Proprietà DRT e produzione di raggi X. Proprietà di base dei raggi X

Le radiazioni a raggi X svolgono un ruolo enorme nella medicina moderna; la storia della scoperta dei raggi X risale al 19° secolo.

I raggi X sono onde elettromagnetiche prodotte con la partecipazione di elettroni. Con una forte accelerazione delle particelle cariche, vengono creati raggi X artificiali. Passa attraverso attrezzature speciali:

  • acceleratori di particelle

Storia della scoperta

Questi raggi furono inventati nel 1895 dallo scienziato tedesco Roentgen: mentre lavorava con un tubo a raggi catodici, scoprì l'effetto di fluorescenza del cianuro di platino e bario. Poi c'era una descrizione di tali raggi e della loro straordinaria capacità di penetrare nei tessuti del corpo. I raggi iniziarono a essere chiamati raggi X (raggi X). Più tardi in Russia iniziarono a essere chiamati raggi X.

I raggi X sono in grado di penetrare anche attraverso le pareti. Così Roentgen si rese conto di aver fatto la più grande scoperta nel campo della medicina. Fu da quel momento che iniziarono a formarsi sezioni separate della scienza, come la radiologia e la radiologia.

I raggi sono in grado di penetrare nei tessuti molli, ma sono ritardati, la loro lunghezza è determinata dall'ostacolo di una superficie dura. I tessuti molli del corpo umano sono la pelle e i tessuti duri sono le ossa. Nel 1901, lo scienziato ricevette il Premio Nobel.

Tuttavia, anche prima della scoperta di Wilhelm Conrad Roentgen, anche altri scienziati erano interessati a un argomento simile. Nel 1853, il fisico francese Antoine-Philiber Mason studiò una scarica ad alta tensione tra gli elettrodi in un tubo di vetro. Il gas in esso contenuto a bassa pressione iniziò ad emettere un bagliore rossastro. Il pompaggio del gas in eccesso dal tubo portava al decadimento del bagliore in una complessa sequenza di singoli strati luminosi, la cui tonalità dipendeva dalla quantità di gas.

Nel 1878, William Crookes (fisico inglese) suggerì che la fluorescenza si verifica a causa dell'impatto dei raggi sulla superficie di vetro del tubo. Ma tutti questi studi non sono stati pubblicati da nessuna parte, quindi Roentgen non era a conoscenza di tali scoperte. Dopo la pubblicazione delle sue scoperte nel 1895 su una rivista scientifica, in cui lo scienziato scrisse che tutti i corpi sono trasparenti a questi raggi, anche se in misura molto diversa, altri scienziati si interessarono a esperimenti simili. Confermarono l'invenzione di Roentgen e iniziarono l'ulteriore sviluppo e miglioramento dei raggi X.

Lo stesso Wilhelm Roentgen pubblicò altri due articoli scientifici sull'argomento dei raggi X nel 1896 e nel 1897, dopodiché intraprese altre attività. Così, diversi scienziati hanno inventato, ma è stato Roentgen a pubblicare articoli scientifici su questo argomento.


Principi di imaging

Le caratteristiche di questa radiazione sono determinate dalla natura stessa del loro aspetto. La radiazione si verifica a causa di un'onda elettromagnetica. Le sue proprietà principali includono:

  1. Riflessione. Se l'onda colpisce la superficie perpendicolarmente, non verrà riflessa. In alcune situazioni, un diamante ha la proprietà di riflessione.
  2. La capacità di penetrare nei tessuti. Inoltre, i raggi possono passare attraverso superfici opache di materiali come legno, carta e simili.
  3. assorbenza. L'assorbimento dipende dalla densità del materiale: più è denso, più i raggi X lo assorbono.
  4. Alcune sostanze sono fluorescenti, cioè brillano. Non appena la radiazione si interrompe, anche il bagliore scompare. Se continua dopo la cessazione dell'azione dei raggi, questo effetto è chiamato fosforescenza.
  5. I raggi X possono illuminare la pellicola fotografica, proprio come la luce visibile.
  6. Se il raggio passa attraverso l'aria, si verifica la ionizzazione nell'atmosfera. Questo stato è chiamato elettricamente conduttivo ed è determinato utilizzando un dosimetro, che imposta la velocità di dosaggio delle radiazioni.

Radiazioni: danno e beneficio

Quando fu fatta la scoperta, il fisico Roentgen non poteva nemmeno immaginare quanto fosse pericolosa la sua invenzione. Ai vecchi tempi, tutti i dispositivi che producevano radiazioni erano tutt'altro che perfetti e, di conseguenza, si ottenevano grandi dosi di raggi emessi. La gente non capiva i pericoli di tali radiazioni. Anche se alcuni scienziati hanno presentato versioni sui pericoli dei raggi X.


I raggi X, penetrando nei tessuti, hanno un effetto biologico su di essi. L'unità di misura della dose di radiazioni è roentgen all'ora. L'influenza principale è sugli atomi ionizzanti che si trovano all'interno dei tessuti. Questi raggi agiscono direttamente sulla struttura del DNA di una cellula vivente. Le conseguenze delle radiazioni incontrollate includono:

  • mutazione cellulare;
  • la comparsa di tumori;
  • ustioni da radiazioni;
  • malattia da radiazioni.

Controindicazioni agli esami radiografici:

  1. I pazienti sono in condizioni critiche.
  2. Periodo di gravidanza a causa di effetti negativi sul feto.
  3. Pazienti con sanguinamento o pneumotorace aperto.

Come funzionano i raggi X e dove vengono utilizzati

  1. In medicina. La diagnostica a raggi X viene utilizzata per traslucere i tessuti viventi al fine di identificare determinati disturbi all'interno del corpo. La terapia a raggi X viene eseguita per eliminare le formazioni tumorali.
  2. Nella scienza. Vengono rivelate la struttura delle sostanze e la natura dei raggi X. Questi problemi sono trattati da scienze come la chimica, la biochimica, la cristallografia.
  3. Nell'industria. Per rilevare le violazioni nei prodotti in metallo.
  4. Per la sicurezza della popolazione. I raggi X sono installati negli aeroporti e in altri luoghi pubblici per scansionare i bagagli.


Uso medico delle radiazioni a raggi X. I raggi X sono ampiamente utilizzati in medicina e odontoiatria per i seguenti scopi:

  1. Per la diagnosi di malattie.
  2. Per il monitoraggio dei processi metabolici.
  3. Per la cura di molte malattie.

L'uso dei raggi X per scopi medici

Oltre a rilevare le fratture ossee, i raggi X sono ampiamente utilizzati per scopi medici. L'applicazione specializzata dei raggi X è di raggiungere i seguenti obiettivi:

  1. Per distruggere le cellule tumorali.
  2. Per ridurre le dimensioni del tumore.
  3. Per ridurre il dolore.

Ad esempio, lo iodio radioattivo, utilizzato nelle malattie endocrinologiche, è attivamente utilizzato nel cancro della tiroide, aiutando così molte persone a liberarsi di questa terribile malattia. Attualmente, per diagnosticare malattie complesse, i raggi X sono collegati ai computer, di conseguenza compaiono gli ultimi metodi di ricerca, come la tomografia assiale computerizzata.

