新書連載|牙髓病CBCT臨床應用(二)
1,問題一:X線是如何產(chǎn)生的?
X線是高能量的電磁波或光子,從放射性原子中自然發(fā)出。但是這種X線并不適合于日常成像。由于缺少放射源,需要穩(wěn)定發(fā)射,且輻射的劑量和能量要易于控制,因此需要一種人工的X線。
圖示為X線球管。
(1)軔致輻射
由鎢絲發(fā)射產(chǎn)生的電子在真空中向鎢陽極加速移動,當這部分電子撞擊并通過陽極時,可被吸引至單個鎢原子的陽核。這個過程會使高速運動的電子方向發(fā)生偏轉,并急劇減速,這種快速減速和轉向導致能量損失,損失的這部分能量以X線光子的形式釋放。
(2)特征輻射
如果傳入的電子通過原子核并具有足夠的能量,可以將緊密結合在鎢原子內(nèi)層(K層)的電子撞出,在原子內(nèi)層形成空穴,外層電子(L層或M層)迅速躍遷回內(nèi)層填補空穴。由于外層電子能級躍遷,從而使能量以X線的形式釋放。
2,問題二:何為X線吸收、X線散射、X線透射?
(1)X線吸收
如果X線的所有能量都在患者體內(nèi)沉積,光子完全消失,這就是光電效應。當光子擊中患者體內(nèi)的原子內(nèi)層電子時會出現(xiàn)此過程。如果光子的能量比患者體內(nèi)的原子內(nèi)層電子能量高,內(nèi)層電子會被激發(fā)和發(fā)射,就會形成光電子(具有光子動能的電子),而光子消失。對于外層,來源于患者體內(nèi)的外層原子的電子將“躍遷”填補內(nèi)層。層,釋放少量能量(即低能量光子),沉積于組織中。光電子也同樣會將能量沉積于整個身體組織中。
(2)X線散射
有兩種形式:康普頓散射和瑞利散射。瑞利散射在診斷醫(yī)學中幾乎沒什么用處,因此只討論康普頓散射。
在這個X線散射過程中,只考慮患者體內(nèi)原子的最外層電子。遠離原子核的外層電子結合力非常弱,入射的光子撞擊其中的松散電子,并賦予外層電子能量,在多余能量的作用下,外層電子會向其他方向轉向。
(3)X線透射
X線光子直接穿過患者并撞擊圖像接收器,產(chǎn)生影像。
3,問題三:何為對比分辨率、空間分辨率?
(1)對比分辨率
對比分辨率是指區(qū)別兩個物體對X線吸收(即阻射率)的能力。CBCT所顯示的影像灰度從白色一直過渡到黑色,阻射率高的組織呈白色,阻射率低的物質如空氣則呈黑色。
(2)空間分辨率
空間分辨率決定了能否將鄰近的兩個結構分開。當兩個物體對比度高時,例如兩個阻射的小髓石位于透射的髓腔,很容易將其區(qū)分開。然而當兩種結構對比度相似時,例如不完全性牙根縱裂,則很難將其區(qū)別開來。
來源:口腔醫(yī)學工作室