医学成像:X光,B超,CT,MRI的原理与区别
医学成像:X光,B超,CT,MRI的原理与区别
2011-01-25 09:27:17| 分类: 个人日记 |字号大中小 订阅
医学成像:X光,B超,CT,MRI的原理与区别
X光能穿透物质,不同的物质其穿透性不同,利用这个特点在物质的另一端对X光投影,可以展示出物体的内部结构。
X光与可见光基本相同,只是频率不同。可见光光子和X光光子都是由电子在原子中的运动产生的。当电子从高能量轨道跃到低能量轨道时,将能量以光子的形式释放出来。 当发出的光子照射到其他物体的表面时,与另一个原子碰撞,如果光子的能量符合这个原子的电子跃阶的能差,则光子的能量被吸收,该原子的电子发生跃阶;否则光子不能使电子跃阶,在这种情况下光子的能量通常较小,这种光子可以穿越物质。而X光穿越物质的原理正好相反,是因为它的能量较大。
X光的部分能量用于够撞离原子的电子,剩下的能量就穿越了物质。一般小的原子比较不容易吸收X光的能量,大的原子则比较容易,人体软组织的小原子较多,而骨骼中钙原子较大,这在X光片上的反映就是骨骼部分较亮,而软组织较暗。
由于X光撞离了电子,所以是一种电离辐射,游离的电子可以导致人体细胞内发生化学反应,还可以使DNA发生突变等,这些就是X光可能产生的危害。
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CT
CT也是利用X光的来实现的,由于X光是一种光影投影,所以它只能显示一个方向上的物体结构,如果物体内部发生不同物质的重叠,这就无法显示了。CT是多个方向上的X光照射,通常CT扫描仪是围绕人体的身体旋转扫描,这样能得到多个角度的投影,计算机收集这些信息,并将这些信息合成横截面图像。
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