X射線開啟了醫(yī)學(xué)影像的革命

利用X光，人們能夠看到身體內(nèi)部的許多組織結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)骨骼的意外損傷和嵌入身體的金屬彈片，從而，可以幫助醫(yī)生診斷疾病。X光有著巨大的實(shí)用價(jià)值，然而倫琴?zèng)]有為自己申請(qǐng)技術(shù)專利，他希望全世界的人都能夠利用它，因而，X光技術(shù)迅速地普及至世界各地，有力地推進(jìn)了醫(yī)學(xué)進(jìn)步。倫琴發(fā)現(xiàn)X射線后僅僅幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，它就被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像。1896年2月，蘇格蘭醫(yī)生約翰·麥金泰在格拉斯哥皇家醫(yī)院設(shè)立了世界上第一個(gè)放射科。此后，X線成像的一些改進(jìn)型的基本設(shè)備就不斷研究出來。從30年代起，X線成像技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在部件方面，而非X線機(jī)成像系統(tǒng)。第二次世界大戰(zhàn)以后，成像技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，各種新型的診斷系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，并應(yīng)用于解剖學(xué)研究和診斷疾病。這些診斷系統(tǒng)的研制涉及多門學(xué)科，包括物理學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)等，其中有的成像技術(shù)是當(dāng)代高技術(shù)的結(jié)晶。

X射線醫(yī)學(xué)設(shè)備的發(fā)展

（一）離子X射線管（1895～1912）：受檢者皮膚容易被燒傷

這是X射線設(shè)備的早期階段。當(dāng)時(shí)X射線機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡單，使用效率很低的含氣式冷陰極離子X射線管，運(yùn)用笨重的感應(yīng)線圈發(fā)生高壓，裸露式的高壓機(jī)件，更沒有精確的控制裝置。X射線機(jī)裝置容量小、效率低、穿透力弱、影像清晰度不高、缺乏防護(hù)。

據(jù)資料記載，當(dāng)時(shí)拍攝一張X射線骨盆像，需長達(dá)40～60min的曝光時(shí)間，結(jié)果照片拍成之后，受檢者的皮膚卻被X射線燒傷。

（二）電子X射線管（1913～1923）：影像質(zhì)量大大提高

隨著電磁學(xué)、高真空技術(shù)及其他學(xué)科的發(fā)展，1910年美國物理學(xué)家W.D.Coolidge發(fā)表了鎢燈絲X射線管制造成功的報(bào)告。1913年開始實(shí)際使用，它的最大特點(diǎn)是*鎢燈絲加熱到白熾狀態(tài)以提供管電流所需的電子，所以調(diào)節(jié)燈絲的加熱溫度就可以控制管電流，從而使管電壓和管電流可以分別獨(dú)立調(diào)節(jié)，而這正是提高影像質(zhì)量所需要的。

（三）雙焦點(diǎn)X射線管（從1923年起 ）：X射線成為相當(dāng)重要的醫(yī)學(xué)診斷設(shè)施。

1923年發(fā)明了雙焦點(diǎn)X射線管，解決了X射線攝影的需要。X射線管的功率可達(dá)幾千瓦，矩形焦點(diǎn)的邊長僅為幾毫米，X射線影像質(zhì)量大大提高。同時(shí)，造影劑的逐漸應(yīng)用，使X射線的診斷范圍也不斷擴(kuò)大。它不再是一件單純拍攝骨骼影像的簡單工具，卻已成為對(duì)人體組織器官中那些自然對(duì)比差（對(duì)X射線吸收差小）的胃腸道、支氣管、血管、腦室、腎、膀胱等也能檢查的重要的醫(yī)學(xué)診斷設(shè)施了。與此同時(shí)，X射線在治療方面也開始得到應(yīng)用。

二戰(zhàn)以后，新科技革命帶來計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸普及，在此基礎(chǔ)上，使得X光與計(jì)算機(jī)完美結(jié)合，產(chǎn)生了CT技術(shù)，以至于衍生出越來越尖端的醫(yī)學(xué)影像科技，如SPECT、PET-CT等，X射線從被發(fā)現(xiàn)之日起就不斷地造福人類，所以X射線被列為19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的三大偉大發(fā)現(xiàn)之一。