1、放射物理与防护,彭文献,第五章 X（或）射线在物质中的衰减,学习目标,1、掌握连续X射线在物质中的减弱规律及影响X射线在人体中衰减吸收的主要因素。2、熟悉窄束X线及宽束X线的概念及其在介 质中的衰变规律。3、了解X线在介质中的衰减规律，解释X线 在医疗领域的应用。,概述,1、射线强度衰减的平方反比法则 以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离（即半径）的平方成反比距离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4。,衰减：当射线通过物质时，由于射线光子与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应等一系列作用，致使出射方向上的射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰减。,一、窄束X射线在物质中
2、的衰减规律,第一节 单能X射线在物质中的衰减规律,X射线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减，其衰减率为X线在其传播行程中物质吸收系数的线性分值。 Iout=Iin e-l 组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）,二、宽束X射线在物质中的衰减规律,宽束X线 ： 是含有散射线成分的X射线束。,第二节 连续X射线在物质中的衰减规律,一、连续X射线在物质中的衰减特点,第二节 连续X射线在物质中的衰减规律,一、连续X射线在物质中的衰减特点,理论上，连续能谱窄束X线的衰减可由下式描述：,表示各种能量X线的线性衰减数； 表示各种能量X线束的入射强度， 表示射线通过的厚度。,二、影响X射线衰减的因素,入射光子
3、的能量越大，X线的穿透就越强。射线能量越高，衰减越少。,1、 射线性质对衰减的影响2、物质原子序数对衰减的影响3、物质密度对衰减的影响4、每克电子数对衰减的影响,三、X射线的滤过,低能光子对检查者皮肤和表浅组织的伤害。过滤，在X射线管出口放置一定均匀厚度的金属，预先把X射线束中的低能成分吸收掉,将X射线的平均能量提高,这种过程称为过滤滤过板 所用的金属片。,（一）固有过滤,X射线管组装体本身的过滤叫固有过滤。包括X线管的玻璃管壁、绝缘油、管套上的窗口和不可拆卸的滤过板。用铝当量表示（mm Al）一般诊断X线机的固有滤过在0.52 mm Al,（二）附加滤过,1、用工具可拆卸的附加过滤板2、可选
4、择的附加过滤板3、遮光器中的反光镜4、有机玻璃窗的过滤,（1）过滤板的选择,铝 13 对低能射线是很好的过滤物质铜 29 对高能射线是很好的过滤物质 铜与铝共用，铜在上，铝在下。,（2）过滤板的厚度,过滤板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能射线衰减缓慢。,（3）过滤板厚度对受照剂量的影响,表5-3 滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA）,（4）过滤与投照时间,适当增加照射时间高千伏、厚滤过摄影 时间延长了，但受照射剂量却大幅降低。,第三节 医学放射学中X射线的衰减诊断放射学中X线的衰减,一、人体的构成元素和组织密度 人体骨骼由胶体蛋白和钙质组成，其中钙质占5060钙质中Ca3(PO
5、4)2占85；CaCO3占10；Mg3(PO4)2占5；软组织内水占75，蛋白质、脂肪及碳水化合物占23，其余2是K、Na、Cl、Fe等元素。,表5-4 人体不同组织的线衰减系数（m-1）,X射线影像是人体的不同组织对射线不同衰减的结果。X射线透过，胶片呈黑色。X射线被吸收，胶片呈白色。人体吸收X射线最多的是门牙。吸收X射线最少的是充满气体的肺。,第四节 X射线的临床应用,一、常规X线摄影技术（一）传统胶片X射线摄影（二）数字化X射线成像技术二、介入放射技术三、计算机断层成像技术四、利用X射线的肿瘤放射治 疗技术,思考题 1、根据宽束连续能量X线衰减的规律，解 释临床X线摄影应用滤过板的意义。 2、根据X线的衰减规律，思考不同肢体部 位X线摄影时，为提高影像清晰度及对 比度应如何选择X线摄影条件？,Thank You!,
