X射線的應(yīng)用及其醫(yī)學(xué)計(jì)量研究

王燕

摘 要 X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，人體中不同的部位和組織，對(duì)X射線的吸收量有明顯差異，X射線在人體組織上的不均勻分布就是組織投影。基于此原理下，在醫(yī)學(xué)診斷中X射線的應(yīng)用廣泛，可獲得病灶的位置、大小、形態(tài)等特征，為后續(xù)治療提供科學(xué)依據(jù)。本文從X射線的特點(diǎn)出發(fā)，介紹了X射線在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，探究了醫(yī)學(xué)計(jì)量的作用與價(jià)值，以期推動(dòng)X射線技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞 X射線 影像診斷 疾病治療 醫(yī)學(xué)防護(hù) 醫(yī)學(xué)計(jì)量

中圖分類號(hào)：R2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）03-0033-02

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，放射學(xué)是一個(gè)熱門課題，是通過放射線照射后獲得組織圖像，主要用于骨骼病變和部分軟組織病變的檢測(cè)。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外醫(yī)療水平均得到提高，人們對(duì)X射線的應(yīng)用也越來越廣泛，通過X射線可以幫助臨床醫(yī)生診斷各類疾病[1]。同時(shí)，X射線產(chǎn)生的電離輻射，也會(huì)對(duì)人體造成一定危害，尤其傷害胎兒細(xì)胞后會(huì)引起畸形或死胎。因此，為保證患者的診斷安全，要求檢驗(yàn)人員嚴(yán)格控制X射線的照射劑量，提高其可靠性與安全性。

1 X射線的基本概述

X射線屬于電磁波的一種，其波長(zhǎng)范圍在0.01nm～10nm之間。從理論上分析，X射線是由原子中電子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷所形成的粒子流，屬于電磁波，具有物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)與生物效應(yīng)[2]。

X射線的物理效應(yīng)是穿透作用以及熒光作用，其波長(zhǎng)短，能量大，具有穿透性，特別是在照射到化合物的時(shí)候能夠促使物質(zhì)發(fā)出可見光以及紫外線，應(yīng)用這一原理能夠觀察成像的效果。化學(xué)效應(yīng)則主要體現(xiàn)在感光作用與著色作用兩個(gè)方面，同時(shí)X射線生物效益可以照射在生物機(jī)體的時(shí)候，抑制與破壞生物細(xì)胞，使其產(chǎn)生不同程度的病變。

2 醫(yī)學(xué)上X射線的應(yīng)用

因?yàn)閄射線具有一定的穿透能力，可以透過人體顯示骨骼或者組織的缺陷，價(jià)值比較高，目前相關(guān)學(xué)者對(duì)其展開了研究與分析。

2.1 影像診斷學(xué)上的應(yīng)用

X射線在影像診斷學(xué)當(dāng)中得到了有效的應(yīng)用，依據(jù)其穿透作用、感光作用能夠穿射到人體，對(duì)組織所出現(xiàn)的缺陷加以分析。同時(shí)人體組織涉及到了四大類，分別是軟組織、脂肪、氣體、骨骼，其比重與X射線吸收系數(shù)、影像密度之間存在一定的關(guān)聯(lián)性[3]。當(dāng)X射線穿過人體之后，組織器官的厚度比較大或者密度比較高，那么在熒光屏上所顯示的熒光會(huì)比較少，出現(xiàn)發(fā)暗情況，膠片上乳劑感光少呈現(xiàn)出白色。其中，關(guān)于人體組織X射線吸收系數(shù)與影像密度之間的關(guān)系見表1。

從另外一個(gè)角度分析，現(xiàn)階段在科技的不斷發(fā)展下，X射線成像技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了有序整合，并延伸出CR、CT等各類成像技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行研究當(dāng)中，可以從不同的角度出發(fā)。

（1）CR主要采用影像版，將X射線進(jìn)行成像數(shù)字化，不僅從本質(zhì)上打破了傳統(tǒng)成像技術(shù)所帶來的約束，而且也在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的有效應(yīng)用，在多層次的觀察當(dāng)中減少X射線的放射量，降低患者的損害。（2）DR主要通過信號(hào)采集技術(shù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的模擬，并將其存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中，不僅可以分析，而且可以保存，當(dāng)然數(shù)字圖像比較清晰，觀察的范圍比較廣泛，特別對(duì)于對(duì)比度比較小的物體，能夠得到很好的觀察。（3）血管造影的圖像再經(jīng)過數(shù)字化處理之后，可以及時(shí)的去除不用的圖像，僅僅只看血管圖像，無(wú)論是圖像的清晰度還是血管寬度的度量均優(yōu)于其它影像技術(shù)。（4）CT技術(shù)能夠針對(duì)性的構(gòu)建立體的斷層圖片，并且以旋轉(zhuǎn)的方式照射人體，及時(shí)的將光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以立體的形式進(jìn)行層層疊加，形成立體圖像[4]。

