20xx放射医学技术中职考试之基础知识

20xx放射医学技术中职考试之基础知识内容摘要：

数 Z有关， Z越高，核内正电荷越多，对电子的吸引力越大。 结合能：移走原子中某壳层轨道电子所需要的最小能量，称为该壳层电子在原子中的结合能。 原子能级是结合能的负值，两者数值相等，方向相反。 ：（正常态）原子处于最低能量状态（最稳定） n=1 激发：原子吸收一定能量后电子自发地从低能级过渡到高能级的过程称为激发。 n=2为第一激发态， n=3为第二激发态。 电离：当原子中壳层电子吸收的能量大于其结 合能时，电子将脱离原子核的束缚成为自由电子，这一过程称为电离。 激发和电离都是使原子的能量状态升高，使原子处于激发态而不稳定。 跃迁：处于激发态的原子，在极短时间内，外层电子或自由电子将自发地填充其空位，并释放出能量为两能级差 hν的光子，这一过程称为跃迁。 （特征 X线即这个道理） ：将带有正电荷的原子核自旋产生的磁场称为核磁。 但并非所有原子核自旋均产生核磁。 若原子核内质子数和中子数均为偶数，则为非磁性原子核。 磁性原子核需符合以下条件：①质子数和中子数均为奇数②质子数为奇，中子数为偶③中子数为奇，质子数 为偶。 人体磁共振成像的原子核为氢原子核，因为：①氢原子核是人体最多原子核②氢原子核磁化率最高。 若产生磁共振的磁矩是顺磁体中原子或离 8 放射医学技术（中级） 子磁矩，则为顺磁共振；若磁矩是原子核的自旋磁矩，则为磁共振；若磁矩为铁磁体中的电子自旋磁矩，则为铁磁共振。 磁共振的频率和灵敏度比顺磁共振低得多。 利用顺磁共振可研究分子结构及晶体中缺陷的电子结构；磁共振为研究固体结构、化学键和相变过程的重要手段；铁磁共振是研究铁磁体中的动态过程和测量磁性参量的重要方法。 RF进行激发，氢原子核吸收能量发生磁共振现象，停止发射射频脉冲，被激发的氢原子核把所吸收的能量逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，这一恢复过程称为弛豫过程，所用时间称为弛豫时间。 弛豫时间分两种：①自旋 晶格弛豫时间，又称纵向弛豫时间，是 90176。 射频脉冲质子由纵向磁化到横向磁化后再恢复到纵向磁化激发前状态的 63%所需时间，称 T1。 ②自旋 自旋弛豫时间，又称横向弛豫时间，指的是横向磁化维持到 37%所需时间，称 T2。 T2衰减是由共振质子之间相互磁化所引起，与 T1不同的是， T2引起相 位的变化。 “自发和受激辐射”理论是现代激光系统的物理学基础。 吸收：原子吸收一个光子后从低能级跃迁至高能级的过程称为受激吸收（激发或电离）受激吸收的特点：不是自发产生，必须由外来光子的作用，且外来光子的能量等于两个能级的能量差，但对外来光子的振动方向、传播方向和位相没有限制。 自发辐射：在无任何外界影响情况下，高能态原子会自发跃迁到基态或较低激发态，因这种跃迁不受外界影响自发产生，称为自发跃迁，如跃迁时释放的能量是以光辐射的形式放出，则这个过程称为自发辐射。 受激辐射： 高能级原子在自发辐射之前，受到一个能量为 hν的光子诱发后，可释放出一个与诱发光子特征完全相同的光子而跃迁到低能级，这个过程称为受激辐射。 持续的受激辐射形成的光束就称为激光。 受激辐射的特点：①非自发产生②辐射出的光子与诱发光子特征完全相同，是相干光③受激辐射中的被激原子并不吸收诱发光子 的能量。 ：工作物质、激发装置和光学谐振腔。 激光器中能产生激光的物质称为工作物质。 激发装置的作用是把处于低能级的原子激发到高能级上，使工作物质实现粒子数反转。 粒子处于亚稳态，能停留较长时间不发生自发辐 射，是形成粒子数反转的必要条件。 光学谐振腔的作用：①产生和维持光放大②选择输出光的方向③选择输出光的波长。 11.激光器的分类：按工作物质形态（液体、气体、固体、半导体）、发光粒子（分子、原子、离子、准分子）、输出方式（连续、脉冲）。 红宝石激光器： 1960年研制成功（脉冲激光） 氦氖激光器：最早的气体激光器，氦传递能量，氖产生受激辐射。 二氧化碳激光器：分子激光器 准分子激光器：脉冲激光器，波长短、功率高，主要进行手术治疗。 ：①方向性好②单色性好③相干性好④强度高。 ：① 激光手术②弱激光治疗③激光光动力学疗法④激光内镜术治疗。 