X射線在醫學影像診斷領域的發展及應用

王寶軍

吉林省四平市中心醫院，吉林四平 136000

伴隨著20世紀90年代以后，我國醫學影像診斷、反射治療、介入放射對于X射線的廣泛應用，X射線設備的水平逐漸成熟，根據某雜志2006年的市場調查顯示，全球有大概近50萬臺X射線機，我國占了其中20%左右，每年要使用超過1.5億次，平均145人次/萬人口，并且每年以超過10%的速度增長。目前，我國CT機在全球的占有量位居第三，最新的螺旋CT、電子束都已經在使用了。X射線的發現過程、如何成像以及在影像診斷領域里的使用還有目前防止電離輻射的措施，在接下來的文章中都會有所提及，以此來總結它在國內應用中存在的問題以及未來發展。

1 X射線如何被發現還有它的原理

物理學家倫琴1985年在實驗室里從事陰極射線的實驗工作時發現在黑暗的房間里，被黑紙包著的放電管在小桌上的亞鉑氰化鋇做成的熒光屏發出閃光。于是著力研究此現象，發現拿各種東西去遮擋，產生不同效果，有些能擋住，有些不能擋住，6個星期后他確認這是新的射線，第一張人手X射線照片就是他為她夫人拍下的，年底他以通信方式將這個發現公之于眾，在《一種新射線（初步通信）》里，他稱它為X射線，他當時也無法確定這個射線的本質。后來人們知道X射線是一種比可見光波長更短的電磁波，醫學中使用0.001～0.1nm波長的X射線。產生X射線的裝備由X射線管、變壓器還有操作臺組成，X射線管的極陰極是鎢絲做的，在有電流通過時會發射熱電子，陽極是由熔點很高的金屬做的。通電后，陰極像陽極發射電子，當高速電子撞擊陽極金屬原子，就產生了X射線。

2 X射線如何成像的

為什么X射線可以再熒光屏活膠片上成像呢？X射線具有穿透性、熒光性還有感光作用，而且人的內臟器官的密度和厚度并不是完全一樣的。在X射線通過人體后，內臟器官厚度大的，X射線在穿過后，就衰減的多，所以在熒光屏上產生的熒光就少，就會暗，而膠片上的感光少，顏色就淡；如果厚度小，那么就是相反的狀況。這就是X射線的成像原理。

3 X射線用于影響診斷領域的使用情況

上面介紹的成像原理，用這個原理使得X射線透過人體時，在熒光屏活膠片上呈現出不同密度的影像，基于影像顏色的明暗，結合平時的病癥特征，化驗結果，就能斷定各種病的狀況，腫瘤的情況等等。

3.1 X射線用于影像診斷的使用

X射線穿過人體，然后經過衰減與處理后，在膠片上成像。這樣的好處是：可以清楚的看見具體影像，具有良好的感官效果，可以永遠存在，而且不要很多的X射線。可是也有不足的地方，使用X射線不能馬上就知道結果，只能拍下當時情況，無法得知器官的變換情況，而且每次只能成像一個部位。在做透視檢查的時候，病患處于X射線管和熒光屏中間，成像后，醫生可以馬上觀察、分析。透視有它的好處，可以檢查多個部位，病患也能在檢查時移動，便于醫生檢查病患器官的活動情況。不足的地方就是，和拍片相比，他不能留下影像情況，不便于對患者的復檢與比較；而且它的成像不清楚，太過細小的病征和結構不方便查看；如果X射線放射太多，對人體也會有不利。

3.2 將計算機技術應用于X射線影像診斷

在計算機出現以后，X射線在成像診斷的應用也飛速發展，出現了X射線攝影、數字減影血管造影等一系列新的基于X射線的成像技術。

①計算機X射線攝影（CR），與普通成像不同，他不是使用膠片，而是采用影像版，將X射線的成像數字化；打破普通成像技術的的約束性，使得圖像更清楚，而且可以運用計算機對影像進行處理，可以多層次的觀察，從而減少X射線的放射量，使患者的損害降低。這項技術現在已經被大量使用。②數字化X射線攝影（DR），此技術與計算機X射線攝影有別，它通過信號采集技術，將模擬信號轉換成數字信號然后存儲在計算機里，可以分析、保存。數字圖像更清晰，觀察范圍更加廣泛，對于對比度非常低，非常小的物體，也能很好觀察，而且X射線的劑量只有普通的10%。速度也是計算機X射線攝影的3倍。③將血管造影的圖像經過數字化以后，可以把用不到的圖像去掉，只看血管圖像。它的特點也是圖像清晰，檢查血管的病癥、變化，對血管寬度的度量、評估以及診治提供了真實圖像。④電子計算機X射線斷層掃描（CT），此技術的關鍵就是構造出立體的斷層圖片，X射線以旋轉的方式，全面照射人體，通過特殊裝置將光轉變成電信號，在電腦呈現出立體圖形，影像可以層層的疊加，最后成像一個立體圖像。早起探測器職業一個，如今又將近5000個，也不再是以前的單純平移、旋轉、固定到現在的以螺旋方式照射。

4 我國近些年開始逐漸意識到電離輻射對于人體的損害，因為X射線在醫學上的運用越發廣泛，在醫學上的X射線照射已近比高于職業照射和日常的輻射，這已近是社會大眾所受輻射的最大的來源。國家意識到輻射對人體的危害，在2002年制定了反射性腫瘤判斷標準，對高危職業和非職業原因二發生的幾種腫瘤病因做出判斷，以保護這類人群。

5 X射線在國內應用中存在的問題以及未來發展

①由于各個地方的經濟狀況不同，以至于用于診斷的x射線裝置在各地的擁有人群密度不同，有些富有的地區已經于發達國家并駕齊驅，而一些貧困地區卻是低于世界平均水平。②供需比例不協調，一些專有的X射線數量非常少，所以有些地方用普通x射線機進行專科檢查，這樣會使得人體接受太多輻射，對人體造成損害。③目前X射線用于醫療的設備發展的非常迅速，可是專業操作的人員確非常少，導致初級人員較多，專業職員稀少，這樣會使得X射線醫用設備使用情況不理想。就這些問題，就需要更好的了解我們過現有X射線醫用設備的擁有情況、使用情況，從中發現問題，對于薄弱的地方，需要有針對的去強化其保護工作，培養更多的專業人員，正確的使用X射線醫用設備。