X片、CT的基本原理是从阴级射线管发射出X射线。射线穿过人体后照射到胶片上的感光材料,因为人体不同组织对射线的吸收量不同导致照射到胶片上的射线量也不同,所以胶片上的感光材料发生光化学反应的程度也就不同,通过显影定影等处理后就得出了X光片。当然现在先进的机器已经用数字成像技术取代了感光胶片,成像更清晰,射线量也比以前少。
核磁共振成像的原理是:电流通过线圈产生磁场,通过调整电流大小和方向可以改变磁场强度和磁极方向,人体内的水分子由于电离作用具有一定的电磁性,在磁场作用下吸收能量产生共振,磁场消失时释放出吸收的能量而复原,不同组织含水量不同,吸收和释放的能量也不同,机器接收信号后通过计算机处理显示出图像。
由此可见,核磁共振过程中没有产生放射线,所以不对人体产生放射性损害。而且,磁共振发明的这几十年来没有发生过明显的对人体影响的报告。
X光为平面扫描,既从前后对人进行扫描,CT则为人的横断面扫描,相当于把人横着切成上下两断,看到它的断面。核磁共振是一种三维成像技术,从前后,上下,左右三个方面对人进行扫描。
X光片显示骨结构细节最好,核磁共振MRI软组织对比最好,CT介于两者之间,X光片,CT,MRI各有优势。MRI的贵一些。
1.CT比拍片辐射大,一次CT大概是几十到几百次同部位拍片的辐射量。2.CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X射线,转变为可见光后,由光电转换变为电信号,再经模拟/数字转换器(analog/digital
converter)转为数字,输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体,称之为体素(voxel)。
3.x光拍片主要是利用X线穿透人体后在荧光屏或X胶片上显示出深浅不同影像的原理。透视是通过荧光屏显像的检查法,利用X线能使某些物质发生荧光,借助荧光屏显影。透视多应用于胸部(肺、心脏、纵隔等)、腹部胃肠道及四肢外伤骨折等,其优点为可即刻地观察到身体内结构的动态变化及异常改变。
国际上有一个与辐射相关的国际标准单位:希伏(sv),其作用是用于量化辐射对人体的伤害(以前还有一个单位叫雷姆rem,1sv=100rem)。数字越高,表明人体受辐射的伤害越强。希伏这个单位很大,据悉,如果人体接受了3-6sv的急性辐射伤害,就会造成一半以上的人员致死,这就是急性照射半致死剂量。(顺便说一下,辐射对人体的伤害呈概率性,也就是说受到较高强度辐射的人群与受较低辐射的人群相比,受到更强的放射性伤害的几率更大,但并不是前者绝对比后者受到更大的放射性伤害。因此在描述放射性伤害时,往往采用致死率,致病率,致畸率等统计名词。)
由于sv这个单位太大了,因此在日常工作中,最常用的是msv(毫希伏)和μsv(微希伏),其中,1sv=1000msv=1000000μsv.
有了sv这个单位,我们就很容易衡量生活中的各种辐射对人体到底有多大的伤害了。
人在日常生活中都要接受来自自然的各种辐射,也就是说,即使你远离城市,不看电视不用电脑,同样会接受到各种各样的天然辐射,这些辐射来自于宇宙射线、天然放射性元素(例如c14,氡222),以及人体内的放射性物质(最常见的是k40)。这种辐射称之为天然本底辐射。你所说的晒太阳所接受的辐射也属于天然本底辐射之一。天然本底辐射随着不同的人所处的不同地区会呈现出差异,全球每年人均所受天然本底辐射在2msv左右,个别地区这一数字甚至高达50msv。
除了天然本底辐射之外,我们生活中经常接触到电视、电脑等用具,也会产生辐射。不过,随着科技的进步以及各种关于辐射的规范越来越严格,现在的电器产生的辐射实际上非常有限,有数据显示,如果你每天看2个小时的电视,那么你一年由此受到的辐射伤害为10μsv。而目前辐射更小的液晶电视、液晶显示器的广泛使用会使这个数字进一步减小。
在日常生活中,普通人员能接受到的较大的辐射,应该来自于医疗辐射,而医疗辐射则以x光胸透,ct,以及放疗化疗为主。x光胸透和ct基本原理类似,都是用阴极射线管产生足够强度的x射线,穿透人体成像。可以说,胸透和ct的辐射强度比较日常生活中的其他辐射是相当大的,早期的x光需要人工手动扫描,整个检查过程大概需要5分钟,患者接受的辐射最大可到3msv,也就是世界人均年本底辐射的1.5倍。不过,如果可以缩短在射线下暴露的时间,所受的辐射伤害也会随之降低。现在的胸透大多采用自动扫描,时间大概在10s左右,人所受到的辐射伤害也降低到0.07msv-0.1msv。
ct的情况与x光胸透类似,早期的ct成像时间很长(大概在20分钟左右),因此患者受到的辐射伤害也相当大,单次全身ct扫描的估计最大剂量大概为40msv。随着技术的进步,现在新型的ct系统成像时间已经缩短为几秒钟,对患者的辐射伤害也随之大大降低。
而放射性治疗属于非常规的治疗方式,为了杀死病变细胞,放射性治疗所采用的射线辐射强度非常强,在放射性治疗中,甲状腺受到的典型剂量可以达到10sv以上。
综上所述,在引入了希伏这一概念以后,人体受到辐射伤害得以量化,这样就可以很容易比较不同辐射对人体伤害的程度。根据上面的数据,再按照楼主提问的格式把我们经常接触到的辐射伤害简单加以归纳,我们可以得到以下结论:
接受一次全身ct扫描(老式方法)=
照13次胸透(老式方法)=
20年的本底辐射=照400次胸透(新式)=
看4000年电视(每天两小时)。
不知我的解释是否清楚。
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