医学物理X射线课件ppt江汉大学卫生技术学院五年一贯

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《医学物理学》课件--X射线

《医学物理学》课件--X射线

铅衣防护
使用铅衣、铅围裙、铅帽 等防护用品,减少辐射损 伤。
个人防护用品
01
02
03
铅衣
用于保护身体不受X射线 辐射的伤害。
铅帽和铅围裙
用于保护头部和腹部等敏 感部位。
防护眼镜
用于保护眼睛免受辐射损 伤。
屏蔽防护
混凝土墙
用混凝土墙建造屏蔽室,可有效防止X射线辐射 。
铅板
用铅板建造屏蔽室,可有效降低辐射剂量。
激光等离子体X射线源
利用高能量密度激光产生高温高压等离子体,通过调节激光参数可产生不同波段和特性的 X射线源,具有高能效、小焦点等优势,可应用于高精度测量、微纳加工等领域。
X射线自由电子激光器
利用高能电子束在波荡器中产生X射线辐射,具有极高的亮度、相干性和稳定性等特点, 可应用于物理、化学、生物等领域的前沿研究。
等损伤。
DNA修复
02
在DNA损伤后,细胞会启动DNA修复机制,修复损伤的DNA
,以确保遗传信息的稳定性。
基因突变
03
DNA损伤如未得到及时修复,可能引起基因突变,从而导致
遗传性疾病或癌症的发生。
对人体的作用
皮肤损伤
X射线能够穿透皮肤,导致皮肤炎症、溃疡和皮肤 癌等。
致癌作用
长期接触X射线可增加患癌症的风险,特别是肺癌 、乳腺癌和皮肤癌等。
免疫系统损伤
X射线能够影响免疫细胞的活性,导致免疫力下降 ,易感染疾病。
遗传效应
X射线还能够影响生殖细胞,导致遗传物质变异, 遗传给后代。
03
X射线在医学上的应用
X射线摄影
胸部X射线摄影
常用于检测肺部感染、肺癌、 肺结核等疾病。
腹部X射线摄影

X线摄影基础理论

X线摄影基础理论
诊断使用的X线有两种不同的放射方式: 连续放射 特性放射。
连续放射
连续放射又称为韧致放射,是高速电子与靶 物质原子核作用的结果.
当带有能量的高速电子接近靶物质的原子核 时,带有负电荷的电子在核电场(正电荷) 的吸引下.偏离原有方向。在改变方向时因 丢失能量而减速。此时电子所丢失的能量直 接以X线光子的形式放射出来。这种放射叫 连续放射(也称普通放射)。
伦琴及第一张X线照片
X线的产生
X线的产生是能量转换的结果。X线在X线管 中产生,当X线管两极间加有高电压时,阴 极灯丝发散出的电子就获得了能量,以高速 运动冲向阳极。由于阳极的阻止,使电子骤 然减速,约98%的动能产生热量,2%动能转 换为X线。
X线产生的条件
灯丝加 热获得
X线产生必须具备以下3个条件:
Wilhelm Roentgen
Roentgen spent the next eight weeks in his laboratory repeating his experiments. He ate and even slept in his laboratory as he attempted to determine if the rays could penetrate substances besides the air. He placed various objects between the tube and screen and he found that the screen still fluoresced but with different intensities depending on the material being used.
Wilhelm Roentgen

X线影像检查PPT课件

X线影像检查PPT课件

3、普大型心
(三)消化系统常见基本病变的表 现
1、充盈缺损
2、龛影
(四)骨、关节常见基本病变的表 现
1、骨质疏松
2、骨折
第二节 计算机体层成像CT
一、概述
二、CT检查方法及检查前准备 (一)CT检查方法 (二)CT检查前准备 三、CT的临床应用
第三节 磁共振成像
一、概述 二、MRI的检查方法及检查前准备 三、MRI的临床应用
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X线影像检查
医之为道大矣,医之为任重矣。
开始啦!请将手机调成静音,如有疑问可以随时打断我!
第一节 X线检查
一、概述 (一)X线的特性 1、穿透性 2、荧光效应 3、感光效应 4、电离效应
(二)X线成像的基本原理
骨、肌肉

