摘要:X線診斷在臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展過程中具有十分重要的作用。對此,本文介紹了X線的基本情況及其在影像學(xué)方面的進(jìn)展,從而為X線的治療情況提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:X線診斷治療;影像學(xué)技術(shù);倫琴射線;影像學(xué);X線
一、引言
X線診斷法是用X線透過人體使人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)在熒光屏或膠片上顯影的一種診斷方法。X線能使化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生熒光,并能使膠片感光,由于人體各種組織器官的密度和厚度不同,當(dāng)X線通過時被吸收的量不一樣,到達(dá)熒光屏或膠片上的X線量也不相等,因而產(chǎn)生黑白不同的影象,提供了分析判斷的根據(jù)。X線檢查常采取透視和攝片的方法,透視是在熒光屏上直接觀察被檢查部位,可以有目的地轉(zhuǎn)動病人,從不同角度進(jìn)行觀察,還可以直接觀察器官的運(yùn)動功能,如心臟、胃腸及膈肌的運(yùn)動,同時經(jīng)濟(jì)方便。
X線診斷學(xué)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ),它是利用X線特性研究人體結(jié)構(gòu)、生理、病理形態(tài)及其功能變化過程,從而診斷疾病的一門臨床醫(yī)學(xué)。近年來發(fā)展迅猛,除傳統(tǒng)的X線診斷以外,又相繼有電算體層成像和介入性放射學(xué)問世加入X線診斷行例,后者除診斷疾病外必須兼作治療,是放射學(xué)的新興分支,在我國已經(jīng)逐步進(jìn)行普及推廣?;诖?,本文介紹了X線診斷及其在影像學(xué)方面的進(jìn)展。
二、X線基本情況概述
X線是1895年11月8日德國物理學(xué)家倫琴在作陰極射線實(shí)驗(yàn)時所發(fā)現(xiàn)的,因當(dāng)時對其性能不了解,因此命名為X線。X線本質(zhì)是沿直線前進(jìn)的電磁波,是高能高速運(yùn)動中的電子突然受阻,撞擊到陽極鎢靶上,使鎢原子核周圍的電子,由高能軌道躍遷到低能軌道上,放出能量和X線。產(chǎn)生X線需要具備三個條件,即X線管、高壓發(fā)生器和控制器。
X線管是熱陰極真空管,內(nèi)裝燈絲及陽極靶,熱燈絲點(diǎn)燃后可以產(chǎn)生大量自由電子,陽極靶由原子序數(shù)高的金屬鎢制成,在燈絲與陽極靶之間加上高電壓差之后,則陰極燈絲周圍的電子,將高速奔向陽極撞擊鎢靶而產(chǎn)生X線與熱能。為避免陽極熔化增大X線管的容量,現(xiàn)代的X線管均為旋轉(zhuǎn)陽極,使撞擊點(diǎn)分散,旋轉(zhuǎn)陽極速度愈高,X線管球的容量就愈大。
高壓發(fā)生器由普通220伏電壓(初級)經(jīng)高壓變壓器升壓至100千伏(kv)即10萬伏或150萬伏(kv)(次級)以產(chǎn)生高質(zhì)量的X線。高壓變壓器內(nèi)盛有絕緣油和變壓器,是產(chǎn)生X線時不能缺少的部件??刂破魇强刂芚線的質(zhì)(破穿透力)和X線量的控制中樞。調(diào)整X線管的電壓和管電流及曝光時間就能調(diào)控X線的穿透力和X線量,以適應(yīng)不同部位、不同方法及各種檢查診斷的需要。
由于X線具有一定的特性可以在醫(yī)療方面進(jìn)行良好的治療效果,主要特性之一就是具有較強(qiáng)的穿透性。X線是肉眼看不見的射線,具有極強(qiáng)的穿透性能,其穿透能力與X線波長有關(guān),波長愈短(管電壓愈高)穿透能力愈強(qiáng)。當(dāng)X線穿透人體各部位時,部分將受阻不能透過,可視為被吸收。
三、X線在影像學(xué)方面的進(jìn)展
