放射物理與防護(hù)放射物理與防護(hù)

彭文獻(xiàn)第五章X（或γ）射線在物質(zhì)中的衰減彭文獻(xiàn)第五章X（或γ）射線在物質(zhì)中的衰減學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握連續(xù)X射線在物質(zhì)中的減弱規(guī)律及影響X射線在人體中衰減吸收的主要因素。2、熟悉窄束X線及寬束X線的概念及其在介

質(zhì)中的衰變規(guī)律。3、了解X線在介質(zhì)中的衰減規(guī)律，解釋X線

在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握連續(xù)X射線在物質(zhì)中的減弱規(guī)律及影響X射線在人概述1、射線強(qiáng)度衰減的平方反比法則以點(diǎn)源為球心，半徑不同的各球面上的射線強(qiáng)度，與距離（即半徑）的平方成反比距離增加一倍,射線強(qiáng)度將衰減為原來的1/4。衰減：當(dāng)射線通過物質(zhì)時(shí)，由于射線光子與物質(zhì)原子發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)等一系列作用，致使出射方向上的射線強(qiáng)度衰減，這一衰減稱為物質(zhì)所致的衰減。概述1、射線強(qiáng)度衰減的平方反比法則以點(diǎn)源為球心，一、窄束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律第一節(jié)單能X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、窄束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律第一節(jié)單能X射線在物質(zhì)

X射線在穿過物質(zhì)時(shí)其強(qiáng)度呈指數(shù)關(guān)系衰減，其衰減率為X線在其傳播行程中物質(zhì)吸收系數(shù)的線性分值。

Iout=Iine-μl

μ

組織衰減系數(shù)（決定于原子序數(shù)和電子密度）

X射線在穿過物質(zhì)時(shí)其強(qiáng)度呈指數(shù)關(guān)系衰減，其衰減率為X線在二、寬束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律寬束X線：是含有散射線成分的X射線束。二、寬束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律寬束X線：是含有散射線成第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減特點(diǎn)第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減特點(diǎn)第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中理論上，連續(xù)能譜窄束X線的衰減可由下式描述：

表示各種能量X線的線性衰減數(shù)；表示各種能量X線束的入射強(qiáng)度，表示射線通過的厚度。理論上，連續(xù)能譜窄束X線的衰減可由下式描述：二、影響X射線衰減的因素入射光子的能量越大，X線的穿透就越強(qiáng)。射線能量越高，衰減越少。1、射線性質(zhì)對(duì)衰減的影響2、物質(zhì)原子序數(shù)對(duì)衰減的影響3、物質(zhì)密度對(duì)衰減的影響4、每克電子數(shù)對(duì)衰減的影響二、影響X射線衰減的因素入射光子的能量越大，X線的穿透就越強(qiáng)三、X射線的濾過低能光子對(duì)檢查者皮膚和表淺組織的傷害。過濾，在X射線管出口放置一定均勻厚度的金屬，預(yù)先把X射線束中的低能成分吸收掉,將X射線的平均能量提高,這種過程稱為過濾濾過板所用的金屬片。三、X射線的濾過低能光子對(duì)檢查者皮膚和表淺組織的傷害。（一）固有過濾X射線管組裝體本身的過濾叫固有過濾。包括X線管的玻璃管壁、絕緣油、管套上的窗口和不可拆卸的濾過板。用鋁當(dāng)量表示（mmAl）一般診斷X線機(jī)的固有濾過在0.5～2mmAl（一）固有過濾X射線管組裝體本身的過濾叫固有過濾。（二）附加濾過1、用工具可拆卸的附加過濾板2、可選擇的附加過濾板3、遮光器中的反光鏡4、有機(jī)玻璃窗的過濾（二）附加濾過1、用工具可拆卸的附加過濾板（1）過濾板的選擇鋁13對(duì)低能射線是很好的過濾物質(zhì)銅29對(duì)高能射線是很好的過濾物質(zhì)銅與鋁共用，銅在上，鋁在下。（1）過濾板的選擇鋁13對(duì)低能射線是很好的過濾物質(zhì)（2）過濾板的厚度過濾板的厚度增加，低能射線迅速衰減，但高能射線衰減緩慢。（2）過濾板的厚度過濾板的厚度增加，低能射線迅速衰減，但高能（3）過濾板厚度對(duì)受照劑量的影響濾板厚度（mmAl）皮膚照射量（C·kg－1）照射量下降百分?jǐn)?shù)（％）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濾過板厚度對(duì)照射量的影響（60kV，100mA）（3）過濾板厚度對(duì)受照劑量的影響濾板厚度（mmAl）皮膚照射（4）過濾與投照時(shí)間適當(dāng)增加照射時(shí)間高千伏、厚濾過攝影時(shí)間延長了，但受照射劑量卻大幅降低。（4）過濾與投照時(shí)間適當(dāng)增加照射時(shí)間第三節(jié)醫(yī)學(xué)放射學(xué)中X射線的衰減

