【摘要】 X射线相干散射在医学中的应用是当前的一个极有前途和极富挑战性的课题。本文概述了X射线相干散射成像技术的原理和在医学中的应用。从临床应用的角度对其进行了展望。

    【关键词】 相干散射；成像；骨矿密度

    X射线相干散射(X-ray coherent scatter)即X射线前向小角度散射。劳厄(Max von Laue)发现了X射线衍射现象，在1912年人们第一次获得了X射线相干散射图像，那是对铜的晶体结构成像。X射线相干散射技术可以用来检测分子和超分子结构的类型。所以在对物质的晶体结构进行分析时，X射线相干散射是一种有效的方法。

    X射线发现至今100余年来，其应用沿着两个不同方向在发展：一个是在医学诊断上使用透射成像方式辅助进行医学的诊断；另一个是X射线的散射，它主要被用于对物质的原子和分子结构的研究；X射线相干散射在医学中的应用研究还是最近十几年的事情。国外的一些医学研究机构和放射线技术研究机构都对X射线相干散射作用在医学诊断上的应用给予了极大地关注，并取得了一些初步的研究成果。

    在医学临床应用中，目前放射线影像设备主要还是应用X射线的透射衰减效应作为成像的主要手段。但是由于透射成像对细节展示能力不够，影像只能够反映某些人体组织的病变，对许多疾病不能准确判断。例如，X射线乳房透视成像术对妇女的乳腺癌的诊断的假阳性率很高，有大约20%的患者必须另外做活体组织检查来确诊[1]。同时，假阴性的比率也很高，相对那些准确确诊的癌症患者的比例，大约10%被误诊为阴性。在研究中X射线相干散射所表现出的特性，为上述的问题的解决提供了一种切实可行的方法，人们正考虑应用X射线相干散射技术辅助进行更为精确的医疗诊断，相信在未来的医学影像技术中它会得到广泛的应用。

    1 X射线相干散射的基本原理

    对于纯晶体，X射线相干散射(衍射)图形由一系列的亮点组成，这些亮点是由物质内部不同的原子平面反射回来的X射线干涉形成的。这些点的位置可以由著名的布拉格方程描述：2dsinθ=nλ(1)

    这里λ是参与衍射的单色射线的波长，d是不同原子平面之间的间距，θ是入射线与原子平面之间所成的角度，n是对应于不同衍射级的一个整数。在进行X射线的相干散射成像时，需要旋转晶体使所有潜在的反射都满足1次布拉格方程条件 ......