影像科的X线检查,真有那么“可怕”吗

赵新燕 副主任医师

西北农林科技大学医院放射科 712100

摘要: 1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线,不久被应用于人体的疾病检查,迈出了影像学检查的第一步。普通X光片和CT检查都是利用X射线成像的,都有一定的辐射性。感冒咳嗽的时候,医生往往都会给我们开胸部X线或CT检查单。很多同伴看到这些,都会有疑问“这种检...
关键词:

  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线,不久被应用于人体的疾病检查,迈出了影像学检查的第一步。普通X光片和CT检查都是利用X射线成像的,都有一定的辐射性。感冒咳嗽的时候,医生往往都会给我们开胸部X线或CT检查单。很多同伴看到这些,都会有疑问“这种检查有辐射,会不会对身体造成伤害?”“可不可以不做这个检查?”。其实,在我们日常生活中,存在着多种形式的辐射,我们每时每刻都会受到自然界的各类辐射,包括电离辐射、粒子流、声辐射、热辐射等,这些辐射称为天然本底辐射,通常不会对人体健康造成危害。X射线属于电离辐射,常规用于医学检查的X射线辐射剂量都在安全范围内,并没有想象的那么可怕,我们需要对它有科学理性的认知。

X射线产生的原理

X射线的产生是高速电子和阳极靶物质的原子在相互作用中能量转换的结果,是电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是波长介于紫外线和γ射线之间的高能电磁波。它的波长比可见光短得多,大约在0.01到10纳米之间。也就是说X线的产生必须具备三个条件:电子源、真空高速电子的产生及电子的骤然减速。高速电子轰击阳极靶面发生了能量转化,其中仅仅只有不足1%的能量转化为X射线,由X线窗口发射;99%以上的能量转化成为热能,由散热装置散发出去。

X射线在医学、物理学和其他科学领域中有着广泛的应用。在医学领域,X射线被用于诊断各种疾病,如骨折、炎症、感染、肿瘤等。通过X线成像技术,医生可以看到人体内部正常结构的改变,从而对疾病做出较准确的诊断。X射线成像技术通常包括传统的X线光片和更先进的X线计算机体层成像(CT)。以及有些伙伴听到过或做过的数字减影血管造影(DSA)技术。

X线的特性

X线具有和成像相关的特性,如穿透性、荧光效应、感光效应和电离效应。透视检查主要运用荧光效应和电离效应,拍片运用感光效应,X线还具有生物学效应,主要应用于放射治疗中。

X线图像的特点

X线成像是透过人体的射线直接形成的灰度图像。由于人体各组织密度的不同、各组织结构类型和厚度的不同,X线穿过人体不同组织后其强弱不同,对片子上感光物质的作用大小不同,就形成了我们见到的黑白程度不同的X光片图像,它们反映了人体组织结构的解剖和病理状态。组织的密度越高,比重越大,吸收的X线量就越多,图像就越白。相反,组织的密度越低,比重越小,吸收的X线量就越少,图像就越黑。

通常的X线光片,是X线穿透路径上不同密度和厚度的组织结构影像的相互叠加,是重叠图像,如同照片一样。由于X线呈锥形投射且X线管的阳极靶面有一定的面积, X线光片影像会产生伴影并有一定程度的放大,使图像的清晰度减低。

CT扫描也是利用X射线穿透人体组织形成的图像,由于不同密度及厚度组织对X射线的吸收程度不同,导致X射线强度的衰减不同。探测器接收穿透人体后的X射线,将其转换为电信号。电信号经模数转换后送入计算机,通过特定的算法处理,重建出人体的断层图像。CT检查更有利于小病变的发现和病变内部结构的观察。

DSA技术是比较新兴的X射线成像技术,多用于血管成像检查。它是将造影剂注射入血管内,使被检查血管显影,根据血管的走形、分布、位置的变化来判断疾病,以明确血管有没有病变,比如血栓、畸形血管团、血管狭窄、动脉瘤、恶性肿瘤等。它可用于全身血管成像,比如四肢、心脏、肾脏、肺部、脑部等。对评估病情发展、预后有重要的作用,为介入治疗提供精准的定位和导航。

X射线对人体的潜在危害

X射线是一种电离辐射,对人体存在一定的潜在危害。X射线可以杀死人体正常细胞,尤其是白细胞,导致细胞数量减少,造成细胞损伤和死亡。长期暴露于X射线中,导致血液中白细胞减少,降低免疫力,增加患病风险。还可能使细胞发生基因突变,增加患癌风险。X射线对胎儿发育有影响,可以导致畸形或流产。

常规医疗检查中的X射线量

X射线辐射剂量单位为mSv,通常以年累积量来计算。日常生活中接受的天然本底辐射剂量约为2-3mSv/年。比如吸烟者,按每日一包烟计算,每年受到的辐射剂量约为10-50 mSv,这比大多数医用X线检查辐射剂量都高的多。常规医疗检查中的X射线量相对较低,通常在安全范围内。一次胸部X光检查的辐射剂量约为0.02mSv(与日常生活10天所受的日常辐射剂量相当,或相当于坐一次飞机)。

