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第五章 放射诊断与治疗设备 山东药品食品职业学院 闫华国 第一节：放射诊断与治疗设备发展简况一、x射线的发现 1895年德国物理学家伦琴　 ｘ射线的本质：波动性、粒子性　波粒二象性二、ｘ射线成像：使ｘ射线透射于人体，通过测量记录穿过人体后的ｘ射线强度分布实现人体成像。 荧光成像、胶片成像、电视影像。三、ｘ射线的特点　１.穿透性强：波长短，具有很强的穿透性，其穿透性与形成ｘ射线的电压有关，电压越高，产生的ｘ射线波长越短，穿透性越强；还与被照射物的密度和厚度有关。　２.荧光效应：ｘ射线作用在某些荧光物质（硫化锌镉及钨酸钙）上，能使这些物质放出荧光。透视、增感屏　３.感光效应：使胶片感光　ｘ射线摄影 　４.电离效应：ｘ射线进入人体，会产生电离效应，引起人体产生生物学方面的变化，放射测量、放射防护、放射治疗学。四、ｘ射线成像分类　１.ｘ射线直接成像：　２.ｘ射线计算机横断层体层摄影（ｘ线ＣＴ）五、发展阶段 1.x射线机的初始阶段：结构简陋、气体x线管、容量小、效率低、影像质量差 2.真空热电子固定阳极x线管：进入实用化时期 3.旋转阳极x射线管：功率大、焦点小、影像更清晰　4.影像增强器、闭路电视和x线机的组合，电视影像取代了荧光影像 5.x线计算机体层摄影（ｘ线CT）：用x射线作断层扫描，经计算机处理后重新显示图像 6.核磁共振成像装置（NMRCT） 六、不同放射医学成像方法的比较 1.x射线：X射线穿过人体不同组织产生不同的衰减，测量穿过人体的X线；  2.核医学成像：将放射源置于患者体内，有选择地测量放射源放出的射线，利用检测获得的数据进行成像。γ相机、发射型计算机断层成像（ECT） 3.磁共振成像：用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在射频脉冲停止后，氢原子核按特定频率发出射电信号，被体外的接受器收录，经计算机处理获得图像。 第二节医用x射线机一、x射线机的分类 1.按管电流分：　大型：（1000mA以上）、　　　　　　　　 中型（100~1000mA） 小型：（100mA以下）  2.按用途分：透视用x线机、摄影用x线机、消化道摄影装置、胸部摄影用X线机、体层摄影用X线机、心血管造影用X线机、及其它诊断用X线机设备如牙科用X线设备、腺摄影X线设备、床边X线设备 、手术用X线设备专用x线机 3.按结构形式：固定式、活动式 ４.按ｘ线机工作频率：工频、中频 二、x射线的产生 1. x射线产生的原理（ｐ９３图） 抽成真空的x射线管、阴极、阳极（两者之间加高压） 阴极发射的电子被高压电场加速后撞击阳极，电子撞击阳极后辐射出x射线，电子的动能大部分转化为热能、小部分转化为x射线的电磁能　2. 产生条件： 高速运动的电子流、 　　　　　　　能承受高速电子撞击的阻挡物 高电压和高真空空间 ３.ｘ射线光子能量：Ｅ=hf　４.x射线的量和质 　x射线的强度：在垂直于x射线的传播方向的单位面积上，单位时间内通过的光子能量的总和。管电压、管电流越大，x线强度越大　x射线的量：照射在与射线方向垂直的单位面积的光子数量，由x线管的管电流与照射时间的乘积来表示。 X射线的质（硬度）x线穿透力的大小，与x射线光子能量有关， x射线频率越高，穿透力越大，与管电压有关 　５.频率、波长的关系　　ｃ=ｆλ　　　ｃ为电磁波传播速度，ｆ为电磁波频率　　　　　　　　　 λ为电磁波波长，　　　　　　　　　ｆ与 λ 成反比　６.ｘ射线机的性能指标：　　管电压：影响ｘ射线的频率（ｘ线光子能量），影响穿透能力　　管电流：影响ｘ射线的光子数量　　曝光时间 三、x射线机的组成（p96） 1.x射线管（球管）：产生x射线的装置（p94） 由阳极、阴极、管壳、管套等组成 阴极：与高压电源负极相连，灯丝，发射电子，其灯丝利用电流加热，电子能量增加逸出，热电子发射 阳极：与高压电源正极相连，较大金属块， 功能：接受高速电子的撞击放出x射线，散热； 　选材原则：高速运动的电子的能量尽可能转换成ｘ射线光子的能量，少转化为热能。钨、钨铼合金、钼 　固定阳极：功率小、焦点大应用少 　旋转阳极：圆盘形，安装在电机轴上旋转，容易散热，功率大、焦点小图像清晰应用多　焦点：矩形，0.1mm ~ 2mm　管壳：大多是玻璃的，内部抽成真空