X光相关技术与断层扫瞄.PDF

X 光相關技術與斷層掃瞄 X‐ray and Computed Tomography 莊子肇副教授 中山電機系中山電機系 1 講古講古 ：：XX 光的發現光的發現 • 侖琴侖琴(Roentgen(Roentgen WC)WC) :: NovNov, – 低壓游離氣體導電的偶然發現 –暗室中的螢光屏曝光 – 「肉體透明、但骨骼不透明」 –首座諾貝爾物理獎得主 (1901) 2 XX 光的發現者光的發現者 侖琴侖琴(1845(1845--1923)1923) 侖琴夫人的手侖琴夫人的手 3 侖琴所使用的侖琴所使用的XX 光管光管 Crookes tubes 1895 1895~1896 4 什麼是什麼是 XX 光光?? • “X” : 表示 「未知」」 •極短波長的電磁波 (~ angstrom) -10 – 1 angstrom = 1.0 × 10 m • Angstrom (Å) : 大約原子大小等級 5 為什麼可以穿透多種物質為什麼可以穿透多種物質 ?? • 在 angstrom (Å)尺度等級下，物質的大 部分是空的部分是空的 •原子原子 =原子核原子核 +環繞電子環繞電子 • 大部分都會穿透大部分都會穿透 ，除非與物質作用除非與物質作用 6 簡單的原子模型簡單的原子模型 NaCl 氯化鈉(( )) 「物質物質」」的大部分都是空的的大部分都是空的 7 為什麼骨骼為什麼骨骼 「不透明不透明」」?? • 人體組織成分: H 、C 、O … • 骨骼 : P 、Ca … •原子序高，電子多，與 X 光作用機會 大大 ，因此因此 XX 光穿透較少光穿透較少((待敘待敘)) 8 如何產生如何產生 XX 光光?? •只要使高速電子瞬間減速即可 –動能損失以電磁波形式釋出 – Bremsstrahlung煞車效應( ) (Braking radiation) • 特性輻射特性輻射((chharacteriistiic radidiatiion)) 9 煞車效應煞車效應 (Bremsstrahlung)(Bremsstrah