診斷放射學(xué)中X線的衰減一、人體的構(gòu)成元素和組織密度

人體骨骼由膠體蛋白和鈣質(zhì)組成，其中鈣質(zhì)占50～60％[鈣質(zhì)中Ca3(PO4)2占85％；CaCO3占10％；Mg3(PO4)2占5％]；軟組織內(nèi)水占75％，蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物占23％，其余2％是K、Na、Cl、Fe等元素。第三節(jié)醫(yī)學(xué)放射學(xué)中X射線的衰減

診斷放射學(xué)中X線的衰減管電壓（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人體不同組織的線衰減系數(shù)μ（m-1）管電壓（kV）脂肪肌肉骨400.3393×1020.4012X射線影像是人體的不同組織對(duì)射線不同衰減的結(jié)果。X射線透過，膠片呈黑色。X射線被吸收，膠片呈白色。人體吸收X射線最多的是門牙。吸收X射線最少的是充滿氣體的肺。X射線影像是人體的不同組織對(duì)射線不同衰減的結(jié)果。第四節(jié)X射線的臨床應(yīng)用一、常規(guī)X線攝影技術(shù)（一）傳統(tǒng)膠片X射線攝影（二）數(shù)字化X射線成像技術(shù)二、介入放射技術(shù)三、計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)四、利用X射線的腫瘤放射治

療技術(shù)第四節(jié)X射線的臨床應(yīng)用一、常規(guī)X線攝影技術(shù)思考題

1、根據(jù)寬束連續(xù)能量X線衰減的規(guī)律，解

釋臨床X線攝影應(yīng)用濾過板的意義。

2、根據(jù)X線的衰減規(guī)律，思考不同肢體部

位X線攝影時(shí)，為提高影像清晰度及對(duì)

比度應(yīng)如何選擇X線攝影條件？思考題ThankYou!ThankYou!放射物理與防護(hù)放射物理與防護(hù)

彭文獻(xiàn)第五章X（或γ）射線在物質(zhì)中的衰減彭文獻(xiàn)第五章X（或γ）射線在物質(zhì)中的衰減學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握連續(xù)X射線在物質(zhì)中的減弱規(guī)律及影響X射線在人體中衰減吸收的主要因素。2、熟悉窄束X線及寬束X線的概念及其在介

質(zhì)中的衰變規(guī)律。3、了解X線在介質(zhì)中的衰減規(guī)律，解釋X線

在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握連續(xù)X射線在物質(zhì)中的減弱規(guī)律及影響X射線在人概述1、射線強(qiáng)度衰減的平方反比法則以點(diǎn)源為球心，半徑不同的各球面上的射線強(qiáng)度，與距離（即半徑）的平方成反比距離增加一倍,射線強(qiáng)度將衰減為原來的1/4。衰減：當(dāng)射線通過物質(zhì)時(shí)，由于射線光子與物質(zhì)原子發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)等一系列作用，致使出射方向上的射線強(qiáng)度衰減，這一衰減稱為物質(zhì)所致的衰減。概述1、射線強(qiáng)度衰減的平方反比法則以點(diǎn)源為球心，一、窄束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律第一節(jié)單能X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、窄束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律第一節(jié)單能X射線在物質(zhì)

X射線在穿過物質(zhì)時(shí)其強(qiáng)度呈指數(shù)關(guān)系衰減，其衰減率為X線在其傳播行程中物質(zhì)吸收系數(shù)的線性分值。

