X射线增感屏

    1 前言

    众所周知,X射线摄影是医疗上必备的诊断手段,由于X光是人眼看不见的高能量射线,当用X光直接照射医用胶片时,只有少部分X光使胶片感光,大部分穿过不起作用,这就意味着拍摄一张正常X光医疗诊断图象需要延长X射线的照射时间或增大X射线剂量。但是,X射线对人体是有害的,为此,我们必须利用一种增感方法来增加X光对胶片的曝光,以缩短摄影时间及减少剂量。目前所采用的增感方法是利用荧光物质制作的增感屏。

    借助增感屏缩短对胶片的曝光时间,减少对病人和操作者的有害辐射,是近代X射线摄影的基础。其基本原理是:增感屏上的荧光物质受到X射线的激发发出可见光,从而增强了对照像底片的感光作用。它是X射线摄影时不可缺少的重要器材。

    世界上第一个使用荧光屏观察到X光图像的人是X射线的发现者,德国的物理学家伦琴(W.C.Roentgen),他从涂有铂氰化钡的玻璃板上看到了自已妻子手的骨骼。1896年,麦迪生发现钨酸钙(CaW04)一类的物质经X射线照射后,激发出可见的蓝紫荧光,与X射线胶片配合便用,大大缩短了X射线的投照时间[1]。此后的相当一段时间内,各国的科研工作者们在探讨钨酸钙荧光体的感光度和影像质量方面一直处于研究和革新之中,但对X射线投照时间的进一步缩短、X射线剂量的进一步减少的摸索成效较少,至70年代,国内外仍旧普遍地使用着钨酸钙增感屏。

    随着医疗卫生事业不断发展和X光摄影在诊断上应用的不断增加,人类所受到的X射线照射量也在不断增加。近年来们发现,X射线照射量增加时,对人体的有机组织有破坏作用。资料[2]报道,接受过X射线照射的孕妇所出生的儿童,白血病的发病率较未接受X射线检查的高出1倍左右。此外,还有X射线普查癌症反而引起癌症病变的报道。ICRPC(国际放射线防御委员会)考虑到在遗传方面的影响,要求人们尽量减少X射线的剂量[3]。

    如何进一步减少X射线的剂量是科研工作者面临的新课题。为了降低X射线投照剂量,70年代初,国外对高亮度的荧光材料进行了研究,并陆续报道了稀土元素荧光体增感屏的研究情况和一些基本性能[4]。1972年,Buehanan报告了稀土增感屏用于临床诊断的试用结果阎,结果指出,稀土增感屏明显较钨屏减少了X射线的投照剂量。这一发现立即引起了人们的注意,美国及日本等国家的科学家相继开展了这方面的研制工作,不久,稀土元素荧光体增感屏商品化。表1列出了早期国外生产的稀土增感屏型号、荧光体及发光色调。

    国内对稀土增感屏的研究也始于70年代,1975年上海地区首先试制成功硫氧化礼(Gd必多:Tb)增感屏,其后,北京、上海又先后试制了澳氧化斓(LaOBr:Tb)增感屏、硫氧化斓(La02:S:Th)增感屏、硫氧化忆礼【(GdY)刃多:Tb]增感屏。