少散射线发生。

·利用加大被照体与胶片的距离、或使用金属后背盖的暗盒等方法，可减少到达胶片的散射线量。

以上散射线的减少和消除方法中，最重要的二种方法是多叶遮线器（准直器）和滤线栅的使用。

6．滤线栅

6.1结构

滤线栅是由许多薄的铅条和易透过X线的低密度物质（铝或有机化合物等）作为充填物，交替平行或按一定斜率排列组成的一块栅板。

6.2分类

·按结构特点分类：

按结构特点分有聚焦栅、平行栅和交叉栅。·聚焦栅的铅条呈倾斜排列，半径相同，并聚焦于空间，形成栅聚距，每个聚焦栅有各自的栅焦距。·平行栅又称线形栅，铅条纵轴排列的方位是相互平行的。·交叉栅是由2个栅焦距相等的线形栅交叉而成，又称栅。格栅的栅比是2个线形栅比之和。格栅不能用于X线倾斜摄影。

·按运动机能分类：

按运动机能分为有静止式（固定式）和运动式。运动的目的是使铅条阴影产生模糊，避免铅条影对被照体影像的干扰。

6.3滤线栅的性能指标

·栅比（R）：滤线栅铅条高度与充填物幅度的比值，称为栅比。栅比表示一个滤线栅吸收散射线的能力。栅比越高，其对散射线的吸收作用越好。栅比值范围一般在4?1~16?1。

·栅密度（N）：在滤线栅表面上单位距离内，铅条与其间距形成的线对数，常用线/厘米（L/mm）表示。栅比相同时，栅密度值大的吸收散射线能力强。

·栅焦距（F0）：栅焦距指的是聚焦滤线栅的倾斜铅条会聚于空中一直线，该直线到滤线栅板平面的垂直距离，称为栅焦距。栅焦距与摄影距离必须匹配，否则将出现切割效应，即直射的带有被照体信息的原发射线被铅条吸收。

6.4滤线栅的切割效应

所谓切割效应，即滤线栅铅条对X线原射线的吸收作用。栅切割效应的产生有4种情况：·聚焦栅反置使用；·侧向倾斜（或偏离）栅焦距；上下偏离栅焦距。当X线管焦点对准栅中心，但其位于栅聚焦线上或下时，也会产生切割效应。

·双重偏离。即侧向偏离及上、下偏离栅焦距同时发生。

6.5使用滤线栅注意事项

·不能将滤线栅反置；·X线中心要对准滤线栅中线；·倾斜X线管时，倾斜方向只能与铅条排列方向平行；·使用聚焦栅时，焦点至滤线栅的距离要在允许范围内。·使用活动滤线栅时，要调好与曝光时间相适应的运动速度，一般运动时间应长于曝光时间的1/5。

6.6滤线栅的选择

选择滤线栅，既要考虑照片的影像质量，又要把被检者的照射剂量控制在最低限度。一般来讲，管电压在90kVp以下时，可选用栅比值8?1的滤线栅，90~120kVp可选用栅比值10?1~12?1的栅，120kVp以上的高仟伏摄影，可选用12?1~16?1的滤线栅

第Ⅲ章X线摄影条件与体位的选择

1. 摄影条件的选择

1.1摄影条件选择的基本因素

1.1.1管电压的选择

管电压表示X线的穿透力，管电压可控制照片影像对比度，当管电压升高时，摄影条件的宽容度增大。因此，采用高电压摄影，在有效地消除散射线的情况下，信息量和影像细节可见度增大。