Tale scansione fornisce ai medici immagini a colori che mostrano gli organi interni di una persona. Per rilevare il lavoro degli organi interni è sufficiente una piccola dose di radiazioni. I raggi X sono ampiamente utilizzati anche in fisioterapia.


Proprietà di base dei raggi X

  1. capacità penetrante. Tutti i corpi sono trasparenti ai raggi X e il grado di trasparenza dipende dallo spessore del corpo. È grazie a questa proprietà che il raggio ha iniziato ad essere utilizzato in medicina per rilevare il funzionamento degli organi, la presenza di fratture e corpi estranei nel corpo.
  2. Sono in grado di causare il bagliore di alcuni oggetti. Ad esempio, se al cartone vengono applicati bario e platino, dopo aver attraversato la scansione del raggio, si illuminerà di giallo verdastro. Se metti la mano tra il tubo a raggi X e lo schermo, la luce penetrerà più nell'osso che nel tessuto, quindi il tessuto osseo brillerà più luminoso sullo schermo e il tessuto muscolare sarà meno luminoso.
  3. Azione su pellicola. I raggi X possono, come la luce, scurire la pellicola, il che consente di fotografare il lato in ombra che si ottiene quando gli oggetti vengono esaminati dai raggi X.
  4. I raggi X possono ionizzare i gas. Ciò consente non solo di trovare i raggi, ma anche di rivelarne l'intensità misurando la corrente di ionizzazione nel gas.
  5. Hanno un effetto biochimico sul corpo degli esseri viventi. Grazie a questa proprietà, i raggi X hanno trovato ampia applicazione in medicina: possono curare sia malattie della pelle che malattie degli organi interni. In questo caso vengono selezionati il ​​dosaggio di radiazione desiderato e la durata dei raggi. L'uso prolungato ed eccessivo di tale trattamento è molto dannoso e dannoso per l'organismo.

La conseguenza dell'uso dei raggi X fu il salvataggio di molte vite umane. I raggi X aiutano non solo a diagnosticare la malattia in modo tempestivo, i metodi di trattamento che utilizzano la radioterapia alleviano i pazienti di varie patologie, dall'iperfunzione della ghiandola tiroidea ai tumori maligni dei tessuti ossei.

Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa

Agenzia federale per l'istruzione

GOU VPO SUSU

Dipartimento di Chimica Fisica

al corso KSE: “Radiazioni a raggi X”

Completato:

Naumova Daria Gennadievna

Controllato:

Professore Associato, KTN

Tanklevskaya N.M.

Chelyabinsk 2010

introduzione

Capitolo I. Scoperta dei raggi X

Ricevuta

Interazione con la materia

Impatto biologico

Registrazione

Applicazione

Come viene eseguita una radiografia

raggi x naturali

Capitolo II. Radiografia

Applicazione

Metodo di acquisizione delle immagini

Benefici della radiografia

Svantaggi della radiografia

Fluoroscopia

Principio di ricezione

Vantaggi della fluoroscopia

Svantaggi della fluoroscopia

Tecnologie digitali in fluoroscopia

Metodo di scansione multilinea

Conclusione

Elenco della letteratura usata

introduzione

Radiazione di raggi X - onde elettromagnetiche, la cui energia fotonica è determinata dall'intervallo di energia dall'ultravioletto alla radiazione gamma, che corrisponde all'intervallo di lunghezze d'onda da 10-4 a 10² Å (da 10-14 a 10-8 m).

Come la luce visibile, i raggi X causano l'annerimento della pellicola fotografica. Questa proprietà è di grande importanza per la medicina, l'industria e la ricerca scientifica. Passando attraverso l'oggetto in studio e poi cadendo sulla pellicola, la radiazione di raggi X dipinge su di esso la sua struttura interna. Poiché il potere di penetrazione della radiazione di raggi X è diverso per i diversi materiali, le parti dell'oggetto che sono meno trasparenti ad esso danno aree più luminose nella fotografia rispetto a quelle attraverso le quali la radiazione penetra bene. Pertanto, i tessuti ossei sono meno trasparenti ai raggi X rispetto ai tessuti che compongono la pelle e gli organi interni. Pertanto, sulla radiografia, le ossa saranno indicate come aree più chiare e il sito della frattura, che è più trasparente per le radiazioni, può essere rilevato abbastanza facilmente. L'imaging a raggi X viene utilizzato anche in odontoiatria per rilevare carie e ascessi nelle radici dei denti, nonché nell'industria per rilevare crepe nei pezzi fusi, plastica e gomma.

I raggi X sono usati in chimica per analizzare i composti e in fisica per studiare la struttura dei cristalli. Un fascio di raggi X che passa attraverso un composto chimico provoca una caratteristica radiazione secondaria, la cui analisi spettroscopica consente al chimico di determinare la composizione del composto. Quando cade su una sostanza cristallina, un raggio di raggi X viene disperso dagli atomi del cristallo, dando uno schema chiaro e regolare di macchie e strisce su una lastra fotografica, che consente di stabilire la struttura interna del cristallo.

L'uso dei raggi X nel trattamento del cancro si basa sul fatto che uccide le cellule tumorali. Tuttavia, può anche avere un effetto indesiderato sulle cellule normali. Pertanto, l'estrema cautela deve essere esercitata in questo uso dei raggi X.

Capitolo I. Scoperta dei raggi X

La scoperta dei raggi X è attribuita a Wilhelm Conrad Roentgen. Fu il primo a pubblicare un articolo sui raggi X, che chiamò raggi X (raggi X). Un articolo di Roentgen intitolato "Su un nuovo tipo di raggi" fu pubblicato il 28 dicembre 1895 sul giornale della Società di fisica e medica di Würzburg. Si ritiene, tuttavia, provato che i raggi X siano già stati ottenuti in precedenza. Il tubo catodico utilizzato da Roentgen nei suoi esperimenti è stato sviluppato da J. Hittorf e W. Kruks. Questo tubo produce raggi X. Ciò è stato dimostrato negli esperimenti di Crookes e dal 1892 negli esperimenti di Heinrich Hertz e del suo allievo Philipp Lenard attraverso l'annerimento delle lastre fotografiche. Tuttavia, nessuno di loro si rese conto del significato della loro scoperta e non pubblicò i propri risultati. Inoltre, Nikola Tesla, a partire dal 1897, sperimentò con tubi a raggi catodici, ricevette raggi X, ma non pubblicò i suoi risultati.

