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要描述图像的形成，必须从单个X射线光子的相互作用过程，到考虑到吸收和散射的X射线光束的定量衰减。一般来说，X射线成像背后的机制可以用样品的复折射率来解释。在宏观层面上，均质材料（即密度和原子序数Z一致）对单能量入射X射线光束的吸收可以用以下公式描述其中，I 为光束穿过物质后的强度，I0为入射强度；Δx为材料厚度。μ称为线性衰减系数，由光电效应、康普顿效应和相干散射效应的线性组合给出。
以上公式被称为比尔-朗伯定律。显然，μ值高物体比μ值低的物体更能衰减X射线。例如，在医学成像中，骨骼（高μ值）比软组织（低μ值）对X射线光子的衰减更大。在处理非均匀物体（即由多个具有不同吸收系数的较小均匀元素组成的物体）时，单个元素的入射强度由前一个元素的出射强度给出。将这一概念以级联的方式重复应用于每一个元素
需要注意的是，尽管小动物双能X线技术具有广泛的应用场景，活体动物骨密度和身体成分分析，但在实际应用中仍需根据具体研究目的和需求选择合适的设备、参数和实验方案。同时，研究人员还需关注技术的局限性和潜在风险，确保实验结果的准确性和可靠性。
总之，小动物双能X线技术为科研和临床前研究提供了有力的工具，有助于深入了解骨骼和代谢相关疾病的发病机制、以及营养和遗传因素对骨骼健康的影响。
在医学诊断中，X射线成像是以无创方式观察人体内部的基本方法。从一开始，即1895年发现X射线后不久，这项技术就被用于对骨骼成像，从而了一种新的医学检查方法。
在X射线摄影术中，重叠的结构无法在单一图像中清晰辨别，作为X射线摄影术的进化，计算机断层扫描（Computed tomography，CT）于1972年由Godfrey Newbold Hounsfield（1979年诺贝尔生理学和医学奖得主）研制成功，并推出了台CT扫描仪原型。
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