1.1.2管电压与管电流量的换算关系

当管电压与管电流量（mAs）以外的因素固定不变时，由感光效应公式可知管电压与管电流量的关系为：

Q N＝（V0n/V N n）×Q0＝KvQ0 （4）

其中Q N为新管电流量，Q0为原管电流量，V0n为原电压，V N n为新管电压，K V为管电压系数。

1.1.3管电流与摄影时间的换算关系

一般情况下，当管电压与管电流量（mAs）以外的因素固定不变时，由感光效应公式可知管电压与管电流量的关系为：

Q0 T0 = Q N T1 （5）

其中Q N为新管电流量，Q0为原管电流量，T0为原时间，T1为新时间。

1.1.4摄影距离与管电流量的换算关系

摄影距离的变换与管电流量的关系，遵循反平方定律

Q N＝（r2N/r20）×Q0 （6）

r o为原摄影距离，Q o为原管电流量，r N为新距离距离，Q N新的管电流量

1.1.5增感屏—胶片体系的变换

增感率S=R0/R M，式中R0表示不用增感屏时的X线量，R M表示应用增感屏时的X 线量。屏－片系统更换增感屏时，与管电流量的换算关系是

Q2=（S1/S2）×Q1 （7）

其中S1为某种增感屏增感率，S2为另一种增感屏增感率，Q1为原管电流量，Q2为新的管电流量。

1.1.6滤线栅和管电流量

使用滤线栅需增加管电流量。使用不同曝光倍数的滤线栅时，曝光倍数与管电流量的换算关系是

Q2= Q1（B2/ B1）（8）

其中Q1为原管电流量，Q2为新的管电流量，B1为原滤线栅曝光倍数，B2为新滤线栅曝光倍数。

1.1.7照射野和管电流量

X线摄影时，有效地缩小照射野，不仅减少了X线照射量，而且也提高了影像质量。但由于散射线减少了，影像上的密度也相应地降低了。

1.2摄影条件选择的可变因素

1.2.1被照体构成组织的比例因素

X线影像形成的实质，在于被照体不同组织对X线吸收的差异，反映在照片上就产生了不同的密度与对比度，这就决定了X线照片影像因被照体构成的比例不同而异。构

成被照体的组织对X线的吸收系数差异越大，形成的影像对比度越大，但此时显示在正确曝光条件下的组织结构的层次就越少。因此，常提高摄影管电压值来显示更多的组织结构。

1.2.2移动因素

要获得一张满意的照片，要考虑到尽量减少因移动半影所造成的影像模糊。人体的移动有二种，生理性移动及意外性移动。生理性移动又分不随意运动和非协力运动。减少移动模糊的方法除固定肢体外，常采用的方法是短时间曝光。

1.2.3病理因素

许多病理状态影响到摄影条件的改变，一般成骨性病变、钙化、大量积液、肺纤维化、实变等情况下需要适当增加摄影条件。一般溶骨性病变、骨质疏松、囊肿、气胸、空洞等情况下需要适当减少摄影条件。

