自從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線以來，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域首先應(yīng)用于拍攝、透視骨像，然后從外科領(lǐng)域逐步過渡到內(nèi)科領(lǐng)域，使X線的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到那些自然對比度較差(吸收差較小)的組織、器官(胃、腸道、支氣管、血管以及腦室等），使X線診斷技術(shù)日益成熟。 醫(yī)用X線診斷技術(shù)是世界上最早應(yīng)用的非創(chuàng)傷性體內(nèi)器官的檢查技術(shù)。
一、Ｘ線機(jī)的研制歷程
從出現(xiàn)X線機(jī)到現(xiàn)在100多年的歷史中，常規(guī)X線技術(shù)發(fā)展十分迅速，大體上可分為以下4個時代：
①氣體Ｘ線管和感應(yīng)圈時代(1895～1916年）。
這個時代的X線機(jī)主要是由氣體X線管和感應(yīng)圈組成，或由靜電起電機(jī)組成。倫琴使用的X線機(jī)的管電壓只有40kV～50kV，管電流強(qiáng)度電流僅有1mA，當(dāng)時拍攝一張手的X線照片要用30min～1h。
②熱電子Ｘ線管、變壓器式高壓發(fā)生器的實(shí)用化時代（1910～1925年）。
這個時期由于考林杰發(fā)明了熱電子Ｘ線管，納斯科開發(fā)了變壓器式高壓發(fā)生裝置，從而奠定了現(xiàn)代X線設(shè)備的基礎(chǔ)。
③防電擊、防散射Ｘ線設(shè)備的實(shí)用化時代（1925～1945年）。
在這個時代的前半個時期，防電擊、防散射型Ｘ線機(jī)，三相高壓發(fā)生器，電容充放電Ｘ線裝置，旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線球管相繼出現(xiàn)，可以說是診斷Ｘ線機(jī)的成熟時代。在１９３５年，西門子公司已能生產(chǎn)單相全波、６５kＶ、４００ｍＡ,８５kＶ、３００ｍＡ的Ｘ線機(jī)；同年也制成了三相六峰６０kＶ、1000ｍＡ的Ｘ線機(jī)等產(chǎn)品。
④高條件、大容量、控制技術(shù)現(xiàn)代化時代（１９４５年～現(xiàn)在）。
大功率旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線球管的問世是Ｘ線機(jī)大功率化的前提，并使Ｘ線像質(zhì)有了明顯提高，使某些活動器官的診斷和細(xì)微結(jié)構(gòu)的放大攝影成為可能。在這個時期各種輔助裝置相繼出現(xiàn)，也使Ｘ線機(jī)本身及有關(guān)Ｘ線診斷技術(shù)得到進(jìn)一步的改進(jìn)和提高，如斷層、記波和光學(xué)縮影等。這時Ｘ線成像設(shè)備已成為基礎(chǔ)研究和臨床各科診療工作中不可缺少的常規(guī)設(shè)備了。20世紀(jì)５０年代初，Ｘ線影像增強(qiáng)器的出現(xiàn)，使診斷Ｘ線機(jī)的性能和應(yīng)用范圍有了一個新的發(fā)展。最引人注目的是Ｘ線電視、錄像和間接動態(tài)攝影技術(shù)的出現(xiàn)，它們在一定程度上解決了動態(tài)檢查、影像再現(xiàn)等問題，簡化了操作，機(jī)械運(yùn)動更靈活、安全，X線防護(hù)措施更完善，為現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)發(fā)展提供了日益完善的診斷手段。與此同期，盡管出現(xiàn)了一系列的新的影像技術(shù)，如Ｂ型超聲、紅外熱像、纖維光學(xué)內(nèi)窺鏡等，但Ｘ線成像設(shè)備仍顯示出越來越重要的地位。
