現在生病住院,診治醫生對骨折移位、有骨質改變的骨病、關節部位骨性病變、不透光異物存留、心肺器質性疾病、消化系統梗阻等病人,一般建議先照X光;對于脊柱骨折、椎管病變、關節突關節病變等病人,醫生一般建議病人先作CT檢查。其實,CT是用X光束對人體檢查部位一定厚度的層面進行掃描,由光電轉換器轉變為電信號,轉為數字信號,輸入計算機處理,最后得出可視見的底片。由此可見X光對人們的幫助之大。很顯然,X光相當于孫悟空的“火眼金晴”,具有強烈的穿透作用。其實,X光最先的名字就叫“穿透性射線”,它被發現后,對醫學、物理學、化學等學科都產生了不可估量的作用。

倫琴

第一個發現X光的人叫威廉·康拉德·倫琴,德國的著名科學家。公元1895年11月8日,德國維爾茨堡大學校長倫琴在進行陰極射線的實驗時,觀察到放在射線管附近涂有氰亞鉑酸鋇的屏上發出的微光,最后他確信這是一種尚未為人所知的新射線。鑒于無法確定其本質,他把這一新射線稱為X射線(X在數學中即為未知數的意思)。一月后的12月28日,倫琴向德國維爾茲堡物理和醫學學會遞交了第一篇研究通訊《一種新射線——初步研究》的報告。報告立即引起本國和周邊國家的轟動。次年1月5日,該論文在《維也納日報》頭版頭條轉載。這一偉大的發現立即傳遍了全世界。一周后,倫琴應邀在德皇威廉二世和皇后御前作講演和表演,德皇與他共進晚餐并授予二級寶冠勛章和勛位,并批準在波茨坦橋旁為他建立塑像的榮譽。1月23日,其好友,解剖學教授柯立卡建議用“倫琴射線”命名“X射線”,但為人謙虛的倫琴直接拒絕了。后來,經科學家們研究,終于揭示了X射線的本質:X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的粒子流,是波長介于紫外線和γ射線之間的電磁波。其波長很短約介于0.01~100埃之間。

X射線的發現,為倫琴帶來了巨大的榮譽。1896年,維爾茲堡大學授予他榮譽醫學博士學位;1901年諾貝爾獎第一次頒發,倫琴由此獲得諾貝爾獎物理學獎。1990年6月1日,德國、美國、英國聯合研制了一顆X射線天文衛星,用德爾塔II型火箭在美國卡納維拉爾角發射基地升空;為紀念這位偉大的科學家特命名為倫琴衛星(Roentgen Satellit,縮寫為ROSAT)。

X射線拍攝下的手掌影像

作為19世紀末20世紀初物理學的三大發現(X射線、放射線、電子)之一,X射線的發現堪稱科學史上一次劃時代的大革命。首先,X射線的發現,標志著現代物理學的產生。自從發現X射線后,放射學、量子物理學紛紛誕生;電子、質子、中子被相繼發現,原子內部的奧秘被層層揭開。現代實驗物理學和理論物理學及實用醫學等眾多學科和技術都邁入了一個激動人心的創立與發展時期。

其次,X射線的發現,標志著醫學領域發展的新紀元。X射線是物理學給予醫學的最貴重的禮物,它使許多疾病的診斷和治療產生了革命性的變化,x線在醫學上的應用建立了活體解剖學和生理學的新概念,促進了基礎醫學和臨床醫學的發展。

X射線于1896年應用于臨床醫學中。據載,通過X射線,清楚地看清了倫敦一婦女的身體的部位、組織和器官,于是從她手中的軟組織中取出了一根縫針。1920年,科學家們發明了人工對比的x射線檢查階段,相繼出現了各種造影技術,大大擴展了X射線檢查的應用范圍。

X射線用于醫療影像技術

X射線在電子計算機配合下·斷層成像(CT),可以更好的分辨人體內部結構圖像,大幅提高了疾病診斷的準確性,成為為20世紀醫學診斷領域所取得的最重大的突破之一。此后,醫療影像技術迅猛發展,核磁共振成像(MRI)、計算機放射成像(CR)、數字放射成像(DR)、發射式計算機斷層成像(ECT)等各種數字化醫療影像新技術不斷涌現,組成了功能強大的放射成像信息系統(RIS),成為醫療診斷必不可少的重要基石。電子計算機技術的發展、普及及其它在醫學中的應用日益廣泛,最終形成了一門多學科交叉的新興學科——醫藥信息學。

X射線診斷開創醫療影像技術的先河。第一批X射線照相機發出的X射線很弱,曝光進一小時才能成像,且對醫生的身體健康有影響,所以為了使醫生可以更清晰對人體內臟器官的病灶和癥狀進行觀察、更好地對癥下藥,迅速、徹底地解除病人的痛楚,同時保護醫生的健康,世界各國科學家孜孜不倦的對醫療影像技術進行著研究和改進。

第三,隨著研究的深入,X射線被廣泛應用于晶體結構的分析以及醫學和工業等領域,對20世紀科學技術的發展產生了巨大而深遠的影響。X射線在微觀世界的觀察,對太空的研究,都是其它射線無法替代的。此外,X射線可以檢測出金屬材料和焊接部位的內部缺陷,在機械、石油、化工、航空、造船、國防軍工等部門,特別是在鍋爐壓力容器焊縫的檢測中有極為廣泛的應用。據專家解釋,X射線探傷是現代工業生產中質量檢測、質量控制、質量保證的重要手段,一般用于金屬,非金屬等材料制成的零部件,鑄造及焊接部件進行無損檢測,以確定其內部缺陷,如夾渣,裂紋,氣孔,未焊透,未融合等。

值得一提的是,從獲諾貝爾物理獎的倫琴開始,一個多世紀以來,因研究X射線技術、以及使用X射線進行研究、與X射線有關的研究而獲得諾貝爾獎的科學家(主要指物理學家、化學家、生物學家、醫學家、數學家、晶體學家)近30人,由此可見X射線在科技發展中占有的重要地位。

 

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X射線,不止被運用于醫學領域

圖文簡介

第一個發現X光的人叫威廉·康拉德·倫琴,德國的著名科學家。