2．X线摄影体位及其相关术语

2.1 X线摄影解剖体位

2.1.1 解剖学体位

·解剖学体位的定义是人体直立，两上肢下垂置躯干两侧，掌心向前，两眼平视正前方，两足尖向前。

·解剖学体位是一种参考体位，它将用来定义其他体位的术语，也是描述和规定人体各个平面的依据。

·在体位上的应用上，摄影时操作者通常面对解剖体位，患者的右边相对于操作者的左边。

2.1.2 方位

解剖学方位是指在标准姿势下，描述人体结构间相对位置关系的术语：

·上和下：靠近头部者为上，靠近足部者为下。

·前和后：靠近身体腹面者为前（或称腹侧），靠近身体背面者为后（或称背侧）。

·内侧和外侧：靠近正中矢状面者为内侧，远离正中矢状面者为外侧。

·5近和远：靠近心脏者为近端，远离心脏者为远端。

·浅和深：距体表近者为浅，距体表远者为深。

四肢可根据一侧肢体骨骼解剖部位的相对关系来确定位置关系，如上肢的尺侧、桡侧，下肢的胫侧、腓侧，足部的足背侧、足底侧。

2.1.3 基准面与基准线

·矢状面：沿前后方向将人体分成左右两部分的平面，称为矢状面。使人体左右两部分相等，居人体正中线上的矢状面称为正中矢状面。

·冠状面：沿左右方向将人体分成前后两部分的平面称为冠状面又称额状面。

·水平面：将人体横断为上下两部分的平面称为水平面。头颅的水平面指两眼眶下缘及两外耳孔连线所构成的平面

·水平线：人体直立时，与地面平行的线。

·正中线：将人体左右等分的线。

·矢状线：与水平线相交，与正中线平行的线。

·冠状线：与矢状面垂直相交，将人体前后分开的线。

·垂直线：上下走行与人体水平水平面垂直的线。

2.1.4关节运动

·屈伸运动

关节沿腹背轴运动，使组成关节的上下两骨骼相互接近（两骨骼间的夹角变小）的运动为屈，使组成关节的上下两骨骼相互远离（两骨骼间的夹角变大）的运动为伸。

·内收与外展运动

关节沿冠状面运动，使骨骼靠近正中矢状面的移动称为内收运动，使骨骼远离正中矢状面的移动称为外展运动。

·旋转运动

骨骼环绕矢状轴进行的转动称为旋转运动。使骨的前面旋向内侧称为旋内（或内旋），使骨的前面旋向外侧称为旋外（或外旋）。

2.2 X线摄影体位

2.2.1摄影位置的命名原则

·依中心线入射被照体时的方向与被照体体位及胶片的位置关系命名，如：胸部后前正位（立位）、中心线经胸部后方第六胸椎水平垂直射入胶片。

·依被照体体位与胶片的位置关系命名如：胸部左前斜位，

·依被检体与摄影床的位置关系命名如：左侧卧位。

·依被检体与摄影床的位置关系及中心线入射被检体时与胶片的关系命名如：仰卧水平侧位。

·依创始人的名字命名如：乳突许氏位、髋关节谢氏位等。

2.2.2摄影体位

·后前位被检者可取任何体位，胶片暗盒置其前方，X线呈矢状方向从患者后方经前方达到胶片的摄影位置。

·前后位被检者可取任何体位，胶片暗盒置其背后，X线呈矢状方向从患者前方经后方达到胶片的摄影位置。

·侧位被检者可取任何体位，胶片置其身体的一侧，X线呈冠状方向自身体一侧射入，经身体的一侧射出达到胶片的摄影位置。

·颌顶位（颏顶位）被检者顶部靠近胶片暗盒，X线自颌部（颏部）射向顶上胶片，颌顶位也叫下上轴位。反之为顶颌位（顶颏位），又称为上下轴位。

·右前斜位又称为第一斜位。被检者身体的右前部靠近胶片暗盒，根据检查目的，确定人体矢状面与暗盒的角度，X线自左后经右前射入胶片。

·左前斜位又称为第二斜位，被检者身体的左前部靠近胶片暗盒，X线自被检者身体右后经左前达到胶片。

·右后斜位被检者身体的右后部贴近胶片暗盒，X线自左前经右后达到胶片，其效果与左前斜位相似。

·左后斜位被检者身体的左后部贴近胶片暗盒，X线自右前经左后达到胶片，其效果与右前斜位相似。

·额鼻位，被检者额与鼻尖部贴近胶片暗盒，X线自枕部经额部射入胶片。

2.3摄影方向

·矢状方向：指中心线于身体的前方入射，从后方射出。或后方入射，前方射出的摄影方向。如：后前方向、前后方向。

·冠状方向：指中心线于身体的左侧入射，从右侧射出。或右侧入射，左侧射出的摄影方向。如：左侧位、右侧位。

·斜射方向：中心线分别与被检体的矢状面与冠状面成角入射，从另一斜方向射出的摄影方向。如左前斜方向、右后斜方向。

·轴方向：中心线与被照体的体轴平行。经头侧射向尾侧的称上下方向，经尾端射向头侧的称上下方向

·切线方向：中心线入射被照部位边缘与病灶相切的方向。

另外，还有一些部位的摄影方向依解剖学方位的称谓命名。如：内外向、外内向、背底向、掌背向等等。

·斜射方向：中心线分别与被检体的矢状面与冠状面成角入射，从另一斜方向射出的摄影方向。如左前斜方向、右后斜方向。

·轴方向：中心线与被照体的体轴平行。经头侧射向尾侧的称上下方向，经尾端射向头侧的称上下方向

·切线方向：中心线入射被照部位边缘与病灶相切的方向。

另外，还有一些部位的摄影方向依解剖学方位的称谓命名。如：内外向、外内向、背底向、掌背向等等。

2.4 X线摄影体表定位标志

X线摄影体表定位标志点是指在人体的表面可以看到或扪及到的固定标志点，这些点与体内某些解剖部位或器官位置相对应，定位点之间的连线称为定位线。定位点与定位线是X线摄影体位设计的依据。

2.4.1四肢体表定位标志

尺骨茎突、桡骨茎突、尺骨鹰嘴、肱骨内上髁、肱骨外上髁、肱骨大结节、锁骨、肩峰、肩胛骨、喙突、肩胛下角；内踝、外踝、胫骨粗隆、髌骨、股骨内上髁、股骨外上髁、腓骨小头、髂嵴、髂前上棘、股骨大粗隆、耻骨联合。

