X线诊断的物理学基础
X线基础知识及临床应用
X线基础知识及临床应用X线基础知识及临床应用文档范本：一、引言1.1 X线的概述1.2 X线的发现和历史1.3 X线在医学领域中的重要性二、X线的物理性质2.1 X线的产生原理2.2 X线的特性2.3 X线的穿透力和吸收能力三、X线成像技术3.1 X线成像设备3.2 X线成像原理3.3 X线成像参数调节3.4 X线成像常见问题及解决方法四、X线诊断技术4.1 X线摄影技术4.2 X线造影技术4.3 X线衍射技术4.4 计算机辅助X线诊断技术五、X线在不同科室的临床应用5.1 X线在放射科的应用5.2 X线在外科的应用5.3 X线在内科的应用5.4 X线在儿科的应用5.5 X线在牙科的应用5.6 X线在其他专科的应用六、X线辐射防护6.1 X线辐射的危害6.2 X线辐射防护措施6.3 X线辐射防护设备6.4 X线辐射防护工作的法律规定七、附件附件1：X线图像示例集附件2：X线设备操作手册附件3：X线辐射防护装备清单八、法律名词及注释8.1 全国人民代表大会常务委员会关于核辐射防护法的解释8.2 放射源管理法解释第一条8.3 放射性物质管理法第十二条条款解释本文档涉及附件：附件1：X线图像示例集附件2：X线设备操作手册附件3：X线辐射防护装备清单本文所涉及的法律名词及注释：8.1 全国人民代表大会常务委员会关于核辐射防护法的解释：对核辐射防护法的相关条款进行解释和说明的法律文件。
8.2 放射源管理法解释第一条：对放射源管理法第一条中的相关概念进行解释和说明的法律文件。
8.3 放射性物质管理法第十二条条款解释：对放射性物质管理法第十二条中的相关条款进行解释和说明的法律文件。
医学影像物理学
医学影像物理学一、医学影像物理学的介绍医学影像物理学是指应用物理学原理和技术，以影像为手段，对人体进行客观、定量和无创的检查、诊断和治疗的一门学科。
它是一门以物理学为基础，以医学为应用的交叉学科，也是现代医学影像学的重要组成部分。
医学影像物理学的任务就是把医学影像学的观察对象转换为数字信号或图像，以便于医生做出客观、准确的判断和决策。
医学影像物理学主要研究人体内部结构、组织与功能，不断完善各种影像检查技术，提高影像质量，为医生提供更好的影像诊断工具。
目前，世界上常用的医学影像学检查技术包括X线摄影、CT（计算机断层扫描）、磁共振成像（MRI）、超声波造影（超声）等。
二、医学影像物理学的常用技术1. X线摄影X线摄影是一种易于操作、快速、且高分辨率的成像技术。
通过将高能量X射线通过人体，记录它们在人体内不同组织及器官中的吸收情况，重建出一个虚拟的三维图像。
在诊断骨折、肺炎、消化道疾病等方面具有很高的准确性。
但是，由于其利用的是X射线，对人体有一定的辐射危害，应注意控制辐射剂量。
2. CT（计算机断层扫描）CT是指出自同一视线角度，对人体进行多层次的、高速连续扫描，通过计算机处理得到的图像。
CT扫描的分辨率优于X线摄影，能够显示不同密度的组织和器官，非常适用于诊断肿瘤、癌变、血管疾病等。
但是，由于其辐射剂量较大，因此在进行CT检查时应该注意控制辐射剂量。
3. 磁共振成像（MRI）MRI是利用核磁共振的原理形成影像的一种技术。
这种技术在医学影像学中被广泛应用于各种疾病的诊断，如神经科疾病、肌肉骨骼疾病和癌症等。
MRI成像具有高信噪比、较好的空间分辨率和灵敏度。
但是，由于这个技术产生较强的磁场，不能用于人体内有金属植入物的病人。
4. 超声波造影（超声）超声波造影是利用超声波对人体内部组织和器官进行诊断的一种技术。
超声波造影技术的优点在于非常安全、无辐射、动态观察、操作方便、成本低等。
它被广泛应用于妇产科、心血管科、泌尿系统科等国内外医疗领域。
2021放射医学技术考试：X线物理考点汇总
2021放射医学技术考试：X线物理考点汇总1、1895年11月8日，德国物理学家做阴极射线管放电实验时发现X线；1901年伦琴获得诺贝尔物理奖；1905年把X线命名为伦琴射线。
1896年贝克勒尔发现钠盐的放射性。
居里夫妇发现放射性元素钋和镭。
