1、X线的发现,1895年11月8日，德国物理学家伦琴在进行阴极管实验时偶尔发现了具有很高能量，肉眼看不见，但能穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线。因为当时对这种射线的性质还不了解，因此称之为X射线。为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，现简称X线（X-ray）。,伦琴 X线的发现者、医学影像学的奠基人,一般来说，高速行进的电子流被物质阻挡发生能量转换即可产生X线。具体说，X线是在真空管内高速行进、成束的电子流撞击钨（或钼）靶时而产生的。因此，X线发生装置，主要包括X线管、变压器和操作台,X线的发生程序,接通电源,降压变压器,X线管灯丝加热,X线管两极提供高压电,自由电子受强力吸引形成电子束,电子束
2、撞击阳极钨靶原子结构,X线1%,热能99%,产生自由电子云集在阴极附近,一、基本知识,(一)X线的特性,X线是一种波长很短的电磁波。波长范围为0.000650nm。目前X线诊断常用的X线波长范围为0.008-0.031nm（相当于40-150KV时）。在电磁辐射谱中，居射线与紫外线之间，比可见光的波长要短得多，肉眼看不见。,穿透性：X线成像的基础。 X线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质，并在穿透程中受到一定程度的吸收即衰减。X线的穿透力与X线管电压密切相关，电压愈高，所产生的X线的波长愈短，穿透力也 愈强；反之，电压低，所产生的X线波长愈长，其穿透力也弱
3、。另一方面，X线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。X线穿透性是X线成像的基础。, 荧光效应：是X线透视检查的基础。 X线能激发荧光物质（如硫化锌镉及钨酸钙等），使产生肉眼可见的荧光。即X线作用于荧光物质，使波长短的X线转换成波长长的荧光，这种转换叫做荧光效应。荧光效应是进行透视检查的基础。, 摄影效应 ：X线摄影检查的基础 涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子（Ag+ ）被还原成金属银（Ag），沉淀于胶片的胶膜内。此金属银的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。根据金属
4、银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。所以，摄影效应是X线图像获取与保存的基础。,4、电离与生物学效应：应用X线作放射治疗和放射防护学的基础。 X线或其它射线（例如线）通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算X线的量。同样，X线通过人体被吸收，也产生电离作用，并引起体液和细胞内一系列生物化学作用，使组织细胞的机能形态受到不同程度的影响，这种作用称为生物效应。X线对人体的生物效应是应用X线作放射治疗的基础。另外，在实施X线检查时，对检查者与被检查者进行防护措施亦基于此理。
5、,（二）X线成像的基本原理,X线影像的形成的三个基本条件： 1、X线应具有一定的穿透力，这样才能穿透被照射的组织结构； 2、被穿透的结构必须存在着密度和厚度的差异；（自然对比、人工对比） 3、显像设备：例如X线片、荧光屏或电视屏幕,X线能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像，是利用X线的穿透性、荧光效应、感光效应和人体组织结构的密度和厚度差异对X线吸收程度的不同， 致X线穿过人体后剩余下来的X线量出现差别，使到达荧屏或胶片上的X线量出现不同，使之荧光发生强弱差异，出现明暗不同对比的荧屏影像，或胶片感光效应出现差异，经显、定影处理后就形成黑白差异的X线影像 。,人体组织结构是由不同元素所组成、而各