人体各部位常规X光片及常规CT检查的辐射剂量

人体各部位常规X光片的辐射剂量

人体各部位常规CT检查的辐射剂量

 部位

平均剂量(mSv)

部位

平均剂量(mSv)

胸部正位

0.02

颅脑

2

颈椎

0.2

鼻窦

2

胸椎

1

胸部

6

腰椎

1.5

胸部低剂量

1

腹部

0.7

腹部

8

骨盆

0.6

盆腔

8

髋关节

0.7

腰椎

6

肩关节

0.01



膝关节

0.005



四肢

0.001



CT扫描为断层成像,对于同一部位,辐射剂量较X线光片大,但获得的影像信息远多于X线光片。CT的辐射剂量根据扫描部位和技术要求的不同而有所变化,一次胸部CT平扫检查的辐射剂量大约为2-10mSv(相当于坐飞机来回美国1-2次),低剂量CT每次检查的射线量仅为0.5-2 mSv,大约是常规CT的10%。根据我国发布的《X射线计算机断层摄影成年人诊断参考水平》,人体各部位常规CT检查的辐射剂量如下表:

辐射剂量需累积到一定程度,才会对人体造成某些伤害,这主要指短期内多次接受X线辐射。间隔地或较长时间做一次X线或CT检查,不会造成身体的危害。 常规CT检查的辐射剂量远低于可能引起确定性损害的剂量水平。研究发现,人在一年内,能接受50 mSv辐射剂量,致癌的累计风险剂量为100mSv。所以从理论上来算,上表所列的不同部位,一年大概可以做7-25次不等。但受到的辐射剂量肯定是越少越好,通常每年进行2-5次的CT检查在可接受范围之内。

X射线的防护原则及措施

X射线防护是确保放射工作人员和公众安全的关键。X线的防护原则有:确定X线检查的必要性,避免不必要的照射;通过技术优化和管理措施,尽量使受照剂量保持在可接受的最低水平。

接受X线检查时,被检者应配合医生做好检查前准备,缩短检查时间,避免不必要的重复照射;常规体检或筛查可使用普通X线光片或低剂量CT扫描;做好防护措施,戴铅帽、围铅围脖、穿铅围裙、使用铅屏风等。对放射工作人员而言,隔室操作,操作时确保防护门关紧、射线停止后再进入机房;我国相关辐射法规规定,放射工作人员必须配备个人剂量计,每年常规进行放射工作人员健康体检,发现可疑异常暂时脱离X线工作环境。每年对放射工作环境所受辐射剂量至少进行一次检测,严格控制在限定剂量限值内;还需对射线装置进行年度合格性检测。

X线设备机房和墙面都是经过特殊处理的,墙面涂有硫酸钡材料或利用铅板进行屏蔽,门用铅板内嵌做成,观察窗用铅玻璃进行防护,能屏蔽和消减辐射。影像科候诊过道是检测不到X射线的。每年都有专门的第三方辐射检测机构,对影像科场所放射防护进行检测,包含了四面墙外30cm处、机房楼上距地面1m处、观察窗外30cm处、控制室门外30cm处、机房门外30cm处、过道、操作间及外围环境等等,确保辐射剂量在规定数值内。同时对影像科医用X线成像设备进行质量控制检测,是否符合相关标准要求。另外,保持良好的生活习惯,增强机体的免疫力,也是减少X线对人体损害的措施之一。

X射线检查的注意事项

检查前一定要了解X射线检查各种注意事项,有禁忌症者应提前告知医生。女性在怀孕期间,尤其是孕早期,应避免做X线检查。孕期胎儿常规检查选择超声检查。孕妇及可能怀孕的妇女应告知医生。儿童应尽量少做X线检查。

被检查者及家属应坐在走廊等候,不要站在检查室门口,防止不必要的电离空气辐射;留意检查室门上方的辐射警示灯,灯亮时应尽量离开检查室门口。被检查部位着没有任何金属饰品的衣服、不要戴任何首饰,手机放在置物台上;配合影像科医生,按要求摆好检查部位,调节呼吸,确保一次性检查成功;对辐射比较敏感的器官(如甲状腺、颅脑、性腺)使用防护用品遮挡。儿童和老人有家属陪护时,家属也应做好防护。胸部CT体检采用低剂量扫描,常规筛查以胸部X光片为主。

总的来说,医疗诊断中常规检查使用的X射线是严格控制的。医生和放射科医生会权衡辐射剂量与诊断需求之间的关系,采取相应措施来最小化被检者接受的辐射量。随着医学成像技术的发展,现代的医用X线成像设备已经非常先进,它们能够在提供必要图像的同时,尽量减少对受照者的辐射风险。对于大众来讲,我们要对X线有正确的认知。重要的是要了解X线的潜在风险,并在医生指导下接受检查。通过这些措施,可以确保X线检查的安全性和有效性。

以上,我们对影像科X线检查有了比较深入的了解,以后在进行必要的X线、CT检查时,相信大家就不会那么恐慌了。X线并不可怕,关键在于如何合理使用和控制其辐射剂量,以确保受检者的安全和健康。若仍对X线检查有更多的疑问或担忧,建议咨询专业医生和技术人员、或相关部门机构,获取更详细的有关X线各方面信息和检查建议。



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