你对X线了解多少

发表时间:2020/1/6   来源:《中国医学人文》2019年9月9期   作者:罗辅
[导读] X射线又称为伦琴射线、X光。

罗辅

(四川省遂宁市安居区拦江镇中心卫生院;四川遂宁629009

X射线又称为伦琴射线、X光。是由德国物理学家W.K.伦琴于1895年所发现。X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是一种电磁波,其波长较常见光的波长短,其波长介于紫外线和γ射线之间,波长为0.001~10纳米之间。X射线具有很强的穿透能力,能透过许多对可见光不透明的物质,如塑料、木料等。X射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,可以使空气产生电离反应从而使照相底片感光。其中将波长小于0.01纳米的称超硬X射线;波长在0.010.1纳米之间的称硬X射线;0.110纳米之间的称软X射线。最初将X射线用于医学成像诊断和 X射线结晶学。虽然X射线被运用于医学但是X射线也属于游离辐射这一类,会对人体造成一定程度的伤害。它是19世纪末20世纪初物理学的三大发现之一,这一发现标志着现代物理学的产生。

 

得到X射线最基本的方法是用加速后的电子撞击金属靶。在撞击中,电子突发减速,造成动能的损失,动能中1%的能量会以光子形式放出,就形成X光。将X光光谱的连续部分,称之为制动辐射。如果继续加大电压,使电子携带的能量更高,高速撞击可能将金属原子的内层电子撞出。由于金属原子内层电子丢失,这时需要外层电子跃迁回内层填补空穴,就会释放出波长在0.1纳米左右的光子。由于外层电子跃迁回内层填补空穴所释放的能量是量子化的,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,此称为特性辐射。

X射线是一种波长极短,X射线的波长比可见光的波长更短,(医学上使用的X射线波波长约在0.0010.1纳米之间)能量巨大(比可见光的光子能量大几万甚至几十万倍)。X射线包括了多种物理特征:穿透作用,热作用,荧光作用,电离作用,以及衍射、反射、干涉、折射作用。化学特性:感光作用与着色作用。医学上通常使用X线来做透视检查,工业上则用来探伤。X射线还可以用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测。利用X射线衍射法还可以对晶体结构、形貌和各种缺陷等进行研究。

临床上X射线可用于诊断哪些疾病

X线检查一般分为肺部X线检查、消化道X线检查、胸部X线检查。也可以利用X射线检查出多种疾病如对肺部进行X线检查,可查出肺炎、肺气肿、肺结核、肺水肿、气胸、肺癌等;对胸部进行X线检查,可查出肺部、心脏、主动脉、纵膈以及胸腔内骨胳等疾病;对消化道进行X线检查,可查出胃、小肠、食道、结肠方面的息肉、溃疡及消化道的肿瘤等疾病。


X线检查的图像特点

X线检查得到的图像是具有重叠性质的二维图。如胸片图像上,前、中、后的胸壁、肋骨以及肺都会重叠在一张图像上;密度分辨识别能力较低,对于密度相差较小的黑白病变图像敏感度不高;所能检查到的病变信息不全面如胃肠道造影只能观察到腔内的病变对于腔外的病变情况并不清楚。骨关节炎以及脊椎的X线检查只能检查到骨质部分,而软骨、肌肉、韧带、骨髓等也不能看见。尽管X线检查有很多不足之处,但是其方便、简单、安全的优点,仍是目前影像检查中最常用、最基本的方法。

X射线对人体的伤害有多大

X射线具有很强的穿透能力,一定剂量的X射线通过电离辐射,可以对生物细胞,造成严重的损伤、致死作用,对于增殖性强的细胞来说,还会抑制其增殖过程,对细胞的危害更明显。其中增殖细胞的增殖性越强,对X线就越敏感,根据这一特点,很早以前X射线就被广泛运用到了治疗肿瘤的疾病之中。人体被X射线照射以后,根据X线敏感程度的不同,会出现多种不良反应。

据相关报道显示,在北京,每年大约有超过350人因为照射了X射线而诱发了癌症、白血病以及其他多种遗传性疾病。现以X射线运用较为广泛的胸部检查为例,国际放射委员会84年第44号出版物测定的人体器官射线剂量为7.5戈瑞,一旦超过这个剂量会容易造成放射性肺炎。目前对于进行X照射的剂量为多大呢?有相关数据表示,一般的胸部正位拍片时肺的剂量为0.38毫戈瑞,这一数据于国际上规定的数据之间相差了大约20000倍,而对其他部位进行X射线检查时所产生的剂量也与规定的值相差在100倍以上,因此可以说,一次普通的X线检查,并不会对人体产生太大的伤害,患者无需过分担心。

CT也是一种利用X线的装置,因此也具有跟X射线相同的性质。有一些报道称,CT检查产生的X射线辐射和一颗原子弹爆炸所产生的X射线辐射剂量一样大!也有相关研究表示:CT检查产生的X射线辐射与一般的X线检查产生的X射线辐射相差仅为1.5倍。在一项国际原子能机构的专门研究下得知,CT检查胸部肺部其平均的辐射剂量要低于欧洲规定的参考辐射剂量。

目前,放射科医生以及X线相关设备制商也在努力探寻降低X检查过程中产生辐射剂量的办法。现在进行普通的X先检查已经从传统的增感屏胶片的方式过度到计算机X线摄影以及数字化X摄影之中。有研究报道证明,这种检查方式的改变可以将辐射剂量降低30%CT检查则通过控制球管焦点运动、X线过滤、病人预设、球管电流自动调整、射线直射、投射适应重建过滤、计算及模拟等的调整,也能使CT检查产生的辐射剂量有明显的降低(20%~60%)。

 

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