组织结构
密度 荧光屏 X线胶片
谢谢观看
骨组织、钙化灶 高
软组织

脂肪、含气组织 低
暗影
白影
介于中间 灰影
亮影
黑影
(三)X线检查的防护----铅
二、X线检查的方法及检查前准备
(一)普通检查 荧光查
(三)X线造影检查
1、对比剂 高密度对比剂:钡剂与碘剂。
2、引入途径 直接与间接。 3、造影检查前准备
三、X线检查的临床应用
(一)呼吸系统 1、正常胸部X线表现
2、常见基本病变的表现
(1 )渗出性病灶
(2 )增殖性病灶 (3 )空洞与空腔
(4 )钙化
(5 )结节与肿块
(6 )肺气肿
(7 )气胸
(8 )胸腔积液
(二)循环系统常见基本病变的表 现
1、二尖瓣型心(梨形心)
2、主动脉型心

医用X线的物理学基础PPT课件

医用X线的物理学基础PPT课件

CHENLI
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5、软X线摄影:是利用X线谱中波长较长的软 X线透过动物体软组织,使胶片感光的一种摄 影方法。近年来,铂靶X线管专供软组织特别 是乳腺的软X线摄影。
6、X线体层摄影:它可以使动物体某部位事 先选择的一个深部层次,在X线片上显影清楚。 而其他前后各层结构则显影模糊或不显影。X 线体层摄影的方法很多,主要有:一次多层体 层摄影、自体层摄影、线形及其他轨迹体层摄 影、横轴体层摄影、曲面体层摄影、干板体层 摄影。
CHENLI
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根据动物体各部结构在解剖和生理方面的不同,
介入造影剂的途径有直接注入、生理排泄和生 理积聚三种,以前两种应用最为普遍。X线造 影检查是X线诊断工作中应用广泛而又甚为有 效的方法
CHENLI
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X线医学影像学进展
X线医学影像学的发展过程大致可分为三阶段: 第一阶段是从伦琴发现X线后出现的早期X线
6
(二)x线与物质的作用
1.穿透作用:X线的波长短.即能量大,故 穿透力强。
一定波长的X线的穿透性与物质的性质、结构 有关。
一般原子序数高的物质对X线的吸收作用强, X线穿透力差。
由于X线能穿透人体,因而在医学诊断和治疗 中得到广泛应用。
CHENLI
7
X线在穿透过程中x线被部分吸收而发生衰减。
CHENLI
9
3.感光效应
涂有溴化银的胶片经X线照射后可以感光, 产生潜影,经显影、定影处理后形成灰阶度不 同的X线照片.这就是X线摄影的基础。
CHENLI

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4.电离效应
X线穿过物体而被吸收时.能产生电离作用, 使组成物质的分子分解成正负离子。X线照射 空气可使其产生正负离子而成为导体。通过测 量空气电离的程度可以检测X线的剂量。

