X线影像形成的实质是被照体对X线吸收差异的存在。X线在到达被照体之前不具有任何的医学信号，只有X线透过被照体之后产生X线强度的差异，从而形成了被照体的X线信息影像。而这种X线强度的差异取决于被照体各种组织的线吸收系数和被照体厚度。其中线吸收系数（μ）又决定于被照体构成物质的原子序数（z）、密度（ρ）和波长（λ）。
μ＝K·λ3·z3·ρ
（1－2）
乳腺本身是软组织成分，主要由腺体组织、脂肪组织和皮肤构成，其组织密度、线吸收系数都很接近（表1－2），难以通过乳腺组织自身的因素来扩大X线的吸收差异。
根据公式1－2，在决定线吸收系数的因素中，只有波长（λ）即X线管电压可以人为地改变。因此，乳腺摄影只有通过改变射线的波长，即选用管电压低的软X线，来扩大乳腺组织的X线吸收差异。
图1－8表示浸润性导管癌、正常的腺体、脂肪3种组织结构在不同能量下的X线衰减系数的变化。从中我们不难看出，作为乳腺的正常腺体、脂肪组织，当能量为20～30keV时，X线衰减有较大差异，而对于构成浸润性导管癌的组织与正常腺体组织，只有在能量为20～25keV时，X线衰减有较大差异；当能量为35keV时，腺体与浸润性导管癌的X线吸收差异几乎为0。正常乳腺与癌组织的衰减差异随着能量逐渐增加而减少。
表1－2 乳腺组织密度与线吸收系数
图1－8 浸润性导管癌与正常的腺体、脂肪组织在不同能量下的X线衰减系数的变化
图1－9表示导管癌在不同能量下的X线对比度的变化。从中我们不难体会到，当能量在25keV以下时，导管癌的X线对比度急剧上升；而当能量为35keV时，导管癌呈现出来的X线对比度几乎无法识别。
上述两幅图表明低能量的软射线是乳腺X线成像的基础。
X线透过乳腺时，由于乳腺对X线的吸收、散射而减弱，透射线仍按原方向直进（散射线不形成影像），作用于屏/片系统，经显影加工后，则形成了密度不等的X线照片影像（图1－10）。
图1－9 导管癌在不同能量下的X线对比度
图1－10 乳腺屏/片系统影像
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