Właściwości DRT i wytwarzanie promieni rentgenowskich. Podstawowe właściwości promieni rentgenowskich

Promieniowanie rentgenowskie odgrywa ogromną rolę we współczesnej medycynie, historia odkrycia promieni rentgenowskich sięga XIX wieku.

Promienie rentgenowskie to fale elektromagnetyczne, które powstają przy udziale elektronów. Przy silnym przyspieszeniu naładowanych cząstek powstają sztuczne promienie rentgenowskie. Przechodzi przez specjalny sprzęt:

akceleratory cząstek.

Historia odkryć

Promienie te zostały wynalezione w 1895 roku przez niemieckiego naukowca Roentgena: podczas pracy z lampą katodową odkrył efekt fluorescencji cyjanku baru i platyny. Potem był opis takich promieni i ich niesamowitej zdolności przenikania do tkanek ciała. Promienie zaczęto nazywać promieniami rentgenowskimi (promieniem rentgenowskim). Później w Rosji zaczęto nazywać je rentgenem.

Promienie rentgenowskie są w stanie przeniknąć nawet przez ściany. Tak więc Roentgen zdał sobie sprawę, że dokonał największego odkrycia w dziedzinie medycyny. Od tego czasu zaczęły powstawać odrębne działy w nauce, takie jak radiologia i radiologia.

Promienie są w stanie przeniknąć do tkanek miękkich, ale są opóźnione, ich długość jest określona przez przeszkodę w postaci twardej powierzchni. Tkanki miękkie w ludzkim ciele to skóra, a twarde to kości. W 1901 naukowiec otrzymał Nagrodę Nobla.

Jednak jeszcze przed odkryciem Wilhelma Conrada Roentgena podobny temat interesowali również inni naukowcy. W 1853 roku francuski fizyk Antoine-Philiber Mason badał wyładowanie wysokiego napięcia między elektrodami w szklanej rurce. Zawarty w nim gaz pod niskim ciśnieniem zaczął emitować czerwonawą poświatę. Wypompowanie nadmiaru gazu z rurki doprowadziło do rozpadu żaru na złożoną sekwencję poszczególnych warstw świetlnych, których odcień zależał od ilości gazu.

W 1878 roku William Crookes (fizyk angielski) zasugerował, że fluorescencja występuje w wyniku uderzenia promieni na szklaną powierzchnię rury. Ale wszystkie te badania nie zostały nigdzie opublikowane, więc Roentgen nie wiedział o takich odkryciach. Po opublikowaniu swoich odkryć w 1895 roku w czasopiśmie naukowym, w którym naukowiec napisał, że wszystkie ciała są przezroczyste dla tych promieni, choć w bardzo różnym stopniu, inni naukowcy zainteresowali się podobnymi eksperymentami. Potwierdzili wynalezienie rentgena i rozpoczęto dalszy rozwój i ulepszanie promieni rentgenowskich.

Sam Wilhelm Roentgen opublikował dwie kolejne prace naukowe na temat promieni rentgenowskich w latach 1896 i 1897, po czym podjął inną działalność. W ten sposób wynalazło kilku naukowców, ale to Roentgen opublikował prace naukowe na ten temat.

Zasady obrazowania

O cechach tego promieniowania decyduje sam charakter ich wyglądu. Promieniowanie powstaje z powodu fali elektromagnetycznej. Jego główne właściwości to:

Odbicie. Jeśli fala uderzy w powierzchnię prostopadle, nie zostanie odbita. W niektórych sytuacjach diament ma właściwość odbicia.
Zdolność do penetracji tkanek. Ponadto promienie mogą przechodzić przez nieprzezroczyste powierzchnie materiałów, takich jak drewno, papier i tym podobne.
chłonność. Absorpcja zależy od gęstości materiału: im gęstszy, tym więcej promieni rentgenowskich go pochłania.
Niektóre substancje fluoryzują, to znaczy świecą. Gdy tylko promieniowanie ustanie, znika również blask. Jeśli trwa po ustaniu działania promieni, efekt ten nazywa się fosforescencją.
Promienie rentgenowskie mogą oświetlać kliszę fotograficzną, podobnie jak światło widzialne.
Jeśli wiązka przeszła przez powietrze, w atmosferze zachodzi jonizacja. Stan ten nazywany jest przewodnictwem elektrycznym i jest określany za pomocą dozymetru, który określa szybkość dawkowania promieniowania.

Promieniowanie - szkody i korzyści

Kiedy dokonano odkrycia, fizyk Roentgen nie mógł sobie nawet wyobrazić, jak niebezpieczny był jego wynalazek. W dawnych czasach wszystkie urządzenia wytwarzające promieniowanie były dalekie od doskonałości, w wyniku czego uzyskiwano duże dawki emitowanych promieni. Ludzie nie rozumieli niebezpieczeństw takiego promieniowania. Chociaż niektórzy naukowcy nawet wtedy przedstawiali wersje dotyczące niebezpieczeństw związanych z promieniowaniem rentgenowskim.

Promienie rentgenowskie, wnikając w tkanki, mają na nie biologiczny wpływ. Jednostką miary dawki promieniowania jest rentgen na godzinę. Główny wpływ ma na jonizujące atomy znajdujące się wewnątrz tkanek. Promienie te działają bezpośrednio na strukturę DNA żywej komórki. Konsekwencje niekontrolowanego promieniowania obejmują:

mutacja komórkowa;
pojawienie się guzów;
oparzenia popromienne;
choroba popromienna.