表定为标志 定位点：眉间、鼻根、乳突尖、外耳孔、枕外隆突、下颌角 定位线：听眶线、听眦线、听眉线、听鼻线、听口线、瞳间线（听眶线与解剖学水平面平行，听鼻线是外耳孔与鼻翼下缘间的连线） ：①颈静脉切迹平第二胸椎下缘②胸骨角平气管分叉、连第二肋软骨、平第四五胸椎间隙③剑突末端平第 11 胸椎④肋弓由 810肋软骨前端相连形成，平第三腰椎。 ：上水平线为两肋弓最低点连线，下水平线为两髂嵴最高点连线，两条垂线 为两侧锁骨中线至同侧腹股沟韧带中点连线。 ：①胆囊底体表投影在右肋弓与右腹直肌外缘夹角间②成人肾门平第一腰椎高度，上极平 11 胸椎，下极平第 2腰椎③膀胱位于耻骨联合上方。 9 放射医学技术（中级） ：①第 2颈椎 牙齿咬合面②第 3颈椎 下颌角③第 5颈椎 甲状软骨④第 7颈椎 隆突⑤第 3胸椎间 颈静脉切迹⑥第 5胸椎间 胸骨角⑦第 6胸椎 男性乳头连线⑧第 7胸椎 胸骨体中点、肩胛下角⑨第 11 胸椎 剑突末端⑩第 1腰椎 剑突末端与脐连线中点○ 11 第 3腰椎 脐上 3cm、肋弓 最低点○ 12第 4腰椎 平脐、髂嵴最高点○ 13第 5腰椎 脐下 3cm、髂嵴下 3cm1○ 4第 2骶椎 髂前上棘连线中点○ 15尾骨 耻骨联合。 ：①在允许情况下尽量选择小焦点，以提高影像锐利度，减少几何模糊②对于体薄、不易动且照射野较小时选择小焦点③对于体厚、易动应选择大焦点。 ：体厚超过 15cm、管电压超过 60kV。 （滤线器吸收散射线、降低图像灰雾度、提高影像对比度） （减少影像失真及模糊度）：①在允许情况下尽量增大焦片距，四肢75100cm、胸 部 180200cm、婴幼儿胸部较薄，可选用 100cm、腹部 90100+滤线器②肢体与胶片平行并尽量缩小肢片距。 ：管电压、管电流、曝光时间、摄影距离、滤线设备、 IR选择。 对于体薄易固定的选用小焦点、长时间摄影；对于体厚高密度的选用高千伏摄影加滤线设备；对于不易固定的应缩短曝光时间。 ：①平静呼吸不屏气 前臂、下肢②平静呼吸屏气 头、颈、心脏、上臂③深吸气屏气 肺、胸骨侧及膈上肋骨④深呼气屏气 膈下肋骨及腹部⑤均匀连续浅呼吸 胸骨正位。 ：①实 践正当化②放射防护最优化③个人剂量限值 ，再调节管电压。 第三章 X线物理与防护 11 月 8日，德国物理学家威 .康 .伦琴发现 X线， 1901年获诺贝尔物理奖。 X线的三个基本条件：电子源、加速 电场、撞击阳极靶面。 灯丝放出的电子要高速冲击阳极，还必须具备两个条件：①高电压，在强电场作用下电子向阳极加速②高真空，防灯丝氧化。 靶物质一般由高原子序数、高熔点金属制成，阳极有两个作用：①接受高速电子撞击②完成高压电路的回路。 诊断和治疗用 X线管靶面用钨 制成，乳腺 X线管由钼制成。 ：是高速电子与靶物质相互作用的结果。 高速电子与原子核和内层轨道电子作用，分别产生了连续 X线和特征 X线。 高速电子的动能转变为辐射能、电离能和热能 ，这种辐射所产生的的能量为 hν的电磁波称为连续 X线。 连续 X线光子的能量取决于：①电子接近核的情况②电子的能量③核电荷。 X线的波长：平均波长λ mean指的是波长曲线与横坐标围成面积的重心的垂线与横坐标的交点所代表的波长；最强波长λ max是最短波长的 ；平均波长λ mean是最短波长的。 最短波长λ min=()nm，可见连续 X线最短波长仅与管电压有关，管电压越高， X线最短波长越短， X线最短波长对应最大光子能量。 X线：特征 X线叠加在连续 X线上，代表一些强度较强、波长为一定数值的 X线，它是高速电子与靶原子内层轨道电子相互作用电子被击脱后，外层电子跃迁填充时，多余的能量以光子（ X线）形式放出，即为特征 X线。 ，当动能等于轨道电子在原子中的结合能时，此时的管电压称为最低激发电压。 越靠近原子核，最低激发电压越大。 ：在 X线管中 X线能与加速电子所消耗电能的比值称为 X线的产生效率。 X线产生的效率η =K1ZU，式中 K1为常 数，约等于 109— 109 /V， Z是阳极靶物质原子序数， U为管电压。 X线产生的因素：靶物质、管电压、管电流、高压波形 ①靶物质 连续 X线强度与靶物质原子序数 10 放射医学技术（中级） 成正比。 不同靶物质 X线高能端重合，因 X线谱最强光子能量只与管电压有关，与靶物质无关；低能端重合，因 X线管固有滤过和低能成分被管壁吸收的缘故②管电流 管电流大小并不影响 X线的质，但一定管电压下，管电流越大， X线强度也越大， X线强度 I与管电流i成正比③管电压 连续 X线强度 I与管电压的 n次方成正比（诊断范围内 n近似为 2），管电压越高， X线波长越短，强度越大④高压波形 供给 X线管的管电压都是脉冲电压，有两种形式：单相电源的半波和全波以及三相电源的 6脉冲和 12脉冲。 