x射线照相-类型，工作原理，应用和优点

x射线是一种光或电磁辐射的形式，主要用于医学成像。这篇文章将详细讨论什么是x射线摄影，使用x射线成像的类型，它是如何工作的，应用，优点和缺点。

什么是x光(放射照相)

和可见光一样，x射线也是电磁波谱的一部分。然而，与可见光不同，它们具有更高的能量和更短的波长。它实际上是1895年德国机械工程师威廉·康拉德·伦琴偶然发现的。

图1 - x射线简介

它也被称为伦琴辐射，以纪念这位获得1901年诺贝尔物理学奖的德国工程师。众所周知，伟大的发明家尼古拉·特斯拉在1894年就开始研究x射线，并在1895年与伦琴分享了他的一些图像，伦琴自己也对特斯拉的工作印象深刻。

医院里的x光机捕捉人体图像，帮助医学诊断和干预。x射线的波长从10皮到10纳米不等。

图2 -威廉·伦琴和第一张x光片(x线摄影)

使用x射线成像的类型

x射线成像的不同类型如下:

• 便携式x光机
• 乳房x光检查机器
• CT扫描或计算机断层扫描
• c臂机

便携式x光机

便携式x光机配备了钨丝，加热时会产生电子。这些电子沿着电子管快速移动，并撞击金属电极产生x射线。本机重量轻，用户友好，需要较少的处理时间，减少辐射暴露，其高科技特点确保高质量的图像。它的成本效益和多功能性确保了它在医疗保健行业仍然有很大的需求。这台机器对那些病重或行动受限的人特别有帮助。它在疗养院、家庭保健、法医实验室和牙科营地都很受欢迎。

乳房x光检查机器

乳房x线照相机(也称为乳腺造影)用于检测和诊断乳腺疾病的早期阶段。机器里面有一个产生x射线的管子。这台机器只用于拍摄乳房组织的图像;低能量的x射线不能产生清晰的图像，因此使用了一种设备来使乳房变平，这样就可以从不同的角度拍摄图像。今天我们有以下好处:

• 数字乳房x光检查:低剂量x射线的清晰图像。
• 计算机辅助检测:突出显示异常区域。
• 乳房Tomosynthesis癌症检出率提高。

图3 - x射线机的类型(a)便携式x射线机(b) c臂x射线机

CT扫描或计算机断层扫描

CT扫描或计算机断层扫描在计算机处理的帮助下产生骨骼，血管和软组织的横截面图像。在传统的x光机中，一根固定的管子只向一个方向发射射线。但在CT扫描中，狭窄的x射线束围绕着病人旋转;它们被探测器接收并传输到计算机。这些图像比传统的x射线显示出更多的细节。医生可以计划各种治疗程序，或者在肿瘤的情况下，放射治疗后取得的进展。

c臂机

c臂是一种复杂的x光机，当患者需要从多个角度进行成像时使用。在这种情况下，患者通常躺下，c型臂在他周围移动以捕捉图像。

x光机如何工作

x光机是由阴极和阳极组成的管状结构。阴极是一根灯丝，当电流引入时，它以电子的形式释放能量。这些电子被吸引到阳极，一个钨盘，在管的另一端。当电子与钨接触时，能量以光子的形式释放出来。然后这些能量通过一系列过滤器在铅筒中产生x射线束。

图4 -典型x射线管示意图

光束指向需要成像的身体部位。病人被保持在机器和胶片/ x射线探测器之间。密集的身体组织，如骨骼，吸收这种光束。当射线与胶片接触时，就会发生化学反应，图像就会显现出来。

x射线的应用

应用程序包括:

• 放射照相是一种重要的诊断工具，因此它的应用覆盖了医学科学的广泛网络。以下是放射学在患者的诊断和治疗中起主要作用的四个分支。
• 骨科放射学或肌肉骨骼放射学有助于检测损伤的确切位置，骨骼，关节，肌肉，韧带和软骨。它可以帮助医生评估受伤情况并制定适当的治疗方案。
• 牙科x光有助于诊断有口腔疾病症状的人的口腔健康状况。不同类型的x射线成像显示出不同的口腔图像。它们是:
• 放射疗法是利用x射线杀死癌细胞或使肿瘤缩小。低能x射线用于治疗皮肤癌，而高能射线用于治疗体内的癌症。放射治疗提高了病人的存活率。
• 透视术就像一部“电影”，因为人体内部的实时运动图像被x射线光束捕获，并将这些运动图像传输到屏幕上。对比染料将x射线束经过的受影响部位突出，并捕获图像。x线透视用于钡剂x光检查和关节造影检查。

x射线的优点

优点是:

• x射线照相可以很容易地发现骨折、感染、钙化和肿瘤。
• 快速诊断是可能的，因为x光机生成图像的速度非常快。
• 它可以很容易地定位体内的异物，从而为有针对性的医疗干预铺平道路。
• 这种便携式x光机可以推入手术室、医院病房、重症监护病房和疗养院。
• 由于它有助于容易地发现肿瘤，因此可以避免侵入性手术。

x射线的缺点

缺点包括:

• 按照世界卫生组织的标准，x射线被认为是致癌物质。
• 早期的技术人员因为没有受到辐射的保护而遭受烧伤、手部皮肤干燥和片状的痛苦。
• CT和透视检查过程中使用的大剂量辐射会增加患者患癌症的风险。
• 如果孕妇接受x光检查，胎儿就有受到辐射危害的风险。
• 当x射线增加我们血液中的过氧化氢含量时，患癌症的风险就会很高。
• 接受高辐射(化疗)的患者会出现呕吐、脱发、晕厥和出血等多种副作用。

未来

图5 -使用光声成像捕获的手的图像

一种名为光声成像的新技术正在开发中，它使用激光诱导的声波来捕获图像。这项技术可以捕捉到我们身体结构的清晰图像，没有不适或电离辐射。

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