6、种组织单位体积内各元素量总和的大小而有不同的密度。人体组织结构的密度可归纳为三类：（1）高密度类：如骨骼组织、钙化灶等。（2）中等密度类：有软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织、体液等。（3）低密度类：有脂肪组织、含气体的器官、如呼吸道、肺、胃肠道、鼻窦、乳突等。,X线穿过人体-高密度组织-吸收X线量多-穿过余下的X线量就少-到达荧屏或X线胶片上的量也少-荧屏荧光弱(暗)或X线胶片感光弱，还原金属银少(白)；低密度组织则相反。,由于人体组织结构和器官形态不同，厚度也不一样，X线穿过人体厚的部位时，X线被吸收较多，穿过人体时余下的X线量少，到达荧屏或X线胶片上的X线量就少，出现荧光弱（暗）或X线
7、胶片感光弱（白）；反之，薄的部位则吸收X线量少，穿出余下的X线量多，到达荧屏或X线胶片的量就多，荧光或感光就强，荧屏就亮，胶片就黑。因此X线成像与组织结构和器官厚度也有关。,正常CR胸片,当组织发生病变时，可发生人体组织密度改变，如肺炎病变可产生肺组织内炎性渗出的中密度渗出性病灶，或是肺结核的中密度渗出病灶、纤维化病灶、或是高密度钙化灶，在胸片上出现正常肺区黑影背景上的灰白色病灶影，若是肺内病灶坏死液化则形成空洞低密度灶影，胸片上出现正常黑影内有更黑的病灶影，由周围空洞壁组织（病灶及压缩肺不张）衬托显示。,人体组织结构和器官内自然存在的不同密度组织，在X线成像下能自然形成明暗或黑白对比，有层次
8、差异的X线影像，我们称自然对比；有些组织器官缺乏密度差异，X线检查不能显示该组织器官的形态和解剖结构，从而限制了X线检查范围，因此，需人为的向体腔内或组织器官周围引入某种密度高或低的物质，改变该组织器官的密度差异，使之能形成有黑白对比及层次差异的X线影像 ，这种人为的方法称人工对比，也称造影检查，引入的物质称造影剂。,(三)、X线成像设备X线机是由X线管、变压器、检查床、控制台及支架组成，还可配置影像增强电视系统等。,（四）X线图象特点 X线图象是由黑到白不同灰度的影像所组成，这些不同灰度的影像是以密度来反映人体组织结构的解剖及病理状态人体组织密度发生改变时，则用密度增高或减低来表达影像的白影
9、与黑影。 还应指出，X线图象是X线束穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后的投影总和，是该穿透路径上各个结构影像相互叠加在一起的影像。 再是X 线束从X线管窗口发射出后是成锥形投射的，X线影像可使被照物体有一定程度的放大和形态失真，并产生伴影。伴影可使X线影像的清晰度减低。,二、 X线检查方法及用途,（一）普通检查 1、荧光透视：简称透视优点：（1）操作简便、价廉、即可得到结论。（2）可随意转动病人体位、能多角度一次全面观察完成。（3）可了解器官的动态变化，如心脏大血管的搏动，膈肌的运动，胃肠的蠕动等。缺点：（1）荧光亮度低，影像对比度及清晰度差，对密度差别小或厚度较大的部位难以观察，如头颅、
10、腹部、脊柱、骨盆等。（2）无客观记录，无档案保存，不便复查，会诊，科研及教学。,2、X线摄影：常用,优点:是对比度及清晰度好，并可有客观记录、便于复查、会诊、科研及教学。缺点:是一次摄影只能显示一个角度，要全面观察组织器官结构，常需多方位摄影，操作繁杂、价高；且不能观察器官动态功能状况。,（二）特殊检查,1、体层摄影：常用于明确平片难以显示、重叠较多和处于较深部位的病变，也用了解病变内结构有无破坏、空洞或钙化，边缘状况，病变确切部位和范围等，也用于了解气管、支气管有无狭窄、闭塞或扩张等 。,2、软线摄影：采用钼靶X线管，发射波长较长的软X线，用于检查软组织，特别是用于乳腺的检查。,3、其他：,
11、（1）、放大摄影：常用与观察骨骼结构及病变。（2）荧光摄影：主要用于集体体检。,（三）造影检查,将高于或低于该组织器官的物质引入其内或周围间隙，使之产生对比显影，称造影检查。引入体内的物质称为对比剂，也称造影剂。造影检查的应用，扩大了X线检查的范围。,1、对比剂：高密度、低密度,(1)高密度对比剂：钡剂：主用于食管及胃肠道造影。碘剂：分有机碘和无机碘制剂两类。又有片剂、油剂、水剂。主要用于支气管造影、心血管造影、胆系造影等 有机碘水造影剂有： 离子型：如有泛影葡胺、胆影葡胺为代表。 非离子型：有碘苯六醇、碘必乐等。无机碘制剂中有碘化油和碘苯酯等。(2)低密度对比剂：如氧气、二氧化碳、空气等。,