2.2 疾病治療上X射線的應(yīng)用

疾病治療上X射線同樣得到了有效的應(yīng)用。依據(jù)其生物效應(yīng)，應(yīng)用X射線進(jìn)行細(xì)胞組織的照射，破壞細(xì)胞組織，以此達(dá)到治療的目的，其中在腫瘤治療當(dāng)中X射線比較常見。就目前而言，X射線設(shè)備包括普通X射線治療及與X刀兩種，可以通過人體能產(chǎn)生電離作用，形成生物效應(yīng)，對(duì)旺盛分裂期的細(xì)胞加以破壞，起到治療的良好作用。曹明[5]等人的研究中，采用X刀立體定向放射治療技術(shù)治療51例顱內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤患者，結(jié)果顯示患者的中位生存期為13個(gè)月，且年齡≥55歲，治療前KPS評(píng)分≥70分的患者，生存期明顯延長(zhǎng)。

2.3 在醫(yī)學(xué)防護(hù)中X射線的應(yīng)用

嚴(yán)格意義上分析，X射線雖然能夠進(jìn)行診療與治療，但是也會(huì)帶來一系列的負(fù)面影響，假如人體照射比較多，會(huì)產(chǎn)生放射反應(yīng)，出現(xiàn)脫發(fā)、視力障礙、白血病等等，此外對(duì)于特殊人群，比如像孕婦則要給予相應(yīng)的措施加以保護(hù)，避免受到電離輻射所造成的危害以及所帶來的影響。另外在生活當(dāng)中人們所接觸到的電離輻射主要來自于醫(yī)療輻射，因此在新時(shí)期加大對(duì)X射線醫(yī)學(xué)防護(hù)的研究至關(guān)重要。周秋霖[6]研究了帳篷式X線攝影防護(hù)罩在床旁攝影中的應(yīng)用，結(jié)果顯示防護(hù)罩使用后，可有效減少受檢者周圍患者所受輻射。

3 醫(yī)學(xué)計(jì)量的重要意義

3.1 醫(yī)學(xué)計(jì)量是疾病診斷的基礎(chǔ)

毋庸置疑，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要特點(diǎn)便是借助相應(yīng)的醫(yī)療設(shè)備對(duì)病情進(jìn)行測(cè)定，為臨床診治奠定基礎(chǔ)，以此真正做到對(duì)癥下藥。從最開始的體溫計(jì)到現(xiàn)在的CT掃描等，均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體組織的定量分析，提高了診斷的準(zhǔn)確，甚至可以說診斷準(zhǔn)確與否與醫(yī)療設(shè)備、器具量值準(zhǔn)確性有所關(guān)聯(lián)。不可否認(rèn)的是眾多醫(yī)療設(shè)備能夠有效解決疑難疾病，達(dá)到早治療的目的，然而需注意的一點(diǎn)是需要不做好醫(yī)學(xué)計(jì)量，則會(huì)對(duì)臨床疾病診斷產(chǎn)生影響，舉例說明，假如CT掃描機(jī)的分辨力下降，其誤差會(huì)變大，出現(xiàn)誤診。

3.2 醫(yī)學(xué)計(jì)量是檢驗(yàn)分析的保證

無(wú)論從哪一個(gè)角度分析，均可以清楚的認(rèn)識(shí)到在檢驗(yàn)分析中會(huì)應(yīng)用計(jì)量器具，比如像常規(guī)檢查、病理研究、生化分析等[7]。對(duì)于大型醫(yī)院而言，每天需送檢的樣品超過上萬(wàn)件，而這些樣品離不開檢驗(yàn)分析儀器，所以可以說醫(yī)學(xué)計(jì)量是檢驗(yàn)分析的保證，是檢驗(yàn)人員的眼睛，如果未針對(duì)性的做好計(jì)量工作，不僅無(wú)法提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，甚至還會(huì)出現(xiàn)誤診。