Per questo motivo, Roentgen non era a conoscenza delle scoperte fatte prima di lui e scoprì i raggi, in seguito a lui intitolati, indipendentemente - osservando la fluorescenza che si verifica durante il funzionamento di un tubo a raggi catodici. Roentgen studiò i raggi X per poco più di un anno (dall'8 novembre 1895 al marzo 1897) e pubblicò solo tre articoli relativamente piccoli su di essi, ma fornirono una descrizione così completa dei nuovi raggi che centinaia di articoli dei suoi seguaci, poi pubblicato nel corso di 12 anni, non poteva né aggiungere né modificare nulla di significativo. Roentgen, che aveva perso interesse per i raggi X, ha detto ai suoi colleghi: "Ho già scritto tutto, non perdete tempo". Contribuì alla fama di Roentgen anche la famosa fotografia della mano di sua moglie, che pubblicò nel suo articolo (vedi immagine a destra). Tale fama portò Roentgen nel 1901 al primo Premio Nobel per la Fisica e il Comitato per il Nobel sottolineò l'importanza pratica della sua scoperta. Nel 1896 fu usato per la prima volta il nome "raggi X". In alcuni paesi, il vecchio nome rimane: raggi X. In Russia, i raggi iniziarono a essere chiamati "raggi X" su suggerimento di uno studente V.K. Roentgen - Abram Fedorovich Ioffe.

Posizione sulla scala delle onde elettromagnetiche

Le gamme di energia dei raggi X e dei raggi gamma si sovrappongono in un'ampia gamma di energia. Entrambi i tipi di radiazione sono radiazioni elettromagnetiche e sono equivalenti per la stessa energia fotonica. La differenza terminologica sta nella modalità di occorrenza: i raggi X vengono emessi con la partecipazione di elettroni (sia negli atomi che in quelli liberi), mentre la radiazione gamma viene emessa nei processi di diseccitazione dei nuclei atomici. I fotoni a raggi X hanno energie da 100 eV a 250 keV, che corrispondono a radiazioni con una frequenza da 3 1016 Hz a 6 1019 Hz e una lunghezza d'onda di 0,005 - 10 nm (non esiste una definizione generalmente accettata del limite inferiore dell'X -gamma dei raggi nella scala delle lunghezze d'onda). I raggi X morbidi sono caratterizzati dall'energia fotonica e dalla frequenza di radiazione più bassa (e dalla lunghezza d'onda più lunga), mentre i raggi X duri hanno l'energia fotonica e la frequenza di radiazione più elevate (e la lunghezza d'onda più corta).

(Fotografia a raggi X (roentgenogramma) della mano di sua moglie, scattata da V.K. Roentgen)

)

Ricevuta

I raggi X sono prodotti da una forte accelerazione di particelle cariche (principalmente elettroni) o da transizioni ad alta energia nei gusci di elettroni di atomi o molecole. Entrambi gli effetti sono utilizzati nei tubi a raggi X, in cui gli elettroni emessi da un catodo caldo vengono accelerati (non vengono emessi raggi X, perché l'accelerazione è troppo bassa) e colpiscono l'anodo, dove vengono bruscamente decelerati (i raggi X sono emessi: il cosiddetto . bremsstrahlung) e allo stesso tempo eliminano gli elettroni dai gusci elettronici interni degli atomi del metallo di cui è composto l'anodo. Gli spazi vuoti nei gusci sono occupati da altri elettroni dell'atomo. In questo caso, la radiazione di raggi X viene emessa con una certa energia caratteristica del materiale dell'anodo (radiazione caratteristica, le frequenze sono determinate dalla legge di Moseley:

,

dove Z è il numero atomico dell'elemento anodico, A e B sono costanti per un certo valore del numero quantico principale n del guscio di elettroni). Attualmente, gli anodi sono fatti principalmente di ceramica e la parte dove colpiscono gli elettroni è di molibdeno. Nel processo di accelerazione-decelerazione, solo l'1% dell'energia cinetica di un elettrone va ai raggi X, il 99% dell'energia viene convertita in calore.

I raggi X possono essere ottenuti anche in acceleratori di particelle. cosiddetto. La radiazione di sincrotrone si verifica quando un raggio di particelle viene deviato in un campo magnetico, a seguito del quale subiscono un'accelerazione in una direzione perpendicolare al loro movimento. La radiazione di sincrotrone ha uno spettro continuo con un limite superiore. Con parametri opportunamente scelti (l'intensità del campo magnetico e l'energia delle particelle), i raggi X possono essere ottenuti anche nello spettro della radiazione di sincrotrone.

Rappresentazione schematica di un tubo a raggi X. X - raggi X, K - catodo, A - anodo (a volte chiamato anticathode), C - dissipatore di calore, Uh - tensione del filamento del catodo, Ua - tensione di accelerazione, Win - ingresso di raffreddamento ad acqua, Wout - uscita di raffreddamento ad acqua (vedi x- tubo a raggi).

Interazione con la materia

L'indice di rifrazione di quasi tutte le sostanze per i raggi X differisce poco dall'unità. Una conseguenza di ciò è il fatto che non esiste materiale con cui si possa realizzare una lente a raggi X. Inoltre, quando i raggi X sono incidenti perpendicolarmente alla superficie, non vengono quasi riflessi. Nonostante ciò, nell'ottica a raggi X, sono stati trovati metodi per costruire elementi ottici per raggi X.

I raggi X possono penetrare nella materia e diverse sostanze li assorbono in modo diverso. L'assorbimento dei raggi X è la loro proprietà più importante nella fotografia a raggi X. L'intensità dei raggi X diminuisce in modo esponenziale a seconda del percorso percorso nello strato assorbente (I = I0e-kd, dove d è lo spessore dello strato, il coefficiente k è proporzionale a Z3λ3, Z è il numero atomico dell'elemento, λ è la lunghezza d'onda).

L'assorbimento si verifica come risultato del fotoassorbimento e della dispersione di Compton:

Il fotoassorbimento è inteso come il processo di eliminazione di un elettrone dal guscio di un atomo da parte di un fotone, che richiede che l'energia del fotone sia maggiore di un certo valore minimo. Se consideriamo la probabilità dell'atto di assorbimento che dipende dall'energia del fotone, quando viene raggiunta una certa energia, questa (probabilità) aumenta bruscamente fino al suo valore massimo. Per energie più elevate, la probabilità diminuisce continuamente. A causa di questa dipendenza, si dice che esiste un limite di assorbimento. Il posto dell'elettrone eliminato durante l'atto di assorbimento è occupato da un altro elettrone, mentre viene emessa una radiazione con energia fotonica inferiore, la cosiddetta. processo di fluorescenza.

