第一篇总论 被照体的密度和厚度相关。X线穿透性是X线 始、菌即在体液和细胞内引起一系列的化学作 成像的基础。 用,终于使机体和细胞产生生理和生物方面的 2.荧光效应X线能激发荧光物质(如巯 改变。X线对机体细胞组织的生物效应主要是 化锌幅及他酸摆笃),使产生肉眼可贝的带光 损害作用,其损害的程度依吸收X线量的大小 即X线作用于荧光物质,使波长短的X线转按 而定。微量或少量的X线可以对机体不产生明 成波长较长的荧光,这种转换叫做荧光效应,这 是的影响超过一定的剂量将引起明显的改变 个特性是进行透视检查的基础。 但仍然可以恢复:大量或过量的X线则导致可 3.摄影效应涂有溴化银的胶片经X线 重的不可恢复的损害。X线对机体的生物效应 照射后,可以感光,产生潜彩,经显、定影处 是用以作放射治疗的基本原理。同时X线的生 理,感光的溴化银离子(Ag),被还原成金属 物效应也要求X线检查和放射治疗时应采取 银(Ag),并沉淀于胶片的胶膜内,此金属银的 防护措施。 微粒,在胶片上呈黑色 而未感光的澳化银在 定影及冲洗过程中,从X线胶片上被洗掉,因 第二节X线影像形成的 而显出胶片片基的透明本色。依金属银沉淀的 多少, 便 生了黑和白的影像。所以,摄影效 原理和密度 应是X线摄影的基础 4,电离效应当X线通过任何物质而被 一、X线影像形成的原理 吸收时,靠将产生由离作用,伸组成物质的分 X线之所以能使人体在荧光屏上成胶片上 子分解成为正负离子X线通过空气时,可使空 形成影像, 一方面是基于X线的特性,即其穿 气产生正负离子而成为导电体。因为空气的电 透性、荧光效应和摄影效应,另一方面是基于 离程度,即其所产生的正负离子量同空气所吸 人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种 收的X线量成正比,所以可以利用测量电离的 差别,当X线透过人体各种不同组织结构时 程度来计算X线的量。 它被吸收的程度不同,所以达到荧光屏或X线 X线射过机体而被吸收时,就同体内物质 片上的X线量即有差异。这样,在荧光屏或X 产生相互作用,由属于物理性质的电离作用开 线片上就形成照白对比不同的影像。 密度组奴 软母 X线胶片 荧光屏■ 不同度组织 厚度相同)与X线成像的 片光 多,故黄光屏上也就明亮。高度组织则恰相
第一章X线成像 因此,X线影像的形成,应具备以下三个基 种类。物质密度与其本身的比重成正比例。物 本条件:首先,X线应具有一定的穿透力,这样 质的密度高,比重大,吸收的X线也多,影像 才能穿透被照射的组织结构:第二,被穿透的 在照片上呈白影,在荧光屏上黑暗。反之,物 组织结构,必须存在着密度和厚度的差异,这 质的密度低,比重小,吸收的X线也少,影像 样,在穿透过程中被吸收后剩余下来的X线 在照片上则呈黑影,在荧光屏上明亮。由此可 量,才会是有差别的:第三,这个有差别的剩 见、照片上的白影与黑影或荧光屏上的暗与明 余X线,仍是不可见的,还必须经过显像这 都直接反映物质密度的高低。在术语中,通常 过程,例如经X线甩片或荧光屏曼像,才能显 用密度的高与低来表达影像的白与鼎。例如用 示出具有黑白对比和层次差异的X线影像。 高密度、中等密度和低密度或不透明、半透明、 【线穿接密度不同的组织 密度高的组 透明等术语表示物质的密度。人体组织密度发 织吸收得X线多,密度低的组织吸收得少,因 生改变时,则用影像的密度增高或密度减低来 而剩余的X线量就出现差别,从而形成黑白对 表达。由此可见,物质密度和其影像密度是 比的X线影像(图1-1-2)。 的, X线穿透厚度不同的组织或器官时,厚的 但是,X线照片上的黑影与白影,还与被照 部分吸牧X线多,薄的部分吸收X线少,因而 器官与组织的厚度有关,即影像密度也受厚度 剩余的X线就出现差别(图上--3)。 的影响 (一)天然对出与人工对出 1.天然对比 根据密度的高低即比重的 大小,人体组织可概括分为骨酪、软组织(包 括液体)、脂肪和存在于人体内的气体四类。这 种由人体不同组织间天然存在的密度差别所显 示的对比,称为天然对比。兹将它们的比重 X线吸收比例列于表11-1: 表1-】人体组织的比重和x线爱收比例 田1-13不司原度组衡度相同 骨 19 5.0 光 色 1.011.06 1.01w1.10 脂防 0.92 0.5 气体 0.0013 0.001 较为清楚。光屏所见相反 关于它们的显影和密度对比情况,详述如 事实上、密度和厚度这两个因素经常是综 下 合地影响X线成像的。 (1)骨骼:骨整含有68%钙质,而钙 二、密 (Ca°)的原子序数为20,原子量为40,所以骨 度 艦比重最高,吸收X线最多,同其他三种组织 (一)物质密度与影像密度物质密度即单 都形成明显的对比 ,在X线上,骨酪的骨皮质 位体积中原子的数目,取决于组成物质的原子 感光最少,因而显示为密度高的阴影,简称致