自從人類進(jìn)入21世紀(jì)以來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異。X線診斷學(xué)也迅速發(fā)展,從1972年英國物理學(xué)家發(fā)表了電算體層像以后,X線診斷有了一個劃時代的進(jìn)步,CT不是X線攝影,它是利用X線對人體橫斷面進(jìn)行掃描,用探測器收集層面上的每一點(diǎn)的X線吸收系數(shù),經(jīng)電算機(jī)處理后重建的圖像。X線診斷方法在臨床應(yīng)用已有較長的歷史,近幾年來,這項(xiàng)技術(shù)有了重大的突破,電子計(jì)算機(jī)體層攝影(簡稱CT)已逐漸推廣,它對組織的密度分辨率高,沒有體層間的互相干擾,能探測出普通X線檢查方法所不能分辨的許多病變。傳統(tǒng)的X線照片,肉眼只能分辨16個灰階,而CT由于探測器靈敏度高,可以把水作為0,比水密度高的組織器官分為1000~3000個密度差,比水密度低的可以分為-1000個密度差稱CT值,因此極大地?cái)U(kuò)大了X線的檢查范圍,使傳統(tǒng)的X線難以顯示的器官及其病變,不用造影或特殊檢查,就能清晰準(zhǔn)確地明確診斷。例如中風(fēng)患者可能是腦出血所引起的,也可能是腦梗塞所致,兩種病情治療方法和原則完全相反,用CT檢查后,能立即明確診斷,使患者得以及時正確治療。由于CT完全是橫斷面成像,使多個器官和病變的空間位置,得以準(zhǔn)確顯示,在診斷頭頸部、縱隔、肺、腹腔內(nèi)各器官病變中,都具有重要價(jià)值。在我們國家的大中等城市中已經(jīng)比較普及,正在保障人民健康事業(yè)當(dāng)中,發(fā)揮著愈來愈重要的作用。數(shù)字減影血管造影是80年代以后推出的使用計(jì)算機(jī)的血管造影設(shè)備。它是利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算存貯功能,由數(shù)字化的血管造影圖像中,減去數(shù)字化的背景圖像,只余下血管影像的一種先進(jìn)造影方法。這種設(shè)備要使用高分辨率的造影像增強(qiáng)裝置和大容量的電算機(jī),是血管造影和開展介入性放射學(xué)的理想設(shè)備。
介入性放射學(xué)是利用診斷方法兼作治療,診斷和治療并實(shí)施的臨床放射學(xué)新興分支。分兩大類。血管性介入是通過動脈和靜脈血管進(jìn)行溶栓、栓塞、動脈形成以及腫瘤動脈灌注化療等操作,均先行血管造影明確診斷后,再應(yīng)用溶栓物質(zhì)鏈激酶、尿激酶行動脈內(nèi)溶栓;用明膠海綿或不銹鋼絲圈對急性出血的動脈行臨時或永久性栓塞;對狹窄的動脈或靜脈使用球囊擴(kuò)張導(dǎo)管或支撐器進(jìn)行血管成形治療或以抗癌化療藥選擇性地灌注腫瘤營養(yǎng)動脈的動脈灌注化療等。非血管性介入是對生理管腔如食管、膽管、尿管等生理管腔的狹窄進(jìn)行擴(kuò)張,或?qū)δ夷[、膿腫進(jìn)行引流并注射無水酒精或硬化劑等方法,以達(dá)到治療疾病的目的。前一類介入治療需要作動脈和靜脈插管;后者需要作入口造口術(shù)。介入治療都是以最小的創(chuàng)傷性檢查,獲得最好的治療效果,因此深受患者的喜愛和歡迎。目前,介入性放射學(xué)在我國發(fā)展十分迅速,而且還在進(jìn)一步的普及當(dāng)中。
磁共振成像是利用人體組織結(jié)構(gòu)內(nèi)水分子的氫核子,受到外界加射頻的影響共振后,釋放出來的微弱射頻信號而成像的一種先進(jìn)成像技術(shù)。它無射線影響,成像參數(shù)多達(dá)五種(T1,T2,質(zhì)子密度,化學(xué)位移,血液速度),不但偽影響少,而且軟組織分辨率及空間分辨率均高??汕宄@示大腦灰質(zhì)和白質(zhì)、脊髓、晶體、軟骨、椎間盤等結(jié)構(gòu)及其病理變化。利用磁共振流空效應(yīng)及時間遷移效應(yīng)可以顯示出胸腔及腹腔主動脈及頸內(nèi)外動脈等較大血管圖像,此稱磁共振血管造影,其血管像清晰程度可完全與數(shù)字減影血管造影圖像相媲美。除能作橫斷成像外,并可矢狀、冠狀或不同角度斜位成像。一次多軸位、多層面成像為其突出優(yōu)點(diǎn)。以往成像時間偏長為其不足。但近年來新型機(jī)器利用小反轉(zhuǎn)角和反轉(zhuǎn)梯度回波等新技術(shù)及高性能軟件,已經(jīng)顯著縮短了成像時間,可以以毫秒計(jì)算,因此已經(jīng)有磁共振電影問世,此項(xiàng)技術(shù)也正在進(jìn)一步的發(fā)展之中。
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作者簡介:劉國宏,男,漢,吉林白城人,1970年出生,長春工業(yè)大學(xué)本科學(xué)歷,現(xiàn)任職于白城醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,副教授職稱。研究方向?yàn)橛跋裎锢?,影像設(shè)備學(xué),電子學(xué)等。