演示文稿或射线在物质中的衰减

演示文稿或射线在物质中的衰减现在是1页\一共有37页\编辑于星期三（优选）或射线在物质中的衰减现在是2页\一共有37页\编辑于星期三学习目标1、掌握连续X射线在物质中的衰减特点、影响X射线衰减吸收的主要因素及X线的滤过。2、熟悉窄束X线及宽束X线的概念及其在介

质中的衰变规律。3、了解X线在人体中的衰减规律，知晓X线

在医疗领域的临床应用。现在是3页\一共有37页\编辑于星期三概述

以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离（即半径）的平方成反比----射线强度衰减的平方反比法则。距离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4，这一衰减称为距离所致的衰减

当射线通过物质时，由于射线光子与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应等一系列作用，致使出射方向上的射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰减。衰减：距离、物质现在是4页\一共有37页\编辑于星期三问题回顾：什么是光电效应，有何特点？

什么是康普顿效应，有何特点？现在是5页\一共有37页\编辑于星期三一、窄束X射线在物质中的衰减规律第一节单能X射线在物质中的衰减规律窄束X线：散射线成分很少的辐射束现在是6页\一共有37页\编辑于星期三

X射线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减，其衰减率为X线在其传播行程中物质吸收系数的线性分值。

N=N。

e-µx

µ

组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）

现在是7页\一共有37页\编辑于星期三

指数衰减规律就是射线强度在物质层中都以相同的比率衰减。从理论上讲，按等比率衰减永远也不会为零。

现在是8页\一共有37页\编辑于星期三二、宽束X射线在物质中的衰减规律宽束X线：是含有散射线成分的X射线束现在是9页\一共有37页\编辑于星期三二、宽束X射线在物质中的衰减规律积累因子：物质中所考虑的那一点的光子总计数与未经碰撞原射线光子记数率之比

B=N/Nｎ=（Nｎ+Nｓ）/Nｎ=1+Nｓ/Nｎ衰减规律：I=BI。e-µx

现在是10页\一共有37页\编辑于星期三理论上，连续能谱窄束X线的衰减可由下式描述：

表示各种能量X线的线性衰减数；表示各种能量X线束的入射强度，表示射线通过的厚度。第二节连续X射线在物质中的衰减规律现在是11页\一共有37页\编辑于星期三第二节连续X射线在物质中的衰减规律一、连续X射线在物质中的衰减特点X线强度变小（量减小），硬度变大（质提高）现在是12页\一共有37页\编辑于星期三第二节连续X射线在物质中的衰减规律一、连续X射线在物质中的衰减特点连续能谱X线有更大的衰减现在是13页\一共有37页\编辑于星期三第二节连续X射线在物质中的衰减规律一、连续X射线在物质中的衰减特点厚度增加，X线束强度不断减弱能谱宽度（光子能量范围）逐渐变窄调节X线质与量：X线管电压的峰值决定线束光子最大能量滤过能使线束平均能量接近最大能量X线管激发电压与滤过条件是决定线束线质的重要条件现在是14页\一共有37页\编辑于星期三二、影响X射线衰减的因素射线性质对衰减的影响物质原子序数对衰减的影响物质密度对衰减的影响每克电子数对衰减的影响现在是15页\一共有37页\编辑于星期三二、影响X射线衰减的因素

射线性质对衰减的影响能量（KeV）透过百分数（%）能量（KeV）透过百分数（%）200.046013.0302.58016.0407.010018.05010.015022.0入射光子的能量越大，X线的穿透就越强。射线能量越高，衰减越少。现在是16页\一共有37页\编辑于星期三二、影响X射线衰减的因素原子序数愈高的物质，吸收X线愈多低Z物质，透射量随入射线能量增加而增加；高Z物质则不然（射线能量↑→透射量突然↓---K边界吸收）