2、产生X线的基本条件：（1）电子源；（2）高速电子流：①X线管阴极和阳极间加高压，管电压越高，产生X线的最短波长越短；②为防止电子与空气分子冲击而减速和灯丝的氧化损坏，必须保持高真空度；（3）阳极靶面：高原子序数、高熔点的金属制成；阳极有两个作用：接受高速电子的撞击，完成高压电路的回路。
3、高速电子和靶物质相互作用过程中，将会产生碰撞损失和辐射损失，最终高速电子的动能变为辐射能、电离能和热能（上岗证考试考过，职称考试也会考）。
三种能量的比例随入射电子能量的变化和靶物质性质的差别而不同。
4、连续X线（轫致辐射）：高速电子流与靶物质的原子核作用。
一束波长不等，连续的混合射线。
连续X线光子的能量取决于：（1）电子接近核的情况；（2）电子的能量；（3）核电荷。
重点连续X线的最短波长（λmin）：λmin＝1.24/U（kV）nm。
其最短波长仅与管电压有关，管电压越高，产生X线的最短波长越短。
X线最短波长，对应最大光子能量。
重点尤其是公式一定要看好单位还要记住是连续X线5、特征X线（标识放射）：是高速电子与靶原子的内层轨道电子作用电子被击脱，外壳层电子跃迁填充空位时，多余的能量以光子（X 线）的形式放出，即为特征X线。
不同的靶物质其质子结构不同，发出的X线的波长也不尽相同，这种由靶物质所决定的X线称为标识放射，与X线管电流无关。
管电压必须满足eU≥W，W是结合能，当eU＝W时，U＝W/e称为最低激发电压。
各线系的最低激发电压大小按其相应的壳层内电子结合能大小顺序排列，即UK＞UL＞UM＞UN。
壳层越接近原子核，最低激发电压越大。
若管电压低于某激发电压，则此系特征X线将不会发生。
X线的基础知识
X线的检查方法
（二）特殊摄影检查
体层摄影 通过特殊装置的操作获得某一选定层面上组织结构的影像，而 不属于该选定层面的结构则在投影过程中被模糊掉。多用于了 解病变内部结构。 荧光摄影 是将被检查部位的阴影显示于荧光屏上，再以照相机将荧光屏 上的 影像摄成缩小的照片。多用于大量的肺部集体检查。 放大摄影 是根据摄影学原理，将检查部位和X线片之间的距离增加，使 投照的影像扩大，但较模糊失真。多用于动态器官的检查。 记波摄影 利用特殊装置使动态器官成为波形加以观察。多用于动态器官 的检查。 高千伏摄影 用高于120KV管电压进行摄影。可在致密影像中显示出被隐蔽 的病变。 软X线摄影 是用钼靶、铜靶或铬靶X线管用低的管电压以产生软X线进行摄 影。多用于乳腺摄影。
X线影像形成的原理
X线之所以能使人体在荧光屏上或胶 片上形成影像，因为其具备了以下 三个基本条件： X线具有一定的穿透力 这样才能穿 透被照射的组织 被照射的组织结构必须存在着密度 差异 这样在穿透过程中被吸收后剩 余下来的X线才会有差别 这个有差别的剩余X线仍是不可见的， 必须经过显像过程
X线的特性—物理特性
穿透性
X线波长很短，具有很强的穿透力，能穿 一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质，并在穿透 过程中受到一定程度的吸收。
荧光效应
X线能激发荧光物质，使之产生肉眼可见的荧光。
电离效应
当X线通过任何物质而被吸收时，都将产生电离作用 使组成物质的分子分解成为正负离子。如通过空气则 其所产生的正负离子量与空气所吸收的X线呈正比， 所以可利用测量电离的程度来计算X线的量。
不同密度组织（厚度相同）与X线成像的关系
第二章-X射线成像的物理基础
特征辐射
高速电子流轰击阳 极靶，将某些内层电子 击出，转移到外部壳层 或击出原子之外。
轨道电子从外层跃迁 到内层。放出特征X射 线光子。
1. 连续辐射(韧致辐射)：如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一 定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射。 连续光谱的性质和靶材料无关。
2. 特征辐射(标识辐射)：当电子的能量超过一定的限度时，可以 发射一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射 线状光谱的辐射叫做特征辐射。 特征光谱和靶材料有关，不同的材料有不同的特征光谱这就是 为什么称之为“特征”的原因。
在压产生X射 线的时间
X射线的量：管电流×曝光时间（mA×s）