Przeciwwskazania do badań RTG:

Pacjenci są w stanie krytycznym.
Okres ciąży z powodu negatywnego wpływu na płód.
Pacjenci z krwawieniem lub otwartą odmą opłucnową.

Jak działają promienie rentgenowskie i gdzie są używane

W medycynie. Diagnostyka rentgenowska służy do prześwitywania żywych tkanek w celu zidentyfikowania pewnych zaburzeń w ciele. Terapia promieniami rentgenowskimi jest wykonywana w celu wyeliminowania formacji nowotworowych.
W nauce. Ujawniono strukturę substancji i charakter promieni rentgenowskich. Zagadnieniami tymi zajmują się takie nauki jak chemia, biochemia, krystalografia.
W przemyśle. Do wykrywania naruszeń w produktach metalowych.
Dla bezpieczeństwa ludności. Wiązki rentgenowskie są instalowane na lotniskach i innych miejscach publicznych w celu skanowania bagażu.

Medyczne zastosowanie promieniowania rentgenowskiego. Promienie rentgenowskie są szeroko stosowane w medycynie i stomatologii do następujących celów:

Do diagnozowania chorób.
Do monitorowania procesów metabolicznych.
Do leczenia wielu chorób.

Wykorzystanie promieni rentgenowskich do celów medycznych

Oprócz wykrywania złamań kości promienie rentgenowskie są szeroko stosowane w celach medycznych. Specjalistyczne zastosowanie promieni rentgenowskich ma na celu osiągnięcie następujących celów:

Zniszczyć komórki rakowe.
Aby zmniejszyć rozmiar guza.
Aby zmniejszyć ból.

Na przykład radioaktywny jod, stosowany w chorobach endokrynologicznych, jest aktywnie wykorzystywany w raku tarczycy, pomagając w ten sposób wielu ludziom pozbyć się tej strasznej choroby. Obecnie, do diagnozowania złożonych schorzeń, do komputerów podłącza się promieniowanie rentgenowskie, w wyniku czego pojawiają się najnowsze metody badawcze, takie jak osiowa tomografia komputerowa.

Taki skan zapewnia lekarzom kolorowe obrazy przedstawiające narządy wewnętrzne osoby. Do wykrycia pracy narządów wewnętrznych wystarczy niewielka dawka promieniowania. Promieniowanie rentgenowskie jest również szeroko stosowane w fizjoterapii.

Podstawowe właściwości promieni rentgenowskich

zdolność przenikania. Wszystkie korpusy są przeźroczyste dla promieni rentgenowskich, a stopień przezroczystości zależny jest od grubości korpusu. To dzięki tej właściwości zaczęto wykorzystywać wiązkę w medycynie do wykrywania funkcjonowania narządów, obecności złamań i ciał obcych w ciele.
Są w stanie wywołać poświatę niektórych przedmiotów. Na przykład, jeśli na tekturę nałożymy bar i platynę, to po przejściu przez wiązkę skanowania będzie ona świecić na zielono-żółto. Jeśli umieścisz rękę między lampą rentgenowską a ekranem, światło będzie bardziej wnikało w kość niż w tkankę, więc tkanka kostna będzie świecić najjaśniej na ekranie, a tkanka mięśniowa będzie mniej jasna.
Akcja na filmie. Promienie rentgenowskie mogą, podobnie jak światło, przyciemniać kliszę, co umożliwia sfotografowanie strony cienia, która jest uzyskiwana podczas badania obiektów za pomocą promieni rentgenowskich.
Promienie rentgenowskie mogą jonizować gazy. Umożliwia to nie tylko odnalezienie promieni, ale także ujawnienie ich intensywności poprzez pomiar prądu jonizacji w gazie.
Mają biochemiczny wpływ na organizm żywych istot. Dzięki tej właściwości promienie rentgenowskie znalazły szerokie zastosowanie w medycynie: mogą leczyć zarówno choroby skóry, jak i choroby narządów wewnętrznych. W takim przypadku wybiera się pożądaną dawkę promieniowania i czas trwania promieni. Długotrwałe i nadmierne stosowanie takiej kuracji jest bardzo szkodliwe i szkodliwe dla organizmu.

Konsekwencją zastosowania promieni rentgenowskich było uratowanie wielu istnień ludzkich. Rentgen pomaga nie tylko w odpowiednim czasie zdiagnozować chorobę, metody leczenia za pomocą radioterapii łagodzą pacjentów z różnymi patologiami, od nadczynności tarczycy po nowotwory złośliwe tkanki kostnej.

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

Federalna Agencja ds. Edukacji

GOU VPO SUSU

Katedra Chemii Fizycznej

na kursie KSE: „Promieniowanie rentgenowskie”

Zakończony:

Naumova Daria Gennadievna

Sprawdzony:

profesor nadzwyczajny, K.T.N.

Tanklewskaja N.M.

Czelabińsk 2010

Wstęp

Rozdział I. Odkrycie promieni rentgenowskich

Paragon fiskalny

Interakcja z materią

Wpływ biologiczny

Rejestracja

Podanie

Jak wykonuje się prześwietlenie

naturalne promienie rentgenowskie

Rozdział II. Radiografia

Podanie

Metoda akwizycji obrazu

Korzyści z radiografii

Wady radiografii

Fluoroskopia

Zasada odbioru

Korzyści z fluoroskopii

Wady fluoroskopii

Technologie cyfrowe we fluoroskopii

Metoda skanowania wielowierszowego

Wniosek

Lista wykorzystanej literatury

Wstęp

Promieniowanie rentgenowskie - fale elektromagnetyczne, których energia fotonów jest określona przez zakres energii od ultrafioletu do promieniowania gamma, co odpowiada zakresowi długości fali od 10-4 do 10² Å (od 10-14 do 10-8 m).