2024年《医学物理学》课件X射线

2024年《医学物理学》课件X射线

《医学物理学》课件X射线《医学物理学》课件:X射线一、引言医学物理学是物理学在医学领域中的应用,为医学研究和临床实践提供理论支持和实验方法。

X射线作为一种重要的医学成像技术,对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。

本课件将详细介绍X射线的基本原理、产生方式、成像原理及其在医学领域的应用。

二、X射线的基本原理1.X射线的发现19世纪末,德国物理学家伦琴在实验中发现了X射线。

他发现,当阴极射线管中的电子高速撞击金属靶时,会产生一种穿透力极强的电磁波,即X射线。

2.X射线的特性(1)穿透性:X射线具有很强的穿透能力,可以穿透人体软组织,但无法穿透骨骼和重金属等高密度物质。

(2)荧光效应:X射线照射到某些物质上时,会使这些物质发出荧光,如X射线照射到硫化锌屏上,会发出明亮的蓝光。

(3)感光性:X射线可以激发感光物质,如胶片,产生潜影,从而实现成像。

(4)电离性:X射线具有一定的电离能力,可以使空气分子电离,产生电离效应。

三、X射线的产生1.X射线管X射线管是产生X射线的主要设备,由阴极、阳极和真空玻璃壳组成。

阴极发射电子,阳极接收电子并产生X射线。

阳极通常由钨、钼等高熔点金属制成,以承受高温。

2.X射线发生条件(1)高真空:X射线管内必须保持高真空状态,以避免空气分子对X射线的吸收和散射。

(2)高温阳极:阳极在高速电子撞击下,温度升高,产生X射线。

(3)高速电子流:阴极发射的电子在高压作用下,形成高速电子流,撞击阳极产生X射线。

四、X射线成像原理1.X射线成像X射线成像利用X射线的穿透性和感光性,将X射线透过人体或物体,使感光材料(如胶片)产生潜影,从而实现成像。

2.X射线成像设备(1)X射线摄影(X-rayRadiography):利用X射线透过人体,使胶片感光,从而获得人体内部结构的影像。

五、X射线在医学领域的应用1.诊断(1)骨折、脱位:X射线成像可以清晰地显示骨骼结构,对骨折、脱位等外伤的诊断具有重要意义。

《医学物理学》课件X射线

《医学物理学》课件X射线

《医学物理学》课件X射线一、教学内容本节课的教学内容选自《医学物理学》中关于X射线的章节。

具体内容包括:X射线的发现、X射线的特性、X射线的产生、X射线的传播、X射线的应用等方面。

二、教学目标1. 让学生了解X射线的发现过程,知道X射线是由德国物理学家伦琴发现的。

2. 使学生掌握X射线的基本特性,如穿透性、荧光效应、摄影等。

3. 让学生了解X射线的产生原理,包括阴极射线撞击靶材、加速电荷等。

4. 使学生明白X射线在医学中的应用,如诊断疾病、治疗肿瘤等。

三、教学难点与重点重点:X射线的发现、X射线的特性、X射线的产生、X射线的传播、X射线的应用。

难点:X射线的产生原理、X射线在医学中的应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、X射线演示仪、X射线图片等。

学具:笔记本、彩色笔、课本等。

五、教学过程1. 情景引入:通过播放伦琴发现X射线的视频,激发学生的兴趣,引出本节课的主题。

2. 知识讲解:a. 介绍X射线的发现过程,讲解伦琴的实验及发现。

b. 讲解X射线的基本特性,如穿透性、荧光效应等,并展示相关图片。

c. 讲解X射线的产生原理,包括阴极射线撞击靶材、加速电荷等。

d. 讲解X射线在医学中的应用,如诊断疾病、治疗肿瘤等,并展示相关图片。

3. 例题讲解:分析X射线在医学中的应用实例,如骨折检查、胸部CT等。

4. 随堂练习:让学生结合课本,思考X射线在医学中的其他应用。

5. 课堂互动:邀请学生分享自己对X射线的了解,解答学生的疑问。

六、板书设计板书内容:X射线1. 发现:伦琴实验2. 特性:穿透性、荧光效应3. 产生:阴极射线撞击靶材、加速电荷4. 传播:直线传播、能级衰减5. 应用:医学诊断、治疗肿瘤等七、作业设计1. 请简述X射线的发现过程。

2. 列举X射线的两种基本特性,并说明其在医学中的应用。

3. 解释X射线是如何产生的,并画出简要示意图。

4. 思考X射线在医学中的其他应用,并简要介绍。

答案:1. X射线是由德国物理学家伦琴在1895年发现的。

医用物理学 第十三章 X射线 公开课课件

医用物理学 第十三章  X射线 公开课课件

动—碰撞在靶上—有X
220V AC
射线辐射.
② 电源:由低压电源和高压电源两部分组成。 ③ 散热装置:(99%)
❖ 常用的散热方法有: 铜制阳极,间歇使用,自冷却方式。 空气散热,空心阳极,加散热板、吹风等。 水冷或油冷,采用浸泡式或循环式冷却。 旋转阳极,以分散热量。
三.实际焦点与有效焦点
1、实际焦点: 电子流在靶面上的撞击面积叫实际
①定义:
指X射线的贯穿能力——表示X射线的质. 贯穿能力越强 → X射线越硬
管电压U↑——电子动能↑——光子能量h↑——能
量大的光子不容易被物质吸收.
②决定因素:只决定于X射线的波长,既每个光子
的能量h,而与光子数目无关。 每一个光子的能量h →硬度
③硬度在临床上的表示法:用管电压的kV数来表示, 医学上把X射线的硬度按管电压分为:极软X射线、 软X射线、硬X射线、极硬X射线。
§13.4 物质对X射线的衰减规律
X光子 物质中的粒子
相互作用(吸收、散射)
原行进方向的射线强度被衰减. 一、单色平行X射线的衰减规律——朗伯定律
I I0e- x
x
I0
I
Beuguer Lambret
Law
二、衰减系数
1、线性衰减系数 - 1 dI
I dx
物理意义:物质对X射线衰减强弱的程度.
2、质量衰减系数
m
引入的意义:同种物质,↑→ ↑但m不变——
更便于比较不同物质(分子构成)对X射线的衰减.
采用质量吸收系数后,吸收规律可以表示为:
I
I e-m xm 0
3、质量厚度Xm:xm=ρx,单位:kg/m²(g/cm2)
I=I0e- x 和 I=I0e-mxm x=mxm 4、半价层X1/2:

