中国辐射卫生  1995, Vol. 4 Issue (4): 224-224  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.04.015

引用本文 

胡家灯, 李爱平, 郭殿吉. 医用X射线机发展概况及卫生防护要求[J]. 中国辐射卫生, 1995, 4(4): 224-224. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.04.015.

文章历史

收稿日期:1994-04-05
医用X射线机发展概况及卫生防护要求
胡家灯 , 李爱平 , 郭殿吉     
中国医学科学院生物医学工程研究所, 天津 300192

X射线是德国物理学家伦琴1895年发现的。医学物理工作者首先将X射线用于临床, 做成了原始型X射线机, 以观察人体骨骼的形态, 据记载, 利用原始型X射线机拍摄一张骨盆像片, 需要40~60分钟的曝光时间, 照片虽然拍成了, 但被检查者的皮肤也被X射线烧伤了。

1910年美国物理学家库里洽研制成了高真空度热阴极X射线管, 高压装置用高流变压器取代了感应线圈, 加之造影剂的应用, 使得当时的X射线机在医学领域的应用已扩大到胃肠道等器官的诊断并开始用于治疗。

30年代初出现了旋转阳极X射线管, 大大提高了X射线机的容量, 缩短了曝光时间, 为进一步提高X射线机的性能, 控制电路出现了预置电路, 稳压电路, X射线管过负荷保护电路。高压发生装置由单项单峰普遍改为单项双峰, 高压纹波也得到了改善。机械结构的不断改进, 促进了X射线诊断技术不断提高。但机器自动化程度仍然很低。

50年代初, X射线影像显示方法发生了根本变化, 暗室操作变为明室操作, 这对医学上某些重要手术具有很大意义。电视系统的利用, 便于器官的动态检查, 并大大降低X射线的使用量。加之隔室操作, 也大大降低了X射线对医生的辐射危害。

60年代以来, X射线机的主机系统和辅助设备均有飞跃的发展。主机追求大功率、低毫安、高千伏短曝光时间, 电路结构由电工电路向电子电路过渡, 以实现控制和操作的自动化。

辅助设备主要指诊断床, 也由低级向高级、由一般手动向多种体位、多种运动轨迹和自动操作方向发展。

总之, 这时期的医用X射线机不再是一种简单机电产品, 而是一种具有现代化综合技术的生物医学工程设备。

70年代X-CT的出现, 给人们一个重要启示: X-CT影像质量好的一个重要前提, 是要求入射X线能量基本单一。80年代初期, 国外各厂家对X射线机主机电源又进行了更精细的研究。

实验证明, 中频X射线机的图像清晰, 分辨率高。于是西德西门子公司1981年正式推出样机, 83年开始批量销售, 世界许多大电器公司紧接其后, 现已形成用于诊断和治疗的中频X射线机系列, 中频x射线机是X射机领域的一场革命, 代表了80年代的发展方向。

80年代末90年代初美国Miller博士发明了实时X射线影像系统。此系统的关键在于以一块发光平板替代了传统的X线感光胶片。大大提高了图像的质最, 这一平板可将X射线转化为光学图图像并加以增强, 再应用CCD摄像机将图像数字化输入计算机, 显示在高分辨率监视器上。亦可通过电话线传递或像其它数字资料贮存于磁盘或光盘中。

随着医学X射线应用的日益扩大和对X射线可产生危害认识的不断深入, 对X射线机防护的要求也越来越高。

一般医用诊断X射线机的防护要求为:

1.距焦点1 m处的漏射线, 不得大于2.58×10-5 C·kg-1·h-1;

2.有用射线束进入被检者皮肤处的空气照射量率不应大于1.29×10-1C·kg-1·min-1;

3.立位和卧位透视防护区测试平面上的空气照射量率, 分别不待大于1.29×10-6C·kg-1·h-1和3.87×10-6C·kg-1·h-1

4.X射线机诊断床板的铝当量不应超过1mm。一般治疗用X射线机的防护要求有:

X线管头组装体的漏射线, 在管电压高于100 kVp时, 距焦点1m处不得超过2.58×10-4C.kg-1·h-1, 距管头组装体表面5 cm处不得超过7.74×10-3C·kg-1·h-1

2.X射线机必须备有可调换的过滤板, 并标明规格, 深部治疗X射线机必须具有把过滤板插入后才能进行照射的联锁装置。

3.透过集光筒的X射线照射量率, 不得大于距焦点1m处有用线束照射量率的5%, 照射野有用线束照射量率的不对称性要小于5%。