现代物理学革命的开始--X射线幻灯片.ppt

血管阻塞 — 动脉血管造影 某些物质的质量衰减系数(m2.kg-1) 空气 水 肌肉 骨 碘 等效Z 能量(MeV ) 7.6 7.4 7.4 12.7 127 0.010 0.482 0.499 0.509 2.0 4.01 0.020 0.069 0.071 0.073 0.268 0.5 冠状动脉造影 2. 减影 ( Subtraction ) 造影前图像 A 造影剂充盈图像 B 减影后的图像 A–B A B A–B 造影前图像 造影剂充盈图像 减影后的图像 时间减影技术 将不同时间拍摄的统一部位的影像相减，来判断病灶。 4. 血管造影介入治疗系统 广泛应用于神经外科、心脏内科、肿瘤、腹部脏器官、骨科、泌尿科、妇科的介入治疗。 美中不足： 血管的深度信息没有得到体现。信息不够全面。 存在所谓的遮挡效应。 如何获得断层图像？ 　　1917年奥地利数学家雷当（Radon）　　1963年美国物理学家柯马克（A.M.Cormack） 第四节. X-CT 的基本原理 (The basic principle of X-ray computer　 tomography) (1974) Hounsfield和Cormack共同获得了1979年的诺贝尔生理和医学奖。 computer 物理 数学 工程 信息技术 + + + = CT (1974) (2006) 更 清 晰 二维图像 更 直 观 三维图像 多个腰椎横突骨折 GE公司的宝石（500排）CT肺重建图像 普通X射线治疗机 主要用于治疗皮肤肿瘤  第五节. X 射线用于治疗 X射线刀 主要用于各器官、组织肿瘤的放射治疗 第六节 防 护 X射线对生物组织有破坏作用，过量照射会引起白血病、角化病及毛发脱落。 常用的防护物品有：铅板、含铅玻璃、含铅胶皮裙和手套以及混凝土等。 * 造影 人体组织结构中，有相当一部分，只依靠它们本身的密度与厚度差异不能在普通检查中显示。此时，可以将高于该组织结构的物质引入到器官内或周围间隙，使之产生强烈对比以显影，此即造影检查。引入的物质称为造影剂（contrast media）。造影检查的应用，显著扩大了X线检查的范围。 造影剂：人体某些脏器对x射线的吸收本领与周围组织相差很少，在荧光屏或者照片上不能显示出来，一个解决的办法就是给这些脏器或组织注入衰减系数较大（或者较小）的物质来增加对比度，这些物质就称为造影剂，例如在检查消化道时，让受检者吞服衰减系数很高的硫酸钡，使硫酸钡通过食管和胃肠，同时用X射线透视摄影，就可以把食道、胃肠等显示出来。 * 图像数字化产生的数字减影技术 数字减影技术诞生于上个世纪80年代，主要应用于血管造影中，所以又叫数字减影血管造影技术(DSA，Digital Subtraction Angiography)。 这项技术是在通常的血管造影过程中，运用数字技术先拍摄一幅造影前的图像A，然后再拍一幅造影剂充盈的图像B，对两幅图像进行相减处理，消去图像的相同部分，便可以突出血管的图像了。如图所示。 * 数字减影血管造影仪 数字减影技术不仅可用于临床诊断，还广泛应用于神经外科、心脏内科、泌尿科、妇科的介入治疗。它是介入放射学的基础。 * x射线的数字化成像是利用射线束通过被测对象（例如人体的器官）投影在探测器的阵列上，通过电子学读出和计算机数据采集和分析系统，使被测对象的内部结构的图像重现在计算机屏幕上的一项综合性高新技术，它是建立在多学科交叉和渗透基础上的一个新的学科生长点，已广泛应用于生命科学﹑医学﹑材料科学﹑工业﹑国防﹑交通 ﹑安检等领域。 现代物理学革命的开始 1895年，物理学已经有了相当的发展，几个主要部门--牛顿力学、热力学和分子运动论、电磁学和光学，都已经建立了完整的理论，在应用上也取得了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶了，以后的任务无非是在细节上作些补充和修正而已，没有太多的事好做了。 X射线的发现唤醒了沉睡的物理学界。它像一声春雷，引发了一系列重大发现，把人们的注意力引向更深入、更广阔的天地，从而揭开了现代物理学革命的序幕。 关于阴极射线本性的争论 1.X射线的发现起源于对阴极射线的研究，1856年德国盖斯勒放电管的发明为研究真空放电现象提供了实验手段；1859年德国普吕克发现了放电管阴极发出的绿色辉光，1876年德国戈尔茨坦指出绿色辉光是由阴极的某种射线引起的，命名为“阴极射线”。 2.围绕阴极射线的本性究竟是光波还是粒子，德国和英国科学家展开了争论，最终导致了物理学的三大实验发现。 为什么做个