3.3 醫(yī)學(xué)計(jì)量推動(dòng)計(jì)量事業(yè)發(fā)展

醫(yī)學(xué)計(jì)量實(shí)現(xiàn)了計(jì)量學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程的滲透，是建立在傳統(tǒng)計(jì)量基礎(chǔ)之上的，涉及到了超聲、激光、電離輻射等，可以廣泛應(yīng)用與臨床診斷。在當(dāng)前醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展下，各類新型的醫(yī)學(xué)計(jì)量器具得到發(fā)展，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，更是帶動(dòng)其發(fā)展與進(jìn)步。

4 醫(yī)學(xué)計(jì)量在X射線診療當(dāng)中的作用

就目前而言，時(shí)代在不斷發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，生命科學(xué)日益精準(zhǔn)，與此同時(shí)，醫(yī)學(xué)治療的質(zhì)量有所提升，這種情況下，人們對(duì)X射線所提出的要求更多，以減少X射線照射量為主，這種發(fā)展背景下需不斷提高X射線的防護(hù)水平[8]。換而言之，在醫(yī)學(xué)計(jì)量之中，放射計(jì)量是其中不可或缺的一部分，可以進(jìn)一步保證輻射計(jì)量的可靠性，意義重大。

4.1 醫(yī)用輻射劑量

從整體角度分析，應(yīng)用輻射劑量體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是對(duì)放射診療設(shè)備加以監(jiān)測(cè)，對(duì)照射量計(jì)等計(jì)量器具進(jìn)行檢定校準(zhǔn)，作為醫(yī)療體系當(dāng)中不容或缺的一部分，X射線作用比較明顯，但是放射性計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性從本質(zhì)上關(guān)系到了醫(yī)患人員的生命安全，需要對(duì)其加以檢測(cè)與控制，X射線輻射計(jì)量器具是指醫(yī)用輻射源所涉及到的各類應(yīng)用設(shè)備，主要通過電離輻射對(duì)人體生理以及病理加以測(cè)定，確定能量的輸出，以此起到診療與治療的目的。假如這一系列的計(jì)量器具輸出量值不符合基本的要求，則會(huì)對(duì)患者的身體造成影響，所以需要提供計(jì)量保障，統(tǒng)一計(jì)量量值，保證電離輻射計(jì)量量值的溯源性。同時(shí)，以X射線為代表的電離輻射在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展中有著不可忽視的作用，會(huì)推動(dòng)電離輻射計(jì)量的有效發(fā)展。另值得注意的一點(diǎn)，電離輻射計(jì)量學(xué)與醫(yī)學(xué)量大領(lǐng)域具有交叉線，所以在法制計(jì)量體系下針對(duì)性的開展計(jì)量活動(dòng)十分重要[9]。

4.2 醫(yī)學(xué)計(jì)量所產(chǎn)生的作用

醫(yī)學(xué)計(jì)量于無(wú)形當(dāng)中推動(dòng)了X射線的作用與價(jià)值發(fā)揮，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)：第一，為讓醫(yī)學(xué)影像設(shè)備獲得影像準(zhǔn)確程度，針對(duì)性的制定其溯源途徑是目前的重中之重，需要從不同的角度出發(fā)加以研究與分析。第二，關(guān)于X射線的源、場(chǎng)特性參數(shù)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)一步解決。IAEA以及BIPM現(xiàn)如今已經(jīng)將空氣比釋動(dòng)能列入對(duì)比當(dāng)中，甚至在2006年由計(jì)量科學(xué)院針對(duì)X射線提出了相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]。所以無(wú)論從哪一個(gè)角度分析，均可以清楚的了解到醫(yī)用輻射劑量至關(guān)重要，是X射線應(yīng)用的關(guān)鍵所在，需做好計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置的分析與研究，針對(duì)性的構(gòu)建量值溯源體系，盡可能解決溯源問題以及檢測(cè)問題，為其提供良好的技術(shù)手段，保證醫(yī)學(xué)X射線診療結(jié)果能夠得到互相認(rèn)可，減少重復(fù)檢查，推動(dòng)我國(guó)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，這樣才能為人們?cè)\療與治療。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，因具備獨(dú)特的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)，X射線在醫(yī)學(xué)診斷以及治療當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其中如果控制不好，那么則會(huì)產(chǎn)生一系列的負(fù)面影響。除此之外，通過對(duì)放射診療設(shè)備的監(jiān)測(cè)以及對(duì)計(jì)量器具的檢定校準(zhǔn)，可以針對(duì)性的構(gòu)建切實(shí)有效的量值溯源體系，且能夠促使應(yīng)用放射設(shè)備質(zhì)量得以保障，能夠提供其技術(shù)支撐。

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