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

緒論
- X線檢查的基本原理和方法
  - X線的特性
  - 密度對比概念和影像形成原理
  - X線檢查方法

X線影像形成的基本原理，是由于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系，列為下表

人體組織密度差異和X線影象關系表

組織	密度	吸收 X線量UXF醫家園	透過的UXF醫家園 X線量	X線影象
透視	密度	吸收 X線量UXF醫家園	透過的UXF醫家園 X線量	照片
骨、鈣化灶	高	多	少	暗	白
軟組織、液體	稍低	稍少	稍多	較暗	灰
脂肪	更低	更少	更多	較亮	深灰
氣體	最低	最少	最多	最亮	黑

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，也屬于自然對比的范疇。

密度分辨率（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分辨率。如CT機就具有高分辨率，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線的密度分辨率則較低，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）。