放射密度

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放射密度是指物件對於电磁波谱无线电波X射线部分的不透光性。換句話說,是这些类型的电磁辐射要通過某種材料的「困難程度」。「低放射密度」或者「高放射穿透性」都是指物質對X射线光子的阻擋能力較弱,所以X射线光子穿過它們要比穿過其他物質更加容易[1]。放射密度的概念是可見光透明與不透明的概念的類比。能夠顯著地阻礙電磁波通過的物質叫做擁有「高放射密度」或「放射性不透明」的物質。而電磁波容易通過的物質叫做「放射性透明」的物質。「放射性不透明」的物質在X光攝影中顯視為白色,「透明」的物質則會在X光片中以較黑的顏色顯示。例如,在普通的X光片中,骨頭是白色或淺灰色的,說明骨頭是「放射性不透明」的物質;肌肉和皮膚是黑色或深灰色的,說明他們是「放射性透明」的物質。

雖然放射密度通常用於定性比較,放射密度也可以通過亨氏單位來定性計算。亨氏單位在電腦斷層掃描中非常重要。亨氏單位將蒸馏水的密度定義為0個單位(0 HU),而空氣則是 -1000 HU。

在現代醫學中,「高放射密度」的物質是指X光和類似的放射線不能穿過的物質。X光攝影的技術因引入「高放射密度」的顯影劑的使用而起了革命。顯影劑能夠進入血管、消化道腦脊液等,在X光攝影及電腦斷層掃描中將這些組織特顯出來。在設計導絲支架等放射介入手術所用的器材時,也會確保它們擁有高放射密度。在血管內放置的裝置必須擁有高放射密度,以方便在介入手術時追蹤它們的位置。物質的放射密度主要取決於兩項因素:物質密度和原子數。醫學影中最常使用的高放射密度元素是

醫學裝置在製造時,通常會加入一些有高放射密度的成份,方便在造影時能夠看到它們。這包括臨時的裝置,例如導絲和導管,也包括永久性值入身體的裝置,例如支架、髖及膝關節的植入體、固定用螺絲等等。金屬植入物通常本身已有足夠的放射密度,所以不需要添加額外的高放射密度物料。然而塑膠裝造的裝置則需要添加含高電子密度的物料,以提高與鄰近身體組織的放射對比度。常用的添加物料包括硫酸鋇[2]、氧化鉍[3]、氧化鋯等。有些製造廠商則會直接將重元素(例如碘)結合到聚合物的分子鏈上,來讓材料變得更均一,擁有更低的界面臨界性[4]。當需要檢測醫學裝置的放射密度,以作為向政府申請儀器上市的文件的一部分時,通常會依照ASTM F640 ASTM訂定的醫學用放射密度標準檢測方法页面存档备份,存于互联网档案馆)來進行測試。

另見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Squire, Lucy Frank. Squire's fundamentals of radiology 5th. Cambridge, Mass.: Harvard University Press. 1997. ISBN 0-674-83339-2. OCLC 35627517. 
  2. ^ Lopresti, Mattia; Alberto, Gabriele; Cantamessa, Simone; Cantino, Giorgio; Conterosito, Eleonora; Palin, Luca; Milanesio, Marco. Light Weight, Easy Formable and Non-Toxic Polymer-Based Composites for Hard X-ray Shielding: A Theoretical and Experimental Study. International Journal of Molecular Sciences. 2020-01-28, 21 (3) [2022-11-02]. ISSN 1422-0067. PMC 7037949可免费查阅. PMID 32012889. doi:10.3390/ijms21030833. (原始内容存档于2022-12-07) (英语). 
  3. ^ Lopresti, Mattia; Palin, Luca; Alberto, Gabriele; Cantamessa, Simone; Milanesio, Marco. Epoxy resins composites for X-ray shielding materials additivated by coated barium sulfate with improved dispersibility. Materials Today Communications. 2021-03-01, 26. ISSN 2352-4928. doi:10.1016/j.mtcomm.2020.101888 (英语). 
  4. ^ Nisha, V. S; Rani Joseph. Preparation and properties of iodine-doped radiopaque natural rubber. Journal of Applied Polymer Science. 15 July 2007, 105 (2): 429–434. doi:10.1002/app.26040. 

外部連結[编辑]