2025放射醫(yī)學(xué)培訓(xùn)課程

x線成像基本原理是什么？

1895年德國(guó)的物理學(xué)家倫琴在一只嵌有兩個(gè)金屬電極（陰極和陽(yáng)極）的真空玻璃管兩端電極上加上幾萬(wàn)伏的高壓電時(shí)，發(fā)現(xiàn)在距玻璃管兩米遠(yuǎn)的地方，一塊用鉑氰化鋇溶液浸洗過(guò)的紙板發(fā)出明亮的熒光。當(dāng)用手去拿這塊紙板時(shí)，竟在紙板上看到手骨的影像。當(dāng)時(shí)倫琴認(rèn)定：這是一種人眼看不見(jiàn)、但能穿透物體的射線。因當(dāng)時(shí)無(wú)法解釋它的原理和性質(zhì)，故借用了數(shù)學(xué)中代表未知數(shù)的“X”作為代號(hào)，稱(chēng)之為X射線。

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，X線實(shí)際上是一種波長(zhǎng)極短、能量很大的電磁波。醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的X線波長(zhǎng)約在0.001--0.1nm之間。X射線穿透物質(zhì)的能力與射線光子的能量有關(guān)，X線的波長(zhǎng)越短，光子的能量越大，穿透力越強(qiáng)。X顯得穿透力也與物質(zhì)密度有關(guān)，密度大的物質(zhì)對(duì)x線的吸收多，透過(guò)少；密度小者吸收，透過(guò)多。利用差別吸收這種性質(zhì)可以把密度不同的骨骼與肌肉、脂肪等軟組織區(qū)分開(kāi)來(lái)，者正是X線透視和攝影的物理基礎(chǔ)。

X線之所以能使人體組織在熒屏上或膠片上形成影像，一方面是基于X線的穿透性、熒光效應(yīng)和感光效應(yīng)；另一方面是基于人體組織之間有密度和厚度的差別。當(dāng)X線透過(guò)人體不同組織結(jié)構(gòu)時(shí)，被吸收的程度不同，所以到達(dá)熒屏或膠片上的X線量即有差異。這樣，在熒屏或X線片上就形成明暗或黑白對(duì)比不同的影像。

X線影像的形成，是基于以下三個(gè)基本條件：首先，X線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結(jié)構(gòu)；第二，被穿透的組織結(jié)構(gòu)，存在這密度和厚度的差異，X線在穿透過(guò)程中被吸收的量不同，以致剩余下來(lái)的X線量有差別醫(yī)學(xué)∣教育網(wǎng)搜集整理；第三，這個(gè)有差別的剩余X線，是不可見(jiàn)的，經(jīng)過(guò)顯像過(guò)程，例如經(jīng)過(guò)X線片的現(xiàn)實(shí)，就能獲得具有黑白對(duì)比、層次差異的X線圖像。