X射線自從發(fā)現(xiàn)以來,，醫(yī)學就成為其主要應用,，經過近百年的發(fā)展,，X射線技術已廣泛的應用于醫(yī)學影像診斷,，成為醫(yī)學臨床和科研不可或缺的因素?，F(xiàn)將其主要醫(yī)學應用介紹如下：
1 常規(guī)透視和攝影
由于人體不同組織或臟器對X射線的吸收效應不同,，強度均勻的X射線透過人體不同部位后的強度是不同的，透過人體后的X射線透射到熒光屏上,，就可以顯示出明暗不同的熒光像,。這種方法稱為X射線透視術。如果讓透過人體的X射線投射到照相膠片上,，顯像后就可以在照片上觀察到組織或臟器的影像,，該技術稱為X射線攝影。X射線透視或攝影可以清楚地觀察到骨折的程度,、肺結核病灶,、體內腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內異物的位置等,。X射線攝影的位置分辨能力和對比度分辨能力都比較好,，照片還可以永久保存。X射線透視時,，熒光屏上的影像也可以用膠片記錄下來,，以保存和長時間觀察，但分辨力不及直接攝影,，這種方法主要用于普查,。在X射線攝影時，由于X射線的貫穿本領大,，致使膠片上乳膠吸收的射線量不足,。如果在膠片前后各放置一個緊貼著的熒光屏，就可以使攝影膠片上的感光量增加許多倍,，這個屏稱為增感屏,。使用增感屏攝影時可以降低X射線的強度或縮短攝影時間,，從而減少患者所接受的照射量。人體某些臟器或病灶對X射線的衰減程度與周圍組織相差很少,，在熒光屏或照片上就不能顯示出來。一種解決辦法就是給這些臟器或組織注入衰減系數(shù)較大或較小的物質來增強它和周圍組織的對比,，如“鋇餐”,。X射線圖像也可在存儲性磷光板鍍層上生成以取代屏幕-膠片組合。存儲在磷光體鍍層上的潛在圖像可用激光掃描儀讀出,。通過這種方法,，可獲得數(shù)字X線圖像，這就是CR技術,。如果X射線照射在由硒做成的檢測器上,，檢測器排成矩陣，就可以直接生成數(shù)字圖像,，這就是DR技術,。
2 數(shù)字減影血管造影（DSA）
通常血管吸收的射線和周圍的組織一樣多，故難以在X線圖像中分辨出來,。通過在血管中注入對比劑可看到這些血管,，因為對比劑含有能吸收X線的碘。但當骨骼存在時,，血管中對比劑引起的反差在骨骼存在的部位很難分清,，因為肉眼不能檢測小于3%的反差。故有必要利用一種過程增強反差,，這種過程稱血管數(shù)字減影（DSA）,。
在此過程中，原來的X線陰影圖像仍在影像增強器的幫助下獲得,，然后把來自電視攝像機的信號數(shù)字化后存儲在計算機中,。接著將對比劑注入靜脈，重復前法再一次獲得圖像并數(shù)字化后存儲,。應用對比劑以前的圖像稱為掩模,，通過圖像處理器把對比劑注射后的圖像減去掩模，則生成的圖像僅包含掩模中沒有的信息,，也即對比劑位置的信息,。由于對比劑充滿血管，所以最終的分布圖像中只顯示血管,；骨骼影像的干擾則在減影過程中被除去,。
然而當病人移動時，DSA的圖像質量會下降,。通過適當?shù)能浖绦?，可在某種程度上糾正此種偏移,。此種程序可以通過與相鄰圖像最大程度相關的方法移動或旋轉掩模，從而消除由于運動引起的偽影,。由于對比劑以小團形式注入,，最初的減影圖像中通常先見到血管樹的近端部分，在隨后的減影圖像中可看到更多的末梢部分,。通過合適的軟件,，可創(chuàng)建整個血管樹的圖像。