6 第一篇总论 体阴影。由于骨路中香皮质的结构较松母质排 体所组成,因面要使议些组组或结构分别易影 列为密集 因而其阴影更为致密 就必须应用特殊方法 ,加入对比物质而予以 (2)软组织和被体,人体结构大部分由软 造影”。所以人工对比法也称造影法,对比物 组织和被体所组成。软组织包括皮肤、肌肉、结 质称对比剂或造影剂(contrast media) 缔组织、淋巴组织、内脏组织(心、肝、脾、将、 人工对比造影的应用:按人工方法将 一种 脑等)和软骨等;液体包括血液、淋巴液、脑 对比剂 可用比重低的气体,也可用比重高 脊液、体液和分泌液(胃液、尿等)。这些都是 的舰成碘剂 一导入所要检杏的结构或器官内 由不同成分的氧(H)、碳(C)、氨(,N14) 或其周围,使之同周围的结构产牛对比而显影 和氧(,0)等原子所组成。它们的比重和吸收 造影检查的应用,使人体 多数的结构和器官显 比例都同水大致相似,在X线上都呈同等的中 影,从而大大地扩展了X线检查的范围。 等密度或半透明阴影,同骨骼和气体呈明显的 对比, (3)脂肪组织:脂肪组织是软组织的一种 第三节X线检查方法 也是由不同成分的氢、氧、碳等原子所组成。但 X线检查方法可可分为普通检查、特殊检查 由于在每个单位体积内的原子数目较少,排列 和造影粉春三类,苷通检查包括透视和X线扭 较其他各种软组织为稀,因此在密度和比重 影,是X线检查中最早应用和最基本的方法 上有一定的差别。不过由于这个差别不大,故 后来,在普通检查方法的基础上又创造了多种 只有应用适当的X线,才能使它同“软组织”显 特殊摄影和各种造影检查方法,特别是近些年 示出较为明显的对比,但其密度仅较“软组 来更为突出,从而为人体各部位的结构和器官 织”稍低 显影,开辟了新的途径。分别叙述如下: (4)气体,气体也是由上述几种原子所组 一、普通检查 成,但由于非常稀疏,所以吸收X线导少,同 其他组织都有明显的对比 呈密度低或透明阴 一)透视透视(Hu 一种简 弟 便而常用的检查方法。透视时,需将检查的部 在人体各部结构中天然对比现象以胸部最 位置于X线管和荧光屏之间。除观寒形态外还 为明显。在X线上,胸部周围软组织显示中等 可观察器宫的活动,如呼吸运动 ,心脏和大血 密度的半透明阴影,肌肉同皮下脂防稍有差别 管的搏动,胃肠道的蟠动和排空等 肋骨呈致密阴影,肺野呈密度低的透明阴影。由 般透视在荧光屏上所显示阴影的亮度不 软组织组成的心脏阴影的密度比肋骨还要高, 够强,较轻腾和细致的结构或改变不易显示,较 这是由于心脏的厚度比肋骨大很多倍所致 厚和较密实的部位则基本不易透过而显影 四肢中,密度高的骨路阴影同其周围由肌肉所 清,所以透视最适用于胸部以观察市、心脏和 形成的中等峦度阴影也存在着明显的天然对 大血管。在骨略系统一般限于观察四肢骨略的 比 明显病变如骨折、脱位等:对颅骨、脊柱、 2.人工对比虽然人体各部其有不同程 盆等均不适用。对腹部病变,除观察丽下积气 度的天然对比,在胸部和四肢较为明显,在腹 和围肠道梗阻、积气、积液以及致密的异物外, 腔或师腔时较差,但摄,计在胸部和四肢的部 般不作透视,但在进行胃肠道钡餐检查和钡 分组织、器官或结构也不能完全依靠天然对 剂灌肠时就必须应用透视 显影。这是由于人体各部组织或器官内或它们 透视的优点在于比较经济方便,而且当时 之间大都是由多种密度大致相同的软组织和液 即可得出初步结果,还可以直接视察器官的运
第一章X线成像 动功能。其主要缺点为不能显示轻微改变和观 在投影过程中被模糊掉。其原理如图1-1-4所 察厚部位,而且不能留有水久的记录,以供 示,体层摄影常用于明确平片难于显示、重叠 时观察或复查时比较, 较多和处干较深部位的周李,多用于了解病变 般诱视工作在暗富中拼行,故在工作环 内部结构有无破坏、空洞或钙化,边线是否锐 始前应充分做好眼的暗适应,否则轻微变会 利以及病变的确切部位和范:显示气管、支 被遗漏。暗适应箭时10分钟左右。使用影像增 气管腔有无狭窄,情塞或扩张:配合造影检查 强装贀,荧光屏亮度大大提高,透视可不在暗 以观察选定层面的结构与病变。 室中进行 在检查前,应简单告诉被检查者透视的步 骤和目的,并尽量脱去有扣子或较厚的衣服,除 去一切外物如饰物、言药、数料等,以免产生 混滑阴影引起误诊 (二)摄影(radiography)也是一种常用 的主要检查方法。