Promienie rentgenowskie, podobnie jak światło widzialne, powodują zaczernienie kliszy fotograficznej. Ta właściwość ma ogromne znaczenie dla medycyny, przemysłu i badań naukowych. Przechodząc przez badany obiekt, a następnie padając na błonę, promieniowanie rentgenowskie przedstawia na nim jego wewnętrzną strukturę. Ponieważ zdolność przenikania promieniowania rentgenowskiego jest różna dla różnych materiałów, części obiektu, które są dla niego mniej przezroczyste, dają jaśniejsze obszary na zdjęciu niż te, przez które promieniowanie dobrze przenika. Tym samym tkanki kostne są mniej przezroczyste dla promieni rentgenowskich niż tkanki, z których składa się skóra i narządy wewnętrzne. Dlatego na radiogramie kości zostaną wskazane jako jaśniejsze obszary, a miejsce złamania, które jest bardziej przezroczyste dla promieniowania, można dość łatwo wykryć. Obrazowanie rentgenowskie jest również wykorzystywane w stomatologii do wykrywania próchnicy i ropni w korzeniach zębów, a także w przemyśle do wykrywania pęknięć w odlewach, tworzywach sztucznych i gumach.

Promienie rentgenowskie są wykorzystywane w chemii do analizy związków oraz w fizyce do badania struktury kryształów. Wiązka promieniowania rentgenowskiego przechodząca przez związek chemiczny powoduje charakterystyczne promieniowanie wtórne, którego analiza spektroskopowa pozwala chemikowi określić skład związku. Padając na substancję krystaliczną, wiązka promieniowania rentgenowskiego jest rozpraszana przez atomy kryształu, dając wyraźny, regularny wzór plam i pasków na kliszy fotograficznej, co pozwala na ustalenie wewnętrznej struktury kryształu.

Zastosowanie promieni rentgenowskich w leczeniu raka opiera się na tym, że zabija komórki rakowe. Może jednak mieć również niepożądany wpływ na normalne komórki. Dlatego przy korzystaniu z promieni rentgenowskich należy zachować szczególną ostrożność.

Rozdział I. Odkrycie promieni rentgenowskich

Odkrycie promieni rentgenowskich przypisuje się Wilhelmowi Conradowi Roentgenowi. Jako pierwszy opublikował artykuł na temat promieni rentgenowskich, które nazwał promieniami rentgenowskimi (x-ray). Artykuł Roentgena zatytułowany „O nowym typie promieni” został opublikowany 28 grudnia 1895 r. w czasopiśmie Towarzystwa Fizyko-Medycznego Würzburga. Uważa się jednak, że udowodniono, że promienie rentgenowskie zostały już wcześniej uzyskane. Lampa elektronopromieniowa, którą Roentgen użył w swoich eksperymentach, została opracowana przez J. Hittorfa i W. Kruksa. Ta tuba wytwarza promienie rentgenowskie. Zostało to pokazane w eksperymentach Crookesa, a od 1892 w eksperymentach Heinricha Hertza i jego ucznia Philippa Lenarda poprzez czernienie klisz fotograficznych. Jednak żaden z nich nie zdawał sobie sprawy ze znaczenia swojego odkrycia i nie opublikował wyników. Również Nikola Tesla, począwszy od 1897 roku, eksperymentował z lampami katodowymi, otrzymywał promieniowanie rentgenowskie, ale nie opublikował swoich wyników.

Z tego powodu Roentgen nie wiedział o dokonanych przed nim odkryciach i odkrył promienie, nazwane później jego imieniem, niezależnie - obserwując fluorescencję zachodzącą podczas pracy lampy elektronopromieniowej. Roentgen badał promienie rentgenowskie przez nieco ponad rok (od 8 listopada 1895 do marca 1897) i opublikował tylko trzy stosunkowo niewielkie artykuły na ich temat, ale dostarczyły one tak wyczerpującego opisu nowych promieni, że setki artykułów jego zwolenników, publikowane w ciągu 12 lat, nie mogły ani dodać, ani zmienić niczego istotnego. Roentgen, który stracił zainteresowanie promieniami rentgenowskimi, powiedział swoim kolegom: „Już wszystko napisałem, nie trać czasu”. Do sławy Roentgena przyczyniło się również słynne zdjęcie ręki żony, które opublikował w swoim artykule (patrz zdjęcie po prawej). Taka sława przyniosła Roentgenowi w 1901 roku pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, a Komitet Nobla podkreślił praktyczne znaczenie jego odkrycia. W 1896 roku po raz pierwszy użyto nazwy „promienie rentgenowskie”. W niektórych krajach pozostaje stara nazwa - zdjęcia rentgenowskie. W Rosji promienie zaczęto nazywać „promieniem rentgenowskim” na sugestię studenta V.K. Roentgen - Abram Fiodorowicz Ioffe.