由于圖像以數(shù)字格式表示,，故除了圖像可視化以外,，還可測量圖像。如可測量某些細節(jié)的大小,，獲得血管的狹窄程度或分析心肌的運動等,。
3 X—CT
X射線計算機輔助斷層掃描成像裝置，簡稱X—CT機,。它通過X射線管環(huán)繞人體某一層面的掃描,，利用探測器得到從各個透過該層面后的射線強度值，利用計算機及圖像重建原理,，獲得該層面的圖像,。當穿透人體的X射線經組織吸收后，投射部分的強度可用探測器接收,，其信號強弱決定于人體組織的密度,。不同的信號強度反映不同組織的特性，也就是衰減系數(shù)不同,，于是把衰減系數(shù)值作為一種成像參數(shù),。所以，一幅X—CT圖像實際上是反映層面X射線衰減系數(shù)的空間分布,。如何求得層面中每一個體素的衰減系數(shù)值,，是X—CT基本原理的關鍵。圖像重建的數(shù)學方法主要有：聯(lián)立方程法,，反投影法,，濾波反投影法，二維傅里葉變換法,，卷積反投影法及迭代法等,。計算機按照一定的圖像重建方法，經快速運算得到層面?zhèn)€體素的相對值,，這些原始數(shù)據再由計算機按層面體素矩陣與CRT象素矩陣一一對應進行排列組合及數(shù)學處理,，得出可在熒光屏上顯示圖象的數(shù)據。
像素的CT值：一幅X—CT的圖像是由一定數(shù)量由黑到白的不同灰度小方塊,，按矩陣排列方式組成,，這些小方塊稱為像素,，其灰度與觀測層面相對應體素的衰減系數(shù)大小有關。單在圖像重建過程中,，并不直接運用衰減系數(shù)來進行處理,，而是應與此有關且能表達組織密度的合適數(shù)值來反映，這一數(shù)值較像素的CT值,。實際上,，它是將待檢體的衰減系數(shù)與水的衰減系數(shù)作為比值計算，并以骨和空氣的衰減系數(shù)分別作為上下限進行分度,。
窗口技術：人體組織的CT值范圍大致可分為2000個等級，但人眼無論如何已分辨不出如此微小的灰度差別,。為了提高圖像的分辨率,，在CT成像中，常把感興趣的部分的對比度增強,，無關緊要部位的對比度壓縮,，使CT值差別小的組織能得到分辨，這一工作稱為窗口技術,。即把某一段CT值擴大到整個CRT的灰度等級,。常用窗寬表示CRT所顯示的CT值范圍；用窗位表示CRT所顯示的中心CT值位置,。窗寬的上限和下限所包含的范圍叫窗口,。
4 治療
X射線在臨床上的應用除診斷之外，還可用于治療,。特別是對惡性腫瘤的治療,，其歷史較長，效果也不錯,。其治療機制是,，X射線通過人體組織能產生電離作用、康普頓散射及生成電子對,，由此可誘發(fā)出一系列生物效應,。研究表明，X射線對生物組織有破壞作用,，尤其是對于分裂活動旺盛或正在分裂的細胞,，其破壞能力更強。用于治療的X射線設備有兩種,，即普通X射線治療機和“X-刀”,。普通治療機與常規(guī)X射線機的結構基本相同，只是X射線管采取了大焦點,，常用來治療皮膚腫瘤,。“X-刀”是利用直線加速器產生的高能X射線和電子線作為放射源,，圍繞等中心作270—360度旋轉，依其垂直旋轉與操作臺180度范圍內的水平旋轉,，在靶區(qū)形成多個非共面的聚焦照射弧,，是照射先集中于某中心點上以獲得最大的輻射量。“X-刀”可用于各器官,、組織腫瘤的放射治療,。由于X射線能引起生物效應，因此人體組織受過量的X射線照射后會引起某些疾病,。
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