在X线诊断范围内，50号元素锡比82号元素铅有更好的屏蔽效果物质原子序数对衰减的影响现在是17页\一共有37页\编辑于星期三二、影响X射线衰减的因素X线的衰减与物质密度呈正比。密度加倍，单位体积内的原子、电子数加倍，相互作用几率亦加倍物质密度对衰减的影响现在是18页\一共有37页\编辑于星期三二、影响X射线衰减的因素单位体积内电子数多的物质比电子数少的物质更容易衰减X线。原子序数高的元素每克电子数低于原子序数低的元素。每克电子数对衰减的影响现在是19页\一共有37页\编辑于星期三三、X射线的滤过现在是20页\一共有37页\编辑于星期三三、X射线的滤过低能光子对检查者皮肤和表浅组织的伤害过滤，在X射线管出口放置一定均匀厚度的金属，预先把X射线束中的低能成分吸收掉,将X射线的平均能量提高,这种过程称为过滤。所用的金属片称为滤过板。现在是21页\一共有37页\编辑于星期三X射线管组装体本身的过滤叫固有过滤包括X线管的玻璃管壁、绝缘油、管套上的窗口和不可拆卸的滤过板。用铝当量（mmAl）表示，一般诊断X线机的固有滤过在0.5～2mmAl（一）固有滤过现在是22页\一共有37页\编辑于星期三（二）附加滤过用工具可拆卸的附加过滤板可选择的附加过滤板遮光器中的反光镜有机玻璃窗的过滤现在是23页\一共有37页\编辑于星期三（1）过滤板的选择铝13对低能射线是很好的过滤物质铜29对高能射线是很好的过滤物质铜高原子序数物质不能单独作滤过板使用现在是24页\一共有37页\编辑于星期三（2）过滤板的厚度过滤板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能射线衰减缓慢。光子能量（KeV）1mmAL（%）2mmAL（%）3mmAL（%）4mmAL（%）101001001001002058829210030244256934012233273508162257606121848805101439100481235现在是25页\一共有37页\编辑于星期三（3）过滤板厚度对受照剂量的影响滤板厚度（mmAl）皮肤照射量（C·kg－1）照射量下降百分数（％）06.14×10-4（2380mR）00.54.78×10-4（1850mR）221.03.28×10-4（1270mR）473.01.20×10-4（465mR）80表5-3滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA）厚滤过技术对降低受检者剂量有重要意义现在是26页\一共有37页\编辑于星期三（4）过滤与投照时间适当增加照射时间高千伏、厚滤过摄影时间延长了，但受照射剂量却大幅降低。现在是27页\一共有37页\编辑于星期三（5）楔型或梯形滤过板投照部位厚度相差太多，会使照片黑化不均匀，造成诊断困难，可用楔型或梯形滤过板来补偿这种差别现在是28页\一共有37页\编辑于星期三第三节诊断放射学中X射线的衰减X射线透过，胶片呈黑色。X射线被吸收，胶片呈白色。X射线影像是人体的不同组织对射线不同衰减的结果。X线束射入体内，一部分被吸收散射，另一部分通过人体沿原方向传播。透过的X光子按特定形式分布，便形成了X线影像。现在是29页\一共有37页\编辑于星期三一、人体的构成元素和组织密度

人体骨骼由胶体蛋白和钙质组成，其中钙质占50～60％[钙质中Ca3(PO4)2占85％；CaCO3占10％；Mg3(PO4)2占5％]；软组织内水占75％，蛋白质、脂肪及碳水化合物占23％，其余2％是K、Na、Cl、Fe等元素。人体吸收X射线最多的是门牙。吸收X射线最少的是充满气体的肺。现在是30页\一共有37页\编辑于星期三二X线通过人体的衰减规律单能宽束X线的指数衰减规律I=BI。e-µx

人体各组织对X线的衰减顺序：骨骼、肌肉、脂肪、空气现在是31页\一共有37页\编辑于星期三管电压（kV）脂肪肌肉骨400.3393×1020.4012×1022.4434×102500.2653×1020.2933×1021.4179×102600.2196×1020.2455×1020.9677×102700.2009×1020.2213×1020.7342×102800.1905×1020.2076×1020.6047×102900.1832×1020.1994×1020.5408×1021000.1801×1020.1942×1020.4865×1021100.1774×1020.1906×1020.4530×1021200.1755×1020.1882×1020.4298×1021300.1742×1020.1864×1020.4132×1021400.1732×1020.1852×1020.4010×1021500.1724×1020.1842×1020.3918×102表5-4人体不同组织的线衰减系数μ（m-1）现在是32页\一共有37页\编辑于星期三第四节X射线的临床应用一、常规X线摄影技术X线潜影照射在胶片上，使胶片感光，然后通过显影、定影、水洗、脱水等过程在X线照片上产生X线影像X线胶片比透视分辨率高，辐射剂量低造影检查造影剂----阳性（钡剂、碘剂等）

-----阴性（空气、氧气、二氧化碳等）现在是33页\一共有37页\编辑于星期三第四节X射线的临床应用二、数字化X射线成像技术computedradiography----CR宽容度大，摄影条件易选折；辐射剂量低；清晰度高；影像后期处理；图像存储、传输；IP可重复利用digitalradiography----DR

成像环节少，减少信息丢失；费用较CR贵现在是34页\一共有37页\编辑于星期三第四节X射线的临床应用三、介入放射技术interventionalradiology---IVR是以影像诊断为基础，在医学影像诊断设备的引导下，利用穿刺针、导管及其他介入器材，通过人体原有孔道，插至病变部位进行诊断性造影和治疗，或采集组织，进行细胞学及生化检查应用:肿瘤的介入治疗非肿瘤病变的介入治疗心脏及大血管疾病的介入治疗神经系统疾病的介入治疗优势：创伤小定位准精度高疗效好恢复快现在是35页\一共有37页\编辑于星期三第四节X射线的临床应用四、计算机断层成像技术computedtomography---CT优势：断面图像对病灶定位、定性准确密度分辨力高CT增强增加组织对比s图像后处理功能强大具备一定的定量分析功能不足：空间分辨力不及X线摄影图像病变密度与周围组织密度相近时，较难区分部分容积效应和周围间隙现