《医学物理学》课件--x射线.ppt

半价层x1/2 (half value layer): * 定义：物质对X射线强度衰减到一半的厚度. 物理意义： 物质的x1/2或xm1/2越小,则对X射线衰减越快. * 表式： （单位：cm） （单位: g/ cm2 ） *衰减规律第三形式： 二、质量衰减系数与射线波长及物质原子序数的关系 μm =KZα?3 1.有效原子序数(Z)愈高的物质，对X射线衰减愈强 K：常 数 Z：原子序数 α：医学上为 3-4 ?： X射线波长 由此得到影响X射线衰减的因素的两个结论： *X光透视与摄影: 骨(Ca, P)对X射线的衰减 大于 软组织(C, H, O)对X射线的衰减 骨在透视荧光屏中呈暗影; 在摄影胶片(底片)中呈亮影. * 造影术: 血管造影，胃肠造影（“钡餐”）等. * 防护材料: 铅块(Z=82) 食管钡餐造影：左图为充盈相，右图为粘膜相. 造影后 造影前 (钡Z=56) * X射线硬化与滤线板： 滤线板：铜板、铝板或铜板和铝板合并(先铜后铝). 硬化：X射线经过铜板或铝板后软成分(?长)被吸收多， 得到的X射线硬度高(?短)，射线谱范围窄. 滤线板的作用：硬化X射线. 2. X射线波长(?)愈长，愈容易被物质吸收衰减 浅部治疗： ?长； 深部治疗：?短 X线源 铅准直器 被照射体 探测器 滤线板 一、诊 断 第五节 X 射线的医学应用 1. X 射线透视 荧光透视（fluoroscopy）：简称透视. 强度均匀的X射线投照人体,由于人体内不同部分对射线衰减不同,使透过人体的射线强度不均匀, 投射到荧光屏后显示出明暗不同的荧光图像. 2.X线摄影 X射线透过人体后投射到照相底片上，底片感光显像后可观测到明暗不同的图像. 3.X射线造影术：给器官或病灶注射衰减系数较大或较小的物质来增加它与周围组织的对比以便清晰显像. 造影剂：阳性造影剂、阴性造影剂. 粘膜相(造影前) 充盈相 (造影后) 钡灌肠 通过图像处理器将“原像”和“造影像”相减,从造影像中减去原像,使造影的血管图像保留下来而减影除去无关的组织影像. 血管造影前 血管造影后 血管数字减影处理后 4.数字减影血管造影(DSA): 应用物理技术和计算机处理，测定X射线的衰减系数在人体中某断层面上的二维分布矩阵，利用图像重建原理,获得该断层面图像. 5. X射线计算机断层成像（X-CT )： (X-ray computed tomography) 二、治疗 治疗癌症：X射线对人体组织的电离作用，直接破坏细胞，尤其对分裂旺盛的癌细胞. Ｘ刀----21世纪治疗肿瘤新技术: 在ＣＴ图像引导下,利用三维立体定向原理将直线加速器产生的高能X射线从空间三维方向上聚焦集中照射到病灶的一种新技术，由于X射线能够准确的按照肿瘤的生长形状照射，使肿瘤组织和正常组织之间形成整齐的边缘，像用手术刀切除的一样,故称为“X-刀”. Ｘ刀（也称光子刀）是一种立体定向放射治疗技术. 三、防护 X射线对人体组织有破坏作用，过量照射会引起白血病、角化病及毛发脱落. 常用的防护物品有：铅板、含铅玻璃、含铅胶皮裙和手套以及混凝土等. 第三、四节小结 ①电离作用 ②荧光作用 ③光化学作用 ④生物效应 ⑤贯穿作用 X射线的特性 X射线的衍射 单色X射线的衰减规律 I = I0 e－μx I = I0 e－μm Xm μm = K Zαλ3 X射线透视、摄影的依据？ 用什么物质作防护材料？ X射线如何硬化？ 作 业 P 306: 5、7、9、10 结束 前页 后页 返回 一、本章要点 1.掌握X射线强度和硬度的概念、掌握X射线谱及X射线产生的微观机制、掌握X射线的衰减规律及应用. 2.理解X射线的基本性质、 X射线的衍射. 3.了解X射线机的基本组成及X射线在医学上的应用. 二、授课重点：吸收规律 1901年获首届诺贝尔 物理学奖 1895年，德国物理学家伦琴在研究阴极射线管的过程中，发现了一种穿透力很强的射线. 高压电源 金属靶 电子束 高速 由于未知这种射线，称为X射线. X 射 线 第一张X射线照片: 伦琴夫人的手骨. X射线在医学中的应用： 透视、摄影、X-CT、治疗等. X 射线透视 X 射线摄影 X线计算机体层成像（X-CT） 第一节 X射线的产生 1. X射线产生的两个基本条件: 1) 高速运动的电子； 2) 阻止电子运动的适当的障碍物(靶). 一、X射线的产生装置 电子流 靶 2. X射线产生装置 1) X射线管的构造： 外壳：硬质玻璃管，高真空. 阴极：电子源，发射电子流（钨丝）. 阳极