醫(yī)用X射線診斷裝置----X射線成像甚礎(chǔ)

       一、X射線成像甚礎(chǔ)
       1．X射線基本特性X射線本質(zhì)和普通光一樣都屬于電磁波，但其波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，介于紫外線和7射線之間。X射線除具有電磁渡的共同屬性外，由于站能量大、波K短，在 與物質(zhì)相互作川過(guò)程巾，X射線具有以下兒種主要特性：
(1)穿透性：X射線波長(zhǎng)短，對(duì)各種物質(zhì)具有程度不同的夯透能力，能穿透町見(jiàn)光不能穿透的物體，在穿透過(guò)程中有一定程度的吸收即衰減。x射線的穿透力與x射線管電壓密切相關(guān)，電壓愈高，所產(chǎn)生的x射線波長(zhǎng)愈短，穿透力也愈強(qiáng)：反之其穿透力也弱。x射線穿透物體的程度與物體的密度和厚度相關(guān)。密度高，厚度大的物體吸收的多，通過(guò)的少。x射線對(duì)人體組織穿透性能的差別是x射線成像基礎(chǔ)，如表5一l所示。

       (2)熒光效應(yīng)：X射線能激發(fā)熒光物質(zhì)，如硫化鋅鎘及鎢酸鈣等，使渡&短的x射線轉(zhuǎn) 換成波長(zhǎng)長(zhǎng)的町見(jiàn)熒光，這種轉(zhuǎn)換叫做熒）t效應(yīng)。熒光效應(yīng)是進(jìn)行透視檢查的基礎(chǔ)。

       (3)電離效應(yīng)：X射線通過(guò)任何物質(zhì)都可產(chǎn)生電離效應(yīng)?？諝獾碾婋x程度與空氣所吸 收X射線的量成正比，因而通過(guò)測(cè)量空氣電離的程度可檢測(cè)X射線的量。X射線射人人 體，也產(chǎn)生電離效應(yīng)，可引起生物學(xué)方砥的改變，即生物效應(yīng)．是放射治療的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行 X射線檢查時(shí)需要注意躋護(hù)的原因。

       (4)感光效應(yīng)：涂有溴化銀的膠片，經(jīng)X射線照射后，感光而產(chǎn)生潛影，經(jīng)顯影、定影處理，感光的溴化銀中的銀離子（Ag+）被還原成金屬銀( Ag)，并沉積于膠片的膠膜內(nèi)。此金 屬銀的微粒，在膠片上呈黑色。而未感光的溴化銀，在定影過(guò)程中，從X射線膠片上被清 除，因而顯出膠片片基的透明本色。依金屬銀沉積的多少，便產(chǎn)生了從黑到白不同灰度的影 像。所以，感光效應(yīng)是X射線攝影的基礎(chǔ)。

       (5)脫水效應(yīng)（著色作用）：某些物質(zhì)經(jīng)X射線長(zhǎng)期照射后，因結(jié)晶脫水而逐漸改變顏 色，如熒光屏、增感屏等。

       2．X射線成像基本原理X射線之所以能使人體組織結(jié)構(gòu)在熒屏上或膠片上形成影像，一方面是基于X射線的穿透性、熒光效應(yīng)和感光效應(yīng)；另一方面是基于人體組織結(jié)構(gòu)之間有密度和厚度的差別。當(dāng)X射線透過(guò)人體不同組織結(jié)構(gòu)時(shí)，被吸收的程度不同，所以到達(dá)熒屏或膠片上的X射線量即有差異。這樣，在熒屏或X射線片上就形成明暗或黑白對(duì)比不同的影像。岡此，X射線圖像的形成，是基于以下三個(gè)基本條件：
       (l)X射線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結(jié)構(gòu)；

       (2)被穿透的組織結(jié)構(gòu)，存在著密度和厚度的差異，X射線在穿透過(guò)程中被吸收的量不同，以堊剩余下來(lái)的X射線量有差別；

       (3)有差別的剩余X射線，是不可見(jiàn)的，經(jīng)過(guò)顯像過(guò)程或數(shù)字成像過(guò)程，例如用X射線膠片顯示，獲得具有黑白對(duì)比、層次差異的X射線網(wǎng)像。

       3. X射線的產(chǎn)生X射線是一種高能光子束，是由于靶物質(zhì)受高能電子流轟擊而產(chǎn)生 的。X射線機(jī)產(chǎn)生定向的、實(shí)用的X射線應(yīng)具備4個(gè)條件：
       ，應(yīng)有電子源（陰極）來(lái)發(fā)射電子；
       笫二，應(yīng)有一個(gè)受電子轟擊而輻射X射線的物體（陽(yáng)極靶）；

       第三，要有加速電子使其增加動(dòng)能的電位差（管電壓）；

       第四，要有一個(gè)高度真空(P<10--4Pa)的環(huán)境（玻璃外殼）．使電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中盡可能減少能量損耗．保護(hù)燈絲不被氧化。 X射線球管能產(chǎn)生定向的、實(shí)用的X射線，球管結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。在X射線管內(nèi)，抽真空的玻璃管巾裝有陰極和陽(yáng)極，陰極由鎢絲制成螺旋狀，并由低壓電源如熱。陽(yáng)極靶F由 鋁、鎢或銅等金屬制成。在陽(yáng)極和陰極之間加有幾萬(wàn)伏或幾十萬(wàn)伏的直流高壓。陰極發(fā)射 的熱電子流被高壓電場(chǎng)加速，以很大的速度轟擊在陽(yáng)極靶面上而驟然停止，電子流的動(dòng)能立 即被轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線波段的電磁能輻射（絕大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能），輻射從管壁或窗口穿 出，也就形成了X射線， 

       4 .X射線機(jī)的分類(lèi)
       (l)X射線機(jī)按輸出功率分為：①大型X射線機(jī)，管電流在1000mA以上；②中型X射 線機(jī)，管電流在100~1000mA;③小型X射線機(jī)，管電流在100mA以下。

       (2)X射線機(jī)根據(jù)高壓變壓器的工作頻率可分為：①工頻X射線機(jī)(50Hz):②中頻X射線機(jī)(400Hz-20kHz)；③高頻X射線機(jī)(>20kHz)。

       (3)X射線機(jī)按照安裝形式，可分為移動(dòng)式和固定式兩大類(lèi)X射線機(jī)。

       (4)X射線機(jī)按照用途可分為診斷用X射線機(jī)和治療用X射線機(jī)，其巾診斷用X射線機(jī)又可分為：①透視用X射線機(jī)（胃腸X射線機(jī)）；②普通攝影用X射線機(jī)；③專(zhuān)用X刳線機(jī)，為醫(yī)院某科室或?yàn)槿梭w某部位專(zhuān)用，如體層攝影用X射線機(jī)、心血管造影用X射線機(jī)、 牙科用X射線機(jī)、床邊X射線機(jī)、手術(shù)用X射線機(jī)等。

       (5)技術(shù)發(fā)展使得數(shù)字式x射線機(jī)逐步推廣，如數(shù)字減影血管造影技術(shù)、計(jì)算機(jī)x射 線攝影技術(shù)等。