X线是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的。X线发生装置主要包括X线管、变压器和操作台。X线的发生过程是向X线管灯丝供电、加热,在阴极附近产生自由电子,当向X线管两级提供高压电时,阴极与阳极间的电势差陡增,电子以高速由阴极向阳极行进,轰击阳极钨靶而发生能量转换,其中1%以下的能量转换为X线,99%以上转换为热能。
一、医用X射线的特性
X线属于电磁波。波长范围为0.0006-50nm。用于X线成像的波长为0.031-0.008nm(相当于40-150KV时)。在电磁辐射谱中,居于r射线与紫外线之间,比可见光的波长短,肉眼看不见。此外,X线还具有以下几方面与X线成像和X线检查相关的特性。
(一)穿透性
X射线波长短,具有强穿透力,能穿透可见光不能穿透的物体,在穿透过程中有一定程度的吸收即衰减。X线的穿透力与X线管电压密切相关,电压愈高,所产生的X线波长愈短,穿透力愈强。反之其穿透力也弱。X线穿透物体的程度与物体的密度及厚度相关。密度高,厚度大的物体吸收的多,通过的少。穿透性是X线成像的基础。这种特性使X射线成为医学影像学中的强大工具,可以用于骨骼成像、器官检查等。
(二)荧光效应
X线激发荧光物质,如硫化锌镉及钨酸钙等,使波长短的X线转换成波长长的可见荧光,这种转换叫做荧光效应。荧光效应是进行透视检查的基础。
(三)感光效应
涂有溴化银的胶片,经X线照射后,感光而产生潜影,经显影、定影处理,感光的溴化银中的银离子被还原成金属银,并沉积于胶片的胶膜内。此金属银的微粒,在胶片上成黑色。而未感光的溴化银,在定影及冲洗过程中,从X线胶片上被洗掉,因而显出胶片片基的透明本色。依金属银沉积的多少,便产生了黑至白的影像。感光效应是X线摄影的基础。
(四)电离效应
X线通过任何物质都可以产生电离效应。空气的电离程度与空气所吸收X线的量成正比,因而通过测量空气电离的程度可测X线的量。X线射入人体,也产生电离效应,可以引起生物学方面的改变,及生物效应,是放射治疗的基础,也是进行X线检查时需要注意防护的原因。
二、电离辐射防护
(一)铅衣和铅手套
铅衣和铅手套是医用X射线和其他电离辐射源操作中常用的个人防护装备。它们的设计和使用旨在最大程度地减少工作人员和患者暴露于电离辐射的风险。以下是有关铅衣和铅手套的详细信息:
(1)铅衣(Lead Apron)
铅衣通常由含铅的橡胶或其他防护材料制成,以确保对X射线的有效阻挡,铅衣覆盖胸部、腹部和背部,提供前后双层保护,铅衣通常具有领口和系带,以确保良好的贴合和调整,以适应不同体型的使用者,铅衣的铅质厚度可根据用途和期望的辐射保护水平而有所不同。
(2)铅手套(Lead Gloves)
铅手套通常由柔软的铅橡胶制成,以提供手部的辐射保护,铅手套主要用于医生和技术人员,以减少手部在放射性检查和治疗中的辐射暴露,铅手套的厚度通常较薄,以保持手部的灵活性,同时提供足够的防护。
(二)辐射护目镜(Radiation Safety Glasses)
辐射护目镜的镜片通常由铅玻璃或其他辐射阻挡材料制成,具有良好的透明性,这些护目镜用于医用X射线检查、核医学、放射治疗等场合,以减少操作人员的眼部辐射暴露,辐射护目镜通常设计为舒适佩戴,具备侧面防护,以确保不会从侧面受到辐射,辐射护目镜应符合国际和国家标准,以确保其提供足够的辐射保护水平。
三、安全操作规程
(一)最小有效剂量原则
最小有效剂量原则是电离辐射防护的基本原则之一,旨在确保工作人员和患者在受到医用X射线和其他电离辐射源的暴露时,暴露剂量被最小化,同时仍能够获得所需的影像或治疗效果。以下是有关最小有效剂量原则的详细信息。
医疗专业人员应根据患者的具体临床情况和诊断治疗需求,合理决定使用X射线或其他电离辐射的类型和剂量,医疗设备操作者应调整X射线设备的技术 参数,如电压、曝光时间和曝光强度,以获得所需的图像质量,同时减少剂量。
(二)远离射线源的原则
远离射线源的原则是电离辐射防护的另一个关键方面,它强调工作人员和患者应尽量远离辐射源,以减少暴露的机会,以下是有关远离射线源的详细信息。
工作人员应在不必要的情况下保持距离,远离激活的X射线设备或其他辐射源。这有助于减少身体部位受到辐射的风险,在可能的情况下,应使用远程控制或遥控设备来操作辐射设备,从而减少操作者的亲身接触。
对于那些需要亲身接近辐射源的任务,应使用合适的屏蔽设备,如铅墙或辐射护罩,以减少辐射暴露,工作场所应设置明确的安全标识,指示禁止区域和辐射源的位置。工作人员必须接受适当的培训,了解如何识别和避免辐射源。