其中 X线的辐射强度由脉冲电压产生的要比峰值相当的恒定电压产生的低，平均波长也较长；若峰值电压相同， 6脉冲和 12脉冲产生的 X线强度较单相电源硬线成分更多，若管电流相同，其 X线辐射强度也大。 X线的因素： K系特征 X线的强 度 IUUn k=K2i（ k）， i为管电流， U为管电压， Uk为 K系激发电压， K2和 n为常数， n约等于。 K系特征 X线的强度与管电流成正比，只有当管电压大于 K系激发电压时才发生 K系放射，并随管电压升高 K系强度增大。 在两种 X线中，特征 X线只占很少一部分。 80150kV时特征 X线占 1028%；高于 150kV特征 X线相对减少；高于 300kV时特征 X线可以忽略。 医用 X线使用的是连续辐射，但在物质结构光谱分析中使用的是特征辐射。 ，阳极倾角指的是垂直于 X线管长轴的平面与靶面的夹角。 在通过 X线管长轴且垂直于有效焦点平面内，近阳极端 X线强度弱，近阴极端强，最大值约在 10176。 处，其分布是不对称的，这种现象称为阳极效应。 阳极倾角越小，阳极效应越明显。 在通过 X线短轴且垂直于有效焦点平面内，在 90176。 处最大，分布基本对称。 若阳极靶面凹凸不平，则 X线强度分布发生改变，严重影响 X线质量。 ：利用小孔成像原理可知焦点面上的密度分布是不均匀的。 沿焦点宽方向即 X线短轴方向呈两端密度高、中间密度低的双峰分布曲线；沿焦点长方向即 X线长轴方向呈两端密度低、中间密 度高 的单峰分布曲线。 焦点面上线量分布是不均 匀的，线量呈单峰分布的焦点成像质量较好。 ： X线属于电离辐射，其波长介于紫外线与γ射线之间，是具有电磁波与光量子双重特性的一种特殊物质。 X线既具有波动性，也具有微粒性。 在传播时表现了它的波动性，在与物质相互作用时表现了它的粒子特征。 X线光子具有运动质量，没有静止质量。 ：①物理特性有不可见、非带电、穿透性、荧光作用、电离作用和热作用（ X线的电离作用主要是次级电子的电离作用）②化学特性有感光作用和着色作用③生物效应特性是其放射治 疗的基础 ：①光电效应②康普顿效应③电子对效应④相干散射⑤光核反应 ①光电效应 X线光子与原子内层轨道电子碰撞，将能量传给电子，电子获得能量摆脱束缚成为自由电子，而 X线光子则被原子吸收，这种现象称为光电效应。 失去电子的原子变成正离子，处于激发态不稳定，外层电子填充，放出特征 X线。 特征 X线离开原子前，又击出外层电子，使之成为俄歇电子，这个现象称为俄歇现象。 因此光电效应的产物有：光电子、正离子、特征放射、俄歇电子。 光电效应的产生条件与发生概率： 入射光子的能量与轨道电子的结合能必须接 近相等（稍大于）才容易产生光电效应，光子能量过大，反而使光电效应概率下降。 光电效应发生概率与能量的 3次方成反比，与原子序数的 4次方成正比。 这说明摄影中的三个实际问题：①不同密度物质形成明显对比影像②密度变化影响摄影条件③应根据不同密度物质选择适当的射线能量。 光电效应在 X线摄影中的意义： 光电效应不产生有效的散射，对胶片不产生灰雾，光电效应可提高 X线的对比度。 因其光子能量被全部吸收，病人接受剂量较其他效应都多，适当情况下可采用高能量射线。 ②康普顿效应 光子击脱轨道电子或自由电子时，入射光子损失部分能量并改 变原来传 11 放射医学技术（中级） 播方向，成为散射光子（散射线），电子获得能量脱离原子核束缚后，按一定方向射出，成为反冲电子，这个过程称为康普顿效应。 光子入射和散射方向的夹角称为散射角，也称偏转角度；反冲电子的运动方向与入射光子的传播方向的夹角称为反冲角。 一个光子被偏转以后能保留多大能量，由它的原始能量与偏转角度而定。 康普顿效应的发生概率与物质的原子序数成正比，与入射光子的能量成反比，即与入射光子的波长成正比。 ③电子对效应 入射光子具有足够能量，当其与原子核发生相互作用时，突然消失，同时转化为一 对正负电子，这个作用过程称为电子对效应。 产生条件及概率：一个电子对静止质量能是 ，根据能量守恒定律，要产生电子对效应，入射光子能量就至少为。 电子对效应的发生概率与物质原子序数平方成正比，与单位体积内的原子个数成正比，也与光子能量的对数成正比。 在电子对效应中，高能光子与高原子序数物质才是最重要的。 ④相干散射 射线与物。