Raggi X, radiazione invisibile in grado di penetrare, seppur in misura diversa, tutte le sostanze. È una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda di circa 10-8 cm.

Come la luce visibile, i raggi X causano l'annerimento della pellicola fotografica. Questa proprietà è di grande importanza per la medicina, l'industria e la ricerca scientifica. Passando attraverso l'oggetto in studio e poi cadendo sulla pellicola, la radiazione di raggi X dipinge su di esso la sua struttura interna. Poiché il potere di penetrazione della radiazione di raggi X è diverso per i diversi materiali, le parti dell'oggetto che sono meno trasparenti ad esso danno aree più luminose nella fotografia rispetto a quelle attraverso le quali la radiazione penetra bene. Pertanto, i tessuti ossei sono meno trasparenti ai raggi X rispetto ai tessuti che compongono la pelle e gli organi interni. Pertanto, sulla radiografia, le ossa saranno indicate come aree più chiare e il sito della frattura, che è più trasparente per le radiazioni, può essere rilevato abbastanza facilmente. L'imaging a raggi X viene utilizzato anche in odontoiatria per rilevare carie e ascessi nelle radici dei denti, nonché nell'industria per rilevare crepe nei pezzi fusi, plastica e gomma.

I raggi X sono usati in chimica per analizzare i composti e in fisica per studiare la struttura dei cristalli. Un fascio di raggi X che passa attraverso un composto chimico provoca una caratteristica radiazione secondaria, la cui analisi spettroscopica consente al chimico di determinare la composizione del composto. Quando cade su una sostanza cristallina, un raggio di raggi X viene disperso dagli atomi del cristallo, dando uno schema chiaro e regolare di macchie e strisce su una lastra fotografica, che consente di stabilire la struttura interna del cristallo.

L'uso dei raggi X nel trattamento del cancro si basa sul fatto che uccide le cellule tumorali. Tuttavia, può anche avere un effetto indesiderato sulle cellule normali. Pertanto, l'estrema cautela deve essere esercitata in questo uso dei raggi X.

Ottenere i raggi X

La radiazione di raggi X si verifica quando gli elettroni che si muovono ad alta velocità interagiscono con la materia. Quando gli elettroni entrano in collisione con atomi di qualsiasi sostanza, perdono rapidamente la loro energia cinetica. In questo caso, la maggior parte di esso viene convertita in calore e una piccola frazione, solitamente inferiore all'1%, viene convertita in energia a raggi X. Questa energia viene rilasciata sotto forma di quanti - particelle chiamate fotoni che hanno energia ma hanno massa a riposo zero. I fotoni dei raggi X differiscono nella loro energia, che è inversamente proporzionale alla loro lunghezza d'onda. Con il solito metodo per ottenere i raggi X, si ottiene un'ampia gamma di lunghezze d'onda, che è chiamata spettro dei raggi X.

Tubi a raggi X. Per ottenere la radiazione di raggi X dovuta all'interazione degli elettroni con la materia, è necessario disporre di una sorgente di elettroni, di mezzi per accelerarli ad alte velocità e di un bersaglio in grado di resistere al bombardamento di elettroni e produrre radiazioni di raggi X di l'intensità desiderata. Il dispositivo che ha tutto questo si chiama tubo a raggi X. I primi esploratori usavano tubi del "vuoto profondo" come i tubi di scarica di oggi. Il vuoto in loro non era molto alto.

I tubi di scarica contengono una piccola quantità di gas e quando viene applicata una grande differenza di potenziale agli elettrodi del tubo, gli atomi di gas si trasformano in ioni positivi e negativi. Quelli positivi si muovono verso l'elettrodo negativo (catodo) e, cadendo su di esso, ne espellono gli elettroni e, a loro volta, si muovono verso l'elettrodo positivo (anodo) e, bombardandolo, creano un flusso di fotoni a raggi X .

Nel moderno tubo a raggi X sviluppato da Coolidge (Fig. 11), la sorgente di elettroni è un catodo di tungsteno riscaldato ad alta temperatura.

Riso. undici.

Gli elettroni vengono accelerati a velocità elevate dall'elevata differenza di potenziale tra l'anodo (o anticatodo) e il catodo. Poiché gli elettroni devono raggiungere l'anodo senza entrare in collisione con gli atomi, è necessario un vuoto molto alto, per il quale il tubo deve essere ben evacuato. Ciò riduce anche la probabilità di ionizzazione degli atomi di gas rimanenti e le correnti laterali associate.

Quando viene bombardato da elettroni, l'anticatodo di tungsteno emette raggi X caratteristici. La sezione trasversale del fascio di raggi X è inferiore all'area irradiata effettiva. 1 - fascio di elettroni; 2 - catodo con elettrodo di focalizzazione; 3 - guscio di vetro (tubo); 4 - bersaglio di tungsteno (anticatodo); 5 - filamento catodico; 6 - area effettivamente irradiata; 7 - punto focale efficace; 8 - anodo di rame; 9 - finestra; 10 - raggi X sparsi.

Gli elettroni sono focalizzati sull'anodo da un elettrodo di forma speciale che circonda il catodo. Questo elettrodo è chiamato elettrodo di focalizzazione e, insieme al catodo, forma il "riflettore elettronico" del tubo. L'anodo sottoposto a bombardamento elettronico deve essere di materiale refrattario, poiché la maggior parte dell'energia cinetica degli elettroni bombardanti viene convertita in calore. Inoltre, è auspicabile che l'anodo sia costituito da un materiale con un numero atomico elevato, poiché la resa dei raggi X aumenta all'aumentare del numero atomico. Il tungsteno, il cui numero atomico è 74, viene spesso scelto come materiale dell'anodo.Il design dei tubi a raggi X può essere diverso a seconda delle condizioni e dei requisiti dell'applicazione.

La radiologia è una sezione della radiologia che studia gli effetti delle radiazioni a raggi X sul corpo di animali e esseri umani derivanti da questa malattia, il loro trattamento e prevenzione, nonché i metodi per diagnosticare varie patologie utilizzando i raggi X (diagnostica a raggi X) . Un tipico apparato diagnostico a raggi X comprende un alimentatore (trasformatori), un raddrizzatore ad alta tensione che converte la corrente alternata della rete elettrica in corrente continua, un pannello di controllo, un treppiede e un tubo radiogeno.