Pozycja w skali fal elektromagnetycznych

Zakresy energii promieni rentgenowskich i gamma pokrywają się w szerokim zakresie energii. Oba rodzaje promieniowania są promieniowaniem elektromagnetycznym i są równoważne dla tej samej energii fotonów. Różnica terminologiczna polega na sposobie występowania – promienie X są emitowane z udziałem elektronów (albo w atomach, albo w postaci wolnych), natomiast promieniowanie gamma jest emitowane w procesach odwzbudzania jąder atomowych. Fotony rentgenowskie mają energię od 100 eV do 250 keV, co odpowiada promieniowaniu o częstotliwości 3 1016 Hz do 6 1019 Hz i długości fali 0,005 - 10 nm (nie ma ogólnie przyjętej definicji dolnej granicy X -zakres promieni w skali długości fal). Miękkie promieniowanie rentgenowskie charakteryzuje się najniższą energią fotonów i częstotliwością promieniowania (i najdłuższą długością fali), podczas gdy twarde promieniowanie rentgenowskie ma najwyższą energię fotonów i częstotliwość promieniowania (i najkrótszą długość fali).

(Zdjęcie rentgenowskie (rentgenogram) ręki żony, wykonane przez V.K. Roentgena)

)

Paragon fiskalny

Promienie rentgenowskie powstają w wyniku silnego przyspieszania naładowanych cząstek (głównie elektronów) lub wysokoenergetycznych przejść w powłokach elektronowych atomów lub cząsteczek. Oba efekty są stosowane w lampach rentgenowskich, w których elektrony emitowane z gorącej katody są przyspieszane (promienie X nie są emitowane, ponieważ przyspieszenie jest zbyt małe) i uderzają w anodę, gdzie są gwałtownie spowalniane (promienie X są bremsstrahlung) i jednocześnie wybijają elektrony z wewnętrznych powłok elektronowych atomów metalu, z którego wykonana jest anoda. Puste przestrzenie w muszlach zajmują inne elektrony atomu. W tym przypadku promieniowanie rentgenowskie jest emitowane z pewną charakterystyką energetyczną materiału anodowego (promieniowanie charakterystyczne, częstotliwości określa prawo Moseleya:

gdzie Z jest liczbą atomową elementu anodowego, A i B są stałymi dla pewnej wartości głównej liczby kwantowej n powłoki elektronowej). Obecnie anody są wykonane głównie z ceramiki, a część, w którą trafiają elektrony, jest z molibdenu. W procesie przyspieszania-hamowania tylko 1% energii kinetycznej elektronu trafia na promieniowanie rentgenowskie, 99% energii zamienia się w ciepło.

Promienie rentgenowskie można również uzyskać w akceleratorach cząstek. tak zwane. Promieniowanie synchrotronowe występuje, gdy wiązka cząstek zostaje odchylona w polu magnetycznym, w wyniku czego doznają przyspieszenia w kierunku prostopadłym do ich ruchu. Promieniowanie synchrotronowe ma widmo ciągłe z górną granicą. Przy odpowiednio dobranych parametrach (natężenie pola magnetycznego i energia cząstek) promieniowanie rentgenowskie można uzyskać również w widmie promieniowania synchrotronowego.

Schematyczne przedstawienie lampy rentgenowskiej. X - promieniowanie rentgenowskie, K - katoda, A - anoda (czasami nazywana anodą), C - radiator, Uh - napięcie żarzenia katody, Ua - napięcie przyspieszające, Win - wlot chłodzenia wodą, Wout - wylot chłodzenia wodą (patrz x- rura promieniowa) .

Interakcja z materią

Współczynnik załamania prawie każdej substancji dla promieni rentgenowskich niewiele różni się od jedności. Konsekwencją tego jest brak materiału, z którego można wykonać soczewkę rentgenowską. Ponadto, gdy promienie rentgenowskie padają prostopadle do powierzchni, prawie nie są odbijane. Mimo to w optyce rentgenowskiej znaleziono metody konstruowania elementów optycznych dla promieni rentgenowskich.

Promienie rentgenowskie mogą przenikać materię, a różne substancje w różny sposób je pochłaniają. Absorpcja promieni rentgenowskich jest ich najważniejszą właściwością w fotografii rentgenowskiej. Natężenie promieni rentgenowskich maleje wykładniczo w zależności od drogi przebytej w warstwie pochłaniającej (I = I0e-kd, gdzie d jest grubością warstwy, współczynnik k jest proporcjonalny do Z3λ3, Z jest liczbą atomową pierwiastka, λ jest długość fali).

Absorpcja następuje w wyniku fotoabsorpcji i rozpraszania Comptona:

Fotoabsorpcja rozumiana jest jako proces wybijania elektronu z powłoki atomu przez foton, co wymaga, aby energia fotonu była większa od pewnej wartości minimalnej. Jeśli weźmiemy pod uwagę prawdopodobieństwo aktu absorpcji w zależności od energii fotonu, to po osiągnięciu określonej energii (prawdopodobieństwo) gwałtownie wzrasta do wartości maksymalnej. Przy wyższych energiach prawdopodobieństwo stale maleje. Z powodu tej zależności mówi się, że istnieje limit absorpcji. Miejsce elektronu wybitego w akcie absorpcji zajmuje inny elektron, podczas gdy emitowane jest promieniowanie o mniejszej energii fotonu, tzw. proces fluorescencji.

Promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie niewidzialne zdolne do przenikania, choć w różnym stopniu, wszystkich substancji. Jest to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali około 10-8 cm.

Robienie zdjęć rentgenowskich

Promieniowanie rentgenowskie występuje, gdy elektrony poruszające się z dużą prędkością oddziałują z materią. Gdy elektrony zderzają się z atomami dowolnej substancji, szybko tracą swoją energię kinetyczną. W tym przypadku większość jest zamieniana na ciepło, a niewielka część, zwykle mniej niż 1%, zamieniana jest na energię rentgenowską. Energia ta jest uwalniana w postaci kwantów - cząstek zwanych fotonami, które mają energię, ale mają zerową masę spoczynkową. Fotony rentgenowskie różnią się energią, która jest odwrotnie proporcjonalna do ich długości fali. Za pomocą zwykłej metody uzyskiwania promieni rentgenowskich uzyskuje się szeroki zakres długości fal, który nazywa się widmem rentgenowskim.