《医学物理学》X射线课件

《医学物理学》X射线课件

3
定期对设备进行辐射安全评估,确保设备的辐射 剂量符合国家和行业标准要求。
总结与展望
06
当前存在问题和挑战
技术瓶颈
当前X射线技术面临着分辨率、 成像速度、剂量控制等方面的技 术瓶颈,限制了其在医学领域的
应用范围。
安全性问题
X射线对人体具有一定的辐射危 害,如何在保证图像质量的同时 降低辐射剂量,是当前亟待解决
同作用,提高治疗效果。
X射线安全防护与法
05
规标准
X射线对人体危害及防护措施
细胞损伤
X射线能够穿透细胞,破坏细胞内的 DNA结构,导致基因突变或细胞死亡。
组织损伤
长时间或过量暴露于X射线下会导致 皮肤灼伤、脱发、白内障等组织损伤。
X射线对人体危害及防护措施
• 诱发癌症:X射线能够诱发癌症,尤其是对儿童和孕妇的 危害更大。
的问题。
跨学科合作不足
医学物理学作为连接医学和物理 学的桥梁,需要医学、物理学、 工程学等多学科的紧密合作,但
目前跨学科合作仍显不足。
未来发展趋势预测
技术创新
随着科技的不断发展,未来X射线技术有望在分辨率、成像 速度、剂量控制等方面取得突破,为医学诊断和治疗提供更 加精准、高效的手段。
智能化发展
结合人工智能、大数据等先进技术,实现X射线图像的自动 分析、诊断辅助等智能化应用,提高诊疗效率和准确性。
放射治疗在肿瘤治疗中作用
根治性治疗
对于部分早期肿瘤,放射治疗可 作为根治性治疗手段,通过高剂
量照射达到治愈目的。
辅助性治疗
在手术前或手术后进行放射治疗, 可提高手术治愈率,减少复发风 险。
姑息性治疗
对于晚期或转移性肿瘤,放射治 疗可缓解疼痛、控制局部病灶发 展等姑息性治疗目的。
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X射线射过机体而被吸收时,就同体内物 质产生相互作用,使体液和细胞内引起一 系列的化学变化,使机体和细胞产生生理 和生物方面的改变。X射线对机体细胞组织 的生物效应主要是损害作用,其损害的程 度依吸收X射线量的多少而定。微量或少量 的X射线可以对机体不产生明显的影响;过 量的X射线则导致严重的不可恢复的损害, 即具有破坏细胞的作用。X射线对机体的生 物效应是用以作放射治疗的基本原理。同 时根据X射线的生物效应,用X射线进行检 查和治疗时,必须采取防护措施。
20
X射线产生的条件: ①有高速运行的自由电子群; ②有接受高速运行的电子群轰击的
障碍物(阳靶)
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第二节 X射线的特性
一、X射线的特性
X射线是波长很短的电磁波,波长范围 约10-7m~10-13m之间,它以光的速度沿直线 传播能发生反射、折射等现象。在电磁波辐 射谱中,居γ射线与紫外线之间,肉眼看不 见。 除上述一般物理性质外,X射线还具有以下 几方面特性
7
第一节 X射线的产生 一 、X射线的发现 一个故事
8
X射线是德国物理学家伦琴于 1895年11月8日发现的。当时, 他在暗室内用高压电流通过低 压气体的克鲁克斯管作阴极射 线的研究时,偶然发现克鲁克 斯管附近的一块表面涂有铂氰 化钡结晶的纸板上发生荧光。 为何会有这种现象出现呢?
9
荧光是由高电压电流通过克鲁 充斯管时产生的一种看不见的 新射线所引起。这种新射线能 穿透普通光线所不能穿透的纸 板,并能作用于荧光屏而产生 荧光。这种新射线还能透过木 板,即使隔着一本厚书,射线 也能透过而使荧光屏发光。对 重金属如铜、铁、铅等则不易 透过。
照物体的密度和厚度等因素有关。
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(二)荧光效应 X射线能激发荧光物质(如硫化锌、铂
氰化钡及钨酸钙等),产生肉眼可见的荧 光。即X射线作用于荧光物质时,使波长 短的X射线转换成波长较长的荧光,这种 转换叫做荧光效应。这一特性是进行透 视检查的基础。
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(三)光化学作用
涂有溴化银的胶片经X射线照射后,可以感 光,产生潜影,经显、定影处理后,感光的 银离子(Ag+),被还原成金属银(Ag),并沉淀 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射线胶片上被洗掉,因而显出胶 片片基的透明色。依金属银沉淀的多少,便 产生了黑和白的影像。所以,光化学作用是X 射线摄影的基础
一幅原理图
18
19
三、X射线的产生
接通电源后,经过降压变压器给X射线管 灯丝加热,而产生大量自由电子并云集在阴 极附近。当X射线管两极获得直流高压时, 阴极与阳极间的电势差陡增,处于活跃状态 的自由电子,在高电势差的作用下,受到强 有力的吸引,电子群以高速由阴极飞向阳极 ,撞击阳靶,突然受到阻碍而急剧减速。此 时发生了能量转换,其中约1%的电子动能 转化为光子向外辐射,这就是X射线,其余 99%的电子动能则转换为热能。前者由X射 线管窗口发射,后者由散热设施散发。为了 防止阴极在持续高温下工作而损坏,X射线 机工作一段时间必须暂停,等它冷却后再继 续工作。
