醫療領域中同步輻射光源的運用論文
對於同步輻射而言，是一種速度接近光速的帶電粒子，它在磁場中按照弧形軌道進行運動時，會放射出強烈的電磁輻射。同步輻射光源在醫學上的使用可以充分滿足醫療事業的發展需求，這種技術形式又被稱之為同步輻射成像。同步輻射光源作為一種新型的光源形式，具有十分先進的優良性，同時也是繼電光源、X光源以及鐳射光源之後，對人們生產及生活產生較為嚴重影響的光源型別，在整個醫療領域的應用中佔據了十分重要的地位。
1 同步輻射光源的基本特點。
在同步輻射X射線應用的過程中，其技術內容與傳統的顯像模式存在一定的差異性，其具體的內容可以體現在以下幾個方面：
第一，同步輻射的X射線源主要來自於同步輻射裝置，並不是 X線球管中的電壓及管電流，X射線在技術應用的過程中其亮度較於傳統顯像模式會高出5~6個數量等級，當運用到扭擺器（wiggle）r 或是其它的裝置時，其數量會達到12個以上的級別。
第二，同步輻射的產生會出現一個連續性的光譜，從紅外線以及可見光到X線中，可以跨越的範圍是4~5個數量級。而且，在單色器使用的.過程中，其裝置所需要的波長可以對光譜的變化進行有效性的分析。其中的單色光，在穿透人體組織過程中，其能譜並沒有發生一定的改變，而強度會發生一定的改變，有效的消除了醫學領域中經常遇見的光束硬化問題。
與此同時，同步X射線的高度相干，衍射及干擾的現象都可以用來顯現影象，在整個技術應用的過程中，具有時間分辨的技術形式。雖然在這一技術應用的過程中，其工作內容相對複雜，但是，基本的概念卻容易得到理解。
2 同步輻射光源在醫學中的應用。
2.1 同步輻射血管成像的分析。
基於數字減影可以強化影象對比度的原理，在現階段血管顯像的技術處理中，存在著兩個技術形式，分別是K吸收邊數字減影血管造影（KESA） 以及單能時間減影血管造影。噪音元素對X線的吸收係數會隨著能量的變化而變換，當能量增加到某一特定的數值時，其吸收的係數會發生一定的跳躍，這一現象的出現就被稱之為元素的吸收邊。在上述兩種技術分析的過程中，其原理都採用了元素K吸收邊對兩側X線吸收連續不變的現象。
這一觀點雖然早有提出，但是，直到同步輻射技術的出現，才將其變為現實。而在技術應用的過程中，也存在著不同之處就是所獲得的增強影象的最佳化及視野不同。與此同時，KESA透過應用同步輻射光源，產生了兩束光能量在碘K吸收邊，在靜脈注射結束之後顯示出清晰的血管影像。透過影象的處理，清楚的顯示出血管的清晰度，方便了對血管阻斷與否的判斷。
單能時間減影血管造影只是透過K邊單側 （上面） 的單色光，藉助時間減影突出造影劑血管影象。透過這兩種造影技術的處理及分析可以發現，K吸收邊數字減影血管造影可以大視野顯像，並對血管的容量進行計算；單能時間減影血管造影主要適用於肺、心等器官的小血管的動態研究中。
2.2 同步輻射支氣管成像的分析。
癌症中肺癌是發病率以及死亡率較高的一種，在現階段醫療技術應用的過程中，只有在晚期才可以發現，從而導致很多患者錯過了最佳的治療時期。因此，透過同步輻射K吸收邊減影顯像技術的應用，可以實現肺部呼吸道成像，有助於肺癌的早期診斷。在同步輻射支氣管成像技術應用的過程中，利用氙氣作為增強劑，計算氙氣K吸收邊的堅硬影象，技術應用時可以探測出小於1cm的腫瘤，這是常規技術難以實現的探測手段。
當病人在吸入混合氣體之後，利用相關裝置進行原理的檢測及成像分析，如果吸入體系的體積僅限於解剖死腔，含有小支氣管但是沒有肺泡，會清晰的展現出整個氣管樹；如果肺泡也充入了氣體，就會遮擋住氣管樹。
所以，透過斷層顯像技術的應用，就可以合理解決這一問題。在現階段醫療事業建立及發展的過程中，很多同步輻射裝置都採用了吸收成像的線束型別，使同步輻射成為臨床醫療中重要的研究性工具。但是，在未來技術評估的過程中，仍然存在著一定的限制因素，因此，應該不斷對同步輻射光源進行研究，為醫療事業的建立及發展提供可行性的發展依據。
2.3 微CT斷層的分析。
醫療事業中，CT技術與微CT技術的原理是一致的，訊號觀測的方式分為吸收、散射以及熒光這三種模式。但是，對微CT技術而言，對解析度的要求相對較高。現階段最頂尖的微CT技術的空間解析度已經從原有的十幾微米發展到了幾微米，在同步輻射選擇的過程中，光子能量可以被最佳化協調程不同的相位。在平行線束以及高解析度探測器應用的過程中，物體可以被微光束探測到。
目前微斷層的醫學應用是對骨小梁三維結構的研究，雖然，在技術應用的過程中很難對骨質疏鬆進行治癒，但是可以透過微斷層進行早期生骨藥的治療。與此同時，微CT技術也可以作為一種骨再生的三維玻璃陶瓷支架，最佳化傳統的無創方法，更合理的瞭解支架的內部結構，及時發現最合適的組織工程模式。
3 結束語。
總而言之，在現階段醫療事業逐漸發展的過程中，應該充分利用同步輻射光源的優勢性，合理分析輻射成像的原因，及時補充、完善及強化醫療事業影像技術的發展。雖然在現階段醫療事業研究及發展仍處於探索或是生物學的研究階段，但是，應該進一步探索同步輻射以及新型成像醫療技術的研究。在小型同步光源開發的同時，實現經濟化的企業執行，有效解決醫療事業中所遇到的難題，從而促進我國醫療事業的全面發展。
[參考文獻]
[1] 孟德剛，孫曉光，黃鋼。同步輻射在醫學成像中的應用綜述[J].中國醫學物理學雜誌，2009.
[2] 黃萬霞，袁清習，田玉蓮，等。同步輻射硬 x 射線衍射增強成像新進展[J].物理學報，2005.
[3] 彭屹峰，陳紹亮。北京同步輻射裝置（BSRF）醫學成像實驗研究[J].中華核醫學雜誌，2006.
[4] 李蓓蕾。同步輻射技術檢測肝細胞癌新生血管的實驗研究[D].復旦大學，2013.