Lampy rentgenowskie. Aby uzyskać promieniowanie rentgenowskie w wyniku oddziaływania elektronów z materią, konieczne jest posiadanie źródła elektronów, środków do przyspieszania ich do dużych prędkości oraz tarczy zdolnej wytrzymać bombardowanie elektronami i wytworzyć promieniowanie rentgenowskie o wymagana intensywność. Urządzenie, które ma to wszystko, nazywa się lampą rentgenowską. Wcześni odkrywcy używali lamp „głębokiej próżni”, takich jak dzisiejsze lampy wyładowcze. Próżnia w nich nie była zbyt duża.

Rurki wyładowcze zawierają niewielką ilość gazu, a gdy do elektrod rury przyłożona jest duża różnica potencjałów, atomy gazu zamieniają się w jony dodatnie i ujemne. Dodatnie poruszają się w kierunku elektrody ujemnej (katody) i padając na nią wybijają z niej elektrony, a te z kolei zbliżają się do elektrody dodatniej (anody) i bombardując ją tworzą strumień fotonów rentgenowskich .

We współczesnej lampie rentgenowskiej opracowanej przez Coolidge'a (rys. 11) źródłem elektronów jest podgrzana do wysokiej temperatury katoda wolframowa.

Ryż. jedenaście.

Elektrony są przyspieszane do dużych prędkości dzięki dużej różnicy potencjałów między anodą (lub antykatodą) a katodą. Ponieważ elektrony muszą dotrzeć do anody bez zderzenia z atomami, wymagana jest bardzo wysoka próżnia, dla której rura musi być dobrze opróżniona. Zmniejsza to również prawdopodobieństwo jonizacji pozostałych atomów gazu i wynikających z tego prądów bocznych.

Bombardowana elektronami antykatoda wolframowa emituje charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie. Przekrój wiązki promieniowania rentgenowskiego jest mniejszy niż rzeczywisty obszar napromieniowany. 1 - wiązka elektronów; 2 - katoda z elektrodą skupiającą; 3 - szklana powłoka (rurka); 4 - cel wolframowy (antykatoda); 5 - żarnik katodowy; 6 - faktycznie napromieniowany obszar; 7 - skuteczne ognisko; 8 - anoda miedziana; 9 - okno; 10 - rozproszone promienie rentgenowskie.

Elektrony są skupiane na anodzie przez specjalnie ukształtowaną elektrodę otaczającą katodę. Elektroda ta nazywana jest elektrodą ogniskującą i wraz z katodą tworzy „elektroniczny reflektor” lampy. Anoda poddawana bombardowaniu elektronami musi być wykonana z materiału ogniotrwałego, ponieważ większość energii kinetycznej bombardujących elektronów jest zamieniana na ciepło. Ponadto pożądane jest, aby anoda była wykonana z materiału o dużej liczbie atomowej, ponieważ wydajność promieniowania rentgenowskiego wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej. Jako materiał anodowy najczęściej wybierany jest wolfram, którego liczba atomowa wynosi 74. Konstrukcja lamp rentgenowskich może się różnić w zależności od warunków i wymagań aplikacji.

Radiologia to dział radiologii, który zajmuje się badaniem wpływu promieniowania rentgenowskiego na organizm zwierząt i ludzi wynikających z tej choroby, ich leczenia i zapobiegania, a także metod diagnozowania różnych patologii za pomocą promieni rentgenowskich (diagnostyka rentgenowska) . Typowy rentgenowski aparat diagnostyczny obejmuje zasilacz (transformatory), prostownik wysokiego napięcia, który zamienia prąd przemienny sieci elektrycznej na prąd stały, panel sterowania, statyw i lampę rentgenowską.

Promienie rentgenowskie to rodzaj oscylacji elektromagnetycznych, które powstają w lampie rentgenowskiej podczas gwałtownego hamowania przyspieszanych elektronów w momencie ich zderzenia z atomami substancji anodowej. Obecnie powszechnie przyjmuje się, że promieniowanie rentgenowskie, ze względu na swoją fizyczną naturę, jest jednym z rodzajów energii promienistej, której widmo obejmuje również fale radiowe, podczerwone, widzialne, ultrafioletowe i gamma pierwiastki promieniotwórcze. Promieniowanie rentgenowskie można scharakteryzować jako zbiór jego najmniejszych cząstek - kwantów lub fotonów.

Ryż. 1 - mobilny aparat rentgenowski:

A - lampa rentgenowska;
B - zasilanie;
B - regulowany statyw.

Ryż. 2 - Panel sterowania aparatu RTG (mechaniczny - po lewej i elektroniczny - po prawej):

A - panel do regulacji ekspozycji i twardości;
B - przycisk zasilania wysokiego napięcia.

Ryż. 3 to schemat blokowy typowej maszyny rentgenowskiej

1 - sieć;
2 - autotransformator;
3 - transformator podwyższający;
4 - lampa rentgenowska;
5 - anoda;
6 - katoda;
7 - transformator obniżający napięcie.

Mechanizm produkcji rentgenowskiej

Promienie rentgenowskie powstają w momencie zderzenia strumienia przyspieszonych elektronów z materiałem anodowym. Kiedy elektrony wchodzą w interakcję z celem, 99% ich energii kinetycznej zamienia się w energię cieplną, a tylko 1% w promieniowanie rentgenowskie.

