《放射物理与防护》第五章

1、曲靖医学高等专科学校教 案 2017 至 2018 学年 第一 学期系 部 医学技术系 教研室（实验室） 医学影像教研室 课程名称 放射物理与防护 授课班级 影像技术班 授课教师 杨粉 职 称 讲师 使用教材 放射物理与防护 教案编写日期 2017.6 曲靖医学高等专科学校教务处制教 案首页授课时间 年 月 日 星期 节学时数授课章节第五章 X线在物质中的衰减授课方式理论课 讨论课 实践课 习题课 其它教学目的（目标）掌握：连续X射线在物质中的减弱规律及影响X射线在人体中衰减吸收的主要因素。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。了解：X线在介质中的衰减规律，解释X线在医疗领域的

2、应用。教学重点难点1、教学重点：连续X射线在物质中的减弱规律 2、教学难点：连续X射线在物质中的减弱规律及影响X射线在人体中衰减吸收的主要因素。教学方法多媒体示教+理论讲解教材参考文献高等医药院校教材（供医学影像专业用） 第三版的放射物理与防护（主编：王鹏程，李迅茹），人民卫生出版社；教 学 内 容时间分配板书或旁注第一节 概述一、放射生物学基础1、射线强度衰减的平方反比法则以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离（即半径）的平方成反比距离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4。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

3、向上的射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰减。 第二节 单能X射线在物质中的衰减规律1、 窄束X射线在物质中的衰减规律 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。 Iout=Iin ? e-l 组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）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 第三节 连续X射线在物质中的衰减规律1、 连续X射线在物质中的衰减特点理论上，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。二、影响X射线衰减的因素1、射线性质对衰减的

4、影响2、物质原子序数对衰减的影响3、物质密度对衰减的影响4、每克电子数对衰减的影响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。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,这种过程称为过滤滤过板 所用的金属片。（一）固有过滤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。用铝当量表示（mm Al）一般诊断X线机的固有滤过在0.52 mm Al（二）附加滤过1、用工具可拆卸的附加过滤板2、可选择的附加过滤板3、遮光器中的

5、反光镜4、有机玻璃窗的过滤（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 铜与铝共用，铜在上，铝在下。（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。（3）过滤板厚度对受照剂量的影响表5-3 滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA）滤板厚度（mmAl）皮肤照射量（C·kg1）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（4）过

6、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。 第四节 连续X射线在物质中的衰减规律一、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5060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。表5-4 人体不同组织的线衰减系数（m-1）管电压（kV）脂肪肌肉骨400.3393×1020.4012×1022.4434×102500.2653×1020.2933×1021.4179&

7、#215;102600.2196×1020.2455×1020.9677×102700.2009×1020.2213×1020.7342×102800.1905×1020.2076×1020.6047×102900.1832×1020.1994×1020.5408×1021000.1801×1020.1942×1020.4865×1021100.1774×1020.1906×1020.4530×1021200.175

8、5×1020.1882×1020.4298×1021300.1742×1020.1864×1020.4132×1021400.1732×1020.1852×1020.4010×1021500.1724×1020.1842×1020.3918×102X射线影像是人体的不同组织对射线不同衰减的结果。X射线透过，胶片呈黑色。X射线被吸收，胶片呈白色。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。 第五节 X射线的临床应用一、常规X线摄影技术（一）传统胶片X射线摄影（二）数字化X射线成像技术二、介入放射技术三、计算机断层成像技术四、利用X射线的肿瘤放射治疗技术思考题1、根据宽束连续能量X线衰减的规律，解释临床X线摄影应用滤过板的意义。2、根据X线的衰减规律，思考不同肢体部位X线 摄影时，为提高影像小结X线在介质中的衰减取决于射线能量、照射野大小、介质的组成与结构。对于单能窄束X线而言，由于不考虑散射线因素，其在介质中的衰减遵循指数规律；对连续能量及有一定照射野X线束，射线束的衰减不仅仅要考虑由于介质吸收所造成的射线束平均能量随着射线穿透深度的变化，同时还要考虑X线在介质中产生的散射线变化。由于人体结构的组织