穿透性是指X射线凭借极短波长（0.0006-50nm）产生的高能量，能够穿透可见光无法通过的物质的特性[3] 。该特性源于X射线作为电磁波的本质属性，其穿透能力与波长成反比关系，表现为波长越短（对应X线管电压越高），穿透不同物质的能力越强[1] [2] 。
在穿透过程中，X光子与物质原子发生相互作用，导致能量被吸收或散射，形成穿透后的强度衰减现象[1] [3] 。衰减程度直接取决于被穿透物质的原子序数、密度分布及物质厚度，例如骨骼等高密度物质对X射线的吸收率显著高于肌肉组织[2] 。
管电压（KV值）：决定X射线的质（波长），电压每增加10KV可使波长缩短约0.03nm，穿透力提升约15%[2][3]
电流时间积（mA·s）：控制X射线的量（光子数量），影响穿透后的影像对比度[2]
密度：物质密度每增加1g/cm3，X线吸收系数约升高2-3倍（如铅的线性衰减系数约为11cm-1）[3]
厚度：物质厚度与X线吸收呈指数关系，遵循I=I0e^(-μx)的衰减规律（μ为线性衰减系数，x为厚度）[1][3]
穿透性是医学X线成像的核心原理，通过以下机制实现诊断：
组织密度差异成像：骨骼（密度1.5-2.0g/cm3）与软组织（密度1.0-1.1g/cm3）的穿透差异形成自然对比度
人工造影增强：向低密度腔道注入钡剂（密度3.5g/cm3）或碘剂（密度4.9g/cm3），扩大穿透差异形成影像
电压调节技术：采用60-150KV范围的管电压，根据不同解剖部位优化穿透效果[3]
在数字化X线摄影（DR）中，穿透性参数直接影响图像质量指标：
空间分辨率：≥3.6LP/mm（受穿透能量稳定性影响）
密度分辨率：≤2%（依赖穿透后的剩余射线量）
噪声水平：%（与穿透过程中的散射控制相关）[3]
X射线穿透生物组织时，通过以下机制产生电离效应[2] ：
直接电离：高能光子穿透物质时引发分子电离，此效应是放射治疗的基础[2]
间接作用：电离水分子产生活性氧自由基，引发链式氧化反应[2][3]
辐射防护措施基于穿透性原理制定：
时间防护：限定单次曝光时间为0.01-0.1秒[2]
距离防护：遵循剂量率与距离平方成反比的规律（剂量率=Γ·A/r2）[2][3]
屏蔽防护：使用铅（厚度≥0.5mm）或混凝土（厚度≥20cm）作为屏蔽材料[2]