2.4.2胸部体表定位标志

胸骨、颈静脉切迹、胸骨角、胸骨柄、剑突、肋弓；锁骨中线、腋前线、腋中线、腋后线。

2.4.3腹部体表定位标志

腹部脏器体表定位常采用“九分法” 分为9个区。上水平线为经过两侧肋弓下缘最低点的连线，下水平线为经过两侧髂嵴最高点的连线，两条垂直线分别为左锁骨中线与左腹股沟韧带中点的连线和右锁骨中线与右腹股沟韧带中点的连线。上部为腹上区、左季肋区和右季肋区；中部为脐区、左腰区和右腰区；下部为腹下区、左髂区和右髂区。

2.4.4脊柱体表定位标志

脊柱的骨序在体表可触摸到，为方便判断椎体的位置，常采用与之对应的体表标志作为脊柱X线摄影的体表定位。

第1颈椎：上腭

第2颈椎：上腭牙齿咬合面

第3颈椎：下颌角

第4颈椎：舌骨

第5颈椎：甲状软骨

第6颈椎：环状软骨

第7颈椎：环状软骨下2cm

第2、3胸椎间：胸骨颈静脉切迹

第4、5胸椎间：胸骨角

第6胸椎：双乳头连线中点（男）

第7胸椎：胸骨体中点

第11胸椎：胸骨剑突末端

第1腰椎：剑突末端与肚脐连线中点

第3腰椎：脐上3cm

第4腰椎：脐

第5腰椎：脐下3cm

第2骶锥：髂前上棘连线中点

尾骨：耻骨联合

2.4.5头颅体表定位标志

常用头颅体表定位线为：

·听眶线为外耳孔与同侧眼眶下缘间的连线。听眶线为解剖学的水平线，与解剖学水平面平行。

·听眦线为外耳孔与同侧眼外眦间的连线。与同侧听眶线约呈12°角。

·听鼻线为外耳孔与鼻前棘间的连线。与同侧听眶线约呈13°角。

·听口线为外耳孔与同侧口角间的连线。与同侧听眶线约呈23°角。

·听眉线为外耳孔与眉间的连线。与同侧听眶线约呈10°角。

·瞳间线为两瞳孔间的连线。

3．X线摄影体位的选择

3.1胸部常见病变的摄影体位选择

·肋骨结核：常见病，多发4-7肋软骨部，X线摄影难以显示。

·肋骨骨折：多发5-8肋，常伴有血、气胸，皮下气肿。骨折部位不明确时，取全部膈上肋骨的概观像（胸部后前立位）。后肋骨骨折取前后位，膈下肋骨骨折取仰卧正位加滤线栅，呼气位。膈上肋骨取立位的吸气位，腋中线附近肋骨骨折取切线位。

·一般常见的肺和支气管病变：取后前立位及侧位。

·中叶肺不张：取后前位，加前弓位和侧位。

·下叶不张及盘状肺不张：应透视下旋转体位加照后斜位。

·胸腔游离积液：正位，加照患侧侧卧水平正位或斜位。

·包裹性积液：正位，加照切线位。

·肺下积液：立位、卧位或侧卧水平正位对照。

·胸膜间皮瘤：常规正位外，必须在透视下旋转体位找出其特异性征象，并取呼气吸气位对照。

·纵隔气肿：除常规正位外，必须摄取胸部侧位。

·纵隔肿瘤：常规胸部正位及侧位。

·横膈麻痹：取立位的呼气、吸气位对照。

·膈膨出：常规正位，必要时行钡餐造影检查。

·膈下脓肿：除常规正位外，侧位对鉴别诊断很有意义。采用高电压技术，以发现膈下出现的气液面。

·膈疝：取胃肠造影。

3.2腹部常见病变的摄影体位选择

·胃扩张：取仰卧正位或立位

·小肠梗阻：取立位腹平片，必要时加照仰卧正位，以分辨肠袢及梗阻部位。病危时可取侧卧水平侧位。

·肠套叠：70%以上发生在乳幼儿，80%是男孩。取仰卧正位或立位。

·肠扭转：取立位和仰卧正位对照。

·先天性肛门闭锁：取腹部倒立正位。

·胆系结石：胆区右后斜位。

·泌尿系结石：腹部仰卧正位，辅以腹部侧卧侧位。

3.3四肢与关节常见病变的摄影体位选择

·手与足的骨折与骨病：常规取正位和斜位。

·舟状骨骨折：取外展正位。

·钩状与头状骨关节病变：取内展正位。

·豆骨与三角骨骨折：取外旋斜位。

·大多角骨与舟状骨关节病变：取内旋斜位。

·前臂骨折：取前臂全长功能位。