為了幫助大家更好的備考,博傲教育小編今天整理了“乳腺攝影成像原理”的內(nèi)容供大家復習鞏固。
一、模擬乳腺攝影原理
(一)基本概念
乳腺攝影是軟組織攝影,需使用能量低、波長較長,穿透物質(zhì)的能力較弱的軟X線,即40kV以下管電壓產(chǎn)生的X線。
隨著管電壓kV值的降低,物質(zhì)對X線的吸收變?yōu)榭灯疹D吸收逐漸減少,光電吸收增加。在光電吸收作用中,光電吸收系數(shù)(μ)與原子序數(shù)(Z)的4次方成正比。
(1)人體結構中,相鄰兩組織在物理特性(密度、厚度)或化學特性(原子序數(shù))等方面存在一定的差異,是形成照片對比度的基礎。
(2)射線對比度的大小取決于線吸收系數(shù)(μ)之差,線吸收系數(shù)除與構成被照體物質(zhì)的有效原子序數(shù)有關外,還與被照體物質(zhì)的密度(ρ)及作用X線波長(λ)有關,其關系為:μ=Kλ3•Z4•ρ
(3)管電壓越低,透過肌肉與脂肪后的X線對比度越大,照片對比度越強,隨著管電壓的升高,X線對比度明顯降低。
(4)當X線的波長在0.062~0.093nm范圍時,肌肉和脂肪之間獲得的對比度(Kx)值最大。
(二)乳腺攝影的原理和特性
1.乳腺結構特點
人體的組織結構可用四種主要物質(zhì)來表示,即氣體、脂肪、肌肉和骨。氣體密度最低,骨密度最高,脂肪和肌肉介于之間,我們將脂肪、肌肉和皮膚等都稱為軟組織。
乳腺的大體解剖包括乳頭、乳暈、皮膚、脂肪、乳腺葉、輸乳管及乳房懸韌帶等,全部為軟組織結構,彼此間密度十分近似,缺乏天然對比。為了增加其對X線的吸收差異,獲得良好對比度的乳腺結構影像,必須選擇軟X線攝影技術。
2.乳腺攝影原理
乳腺X線攝影使用鉬靶X線機,X線管陽極靶面為鉬(Mo)制成,可產(chǎn)生軟X射線。其機架結構按乳腺生理特征設計。
乳腺攝影機的管電壓調(diào)節(jié)范圍為20~40kV。當管電壓在35kV左右時,鉬能產(chǎn)生K系特征輻射(標識輻射)。K系特征輻射的平均能量為20keV,20keV的電子能量躍遷時所釋放的X線波長約0.063nm。恰好在軟組織攝影所獲得X線對比度最大的理想波長范圍之內(nèi)。
K系特征輻射是鉬靶產(chǎn)生全部輻射的最強部分,即鉬靶X線管產(chǎn)生的X線能譜中的兩個峰值部分,范圍較窄,波長恒定,單色性強,適宜乳腺攝影。
為了保證乳腺攝影的成像效果及質(zhì)量,在成像系統(tǒng)結構中,還應具備以下特征:
(1)X線管焦點應控制在0.5mm以下。
(2)暗盒采用吸收系數(shù)較小的材料制成。
(3)增感屏的熒光體能吸收軟射線,晶體顆粒細微,且只使用單面后屏。
(4)X線膠片選用與屏-膠系統(tǒng)匹配的單乳劑、r值大的專用乳腺膠片。
(5)窗口濾過常用0.03mm鉬/0.025mm銠,以適應不同密度乳腺攝影選擇。
(6)濾線柵常用80LP/cm超密紋柵或高穿透單元濾線柵(HTC)。
(7)實施加壓技術。
二、數(shù)字乳腺攝影
乳腺DR成像設備中目前使用最多的是非晶硅和非晶硒兩種平板探測器。但因乳腺攝影的各項要求相對較高,應注意以下幾點:
1、對于數(shù)字乳腺攝影來說,較高的X線能量可以用較小的劑量產(chǎn)生較好的圖像質(zhì)量,尤其是致密型乳腺更是如此,雙靶X線管就基于此目的,鉬/鎢、鉬/銠雙靶X線機較多見。
2、乳腺攝影需要對極小物體進行探測和分類,特別是微鈣化灶可以小到100~200μm,任何平板探測器都必須能夠對這些感興趣的極小微鈣化灶進行成像。所以平板探測器的像素尺寸范圍應在50~100μm之間。
3、為滿足由厚到薄的乳腺組織同時清晰的顯示出來,在典型的乳腺圖像上,可以分辨3100個灰度水平,為使系統(tǒng)不致圖像信息損失,系統(tǒng)應提供14bit以上的動態(tài)范圍。
4、乳腺的組織結構與厚度各不相同,為減少重拍率、減少輻射劑量,更要提供優(yōu)質(zhì)的圖像質(zhì)量,應使用自動曝光控制(AEC)。
5、直接轉換探測器較間接轉換探測器的DQE要高。
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