Lampa rentgenowska składa się ze szklanego pojemnika, w którym wlutowane są 2 elektrody: katoda i anoda. Ze szklanego cylindra wypompowywane jest powietrze: ruch elektronów z katody do anody jest możliwy tylko w warunkach próżni względnej (10 -7 -10 -8 mm Hg). Na katodzie znajduje się włókno, które jest mocno skręconym włóknem wolframowym. Kiedy do żarnika zostanie przyłożony prąd elektryczny, następuje emisja elektronów, w której elektrony są oddzielane od spirali i tworzą chmurę elektronów w pobliżu katody. Ta chmura jest skoncentrowana w ognisku katody, który wyznacza kierunek ruchu elektronów. Kubek - małe zagłębienie w katodzie. Anoda z kolei zawiera metalową płytkę z wolframu, na której skupiają się elektrony - jest to miejsce powstawania promieni rentgenowskich.

Ryż. 4 - Lampa rentgenowska:

A - katoda;
B - anoda;
B - włókno wolframowe;
G - miseczka skupiająca katody;
D - strumień przyspieszonych elektronów;
E - cel wolframowy;
G - szklana kolba;
З - okno z berylu;
I - uformowane zdjęcia rentgenowskie;
K - filtr aluminiowy.

Do lampy elektronowej podłączone są 2 transformatory: step-down i step-up. Transformator obniżający napięcie podgrzewa żarnik wolframowy niskim napięciem (5-15 V), co powoduje emisję elektronów. Transformator podwyższający napięcie lub wysokonapięciowy trafia bezpośrednio do katody i anody, które są zasilane napięciem 20–140 kilowoltów. Oba transformatory są umieszczone w bloku wysokiego napięcia aparatu rentgenowskiego, który jest wypełniony olejem transformatorowym, który zapewnia chłodzenie transformatorów i ich niezawodną izolację.

Po utworzeniu chmury elektronowej za pomocą transformatora obniżającego napięcie, transformator podwyższający napięcie jest włączany, a na oba bieguny obwodu elektrycznego podawane jest napięcie wysokiego napięcia: dodatni impuls do anody i ujemny impuls do katody. Ujemnie naładowane elektrony są odpychane od ujemnie naładowanej katody i dążą do dodatnio naładowanej anody - dzięki takiej różnicy potencjałów osiąga się dużą prędkość ruchu - 100 tys. km / s. Przy tej prędkości elektrony bombardują płytkę anody wolframowej, zamykając obwód elektryczny, co powoduje promieniowanie rentgenowskie i energię cieplną.

Promieniowanie rentgenowskie jest podzielone na bremsstrahlung i charakterystyczne. Bremsstrahlung występuje z powodu gwałtownego zmniejszenia prędkości elektronów emitowanych przez żarnik wolframowy. Promieniowanie charakterystyczne występuje w momencie przegrupowania powłok elektronowych atomów. Oba te typy powstają w lampie rentgenowskiej w momencie zderzenia przyspieszonych elektronów z atomami materiału anodowego. Widmo emisyjne lampy rentgenowskiej jest superpozycją promieni rentgenowskich i charakterystycznych promieni rentgenowskich.

Ryż. 5 - zasada powstawania promieni rentgenowskich bremsstrahlung.
Ryż. 6 - zasada powstawania charakterystycznych promieni rentgenowskich.

Podstawowe właściwości promieni rentgenowskich

Promienie rentgenowskie są niewidoczne dla percepcji wzrokowej.
Promieniowanie rentgenowskie ma dużą siłę przenikania przez narządy i tkanki żywego organizmu, a także gęste struktury przyrody nieożywionej, które nie przepuszczają widzialnych promieni świetlnych.
Promienie rentgenowskie powodują świecenie niektórych związków chemicznych, nazywanych fluorescencją.

Siarczki cynku i kadmu fluoryzują na żółto-zielono,
Kryształy wolframianu wapnia - fioletowo-niebieskie.

Promienie rentgenowskie mają działanie fotochemiczne: rozkładają związki srebra za pomocą halogenów i powodują zaczernienie warstw fotograficznych, tworząc obraz na zdjęciu rentgenowskim.

Promienie rentgenowskie przekazują swoją energię atomom i cząsteczkom otoczenia, przez które przechodzą, wykazując działanie jonizujące.

Promieniowanie rentgenowskie ma wyraźny efekt biologiczny w napromieniowanych narządach i tkankach: w małych dawkach stymuluje metabolizm, w dużych może prowadzić do rozwoju urazów popromiennych, a także ostrej choroby popromiennej. Właściwość biologiczna pozwala na zastosowanie promieni rentgenowskich do leczenia nowotworów i niektórych chorób nienowotworowych.

Skala oscylacji elektromagnetycznych

Promienie rentgenowskie mają określoną długość fali i częstotliwość oscylacji. Długość fali (λ) i częstotliwość drgań (ν) są powiązane zależnością: λ ν = c, gdzie c jest prędkością światła zaokrągloną do 300 000 km na sekundę. Energię promieni rentgenowskich określa wzór E = h ν, gdzie h jest stałą Plancka, uniwersalną stałą równą 6,626·10-34 J⋅s. Długość fali promieni (λ) jest związana z ich energią (E) zależnością: λ = 12,4/E.

