[科普中国]-放射线学

放射线学历史

自从1895年德国科学家伦琴发现X线并且应用于医学，医学放射学随之诞生后，X线摄影检查一直是临场不可缺少的诊断方法之一。从20世纪60年代X线电视的开发，特别是1973年Hounsfield科学家设计的计算机X线体层扫描成像装置的问世以及后来的数字减影血管造影、磁共振成像、发射型计算机体层扫描、计算机X线摄影、数字X线摄影、正电子发射型体层扫描等新技术的应用，医学影像检查技术在相当程度上改变了医学科学尤其是临床医学的进程，为人类的疾病防治做出了巨大的贡献。随着电子技术的进步，数字影像技术不断发展并向医学影像领域逐步渗透，加快了医学影像检查技术的发展。医学影像检查技术巨大每次重大进步，都是自然科学史上的里程碑。

X线的性质X线是一种电磁波，波长很短，约0.03-0.05埃，以光速直进，为肉眼所不能见。X线的以下几种特性和医学应用有关：

穿透性：穿透力极强，其穿透性除决定于对球管所加的高电压以外，还决定于所穿透的人体或其他物质的密度和厚度。

萤光作用：其与某些化学药品冲击时，如钨酸钙等，能产生萤光。

照片作用：其能使照相软光感光。

电离作用：其能使物质发生电离现象。

生物效应：其能对人体产生一定的生物效应，表现为细胞损害。1

相关检查技术普通X线检查技术普通X线检查技术可分为普通检查、特殊检查和造影检查。

1、普通检查主要指同时和普通X线摄影。透视是一种既简单又经济的常用检查方法，可分为荧光屏透视和影像增强器透视，其有点是可同时观察器官的形态和动态，立即得到检查结果，是其他X线检查所不能替代的，但也有影像细节现实不够清晰和不能留下永久记录的缺点；普通X线摄影也是一种常用检查方法，所得的照片称平片，主要有点是照片的空间分辨率较高，图像清晰，照片可长期保存，永久记录，便于复查对比和会诊，患者接收的X线量也少，缺点是一幅照片仅一个瞬间的影像，很难了解器官的动态变化。

2、特殊检查是指不同于普通X线检查，可达到某种特殊诊断要求的摄影技术。随着X线检查技术的飞快发展，有的已经被其他方法所替代，已经很少采用，有的已经成为常规检查技术。常用的有体层摄影、软X线摄影和放大摄影。

3、造影检查是将对比剂引入器官内或周围，认为地使之产生密度差别而形成的影像，造影检查明显地扩大了X线检查的范围，不管是阳性对笔记还是阴性对笔记，引入体内有时会出现不良反应，必须充分注意。

数字X线检查技术数字X线检查技术包括计算机X线摄影、平板探测器成像的X线数字摄影和数字减影血管造影。

1、CR是使用可记录并由激光读出的X线成像板作为成像载体，经X线曝光及信息读出处理形成的数字影像，该检查技术比较成熟，现已被国内外广泛应用。

2、DR又称直接数字X线摄影，是以FPD为检测器利用计算机数字化处理，使模拟视频信号经过采样、模/数转换后直接进入计算机进行存储、分析和保存的数字成像技术。

3、DSA，也就是数字减影血管造影，是影像增强技术、电视技术和计算机技术与常规X线血管造影相结合的一种新的检查技术，它是将未造影影像和造影影像分别经印象增强其增强，摄像机扫描而矩阵化，经A/D转换称减

CT检查技术CT是用X线束围绕人体具有一定厚度的检查部位旋转，进行层面扫描，由探测器接收透过该层面的X线，在转变为可见光后，由光电转换器转换为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理。

CT检查技术，经过多次升级换代，其结构和性能不断完善和提高，由最初的头颅普通CT发展到螺旋CT和电子束CT。CT检查常规采用横断层面扫描，常用检查技术有CT平扫、增强扫描、造影CT检查等，扫描方法的选择取决于检查部位和检查目的。颅脑、头面、颈部、胸部、腹部、盆腔、脊柱和脊柱关节等虽然都可用CT检查，但是从临床应用效果上看也有一定的限制，如CT现实胃肠道腔内病变不如胃肠道钡剂检查显示的清楚。

MRI检查技术MRI检查技术是继CT之后，利用原子核带有磁性及自旋的原理，在外加磁场内接受特定射频脉冲时引起共振现象，借助电子计算机和图像重建数学而发展起来的新型医学检查技术，其有点是：无电离辐射，安全可靠；有很多的成像参数，能提供丰富的诊断信息；有极好的组织分辨力；扫描方向灵活；除了用于形态学研究外，还能进行功能、组织化学和生物化学等方面的研究。但应用也有一定的限度，主要表现在对带有心脏起搏器或体内带有铁磁性物质的患者不能进行检查；危重病人不能进行检查；对钙化的现实不如CT；常规扫描信号采集时间长，对胸腹部的检查受到限制；对质子密度低的结构如肺、皮质骨等显示不佳。

人体各组织对射线的反应皮肤皮肤是人体最表层的组织，在外放射情况下，皮肤是首先接触放射线的，皮肤的放射反应是作为放射剂量的标准。放射量越大反应越重，射线的穿透力越强，皮肤反应越轻。

粘膜上呼吸道；上消化道及阴道等处的黏膜如经过放射后，均产生一种局部反应，叫做黏膜反应。先有红肿，然后有白膜形成，白膜剥离后可以出血，然后愈合。被新的黏膜表面遮盖着。粘膜上表皮比皮肤的鳞状细胞敏感，所以粘膜反应开始的时间及高峰均比皮肤早。

神经系统脑组织神经细胞本身是放射量不敏感的一种，在人体上及动物实验中，均已证明了这一点。但是脑组织内的血管，可能受到一定的破坏。在小血管及末梢动脉管中，都有炎症变化。神经胶质细胞有退化的，亦有增生的，这两种情况都是脑组织的退行性变，故能造成脑内组织软化及坏死。

眼晶体是眼球放射量最敏感的部分。晶体是由上皮细胞构成。经过小量和中等量的放射后，经过一个比较长的时期，晶体就变为浑浊，甚至全盲，这就是放射性白内障。

唾液腺唾液腺是外分泌腺中比较放射敏感的一类。腮腺较其他唾液腺更为敏感。在同样剂量下，腮腺的功能可受到很多减退。在照射的初期，腮腺略有肿胀，肿胀严重是有局部疼痛及灼烧感，这时应暂停放疗1-2日。到后期腺体功能逐渐降低，唾液分泌量减少，就有口干现象。起初腺细胞在形态上尚无改变。但是功能上已有明显的减退。放疗后腺体分泌功能的复原是很慢的，有时口干到2-3年方能恢复。

胃肠道初期反应是治疗开始后的两周左右。此时感到吞咽困难及刺痛。延迟性反应常在治疗后半年或更长时间才会出现，症状是吞咽困难，但粘膜面依然光滑。这种所见是由于食管黏膜下的纤维化改变改变所致，有时与癌症复发转移极为相似。

生殖腺生殖细胞是人体内除了白血球以外，最为敏感的细胞。在生殖细胞成熟的过程中，原精子最为敏感，其次为精母细胞，精细胞，精子等。所以放射后原精子是容易死亡的，而精子不易死亡。睾丸经过放射后，虽无精子，但精液仍是有的。卵子具有高度放射敏感性。经过放射后，卵泡内的卵子先被破坏，再后来卵泡表皮细胞消失，最后整个卵泡变为萎缩，卵巢萎缩变小。2