I raggi X sono un tipo di oscillazioni elettromagnetiche che si formano in un tubo a raggi X durante una forte decelerazione degli elettroni accelerati nel momento della loro collisione con gli atomi della sostanza anodica. Allo stato attuale, è generalmente accettato il punto di vista che i raggi X, per loro natura fisica, siano uno dei tipi di energia radiante, il cui spettro comprende anche le onde radio, i raggi infrarossi, la luce visibile, i raggi ultravioletti e i raggi gamma di elementi radioattivi. La radiazione di raggi X può essere caratterizzata come una raccolta delle sue particelle più piccole: quanti o fotoni.

Riso. 1 - macchina radiografica mobile:

A - tubo radiogeno;
B - alimentazione;
B - treppiede regolabile.


Riso. 2 - Pannello di controllo della macchina a raggi X (meccanico - a sinistra ed elettronico - a destra):

A - pannello per la regolazione dell'esposizione e della durezza;
B - pulsante di alimentazione alta tensione.


Riso. 3 è uno schema a blocchi di una tipica macchina a raggi X

1 - rete;
2 - autotrasformatore;
3 - trasformatore elevatore;
4 - tubo radiogeno;
5 - anodo;
6 - catodo;
7 - trasformatore riduttore.

Meccanismo di generazione dei raggi X

I raggi X si formano al momento della collisione di un flusso di elettroni accelerati con il materiale dell'anodo. Quando gli elettroni interagiscono con un bersaglio, il 99% della loro energia cinetica viene convertita in energia termica e solo l'1% in raggi X.

Un tubo a raggi X è costituito da un contenitore di vetro in cui sono saldati 2 elettrodi: un catodo e un anodo. L'aria viene pompata fuori dal cilindro di vetro: il movimento degli elettroni dal catodo all'anodo è possibile solo in condizioni di vuoto relativo (10 -7 -10 -8 mm Hg). Sul catodo c'è un filamento, che è un filamento di tungsteno strettamente attorcigliato. Quando viene applicata una corrente elettrica al filamento, si verifica l'emissione di elettroni, in cui gli elettroni sono separati dalla spirale e formano una nuvola di elettroni vicino al catodo. Questa nuvola è concentrata nella coppa di focalizzazione del catodo, che imposta la direzione del movimento degli elettroni. Coppa: una piccola depressione nel catodo. L'anodo, a sua volta, contiene una piastra di metallo di tungsteno su cui sono focalizzati gli elettroni: questo è il sito di formazione dei raggi X.


Riso. 4 - Dispositivo tubo radiogeno:

A - catodo;
B - anodo;
B - filamento di tungsteno;
G - coppa di focalizzazione del catodo;
D - flusso di elettroni accelerati;
E - bersaglio in tungsteno;
G - fiaschetta di vetro;
З - una finestra di berillio;
E - raggi X formati;
K - filtro in alluminio.

Al tubo elettronico sono collegati 2 trasformatori: step-down e step-up. Un trasformatore step-down riscalda il filamento di tungsteno con una bassa tensione (5-15 volt), con conseguente emissione di elettroni. Un trasformatore step-up, o ad alta tensione, va direttamente al catodo e all'anodo, che sono alimentati con una tensione di 20-140 kilovolt. Entrambi i trasformatori sono posizionati nel blocco ad alta tensione della macchina a raggi X, che è riempito con olio per trasformatori, che fornisce il raffreddamento dei trasformatori e il loro isolamento affidabile.

Dopo che una nuvola di elettroni si è formata con l'aiuto di un trasformatore step-down, il trasformatore step-up viene acceso e viene applicata una tensione ad alta tensione su entrambi i poli del circuito elettrico: un impulso positivo all'anodo e uno negativo impulso al catodo. Gli elettroni caricati negativamente vengono respinti da un catodo caricato negativamente e tendono a un anodo caricato positivamente - a causa di tale differenza di potenziale, si ottiene un'elevata velocità di movimento - 100 mila km / s. A questa velocità, gli elettroni bombardano la piastra dell'anodo di tungsteno, completando un circuito elettrico, producendo raggi X ed energia termica.

La radiazione a raggi X è suddivisa in bremsstrahlung e caratteristica. Bremsstrahlung si verifica a causa di una forte decelerazione della velocità degli elettroni emessi da un filamento di tungsteno. La radiazione caratteristica si verifica al momento del riarrangiamento dei gusci di elettroni degli atomi. Entrambi questi tipi si formano in un tubo a raggi X al momento della collisione di elettroni accelerati con atomi del materiale anodico. Lo spettro di emissione di un tubo a raggi X è una sovrapposizione di bremsstrahlung e raggi X caratteristici.


Riso. 5 - il principio della formazione dei raggi X di bremsstrahlung.
Riso. 6 - il principio di formazione dei raggi X caratteristici.

Proprietà di base dei raggi X

  1. I raggi X sono invisibili alla percezione visiva.
  2. Le radiazioni a raggi X hanno un grande potere di penetrazione attraverso gli organi e i tessuti di un organismo vivente, nonché strutture dense di natura inanimata, che non trasmettono raggi luminosi visibili.
  3. I raggi X fanno brillare alcuni composti chimici, chiamati fluorescenza.
  • I solfuri di zinco e cadmio hanno una fluorescenza giallo-verde,
  • Cristalli di tungstato di calcio - viola-blu.
  • I raggi X hanno un effetto fotochimico: decompongono i composti d'argento con gli alogeni e provocano l'annerimento degli strati fotografici, formando un'immagine su una radiografia.
  • I raggi X trasferiscono la loro energia agli atomi e alle molecole dell'ambiente attraverso il quale passano, esibendo un effetto ionizzante.
  • Le radiazioni a raggi X hanno un pronunciato effetto biologico negli organi e nei tessuti irradiati: a piccole dosi stimola il metabolismo, a grandi dosi può portare allo sviluppo di lesioni da radiazioni e malattie acute da radiazioni. La proprietà biologica consente l'uso dei raggi X per il trattamento del tumore e di alcune malattie non tumorali.
  • Scala delle oscillazioni elettromagnetiche

    I raggi X hanno una lunghezza d'onda e una frequenza di oscillazione specifiche. La lunghezza d'onda (λ) e la frequenza di oscillazione (ν) sono correlate dalla relazione: λ ν = c, dove c è la velocità della luce, arrotondata a 300.000 km al secondo. L'energia dei raggi X è determinata dalla formula E = h ν, dove h è la costante di Planck, una costante universale pari a 6.626 10 -34 J⋅s. La lunghezza d'onda dei raggi (λ) è correlata alla loro energia (E) dalla relazione: λ = 12,4 / E.