穿透物质 的能力
X射线的质：管电压（kV）
X射线的质/线质一般用于表示X射线的硬度(hardness of X-ray)
X射线的三个参量：
管电压(kVp) 管电流(mA) 曝光时间(s)
名称
极软X射线
X射线谱， 波长大致介于70～0.01 nm范围内的电磁
辐射，X射线谱由连续谱和标识谱两部分组成，标识谱重
叠在连续谱背景上。连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而
产生的轫致辐射，其短波极限λ0由加速电压V决定：
0
=
hc eV
为普朗克常数，e为电子电量，c为真空中的光速。 标识谱是由一系列线状谱组成，它们是因靶元素内层
第二章 X线成像物理基础
章节目录
第1节 X线的本质 第2节 X射线的产生和影响因素 第3节 X线的各种作用 第4节 X射线与物体原子间相互作用 第5节 X线的量与质
我们视而不见的光亮，对于我们就是黑 暗。当我们清醒时，曙光才会破晓。来日方 长，太阳只是启明星。
X射线的基本知识
X射线的基本知识一、X射线的发现1895年德国物理学家伦琴(W．C．R?ntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极，一个叫做阴极)的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。
为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。
他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。
再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种荧光。
更令人惊奇的是，当用手去拿这块发荧光的纸板时，竞在纸板上看到了手骨的影像。
当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。
因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。
这就是X射线的发现与名称的由来。
此名一直延用至今。
后人为纪念伦琴的这一伟大发现，又把它命名为伦琴射线。
X射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义，它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路，为此1901年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。
科学总是在不断发展的，经伦琴及各国科学家的反复实践和研究，逐渐揭示了X射线的本质，证实它是一种波长极短，能量很大的电磁波。
它的波长比可见光的波长更短(约在0．001～100nm，医学上应用的X射线波长约在0．001。
～0．1nm之间)，它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。
因此，X射线除具有可见光的一般性质外，还具有自身的特性。
二、X射线的性质(一)物理效应1．穿透作用穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。
X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。
可见光因其波长较长，光子其有的能量很小，当射到物体上时，一部分被反射，大部分为物质所吸收，不能透过物体；而X射线则不然，咽其波长短，能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。
X线培训课件
。
X线操作的安全规范
遵守操作规程
严格按照规定的操作规程进行操作，禁止随意更 改参数或操作步骤。
确认患者状态
在照射前确认患者是否做好准备，避免不必要的 照射和浪费。
注意保护
照射时应注意保护患者非检查部位，如用铅皮遮 盖腹部等。
X线事故的应对措施
立即切断电源
在发生事故时，应立即切断电 源，避免辐射继续扩散。
THANK YOU.