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介绍两种管子 1) 结构 2) 原理 3) 性能上的区别
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2、变压器 变压器主要由一个铁心,一个 初级线圈和—个次级线圈所构成。当交流电 向初级线圈输入时,则次级线圈输出的电压 可按照两个线圈的比例升高或降低。在X射 线机中,以升压变压器提供高压交流电,再 经整流获得直流高压,加在X射线管两极并 产生强大的电场。以降压变压器即灯丝变压 器,获得低电压,供应阴极灯丝工作。加在 阳极和阴极之间的直流高压叫做管电压;灯 丝通电发射电子形成的电流领强
X射线波长很短,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 物质,在穿透过程中会受到一定程度的吸 收。X射线的穿透力与X射线管电压密切相 关,管电压高,产生的X射线的波长短, 穿透力强。反之,管电压愈低,产生的X 射线波长越长,则穿透力越弱。X射线穿 透力与物质相关,对低原子序数的元素构 成的物质,如空气、水、纤维、肌肉穿透 性强,对高原子序数的元素构成的物质, 如铅、骨骼等穿透性弱。其穿透力还与被
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(四)电离作用 当X射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。X射线通过空气时,可 使空气产生正负离子而成为导电体。因 为空气的电离程度,即其所产生的正负 离子量同空气所吸收的X射线量成正比, 所以可以利用测量电离的程度来计算X射 线的量。
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(五)生物效应
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3、控制器 使用X射线机时,必须有一定的 控制装置。控制器由电钮、电表、电阻和自 耦变压器等构成,主要用以调节通过X射线 管两极的电压和通过阴极灯丝的电流,分别 控制X射线的强度和硬度。控制器内还装有 调节曝光时间的计时器。
在X射线管、变压器和控制台之 间以电缆相连,X射线机主要部 件及线路见图17—1。
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照 片 来 源 于 一 种 机 器
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二、X射线机 X射线机的基本构造包括X射线 管、变压器和控制器三部分
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1、x射线管 近代X射线管是热阴极真空管。有 阳极和阴极两部分,阴极是钨制灯丝,阳极用 重金属钨或铂制成,叫阳靶。当以低电压电流 (6—12V),通过阴极灯丝时,灯丝发热而产生 电子群。阳极的钨(或铂)靶用以阻挡快速飞行 的电子群,当在X射线管的两极加以直流高电压 (40—250kV),阴极所产生的电子群在高电压的 作用下,以高速向阳极飞行,撞击阳靶并突然 受阻,动能急剧减少,辐射出X射线和产生大量 的热能。由于钨或铂的原子序数和原子量高, 具有高度放射X射线的性能,且可耐高温(达 3400℃)。阳靶嵌在铜制阳极体上,铜散热性能 良好,使热能够很快散失。
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当伦琴将手放在管和荧光屏之间时,在 荧屏上看到肌肉透亮,而骨骼则为黑影。 他还发现这种新的射线具有摄影作用, 可把手在照相底片上摄成照片。
伦琴于1896年1月23日在德国物理医学会 上将他的发现正式公布于世,从而为放射 诊断治疗奠定了基础。当时,由于不明了 这种新射线的性质,所以伦琴把这种新射 线命名为X射线,后来,科学界为纪念他, 称之为伦琴射线。
医学物理
副教授 贺长建
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3
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X+X+X
一只X形的手 抓住 一种X的射线 拯救
(极大)X的生命
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第十七章 X 射 线
德国伟大的物理学家伦琴发现X射 线至今已100多年,X射线在各方 面得到了广泛的应用,现在X射线 的应用已成为医学诊断和治疗疾 病的重要医疗技术之一。本章主 要学习X射线的产生、性质、应用 及防护知识。
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