Promieniowanie rentgenowskie różni się od innych rodzajów oscylacji elektromagnetycznych długością fali (patrz tabela) i energią kwantową. Im krótsza długość fali, tym wyższa jej częstotliwość, energia i moc penetracji. Długość fali promieniowania rentgenowskiego mieści się w zakresie

. Zmieniając długość fali promieniowania rentgenowskiego można kontrolować jego siłę przenikania. Promienie rentgenowskie mają bardzo krótką długość fali, ale wysoką częstotliwość oscylacji, dzięki czemu są niewidoczne dla ludzkiego oka. Ze względu na swoją ogromną energię kwanty mają dużą moc penetracji, co jest jedną z głównych właściwości zapewniających wykorzystanie promieni rentgenowskich w medycynie i innych naukach.

Charakterystyka rentgenowska

Intensywność- charakterystyka ilościowa promieniowania rentgenowskiego, wyrażona liczbą promieni emitowanych przez lampę w jednostce czasu. Intensywność promieni rentgenowskich jest mierzona w miliamperach. Porównując to z natężeniem światła widzialnego z konwencjonalnej żarówki, możemy wyciągnąć analogię: na przykład lampa 20-watowa będzie świecić z jednym natężeniem lub mocą, a 200-watowa będzie świecić z inną, podczas gdy jakość samego światła (jego widma) jest taka sama. Natężenie promieniowania rentgenowskiego jest w rzeczywistości jego wielkością. Każdy elektron wytwarza jeden lub więcej kwantów promieniowania na anodzie, dlatego ilość promieni rentgenowskich podczas naświetlania obiektu regulowana jest poprzez zmianę liczby elektronów dążących do anody oraz liczby oddziaływań elektronów z atomami tarczy wolframowej , co można zrobić na dwa sposoby:

Zmieniając stopień żarzenia spirali katodowej za pomocą transformatora obniżającego napięcie (liczba elektronów generowanych podczas emisji będzie zależeć od tego, jak gorąca jest spirala wolframowa, a liczba kwantów promieniowania zależeć będzie od liczby elektronów);
Zmieniając wartość wysokiego napięcia dostarczanego przez transformator podwyższający na bieguny lampy - katodę i anodę (im wyższe napięcie przyłożone jest do biegunów lampy, tym więcej energii kinetycznej otrzymują elektrony, co , ze względu na swoją energię, mogą kolejno oddziaływać z kilkoma atomami substancji anodowej - patrz ryc. Ryż. 5; elektrony o niskiej energii będą mogły wejść w mniejszą liczbę oddziaływań).

Natężenie promieniowania rentgenowskiego (prąd anodowy) pomnożone przez czas otwarcia migawki (czas lampy) odpowiada ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie mierzonej w mAs (miliamperach na sekundę). Ekspozycja to parametr, który podobnie jak intensywność charakteryzuje ilość promieni emitowanych przez lampę rentgenowską. Jedyna różnica polega na tym, że naświetlenie uwzględnia również czas pracy lampy (np. jeżeli lampa pracuje przez 0,01 s, to liczba promieni będzie wynosić jeden, a jeśli 0,02 s, to liczba promieni będzie wynosić inny - jeszcze dwa razy). Narażenie na promieniowanie jest ustawiane przez radiologa na panelu sterowania aparatu rentgenowskiego w zależności od rodzaju badania, wielkości badanego obiektu i zadania diagnostycznego.

Sztywność- charakterystyka jakościowa promieniowania rentgenowskiego. Jest mierzony wysokim napięciem na lampie - w kilowoltach. Określa przenikliwość promieni rentgenowskich. Jest regulowany przez wysokie napięcie dostarczane do lampy rentgenowskiej przez transformator podwyższający napięcie. Im wyższa różnica potencjałów powstaje na elektrodach rury, tym większa siła elektronów odpycha się od katody i pędzą do anody oraz tym silniejsze ich zderzenie z anodą. Im silniejsze ich zderzenie, tym krótsza długość fali powstałego promieniowania rentgenowskiego i większa przenikliwość tej fali (lub twardość promieniowania, która podobnie jak intensywność regulowana jest na panelu sterującym parametrem napięciowym na rura - kilowolt).

Ryż. 7 - Zależność długości fali od energii fali:

λ - długość fali;
E - energia fali

Im wyższa energia kinetyczna poruszających się elektronów, tym silniejszy jest ich wpływ na anodę i krótsza długość fali powstałego promieniowania rentgenowskiego. Promieniowanie rentgenowskie o dużej długości fali i małej penetracji nazywane jest „miękkim”, o krótkiej długości fali i wysokiej penetracji – „twardym”.

Ryż. 8 - Stosunek napięcia na lampie rentgenowskiej do długości fali powstałego promieniowania rentgenowskiego:

Im wyższe napięcie jest przyłożone do biegunów rury, tym silniejsza pojawia się na nich różnica potencjałów, a zatem energia kinetyczna poruszających się elektronów będzie wyższa. Napięcie na rurze determinuje prędkość elektronów i siłę ich zderzenia z materiałem anodowym, a zatem napięcie określa długość fali powstałego promieniowania rentgenowskiego.