Iout=Iine-μl

μ

組織衰減系數(shù)（決定于原子序數(shù)和電子密度）

X射線在穿過物質(zhì)時(shí)其強(qiáng)度呈指數(shù)關(guān)系衰減，其衰減率為X線在二、寬束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律寬束X線：是含有散射線成分的X射線束。二、寬束X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律寬束X線：是含有散射線成第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減特點(diǎn)第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減特點(diǎn)第二節(jié)連續(xù)X射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律一、連續(xù)X射線在物質(zhì)中理論上，連續(xù)能譜窄束X線的衰減可由下式描述：

表示各種能量X線的線性衰減數(shù)；表示各種能量X線束的入射強(qiáng)度，表示射線通過的厚度。理論上，連續(xù)能譜窄束X線的衰減可由下式描述：二、影響X射線衰減的因素入射光子的能量越大，X線的穿透就越強(qiáng)。射線能量越高，衰減越少。1、射線性質(zhì)對(duì)衰減的影響2、物質(zhì)原子序數(shù)對(duì)衰減的影響3、物質(zhì)密度對(duì)衰減的影響4、每克電子數(shù)對(duì)衰減的影響二、影響X射線衰減的因素入射光子的能量越大，X線的穿透就越強(qiáng)三、X射線的濾過低能光子對(duì)檢查者皮膚和表淺組織的傷害。過濾，在X射線管出口放置一定均勻厚度的金屬，預(yù)先把X射線束中的低能成分吸收掉,將X射線的平均能量提高,這種過程稱為過濾濾過板所用的金屬片。三、X射線的濾過低能光子對(duì)檢查者皮膚和表淺組織的傷害。（一）固有過濾X射線管組裝體本身的過濾叫固有過濾。包括X線管的玻璃管壁、絕緣油、管套上的窗口和不可拆卸的濾過板。用鋁當(dāng)量表示（mmAl）一般診斷X線機(jī)的固有濾過在0.5～2mmAl（一）固有過濾X射線管組裝體本身的過濾叫固有過濾。（二）附加濾過1、用工具可拆卸的附加過濾板2、可選擇的附加過濾板3、遮光器中的反光鏡4、有機(jī)玻璃窗的過濾（二）附加濾過1、用工具可拆卸的附加過濾板（1）過濾板的選擇鋁13對(duì)低能射線是很好的過濾物質(zhì)銅29對(duì)高能射線是很好的過濾物質(zhì)銅與鋁共用，銅在上，鋁在下。（1）過濾板的選擇鋁13對(duì)低能射線是很好的過濾物質(zhì)（2）過濾板的厚度過濾板的厚度增加，低能射線迅速衰減，但高能射線衰減緩慢。（2）過濾板的厚度過濾板的厚度增加，低能射線迅速衰減，但高能（3）過濾板厚度對(duì)受照劑量的影響濾板厚度（mmAl）皮膚照射量（C·kg－1）照射量下降百分?jǐn)?shù)（％）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濾過板厚度對(duì)照射量的影響（60kV，100mA）（3）過濾板厚度對(duì)受照劑量的影響濾板厚度（mmAl）皮膚照射（4）過濾與投照時(shí)間適當(dāng)增加照射時(shí)間高千伏、厚濾過攝影時(shí)間延長了，但受照射劑量卻大幅降低。（4）過濾與投照時(shí)間適當(dāng)增加照射時(shí)間第三節(jié)醫(yī)學(xué)放射學(xué)中X射線的衰減

診斷放射學(xué)中X線的衰減一、人體的構(gòu)成元素和組織密度

人體骨骼由膠體蛋白和鈣質(zhì)組成，其中鈣質(zhì)占50～60％[鈣質(zhì)中Ca3(PO4)2占85％；CaCO3占10％；Mg3(PO4)2占5％]；軟組織內(nèi)水占75％，蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物占23％，其余2％是K、Na、Cl、Fe等元素。第三節(jié)醫(yī)學(xué)放射學(xué)中X射線的衰減

診斷放射學(xué)中X線的衰減管電壓（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