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第二节 物质对X射线的吸收 X-ray Absorption by Materials 一、单能窄束X射线的吸收规律 单色窄束X射线吸收遵从朗伯定律 称为线性吸收系数 二、半价层（Half Value Layer） X射线在某种物质中强度被吸收一半所对应的物质厚度。 三、吸收系数（Absorption Coefficient） --物质的原子序数 --质量吸收系数 第三节 X射线在医学上的应用 The Application of X-ray in Medicine 一、诊断 X射线透视（X-ray Fluoroscopy） 优点： 缺点： 可任意转动体位，易于对某些器官的功能进行动态、多角度的观察；简单、快捷、费用低。 分辨率低；对病变没有记录，不利于讨论、研究及复查对比。 X射线摄影术（Roentgenography） 二、治疗 X射线对生物组织细胞有破坏作用，尤其是对分裂活动旺盛或正在分裂的细胞，其破坏力更强。 肿瘤细胞自身分裂活跃，它对X射线的敏感性比发育成熟的正常细胞更为强烈。 利用X射线可以对肿瘤组织起到抑制、破坏或杀死作用。 1.X射线治疗机 由X射线管发出的X射线需经过准直器准直再照射肿瘤部位。 X射线治疗机由X射线管、高压发生器、三维移动机架及计算机控制系统组成。 分为接触治疗机、浅层治疗机和深部治疗机 2.X刀（X射线立体定向放射治疗系统，光子刀） 治疗癌症：X射线对人体组织的电离作用，直接破坏 细胞，尤其对分裂旺盛的癌细胞。 Ｘ刀----21世纪治疗肿瘤新技术 准确的定位 较大的“焦皮比” 单位体积内病变组织与健康组织所受的剂量之比100/1。 使射线的焦点准确地定位与病灶点。 X-刀比?-刀更适用于更大的颅内病灶 功能性疾病（帕金森、癫痫、三叉神经疼等） X-刀的适应病症： 脑血管疾病（颅内动静脉畸形、动静脉瘤等） 颅内肿瘤（垂体瘤、听神经瘤、脑膜瘤等) 在治疗过程中，病人无出血、无感染、无痛苦。 美国Varian 23EX医用电子直线加速器：包括普通放疗、三维适形 放疗（3D-?CRT）、适形调强放疗（IMRT）、X-刀治疗 三、防护 X射线能够引起生物效应，过量的照射可以引起损伤（机体本身和遗传损伤）。 时间防护----缩短受照射时间 距离防护----增加到X射线源的距离 屏蔽防护----使用铅板、含铅玻璃、含铅胶皮裙 和手套以及混凝土等。 第四节 X-CT（X射线计算机断层成像） X-ray Computed Tomography 亨斯菲尔德和科马克获 1979年诺贝尔医学和生理学奖。 G. N. Hounsfield A. M. Cormack 英国：亨斯菲尔德（Hounsfield） ●1969年发明 ●1971年9月第一台头颅CT机问世 ●1972年11月公布于世 ●1974年美国工程师设计出全身CT机 美国：科马克（Cormack） ---1950年提出投影重建算法，并进 行了仿真和实验研究 利用投影数据，采用数学方法重建图像。 投影是用X射线照射病人，投影于与射线方向垂 直的平面上。 数据是组织对X射线的吸收值 重建图像是将吸收值转化为图像 X-ray CT 无前后影像重叠，密度分辨力比传统的X线检查高10--20倍。 一、CT成像的基本原理 1.图像重建的基本思想 小块厚度很小，视为均匀介质，并称为体素(Voxel）。 在实际应用中各体素常取同样厚度，且为单位长度。 测出多个投影数据，算出每个体素的μ值。 将各体素的 值转化成对应图像上各像素的灰度。 2.CT值 单位为亨 以水的吸收系数为基准 3.开窗 CT机荧光屏只能分64个灰度等级进行图像显示 窗宽(Window Width) —最亮的和最黑的CT值之差 窗位(Window Level) —中心CT值 开窗可以提高仪器的灵敏度 4.图像重建的基本方法 第一代CT，断层为160×160=25600个像素。 （512×512矩阵），空间分辨力也提高到0.1mm。 扫描时间可达到10 二、CT扫描及其特点 第一代CT扫描 螺旋型CT扫描 扫描时间比较长适于局部 扫描时间比较短适于整体 特点 准确显示待测部位的形态学特点； 具有很高的分辨率； 可建立三维立体图像； 检查快速、无痛苦。 局限性 限于形态学诊断； 价格比较贵。 小 结 1.X射线 3.X射线在医学中的应用 4.CT （1）X射线的产生 （2）X射线的特性 2.物质对X射线的吸收 习题：P216，2. 4. 7. 8 第十二章 X射线与断层成像 （X-ray