选择合适的X线管焦距， 可以增加X线束的穿透力 和图像的锐利度。
采用高分辨率探测器可 以增加图像的分辨率和 对比度，提高诊断准确 性。
采用后处理技 术
采用计算机图像后处理 技术，可以增强图像的 细节显示，提高诊断的 准确性。
05
X线常见故障及排除
X线设备的常见故障
电源故障
包括电源插头脱落、电源线断裂等。
影像板故障
影像板破裂、表面有异物等。
灯泡故障
灯泡烧坏、不亮或亮度不足。
成像故障
图像模糊、色彩失真等。
X线故障的排除方法与技巧
电源故障排除
检查电源插头是否牢固连接，电源 线是否完好无损，如有问题及时更 换。
灯泡故障排除
关闭主机电源，打开灯泡室盖，检 查灯泡是否烧坏，如有问题更换新 的灯泡。
影像板故障排除
用于检查先天性心脏病、冠心病、心包疾病 等心血管系统病变，对心血管疾病的诊断和 治疗具有重要价值。
X线检查的局限性及未来发展
局限性
X线检查存在辐射损伤，对人体有一定的危害；同时对一些微小病变的诊断存在 一定的困难和局限性。
未来发展
随着医学技术的不断进步，X线检查技术也在不断发展和改进，如数字化X线技术 的发展，使得X线检查更加快速、准确、安全；同时，人工智能技术的应用也为X 线检查提供了新的辅助手段，有助于提高诊断的准确性和效率。
x线成像原理
x线成像原理X线成像是一项具有重要意义的医学技术，它为医疗机构提供了完整的解剖结构图像，以帮助医生快速准确地诊断病人。
X线成像技术的出现也使医生可以根据X射线照片的形式改善对病人的治疗方案。
X线的物理基础：X射线是一种高能量的电磁辐射，它有一定的物理含义，特别是与它相关的物理原理，如电磁波的反射、透射和衰减等，其中反射和透射是一个重要特点，将电磁波发射到某一物体之后，这种电磁波可以被反射回向源或被吸收透射到另一物体，它对不同物质具有不同的反射或透射程度。
X射线成像就是利用这种物理原理，让X射线通过不同物质并发射回向源，从而产生不同的成像效果。
X线摄影机的工作原理：X线摄影机的工作原理是建立在X线的物理基础上的。
X线摄影机由X线发射装置、X线探测器和图像分析处理装置等主要部件组成。
X线发射装置通过产生X射线来把X线发射到检查部位；X线探测器则利用X射线反射和吸收过程来分析物体的结构特征；最后，图像分析处理装置将X线探测器获取的数据进行图像转换和处理，以获得最终的X线成像结果。
X线成像的应用：X线成像的主要应用之一是对身体内部器官的检查，例如心脏、肺部和胃肠等等。
它可以帮助医生更好地了解病人的病情，并给出合适的治疗方案。
此外，X线成像也可以用于骨骼系统的检查，可以发现骨骼系统的各种异常、变形和损伤，从而更好地保护人们的身体健康。
除此之外，X线成像也在工业、科学研究等领域中有广泛应用，例如经过X线检测，可以检查机械零件的结构强度；还可以检查金属表面的缺陷，以及电子元器件的内部焊接和结构，等等。
以上就是关于X线成像原理的介绍，它是一项重要的医学技术，在医疗图像诊断和工业、科学研究中有重要的应用。
X线成像技术的出现，为医疗机构提供了一个完整的解剖结构图像，可以帮助医生快速准确地诊断病人，并且为科学研究和工业检测提供了可靠的支持。
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X线诊断的物理学基础
一、X线的产生
二、X线机的基本构造
（一）X线管（阴极阳极玻璃管壁X线管套）单焦点静止阳极X线管
双焦点静止阳极X线管
旋转阳极X线管
（二）变压器（高压变压器灯丝变压器自耦变压器）桥式全波整流电路
（三）控制器
（四）附属机械装置
三、X线机的使用、维护
（一）使用操作、注意事项
（二）机器日常维护保养注意
四、X线的本质
五、X线的一般性质
六、X线的运用特性
（一）穿透作用
（二）荧光作用
（三）感光作用
（四）电离作用
（五）生物学作用
