摘要
x射线的穿透能力极强,由于人体不同的组织对 x射线的吸收程度不同,均
匀的x线速穿透人体组织后,其不均匀的分布其实就是人体组织的投影。 把这种 成像技术应用在医学上,就可以得到病灶的位置信息。文章简单介绍了 x射线技 术自被发现以来的发展史和x射线成像的原理,以及现在x射线在医学上的诊断、 治疗和层析摄影治疗,以后x射线技术在医学上的应用将会无处不在。
关键字:诊断;治疗;层析摄影治疗
ABSTRACT
strong x-ray penetration, the different levels of different body tissues absorb x-rays, the penetrating body tissue, the non-uniform distribution is actually a uniform tissue projection x line speed. The application of this imaging technique in medicine, you can get the location information of lesions. This paper briefly describes the history of the prin ciple of x-ray tech no logy and x-ray imagi ng since bee n discovered, and now the x-rays in medical diag no sis, treatme nt and tomography treatme nt, after x-ray tech no logy in medici ne will be no Office is not.
Keywords: diag no sis ; treatme nt ; tomography treatme nt.
X射线在生物医学上的应用
1.绪论
1.1 x射线技术在医学上应用的研究背景
X 射线自19世纪被伦琴在实验室发现以来,半个世纪后,发展了 超声波成像、放射性同位素成像、核磁共振成像等,
因为X射线具
有强大的穿透能力,能够透过人体显示骨骼和薄金属中的缺陷, 在医 疗和金属检测上有重大的应用价值, 因此引起了人们极大的兴趣。许 多国家都竞相开展类似的试验。一股热潮席卷 欧美,盛况空前。X射线迅 速被医学界广泛利用,成为透视人体、检查伤病的有力工具,后来又发展到 用于金属探伤,对工业技术也有一定的促进作用。
放射医学是医学的一个专门领域,它使用放射线照相术和其他技 术产生诊断
图像,这可能是 X射线技术应用最广泛的地方。X射线的 用途主要是探测骨骼的病变,但对于探测软组织的病变也相当有用。 常见的例子有胸腔X射线,用来诊断肺部疾病,如肺炎、肺癌或肺气 肿;而腹腔X射线则用来检测肠道梗塞,自由气体(free air,由于 内脏穿孔)及自由液体(free fluid )。某些情况下,使用X射线诊 断还存在争议,例如结石(对X射线几乎没有阻挡效应)或肾结石(一 般可见,但并不总是可见)。
因此在医学领域、工业领域、研究领域等各方面都有广泛应用, 就X射线衍射来说,它对近代科学(物理、化学、材料学、生物学等等) 和近代技术的发展都产生了很大的影响,了解X射线的性质以及产生 原理,对我们的生活、学习、生产等各方面有促进作用。
1.2 x射线技术在医学上的应用的研究意义
随着社会的发展及科学技术的进步,生命科学越来越引起人们的 关注,人类对于自身的奥妙探索的需求不断增强。在这样的趋势下, 人们对X射线影像设备的成像质量要求越来越高, 同时还要求尽可能 的减少X射线的照射量,这就迫使X射线技术不断发展。数字化医学 影像的发展与应用,已经成为现代医院诊断必不可少的设备。
X射线
作为其中最普及的设备,为疾病的诊断与治疗提供了有力的保证。 自 从X射线被发现以来,经过不断的发展,现今已有各种各样的X射线 机为人们服务。X射线本身对人体也有一定的损伤,所以,进行 X射 线检查应注意安全。传统X射线影像设备在临床的应用范围很广, 常 用于骨与关节的疾病。胃肠疾病和呼吸系统疾病的诊断,用不同的 制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗。
在现代医学中,X射线在医学上的应用无处不显示着它的重要性。 像CT核磁共振、介入放射等这些人们并不陌生的放射性检查,不 断用于临床医学,极大地提高了疾病的诊断率。他们每天担负的工作 就是通过X射线这双穿透的“法眼”来检查病人体内的各种异常。
目前,普通人在生活中所能接触到的电离辐射主要来自医疗辐 射,这其中X线检查所释放的辐射,是非专业人员可能接触到的电离 辐射的主要来源。孕妇需要重点防辐射,尤其是电离辐射,原因是电 离辐射能量大,能使人体分子产生电离,可能对还未发育成形的胎儿 的细胞造成伤害,引起死胎或畸形。
电离辐射对人体,尤其是对胎儿的伤害的实例可以参考曾在二战 中遭受
X
射线对人体病灶部位的细胞进行照射时, 使被照射的细胞组织受到破 坏或抑
核弹袭击的日本广岛和长崎两地居民的状况。这两个地方在美 国投下原子弹之后出现的胎儿畸形情况最为骇人听闻,该地区儿童患 白血病的病例大增,就是辐射伤害健康的证明。当然,核爆炸的辐射 危害远远高于医疗用的X射线辐射,不过两者对孕妇腹中胎儿的伤害 原理类似。
X 线是一种波长很短,穿透能力很强的电磁波,如果被 X线照 射过多,就可能产生放射反应,甚至受到一定程度的放射损害。用于 医疗诊断的X线射照射剂量有严格控制,一般影响极小。但是,对准 妈妈来说,如果在怀孕期间,尤其是怀孕早期受 X光照射,万一超过 胎儿的承受极限,则可能会导致胚胎死亡、胎儿畸形、脑部发育不良, 及增加日后患癌症的几率等风险 2.x射线的发展及性质
2.1x射线的发展史
X 射线(X-ray )是由德国实验物理学家伦琴发现的波长非常短, 频率很高的一种电磁波,又叫做艾克斯射线、伦琴射线或
X光,X射
线,波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到 30EHZ,具有波粒二象性,X射线是19世纪末20世纪初物理学的三 大发现(X射线1895年、放射线1896年、电子1897年)之一,是 由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。产生X射 线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。
撞击过程中,电子突
然减速,其损失的动能会以光子形式放出,形成X光光谱的连续部分, 称之为制动辐射。通过加大加速电压,电子携带的能量增大,贝y有可 能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回 内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。由于外层电子 跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部 分,形成了 X光谱中的特征线。X射线最初用于医学成像诊断和 X射 线结晶学。X射线也是游离辐射等这一类对人体有危害的射线。后 各部的诊断检查。
X 射线是波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围 30PHz到30EHZ)的电磁波,具波粒二象性。电磁波的能量以光子(波 包)的形式传递。当X射线光子与原子撞击,原子可以吸收其能量, 原子中电子可跃迁至较高电子轨态,单一光子能量足够高
(大于其电
X
射线被应用于临床医学,首先是用于诊断骨折和异物,其后逐步应用 于人体