放射診斷/密度對比概念和影像形成原理

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放射診斷學

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X線影像形成的基本原理,是由於X線的特性和人體組織器官密度與厚度之差異所致,這種密度與厚度之差異稱為密度對比(Contrast),可分為自然對比和人工對比。

(一)自然對比

人體各種組織、器官和密度不同;厚度也異,經X線照射,其吸收及透過X線量也不一樣。因此,在透視熒光屏上有亮暗之分,在照片上有黑白之別。這是人體自然,亦是固有的密度差別,稱為自然對比。

按照人體組織密度的高低,依次分為骨骼、軟組織(包括皮膚肌肉內臟軟骨)、液體(血液及體液,密度和軟組織相似,X線不能區別),脂肪和存在人體內的氣體。各個不同密度的組織相鄰排列,吸收及透過X線量不同,才產生透視或照片上影像。在人體內,胸部和骨骼的自然密度對比最好,透視和普通照片上應用最多。凡是密度最大的部份(例如骨骼)吸收X線最多,通過X線量很少,故在照片上顯出白色影像;反之,密度較小的部份(例如空氣或軟組織)在照片上出現黑色影像,此外,還應注意厚度,如心臟的投影,形成明顯的白色。

總結自然對比和影像關係,列為下表

人體組織密度差異和X線影象關係表

組織 密度

吸收

X線量UXF醫家

透過的UXF醫家園
X線量
X線影象
透視 照片
骨、鈣化灶
軟組織、液體 稍低 稍少 稍多 較暗
脂肪 更低 更少 更多 較亮 深灰
氣體 最低 最少 最多 最亮

同樣,如器官和組織有病理變化,改變了原有的密度,出現新的密度差異,產生密度高低不等的影像,也屬於自然對比的範疇。

密度解析度(Density resolution):使用某種射線設備,能分辯人體同一部位的兩種以上不同密度的結構,亦即顯出密度差異,從而形成影像。這種能分辨最小的密度差異,稱為某種設備的密度解析度。如CT機就具有高解析度,在頭顱同一層掃描片中,有分辨出灰質與白質、腦室、腦池與腦溝等不同結構,而普通X線的密度解析度則較低,約為5~10%。

(二)人工對比

人體有些部分,如腹部各臟器,密度大致相同,不具備自然對比的條件,可用對人體無害、密度大或密度小的物質,引入被檢查的組織器官或其周圍,造成密度差異,顯出影像,稱為人工對比。形成人工對比的方法稱為造影檢查,引用的物質叫做造影劑(Contrastmedium)。

32 X線的特性 | X線檢查方法 32
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