摄影时,需将受检部分置于 X线管与胶片之间,并贴近胶片,周定不动.陶 部和腹部摄片时橘停止呼吸,否则影像模糊摄 片时,也须将外物如饰物和敷料等除去,以免 造成混潘的阴影。 摄影可用于人体任何部位。常用的投位 登为正位,其次为侧位,在不少部位如四肢和 脊柱等,需要同时摄正、侧位。其他的投照位 1-】-体层摄示查图 量包括斜位、切线位和轴位等。 摄影的优点在于能使人体厚、薄的各部结 在光时义线餐与胶片作相 构较清晰地显示于X线片上,并可作水久记 最,以便销时研究或在复待时作对留、比较,以 观察病情的演变。峡点是检查的区域为胶片大 (二)荧光缩影(间接摄影fuororadi。 小所限制,不能观察运动功能而且费用较大。 graphy) 荧光缩影是将被检查都位的阴影显 在实际工作中,透视和提影是相互辅助而 示于荧光屏上,再以照相机将屏上的影像摄成 应用的, 一方的优点即是另一方的缺点,因此, 缩小的照片。在荧光屏上产生明亮的影像需要 常常两者并用,取长补短,以使诊断更为全面 毫安较大的X线机(100~500mA)。缩影片大 正确。 小可为35、70和100mm.在35和70mm的小 片上,不易看到细节,须用话当的放大设备来 二、特殊摄影检查 观 在笔影片上发现问题,还须摄大片详加 (一)体层摄形普通X线照片是X线投 研先。 照路径上所有影像重叠在一起的总和投影。有 荧光缩影最常用于大量的肺部巢体检查, 兴趣层面上的影像因与其前、后影像重叠,而 这种方法可以代替常规透视检查, 包括医院和 不能清晰显示,体层摄影(tomography)则可 诊疗机构中的陶部透视。它不仅比透视的效率 通过特殊的装置和操作获得某一选定层面上组 高,使被检查者和工作人员所受的射线量远为 织结构的影德,而不属于该选定层面的结构则 减少,并且还可留作记录
8 第一篇总论 (三)放大摄影放大摄影(magnificatior radiograpby)是根据投影学原理,将检查部位 和X线片之间的距离增加,使投照的影像扩 大,旧垃模糊失直应用小的X线管焦点 (0.3mm),可以减少X线束的扩散作用,使扩 大的阴影比较清晰。摄片时,X线管同胶片的用 离为100一150cm,检查部位同胶片间距依所需 要的放大率而定。放大奉可以下列公式计算: 放大率= 这种放大摄影可用于显示细致结构,从而 观察有无早期和细微的改变 (四)记波摄影 常规X线摄片只能记录 (五)高千伏摄影高千伏摄影(high kV 器官某一霹间的状态,而不能显示其活动情况。 zraphy)是用高于120kV的管电压进行摄 记波摄影(kymography)的目的是使器官的活 影.常为120~150V.需用高电压小焦点X号 动如心脏大血管的搏动、隔的升降、胃的 管,特殊的滤线器和计时装置。由于X线穿透 等在片上成为波形而加以观察。记被摄影的特 力强,能穿过被照射的所有组织,可在致密影 殊装置是一个由许多横行宽铅条所组成的格 像中显示出被隐蔽的病变。 栅,每个铅条宽12m四 中间隔有0.4mm的裂 (六)软X线摄形软X线摄影(8 oft ray 隙(木条),将此格栅置于身体和胶片之间,摄 adiography)是用用靶、制靶或铬靶X线管用 片时胶片在格栅后等速均匀向下移动11m四 低的管电压以产生软X线进行摄彩。由于波长 距离(图11-5A),这时格播前的器官活动如心 长,软组织的影像分辩率高。软X线摄影多用 脏大血管的搏动,在每裂隙间都呈现为锯齿光 千女性乳腺相影。显影效果好。 波记录在X线片上,这种方法称为阶段性记波 (七)西静电X线摄形 硒静电X线摄影 摄影,常用于脏大血管的检查。对周肠螺动 又称干板摄影(xeroradiography)是利用半导体 循运动也可应用 硒的光电导特性进行摄影。用充电的特制面板 另一种记波方式是胶片固定而格初移动 胶片,块后井行摄影。用持制的月粉豆 称为连续性记波掇影(图1-1-5B),它所记录的 影,再转印在纸上,加温定,即于纸上出现 波形为不同时期不同点综合而成。因此不能用 与X线片上影像相似的影像。对观察软组织 以观察同一点在不同时期的改变。 例如乳腺较好。由于手续紫,不稳定,受辐射 线量大且效果不如胶片 ,而未被推广使用 (八)立体X线蕞形立体X线摄形 (stereoradiography)是应用两眼同时视物而产 生立体感的原理来摄一对照片,再通过立体镜 进行观察。应用较少。 三、造影检查 普通X线检查是依靠人体自身的天然对 比。造影检查(contrast examination).则是将对