浅谈X光成像技术在医学中的应用

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1、浅谈X光成像技术在医学中的应用隆冬计益凡王哲叶天赐摘要自1895年德国科学家伦琴发现X射线后，其在医学，安检，无损检测方面都有着举足轻重的作用。其中，X光凭借其穿透性，无创性在医学成像检测上获得了广泛的应用，并且随着人类技术的发展，X光成像技术也有着一定程度的提高，从传统的模拟技术到如今的数字化成像，其在医学成像方面的功用越来越普及，本文对二维Ｘ射线摄影技术的发展展开探讨，这其中包括数字减影血管造影技术（DSA），计算机放射成像（CR）和直接数字化X射线摄影（DR），以及三维成像新技术，如螺旋计算机断层扫描技术（螺旋CT），正电子发射体层／多

2、层螺旋CT图像融合扫描装置（PET-CT）和相位衬度成像技术的原理和应用，可以说，X光成像已经是现代医学成像技术中不可或缺的一部分了。关键字X光成像系统，CT，二维成像，三维成像，医学图像。中图分类号TN209ElementaryIntroductionToTheApplicationOfTheX-rayImagingTechniqueInMedicalSummaryX-rayhasbeenplayinganimportantroleinmedical,securityinspectionandNonDestructiveExaminatio

3、nsinceGermanscientistRoentgendiscoveredit.AndX-raygainedawiderangedapplicationinmedicalthankstoitspenetrabilityandnoninvasive.Withthedevelopmentofhumantechnology,thetechnologyofthex-rayalsohasimprovedinsomedegree.Fromtraditionalsimulationtechnology,tonowadaysdigitalimaging,

4、theutilityinmedicalbecamemoreandmorepopular.WewilldiscussthedevelopmentofthetwodimensionalX-rayimagingtechnology,whichincludeDSA,CR,DR.Andthe3dimensionalX-rayimagingtechnology,suchasSpiralCT,PET-CT,PhaseContrastimagingtechnologyandtheirapplication.Inotherwords,theimagingtec

5、hnologyoftheX-rayhasbecamenecessarypartinmodernmedicalimaging.1.X射线的诞生1895年的11月8日，德国的科学家伦琴在研究阴极射线管中气体放电现象时，发现了这一种未知的射线。伦琴决定用数学上通常表示未知数的符号“X”给这未知的射线命名[1]，称做“X”射线，并用“X”射线给他夫人的手拍照而这，就是人类史上第一张医学成像图像。为了纪念他，人们将“X”射线又叫做伦琴射线。1901年，伦琴因为这一伟大的发现而获得了诺贝尔物理学奖。如今，伦琴虽死，但X射线的成像技术仍然不断地发展，一百年

6、前伦琴的一个无心发现，在如今越来越惠及着这个世界。X射线照相技术在临床医学上得到日益广泛的应用，在如今大大小医院中，几乎应用到了所有地方。2.X射线成像原理总的来说X射线，之所以能够在医学成像上发挥巨大的作用，与其所具有的特性息息相关。一方面是由于X光拥有穿透性、荧光效应和感光效应。另一方面，被探测的客体，即人体各个部分，在结构和厚度上所表现出的各种差异，也是X光成像的重要因素之一。浅显来说，X光成像的基本原理大概是这样的，X光打到被检测的部位上，由于X光具有一定的穿透性，所以会有部分X光穿过人体打到荧幕或胶片上，因为荧光特性而形成一定的形状

7、；而剩下部分的X光则会被人体所吸收，然而因为人体不同部分吸收X光能力的能力也有差异，从而最终在胶片上形成了被检测部位的成像图像。3.X光的相位衬度成像技术通过以前的学习我们了解到，光既有粒子性，又有波动性，而相位衬度成像技术正是利用了光的波动性。我们可以知道，对于一个波来说，其都有着固定的相位，犹如行进军队的步调一样，若步调一致，则相位干涉加强，若不一致，则相位干涉减弱。而下面要介绍的相位衬度成像技术正是通过探测相位来实现成像的。以前在人体应用造影剂注射以提高吸收衬度只能用于血管成像，仍然无法提高软组织的衬度分辨率因此目前医学显微影像学的发展

8、只能寄希望于X射线相位衬度显微成像，其具有高灵敏度，高村度分辨率，能对软组织成像的特点．受到人们的广泛注意。X射线相位村度成像不同于常规x线吸收衬度成像，相位衬度成