20世紀(jì)６０年代初，電子技術(shù)飛速發(fā)展，特別是20世紀(jì)７０年代以來，電子計算機(jī)和信息技術(shù)滲透到各行各業(yè)，Ｘ線技術(shù)和設(shè)備發(fā)生了更深刻的變化，X線計算機(jī)斷層掃描（X-ＣＴ） 的出現(xiàn)是Ｘ線技術(shù)的一個重要突破。從而使Ｘ線診斷學(xué)向包括X-ＣＴ影像、核素成像、紅外熱像、超聲影像等的影像綜合診斷學(xué)拓延。與此同時，Ｘ線機(jī)已不再是一個簡單的機(jī)電產(chǎn)品，而發(fā)展成為一類包含多學(xué)科技術(shù)的醫(yī)用工程設(shè)備。
二、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對Ｘ線成像設(shè)備發(fā)展的要求
由于現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，對Ｘ線成像設(shè)備的要求也越來越高，越來越嚴(yán)格，概括起來主要包括提高成像質(zhì)量、降低照射劑量和實(shí)現(xiàn)操作自動化3個方面，其針對性的改良措施于下面詳述。
1.提高Ｘ線成像質(zhì)量
(１)高壓發(fā)生裝置中頻化 高壓發(fā)生裝置由工頻（５０Ｈｚ）變壓器式結(jié)構(gòu)改為中頻或高頻（２００Ｈｚ～１８kＨｚ）逆變器式。這將在以下各方面顯示其優(yōu)點(diǎn)：①Ｘ線頻譜單色化。即提高了Ｘ線質(zhì)的平均強(qiáng)度（半價層）或感光 有效成分。由于中頻機(jī)電壓脈動量小，它提供的Ｘ線質(zhì)量與三相十二峰相當(dāng)，因此皮膚劑量低，曝光時間短，成像質(zhì)量高。②Ｘ線輸出穩(wěn)定。中頻機(jī)一般采用橋式串聯(lián)逆變電路，可以通過調(diào)頻而獲得不同的電壓值，同時達(dá)到自動穩(wěn)定電壓，且不存在電壓和空間電荷補(bǔ)償問題。③實(shí)現(xiàn)了變壓器結(jié)構(gòu)小型化。按照Ｅ/(f·n·A)＝常數(shù)的規(guī)律，要得到同樣電壓Ｅ，如果頻率ｆ增加若干倍，則變壓器繞組匝數(shù)ｎ和鐵芯截面積Ａ的乘積就可以減少至若干分之一。④有利于向智能化發(fā)展。中頻機(jī)已經(jīng)全部電子化，很容易引進(jìn)微機(jī)技術(shù)。微機(jī)的應(yīng)用將使Ｘ線成像設(shè)備的性能提高到一個嶄新的水平，為Ｘ線影像數(shù)字化創(chuàng)造了條件。
(２)采用特殊造影方法 為適應(yīng)不斷提高成像質(zhì)量的要求，出現(xiàn)了一系列特殊造影法（如心血管造影、小片攝影、乳腺攝影等新技術(shù)），開發(fā)出了各種型號和規(guī)格的旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線球管。
(３)采用足夠短的曝光時間來減少影像的動態(tài)模糊度 為此，需用大功率Ｘ線管和供電主機(jī)，選用能供給接近直流或矩形脈沖的高壓電路；選用動作迅速的無觸點(diǎn)開關(guān)或高壓控制元件；采用自動曝光控時裝置和自動負(fù)載調(diào)整系統(tǒng)，充分利用Ｘ線管的負(fù)載特性以達(dá)到進(jìn)一步縮短曝光時間的目的。
2.降低對醫(yī)務(wù)人員和受檢者照射量的措施
(１)選用間接攝影方式、稀土增感屏、高敏感膠片。
(２)采用Ｘ線電視系統(tǒng)或脈沖錄像裝置以及其他高效能熒光轉(zhuǎn)換器件。
(３)采用大功率短時間曝光、新型狹縫攝影法等。
3.實(shí)現(xiàn)操作和診斷自動化的手段
(１)采用脈沖透視的攝影條件自動化、智能化。
(２)采用器官部位選擇攝影條件的單鈕技術(shù)。
(３)采用遙控診視床，包括自動透視亮度調(diào)節(jié)、自動照射野調(diào)節(jié)、自動定位等裝置來進(jìn)行攝影。
因此，現(xiàn)代Ｘ線成像設(shè)備的設(shè)計和制造，除從自身經(jīng)濟(jì)上和工藝上的考慮外，大都是按上述思路進(jìn)行改進(jìn)的。