七、X线的质与量概念
八、X线的防护
（一）X线剂量单位与安全剂量
（二）防护原则
（三）防护具体措施：
屏蔽防护
距离防护
时间防护
X线检查技术
一、X线影像形成原理及常用术语概念
（一）X线影像形成原理
（二）X线影像的密度、对比度、清晰度
（三）天然对比与人工对比
（四）影响X线影像的几个因素
有效焦点面积
焦点与胶片的距离
肢体与胶片的距离
投照部位置
运动性模糊（球管、胶片、肢体）
（五）投照位置的基本概念
1、按动物姿势：自然站立、卧、直立（前肢悬吊）
2、按投照部与X线的投照方向：正位、侧位、斜
位
3、按中心X线投射方向：水平投照、垂直投照、
斜向投照
4、大动物投照方位新的命名方法
（六）X线透视、摄影常用的名词
管电压（KV）管电流（mA）
曝光时间（s）焦片距（FFD）
毫安秒（mA.s）X线中心线
二、X线透视检查技术
（一）透视的设备
（二）透视前的准备（人员、场地、机器、动物）
（三）透视检查条件（mA、KV、FFD、S）
（四）透视检查程序
（五）透视检查注意事项
三、X线摄影检查技术
（一）X线摄影的器材设备
（二）X线摄影的条件因素及确定方法
1、管电压（KV）：查表或KV=厚度（cm）×2+25
2、焦片距（FFD）：一般为75—100cm
3、mA.S：按投照部厚度，确定mA.S值，为避
免运动模糊，应根据机器性能选大的毫安、尽
量短的曝光时间
（三）X线摄影步骤
（四）X线曝光条件表的制定
1、选中等大小的动物作试验，定部位、定方位、
测厚度
2、初选曝光条件：参照经验、资料
3、试曝光：KV、mA、FFD不变，只分别以下
面曝光时间，在一张胶片中，四等分各照一幅
照片：1／2S、S、2S、4S
4、在同样条件下显、定影
5、评价选出最佳的一幅，作为基准条件
6、按厚度与KV变换规律制表
变换规律：厚度每增减1CM，增减2KV；需80KV以上时，厚度每增减1CM，要增减3KV；
需95KV以上时，厚度每增减1CM，要增减4KV。
（五）透视检查与摄影检查优缺点比较
透视与摄影两种检查方法，互有优缺点，应取长补短，结合使用。
一般骨、关节、腹部多用摄影检查；胸、肺等器官多用透视，或经透视确立病变部位后，再作摄影检查。
四、暗室技术
（一）暗室技术的主要内容
（二）暗室设备
（三）X线胶片显、定影的基本化学过程
（四）X线胶片的结构及作用
（五）显影剂配方及其药物的作用
1、还原剂：（米吐尔、对苯二酚）使感光银盐→银
2、保护剂：（无水亚硫酸钠）延缓还原剂的氧化失效
3、促进剂：（无水碳酸钠）呈碱性，加速明胶吸水，
加快还原作用
4、抑制剂：（溴化钾）离解出Br——，防止未感光AgBr离
解
（六）定影剂配方及其药物的作用
1、定影剂：（硫代硫酸钠）溶解未感光的AgBr→可溶性复盐
2、保护剂：（亚硫酸钠）保护定影剂，使其不因酸性而
分解析出硫
3、停影剂：（冰醋酸、硼酸）中和显影液中的碱性，停止显影
4、坚膜剂：（明矾）使明胶收缩、变坚硬
（七）照片冲洗程序
显影（4-5分钟）—水洗（10-20秒）—定影（10-15分钟）—水冲洗（0.5-1小时）—干燥（12-24小时）（八）冲洗胶片注意事项
五、其他特殊X线检查方法：造影检查、高千伏摄影、断层摄影、荧光摄影、干板摄影、X线电视录像与电影
X线诊断原则与步骤一、X线诊断原则及基础
原理概述：
原则：认识正常、辨别异常、
综合所见、分析推理
基础：病理解剖、病理生理、
X线解剖、X线病理、临床知识二、X线诊断的步骤
（一）系统全面的观察、寻找发现异常（二）深入分析病变、鉴别其病理性质病变分析的注意要点：
1、病变的位置与分布
2、病变的大小与范围
3、病变的形状与数目
1、病变的边缘轮廓
2、病变的密度与均匀性
3、病变的周围组织与结构
4、器官功能与动态情况
（三）结合临床资料，综合分析，推理判断（四）写出诊断报告书。