醫(yī)學線成像設備

醫(yī)學線成像設備第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二第一節(jié)

基礎知識（FoundationalKnowledge）第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二一、背景（Background）低氣壓放電現象：1836年，英國科學家法拉第發(fā)現，稀薄氣體放電時，會產生一種絢麗的輝光。因為它是由陰極發(fā)出的，后來物理學家把這種輝光稱為“陰極射線”（cathoderay）。為探明陰極射線，許多科學家進行了艱巨的研究。蓋斯勒管（Geisslertube）基礎知識第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

1861年，英國科學家克羅克斯（Crocks）發(fā)現通電的陰極射線管會產生亮光，于是就拍下來，可顯影后發(fā)現整張干版一片模糊。他認為干版有毛病退給廠家?？肆_克斯也曾發(fā)現抽屜里保存在暗盒里的膠卷莫名其妙地感光報廢，他找到膠片廠商，指斥其產品低劣。

在倫琴發(fā)現X光的五年前，美國科學家古德斯柏德在實驗室里偶然洗出了一張X射線透視底片。但他將其歸因于照片的沖洗藥水或沖洗技術，把這一“偶然”棄之于垃圾堆中。一個偉大的發(fā)現就這樣一次次與他們失之交臂！

基礎知識科學發(fā)現的偶然性與必然性第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二1845年3月27日生于荷蘭；1868年畢業(yè)于蘇黎世聯邦工程學院；1872年倫琴到斯特拉斯堡大學任副教授；1875年成為霍恩海堡農業(yè)?？茖W校的教授；1879年—1888年主持吉森大學物理學講座；1889年—1893年任耶拿大學和烏德勒茲兩大學的教授；1894年—1900年任維爾茨堡大學校長和慕尼黑物理研究所所長。倫琴生平簡介基礎知識第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

倫琴是柏林和慕尼黑科學院的通訊院士。倫琴在五十年的研究工作中，一共發(fā)表了五十多篇論文。他在研究電磁現象中還發(fā)現，在充電的固定平行板電容器中，使介質旋轉，能夠產生磁場，就好象有電流流動一樣。這一假想的電流，人們稱為倫琴電流。此外，倫琴還在彈性、液體的毛細作用、氣體比熱、熱在晶體中的傳導、壓電效應以及偏振光的磁致旋轉等方面也都有研究。

1923年2月10日倫琴因患癌癥在慕尼黑逝世?；A知識第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二1895年10月年過半百的倫琴用克羅克斯管研究高真空放電。他吃住在實驗室，一連做了7個星期的實驗。11月8日，他用黑紙把陰極射線管嚴密地包起來，電流通過時，兩米開外一個涂了亞鉑氰化鋇的小屏發(fā)出明亮的熒光。倫琴證明了這種效應是由一種看不見的射線引起的，它能穿過紙和2－3厘米厚的木頭，能穿過薄鋁片，但不能穿過較厚的金屬和其他致密物質。如果把手放在管子與熒光屏之間，可以看到手上的骨骼。這種能透過不透光物質而又看不見的射線倫琴稱為X線。二、X線的發(fā)現(DiscoveryofX-ray)基礎知識第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

1895年12月28日，倫琴在維爾茲堡大學作了一次X射線的學術報告，并公布了世界上第一張X光照片——倫琴夫人的手骨照片，引起了世界的轟動。X射線的新聞發(fā)布不久，美國人就用它發(fā)現了患者足部的子彈。倫琴夫人的手骨照片基礎知識第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二1896年1月23日物理醫(yī)學會紀念演講基礎知識第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二電磁波譜γ射線χ射線紫外線紅外線可見光微波射頻交流電1022Hz50HzX線實質是陰極高速電子流撞擊物質原子，將本身動能傳遞到被撞原子，這些能量經轉換以電磁波或光子（波粒二象性）的形態(tài)發(fā)出，產生X線。1912年德國物理學家勞厄等人利用晶體光柵觀測到X線衍射現象，證明X線本質上是一種電磁波，波長在10nm到0.001nm?；A知識電離輻射非電離輻射

三、X線的實質(EssentialofX-ray)第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二四、產生條件(RadiationConditions)1.要有一個電子源，能根據需要，隨時提供足夠數量的電子，這個電子源稱為陰極（cathode）；2.要有一個能經受高速電子撞擊而產生Ｘ線的靶，即陽極（anode）；3.要有高速電子流。兩個方面，其一是高壓電場，使電子獲得動能；其二是有高真空環(huán)境，使電子在運動中不受氣體分子的阻擋和電離放電而降低能量，同時也能保護燈絲不致因氧化而被燒毀。

基礎知識第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二五、X線的作用(FunctionsofX-ray)1.物理作用穿透作用（X線的能量很大，波長很短，穿透力很強，故能穿透物質的原子間隙，但其穿透程度與物質的性質、結構有關）熒光作用（某些物質受到Ｘ線照射時會產生熒光，如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘等）電離作用（具有足夠能量的X線光子照射物質時，使核外電子脫離原子軌道）

基礎知識第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二2.化學作用感光作用（當X線照射到膠片上的時候，溴化銀藥膜起化學變化，出現銀粒沉淀）著色作用（某些物質如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等，經X線長期照射后，其結晶體脫水而改變顏色）

3.生物作用隨機效應（致癌效應和遺傳效應）非隨機效應（累積損傷）基礎知識第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二基礎知識

非隨機效應血液和造血器官的變化白細胞數量、分類、形態(tài)血小板和紅細胞骨髓淋巴細胞染色體眼晶體的改變晶體敏感皮膚損傷

隨機效應致癌作用甲狀腺癌、皮膚癌遺傳效應染色體畸變、基因突變胎內照射效應致死、畸形、發(fā)育障礙第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二六、X線的質和量(Quality&Quantity)1.物理方面在一定時間內，通過與射線方向垂直的單位面積的輻射能量，叫做X射線的量；X射線穿透物質的本領或者說這些光子的能量就表示X射線的質（或硬度）。

2.診斷方面以X線管的管電流與X射線照射時間的乘積來表示X射線的量－毫安秒（mAs）

；以X線管的峰值管電壓（KVp）來表示X射線的質?；A知識第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二mAs（量）KVp（質）基礎知識第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二七、半價層(Half-thickness)

半價層是使一束X線的強度減弱到其初始值一半時所需要的標準物質的厚度。通常也用半價層來表示X線的質，表示X線穿透能力。診斷用X線通常用鋁作為表示半價層的物質，半價層愈大表示X線的質愈硬。AlCud半價層示意圖

基礎知識第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二八、X線設備的構成(PartsofX-rayEquipments)

X線機結構框圖

基礎知識第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二X線機結構示意圖球管高壓發(fā)生器胸片架檢查床懸吊架高壓電纜基礎知識第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二DRSystemcomponents基礎知識第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二接觸治療機表層治療機深部治療機九、X線設備的分類(ClassificationofX-rayEquipments)診斷機按結構形式分類按輸出功率分類按使用范圍分類便攜式移動式固定式小型中型大型綜合型專用型治療機基礎知識第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二X線設備的多功能化、專科化發(fā)展基礎