    La radiazione di raggi X differisce da altri tipi di oscillazioni elettromagnetiche nella lunghezza d'onda (vedi tabella) e nell'energia quantistica. Più breve è la lunghezza d'onda, maggiore è la sua frequenza, energia e potere di penetrazione. La lunghezza d'onda dei raggi X è nell'intervallo

    . Modificando la lunghezza d'onda della radiazione di raggi X, è possibile controllarne il potere di penetrazione. I raggi X hanno una lunghezza d'onda molto corta, ma un'alta frequenza di oscillazione, quindi sono invisibili all'occhio umano. A causa della loro enorme energia, i quanti hanno un elevato potere penetrante, che è una delle principali proprietà che garantiscono l'uso dei raggi X in medicina e in altre scienze.

    Caratteristiche dei raggi X

    Intensità- caratteristica quantitativa della radiazione a raggi X, che è espressa dal numero di raggi emessi dal tubo nell'unità di tempo. L'intensità dei raggi X è misurata in milliampere. Confrontandola con l'intensità della luce visibile di una lampada a incandescenza convenzionale, possiamo tracciare un'analogia: ad esempio, una lampada da 20 watt brillerà con un'intensità, o potenza, e una lampada da 200 watt brillerà con un'altra, mentre la la qualità della luce stessa (il suo spettro) è la stessa. L'intensità della radiazione di raggi X è, infatti, la sua quantità. Ogni elettrone crea uno o più quanti di radiazione sull'anodo, quindi la quantità di raggi X durante l'esposizione dell'oggetto viene regolata modificando il numero di elettroni che tendono all'anodo e il numero di interazioni degli elettroni con gli atomi del bersaglio di tungsteno , che può essere fatto in due modi:

    1. Modificando il grado di incandescenza della spirale catodica utilizzando un trasformatore step-down (il numero di elettroni generati durante l'emissione dipenderà da quanto è calda la spirale di tungsteno e il numero di quanti di radiazione dipenderà dal numero di elettroni);
    2. Modificando il valore dell'alta tensione fornita dal trasformatore elevatore ai poli del tubo - il catodo e l'anodo (maggiore è la tensione applicata ai poli del tubo, maggiore è l'energia cinetica che ricevono gli elettroni, che , a causa della loro energia, possono interagire a loro volta con diversi atomi della sostanza anodica - vedi Fig. Riso. 5; elettroni a bassa energia potranno entrare in un numero minore di interazioni).

    L'intensità dei raggi X (corrente anodica) moltiplicata per la velocità dell'otturatore (tempo del tubo) corrisponde all'esposizione ai raggi X, che viene misurata in mA (milliampere al secondo). L'esposizione è un parametro che, come l'intensità, caratterizza la quantità di raggi emessi da un tubo a raggi X. L'unica differenza è che l'esposizione tiene conto anche del tempo di funzionamento del tubo (ad esempio, se il tubo funziona per 0,01 sec, il numero di raggi sarà uno, e se 0,02 sec, il numero di raggi sarà diverso - due volte di più). L'esposizione alle radiazioni viene impostata dal radiologo sul pannello di controllo della macchina a raggi X, a seconda del tipo di studio, delle dimensioni dell'oggetto in studio e dell'attività diagnostica.

    Rigidità- caratteristica qualitativa della radiazione a raggi X. È misurato dall'alta tensione sul tubo - in kilovolt. Determina il potere di penetrazione dei raggi X. È regolato dall'alta tensione fornita al tubo a raggi X da un trasformatore step-up. Maggiore è la differenza di potenziale creata sugli elettrodi del tubo, maggiore è la forza che gli elettroni respingono dal catodo e si precipitano all'anodo e più forte è la loro collisione con l'anodo. Più forte è la loro collisione, minore è la lunghezza d'onda della radiazione di raggi X risultante e maggiore è il potere di penetrazione di questa onda (o la durezza della radiazione, che, come l'intensità, è regolata sul pannello di controllo dal parametro di tensione su il tubo - kilovoltaggio).

    Riso. 7 - Dipendenza della lunghezza d'onda dall'energia dell'onda:

    λ - lunghezza d'onda;
    E - energia dell'onda

    • Maggiore è l'energia cinetica degli elettroni in movimento, maggiore è il loro impatto sull'anodo e minore è la lunghezza d'onda della radiazione di raggi X risultante. La radiazione di raggi X con una lunghezza d'onda lunga e un potere di penetrazione basso è chiamata "morbida", con una lunghezza d'onda corta e un potere di penetrazione elevato - "duro".
    Riso. 8 - Il rapporto tra la tensione sul tubo a raggi X e la lunghezza d'onda della radiazione di raggi X risultante:
    • Maggiore è la tensione applicata ai poli del tubo, maggiore è la differenza di potenziale su di essi, quindi l'energia cinetica degli elettroni in movimento sarà maggiore. La tensione sul tubo determina la velocità degli elettroni e la forza della loro collisione con il materiale dell'anodo, pertanto la tensione determina la lunghezza d'onda della radiazione di raggi X risultante.

    Classificazione dei tubi radiogeni

    1. Su appuntamento
      1. Diagnostico
      2. Terapeutico
      3. Per l'analisi strutturale
      4. Per transilluminazione
    2. In base alla progettazione
      1. Per messa a fuoco
    • Messa a fuoco singola (una spirale sul catodo e una macchia focale sull'anodo)
    • Bifocale (due spirali di diverse dimensioni sul catodo e due punti focali sull'anodo)
    1. Per tipo di anodo
    • Stazionario (fisso)
    • Rotante

    I raggi X sono utilizzati non solo per scopi radiodiagnostici, ma anche per scopi terapeutici. Come notato sopra, la capacità delle radiazioni a raggi X di sopprimere la crescita delle cellule tumorali ne consente l'uso nella radioterapia delle malattie oncologiche. Oltre al campo di applicazione medico, le radiazioni a raggi X hanno trovato ampia applicazione in campo ingegneristico e tecnico, scienza dei materiali, cristallografia, chimica e biochimica: ad esempio, è possibile identificare difetti strutturali in vari prodotti (rotaie, saldature , ecc.) utilizzando radiazioni a raggi X. Il tipo di tale ricerca è chiamato difettoscopia. E negli aeroporti, nelle stazioni ferroviarie e in altri luoghi affollati, gli introscopi televisivi a raggi X vengono utilizzati attivamente per scansionare il bagaglio a mano e il bagaglio a fini di sicurezza.

    A seconda del tipo di anodo, i tubi a raggi X differiscono nel design. A causa del fatto che il 99% dell'energia cinetica degli elettroni viene convertito in energia termica, durante il funzionamento del tubo, l'anodo viene notevolmente riscaldato - il bersaglio sensibile del tungsteno spesso si brucia. L'anodo viene raffreddato nei moderni tubi a raggi X ruotandolo. L'anodo rotante ha la forma di un disco, che distribuisce il calore in modo uniforme su tutta la sua superficie, prevenendo il surriscaldamento locale del bersaglio di tungsteno.