12、2、造影方法,（1）直接引入：口服法：如食管及胃肠钡餐。灌注法：如钡灌肠及子宫造影等。穿刺注入法：如心血管造影等。（2）生理排泄法： 胆系或泌尿道造影。,3、检查前准备及造影剂反应的处理,各种造影检查都有相应的检查前准备和注意事项，必须真准备，以保证检查满意和患者的安全。应备好抢救药品和器械，以备急需。 用碘对比剂时需注意： (1)了解患者有无用对比剂的禁忌症，如严重的心、肾疾病和过敏体质等。 (2)作好解释工作、争取患者合作。,3、检查前准备及造影剂反应的处理,(3）对比剂过敏试验，如阳性不宜造影检查。但过敏反应阴性也可发生反应。 过敏试验方法：口服试验 皮内试验 静脉注射法,3、检查前准备
13、及造影剂反应的处理,(4)应有抢救过敏反应的准备与能力。过敏反应轻可出现头昏、胸闷、恶心、呕吐、荨麻疹等，严重反应可出现惊厥、喉头水肿、哮喘发作、周围循环衰竭和心脏停搏等。当出现反应时应立即终止造影，并进行抗休克、抗过敏和对症治疗。如呼吸困难给氧，休克给去甲肾上腺素，心脏停搏应立即行体外心脏按压等。,支气管造影,三、X线诊断原则,一般原则是选择安全、准确、简便而经济的方法。根据需要可选用某种或多种，但对有一定危险的检查方法，应严格掌握适应症，不可滥用，以免给患者带来损失。 X线诊断用于临床已有百余年历史，尽管现代影像技术发展很快，并有很大优越性，但不能取代X线检查，X线检查仍是影像诊断中使用最
14、多的和最基本的方法。,四、 X线检查中的防护,X线具有生物电离效应，若接触X线量超过容许辐射量，就可能产生放射反应，甚至损害。而X线检查应用广泛，应注意X线检查中的防护问题。 X线辐射量在容许范围内，一般则少有影响，不应对X线检查产生疑虑和恐惧。但应注意防护，合理使用X线检查，避免不必要的X线辐射，以保护患者和工作人员的健康。特别应重视对孕妇，小儿患者和长期接触射线的工作人员，尤其是介入放射学工作者的防护。 防护措施和方法，可采用穿戴铅防护制品，增加投照距离和屏蔽防护。对患者选用恰当X线检查，避免短时间检查次数过多过频，投照时，控制照射范围及照射条件，对照射野相邻的性腺，应用铅制品加以遮盖等。
15、,五、X线诊断学的进展,数字X线成像CT、MR的临床应用数字减影血管造影（DSA）：,X线检查临床应用,中枢神经系统：少用脊柱：外伤骨折、退行性改变、感染、肿瘤呼吸系统：可作为首选。炎症、肿瘤等。循环系统：各种心脏病观察、心包疾病消化系统：肿瘤、梗阻、炎症；胃肠道造影可作为首选。泌尿系统：结石、发育异常、炎症、肿瘤。骨关节系统：首选，外伤、肿瘤、炎症。,CT临床应用,全身普遍适用，尤其是适用于占位性病变、外伤、炎症、血管性与先天性等疾病。中枢神经系统：一般为首选。适用于肿瘤、外伤、血管性疾病、发育异常、炎症等。脊柱：椎间盘首选，椎体各种病变。面颈部：首选，肿瘤、炎症、外伤等。呼吸系统：诊断准确
16、性、敏感性最高。,MRI临床应用,特别适合于中枢神经系统、头颈部、肌肉关节系统以及心脏大血管系统检查；也适应于纵隔、腹部盆腔实质性脏器及乳腺的检查。具有很高敏感性与定位定量、定性诊断价值不足：成像时间相对较长，对体内带磁性物质-铁等的禁忌，对氢质子密度低的组织不敏感（如皮质骨、钙化、肺），价格高、不普及。,【临床应用】,腹部盆腔：实质性脏器尤其是肝脏诊断敏感性、准确性较高，可选择使用；MRI水成像有优势，对前列腺、子宫的诊断与CT比较也有优势。四肢骨骼：软组织病变诊断价值较高，如膝关节韧带等损伤、软组织损伤、肿瘤等可首选。,【临床应用】,腹部盆腔：实质性脏器尤其是肝脏诊断敏感性、准确性较高，可选择使用；MRI水成像有优势，对前列腺、子宫的诊断与CT比较也有优势。四肢骨骼：软组织病变诊断价值较高，如膝关节韧带等损伤、软组织损伤、肿瘤等可首选。,六、课堂小结、布置作业,复习思考题：1、X线的产生与成像的原理？2、X线的特性？3、X线检查方法及用途？,