    Anche il design dei tubi a raggi X differisce nella messa a fuoco. Punto focale: la sezione dell'anodo su cui viene generato il raggio di raggi X funzionante. Si suddivide in macchia focale reale e macchia focale effettiva ( Riso. 12). A causa dell'angolo dell'anodo, la macchia focale effettiva è più piccola di quella reale. Vengono utilizzate diverse dimensioni della macchia focale a seconda delle dimensioni dell'area dell'immagine. Più grande è l'area dell'immagine, più ampia deve essere la macchia focale per coprire l'intera area dell'immagine. Tuttavia, una macchia focale più piccola produce una migliore nitidezza dell'immagine. Pertanto, quando si producono immagini di piccole dimensioni, viene utilizzato un filamento corto e gli elettroni vengono diretti verso una piccola area del bersaglio dell'anodo, creando una macchia focale più piccola.


    Riso. 9 - tubo radiogeno con anodo stazionario.
    Riso. 10 - Tubo radiogeno con anodo rotante.
    Riso. 11 - Dispositivo a tubo radiogeno con anodo rotante.
    Riso. 12 è un diagramma della formazione di una macchia focale reale ed efficace.

    La moderna diagnostica medica e il trattamento di alcune malattie non possono essere immaginati senza dispositivi che utilizzano le proprietà dei raggi X. La scoperta dei raggi X è avvenuta più di 100 anni fa, ma anche ora il lavoro continua sulla creazione di nuovi metodi e apparati per ridurre al minimo l'effetto negativo delle radiazioni sul corpo umano.

    Chi e come ha scoperto i raggi X

    In condizioni naturali, il flusso di raggi X è raro ed è emesso solo da alcuni isotopi radioattivi. I raggi X o raggi X furono scoperti solo nel 1895 dallo scienziato tedesco Wilhelm Röntgen. Questa scoperta è avvenuta per caso, durante un esperimento per studiare il comportamento dei raggi luminosi in condizioni prossime al vuoto. L'esperimento prevedeva un tubo a scarica di gas catodico a pressione ridotta e uno schermo fluorescente, che ogni volta iniziava a brillare nel momento in cui il tubo iniziava ad agire.

    Incuriosito dallo strano effetto, Roentgen ha condotto una serie di studi che dimostrano che la radiazione risultante, invisibile all'occhio, può penetrare vari ostacoli: carta, legno, vetro, alcuni metalli e persino attraverso il corpo umano. Nonostante la mancanza di comprensione della natura stessa di ciò che sta accadendo, se un tale fenomeno è causato dalla generazione di un flusso di particelle o onde sconosciute, è stato notato il seguente schema: la radiazione passa facilmente attraverso i tessuti molli del corpo e molto più difficile attraverso tessuti viventi solidi e sostanze inanimate.

    Roentgen non è stato il primo a studiare questo fenomeno. A metà del 19° secolo, il francese Antoine Mason e l'inglese William Crookes studiarono possibilità simili. Tuttavia, è stato Roentgen a inventare per primo il tubo catodico e un indicatore che potrebbe essere utilizzato in medicina. Fu il primo a pubblicare un'opera scientifica, che gli valse il titolo di primo premio Nobel tra i fisici.

    Nel 1901 iniziò una proficua collaborazione tra i tre scienziati, che divennero i padri fondatori della radiologia e della radiologia.

    Proprietà dei raggi X

    I raggi X sono parte integrante dello spettro generale delle radiazioni elettromagnetiche. La lunghezza d'onda è compresa tra i raggi gamma e ultravioletti. I raggi X hanno tutte le solite proprietà dell'onda:

    • diffrazione;
    • rifrazione;
    • interferenza;
    • velocità di propagazione (è uguale alla luce).

    Per generare artificialmente un flusso di raggi X, vengono utilizzati dispositivi speciali: tubi a raggi X. La radiazione di raggi X deriva dal contatto di elettroni di tungsteno veloci con sostanze che evaporano da un anodo caldo. Sullo sfondo dell'interazione, sorgono onde elettromagnetiche di breve lunghezza, che si trovano nello spettro da 100 a 0,01 nm e nell'intervallo di energia di 100-0,1 MeV. Se la lunghezza d'onda dei raggi è inferiore a 0,2 nm, questa è una radiazione dura, se la lunghezza d'onda è maggiore del valore specificato, vengono chiamati raggi X morbidi.

    È significativo che l'energia cinetica derivante dal contatto degli elettroni e della sostanza anodica sia convertita per il 99% in energia termica e solo per l'1% da raggi X.

    Radiazione a raggi - bremsstrahlung e caratteristica

    La radiazione X è una sovrapposizione di due tipi di raggi: bremsstrahlung e caratteristico. Vengono generati simultaneamente nel portatile. Pertanto, l'irradiazione dei raggi X e la caratteristica di ogni specifico tubo a raggi X - lo spettro della sua radiazione, dipendono da questi indicatori e rappresentano la loro sovrapposizione.

    Bremsstrahlung o raggi X continui sono il risultato della decelerazione degli elettroni che evaporano da un filamento di tungsteno.

    I raggi X caratteristici o lineari si formano al momento del riarrangiamento degli atomi della sostanza dell'anodo del tubo a raggi X. La lunghezza d'onda dei raggi caratteristici dipende direttamente dal numero atomico dell'elemento chimico utilizzato per realizzare l'anodo del tubo.

    Le proprietà elencate dei raggi X ne consentono l'uso pratico:

    • invisibile all'occhio ordinario;
    • elevata capacità di penetrazione attraverso tessuti viventi e materiali inanimati che non trasmettono luce visibile;
    • effetto di ionizzazione sulle strutture molecolari.

    Principi di imaging a raggi X

    La proprietà dei raggi X su cui si basa l'imaging è la capacità di decomporsi o di far brillare alcune sostanze.

    L'irradiazione di raggi X provoca un bagliore fluorescente nei solfuri di cadmio e zinco - verde e nel tungstato di calcio - blu. Questa proprietà viene utilizzata nella tecnica della transilluminazione a raggi X medica e aumenta anche la funzionalità degli schermi a raggi X.

    L'effetto fotochimico dei raggi X sui materiali agli alogenuri d'argento sensibili alla luce (illuminazione) consente di eseguire la diagnostica - di acquisire immagini a raggi X. Questa proprietà viene utilizzata anche per misurare la quantità della dose totale che gli assistenti di laboratorio ricevono nelle sale a raggi X. I dosimetri indossabili hanno speciali nastri e indicatori sensibili. L'effetto ionizzante dei raggi X permette di determinare le caratteristiche qualitative dei raggi X ottenuti.

    Una singola esposizione ai raggi X convenzionali aumenta il rischio di cancro solo dello 0,001%.

    Aree in cui vengono utilizzati i raggi X

    L'uso dei raggi X è accettabile nei seguenti settori:

    1. Sicurezza. Dispositivi fissi e portatili per il rilevamento di oggetti pericolosi e proibiti negli aeroporti, in dogana o in luoghi affollati.
    2. Industria chimica, metallurgia, archeologia, architettura, edilizia, lavori di restauro - per rilevare difetti e condurre analisi chimiche di sostanze.
    3. Astronomia. Aiuta ad osservare corpi e fenomeni cosmici con l'aiuto di telescopi a raggi X.
    4. industria militare. Per lo sviluppo di armi laser.

    L'applicazione principale dei raggi X è in campo medico. Oggi la sezione di radiologia medica comprende: radiodiagnostica, radioterapia (radioterapia), radiochirurgia. Le università mediche producono specialisti altamente specializzati - radiologi.

    Radiazioni X: danni e benefici, effetti sul corpo

    L'alto potere penetrante e l'effetto ionizzante dei raggi X possono causare un cambiamento nella struttura del DNA della cellula, quindi è pericoloso per l'uomo. Il danno da radiazioni a raggi X è direttamente proporzionale alla dose di radiazioni ricevuta. Diversi organi rispondono all'irradiazione a vari livelli. I più suscettibili includono:

    • midollo osseo e tessuto osseo;
    • lente dell'occhio;
    • tiroide;
    • ghiandole mammarie e sessuali;
    • tessuto polmonare.

    L'uso incontrollato di radiazioni a raggi X può causare patologie reversibili e irreversibili.

    Conseguenze dell'esposizione ai raggi X:

    • danno al midollo osseo e insorgenza di patologie del sistema ematopoietico - eritrocitopenia, trombocitopenia, leucemia;
    • danno al cristallino, con conseguente sviluppo di cataratta;
    • mutazioni cellulari ereditate;
    • sviluppo di malattie oncologiche;
    • ottenere ustioni da radiazioni;
    • sviluppo della malattia da radiazioni.

    Importante! A differenza delle sostanze radioattive, i raggi X non si accumulano nei tessuti del corpo, il che significa che non è necessario rimuovere i raggi X dal corpo. L'effetto dannoso dei raggi X termina quando il dispositivo medico viene spento.

    L'uso dei raggi X in medicina è consentito non solo per scopi diagnostici (traumatologia, odontoiatria), ma anche per scopi terapeutici:

    • dai raggi X a piccole dosi viene stimolato il metabolismo nelle cellule e nei tessuti viventi;
    • determinate dosi limite sono utilizzate per il trattamento di neoplasie oncologiche e benigne.

    Metodi per la diagnosi di patologie mediante raggi X

    La radiodiagnostica comprende i seguenti metodi:

    1. La fluoroscopia è uno studio in cui un'immagine viene ottenuta su uno schermo fluorescente in tempo reale. Insieme al classico imaging in tempo reale di una parte del corpo, oggi esistono tecnologie di transilluminazione televisiva a raggi X: l'immagine viene trasferita da uno schermo fluorescente a un monitor televisivo situato in un'altra stanza. Sono stati sviluppati diversi metodi digitali per elaborare l'immagine risultante, quindi trasferirla dallo schermo alla carta.
    2. La fluorografia è il metodo più economico per esaminare gli organi del torace, che consiste nel realizzare una piccola immagine di 7x7 cm Nonostante la possibilità di errore, è l'unico modo per condurre un esame annuale di massa della popolazione. Il metodo non è pericoloso e non richiede il ritiro della dose di radiazioni ricevuta dal corpo.
    3. Radiografia: ottenere un'immagine riassuntiva su pellicola o carta per chiarire la forma di un organo, la sua posizione o il suo tono. Può essere utilizzato per valutare la peristalsi e lo stato delle mucose. Se c'è una scelta, allora tra i moderni dispositivi a raggi X, la preferenza non dovrebbe essere data ai dispositivi digitali, dove il flusso di raggi X può essere superiore a quello dei vecchi dispositivi, ma ai dispositivi a raggi X a basso dosaggio con flat rivelatori a semiconduttore. Ti permettono di ridurre il carico sul corpo di 4 volte.
    4. La tomografia computerizzata a raggi X è una tecnica che utilizza i raggi X per ottenere il numero richiesto di immagini di sezioni di un organo selezionato. Tra le molte varietà di moderni dispositivi CT, gli scanner CT ad alta risoluzione a basso dosaggio vengono utilizzati per una serie di studi ripetuti.

    Radioterapia

    La terapia a raggi X si riferisce a metodi di trattamento locali. Molto spesso, il metodo viene utilizzato per distruggere le cellule tumorali. Poiché l'effetto dell'esposizione è paragonabile alla rimozione chirurgica, questo metodo di trattamento è spesso chiamato radiochirurgia.

    Oggi, il trattamento a raggi X viene effettuato nei seguenti modi:

    1. Esterno (terapia protonica): il raggio di radiazioni entra nel corpo del paziente dall'esterno.
    2. Interno (brachiterapia) - l'uso di capsule radioattive impiantandole nel corpo, con il posizionamento più vicino al tumore canceroso. Lo svantaggio di questo metodo di trattamento è che fino a quando la capsula non viene rimossa dal corpo, il paziente deve essere isolato.

    Questi metodi sono delicati e in alcuni casi il loro uso è preferibile alla chemioterapia. Tale popolarità è dovuta al fatto che i raggi non si accumulano e non richiedono la rimozione dal corpo, hanno un effetto selettivo, senza intaccare altre cellule e tessuti.

    Tasso di esposizione ai raggi X sicuro

    Questo indicatore della norma di esposizione annuale consentita ha il suo nome: una dose equivalente geneticamente significativa (GED). Non ci sono valori quantitativi chiari per questo indicatore.

    1. Questo indicatore dipende dall'età e dal desiderio del paziente di avere figli in futuro.
    2. Dipende da quali organi sono stati esaminati o trattati.
    3. Il GZD è influenzato dal livello di fondo radioattivo naturale della regione in cui vive una persona.

    Oggi sono in vigore i seguenti standard GZD medi:

    • il livello di esposizione da tutte le fonti, ad eccezione di quelle mediche, e senza tener conto della radiazione naturale di fondo - 167 mRem all'anno;
    • la norma per una visita medica annuale non è superiore a 100 mRem all'anno;
    • il valore di sicurezza totale è di 392 mRem all'anno.

    La radiazione a raggi X non richiede escrezione dal corpo ed è pericolosa solo in caso di esposizione intensa e prolungata. Le moderne apparecchiature mediche utilizzano radiazioni a bassa energia di breve durata, quindi il loro utilizzo è considerato relativamente innocuo.

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