Klasyfikacja lamp rentgenowskich

Po wcześniejszym umówieniu

Diagnostyczny
Terapeutyczny
Do analizy strukturalnej
Do transiluminacji

Przez projekt

Przez skupienie

Jednoogniskowe (jedna spirala na katodzie i jedna ogniskowa na anodzie)
Dwuogniskowe (dwie spirale o różnych rozmiarach na katodzie i dwa ogniska na anodzie)

Według rodzaju anody

Stacjonarny (stały)
Obracanie

Promienie rentgenowskie są wykorzystywane nie tylko do celów radiodiagnostycznych, ale także terapeutycznych. Jak wspomniano powyżej, zdolność promieniowania rentgenowskiego do hamowania wzrostu komórek nowotworowych umożliwia zastosowanie go w radioterapii chorób onkologicznych. Oprócz zastosowania w medycynie promieniowanie rentgenowskie znalazło szerokie zastosowanie w dziedzinie inżynierii i techniki, materiałoznawstwa, krystalografii, chemii i biochemii: na przykład można zidentyfikować wady strukturalne w różnych produktach (szyny, spoiny itp.) za pomocą promieniowania rentgenowskiego. Rodzaj takich badań nazywa się defektoskopią. A na lotniskach, dworcach kolejowych i innych zatłoczonych miejscach introskopy telewizyjne rentgenowskie są aktywnie wykorzystywane do skanowania bagażu podręcznego i bagażu w celach bezpieczeństwa.

W zależności od rodzaju anody lampy rentgenowskie różnią się konstrukcją. Ze względu na to, że 99% energii kinetycznej elektronów zamieniane jest na energię cieplną, podczas pracy lampy anoda ulega znacznemu nagrzaniu - czuły cel wolframowy często się wypala. Anoda jest chłodzona w nowoczesnych lampach rentgenowskich poprzez jej obracanie. Obrotowa anoda ma kształt dysku, który równomiernie rozprowadza ciepło na całej swojej powierzchni, zapobiegając miejscowemu przegrzaniu tarczy wolframowej.

Konstrukcja lamp rentgenowskich również różni się w skupieniu. Ognisko - odcinek anody, na którym generowana jest pracująca wiązka promieniowania rentgenowskiego. Jest podzielony na rzeczywistą ogniskową i efektywną ogniskową ( Ryż. 12). Ze względu na kąt anody efektywna ogniskowa jest mniejsza od rzeczywistej. W zależności od rozmiaru obszaru obrazu stosowane są różne rozmiary ogniska. Im większy obszar obrazu, tym szersza musi być ogniskowa, aby pokryć cały obszar obrazu. Jednak mniejsza ogniskowa zapewnia lepszą wyrazistość obrazu. Dlatego przy wytwarzaniu małych obrazów stosuje się krótkie włókno i elektrony są kierowane na niewielki obszar tarczy anodowej, tworząc mniejszą ogniskową.

Ryż. 9 - lampa rentgenowska ze stacjonarną anodą.
Ryż. 10 - Lampa rentgenowska z obrotową anodą.
Ryż. 11 - Urządzenie z lampą rentgenowską z obrotową anodą.
Ryż. 12 to schemat powstawania rzeczywistego i skutecznego ogniska.

Współczesnej diagnostyki medycznej i leczenia niektórych schorzeń nie można sobie wyobrazić bez urządzeń wykorzystujących właściwości promieni rentgenowskich. Odkrycie promieni rentgenowskich miało miejsce ponad 100 lat temu, ale już teraz trwają prace nad tworzeniem nowych metod i aparatury, aby zminimalizować negatywny wpływ promieniowania na organizm człowieka.

Kto i jak odkrył promienie rentgenowskie?

W warunkach naturalnych strumień promieniowania rentgenowskiego jest rzadki i jest emitowany tylko przez niektóre izotopy promieniotwórcze. Promienie rentgenowskie lub promienie rentgenowskie zostały odkryte dopiero w 1895 roku przez niemieckiego naukowca Wilhelma Röntgena. Odkrycie to nastąpiło przypadkowo, podczas eksperymentu badającego zachowanie promieni świetlnych w warunkach zbliżonych do próżni. Eksperyment obejmował katodową rurę wyładowczą o obniżonym ciśnieniu oraz ekran fluorescencyjny, który każdorazowo zaczynał świecić w momencie rozpoczęcia działania lampy.

Zaintrygowany dziwnym efektem, Roentgen przeprowadził szereg badań, które wykazały, że powstałe promieniowanie, niewidoczne dla oka, może przenikać przez różne przeszkody: papier, drewno, szkło, niektóre metale, a nawet przez ludzkie ciało. Pomimo braku zrozumienia samej natury tego, co się dzieje, czy takie zjawisko jest spowodowane generowaniem strumienia nieznanych cząstek czy fal, zauważono następujący wzór - promieniowanie łatwo przechodzi przez miękkie tkanki ciała, a znacznie trudniejsze przez stałe żywe tkanki i substancje nieożywione.

Rentgen nie był pierwszym, który badał to zjawisko. W połowie XIX wieku Francuz Antoine Mason i Anglik William Crookes badali podobne możliwości. Jednak to Roentgen jako pierwszy wynalazł rurkę katodową i wskaźnik, który mógł znaleźć zastosowanie w medycynie. Jako pierwszy opublikował pracę naukową, która przyniosła mu tytuł pierwszego laureata Nagrody Nobla wśród fizyków.

W 1901 roku rozpoczęła się owocna współpraca trzech naukowców, którzy stali się ojcami założycielami radiologii i radiologii.

Właściwości rentgenowskie

Promienie rentgenowskie są integralną częścią ogólnego spektrum promieniowania elektromagnetycznego. Długość fali mieści się między promieniami gamma i ultrafioletowymi. Promienie rentgenowskie mają wszystkie typowe właściwości fal:

dyfrakcja;
refrakcja;
ingerencja;
prędkość propagacji (jest równa światłu).

Do sztucznego generowania strumienia rentgenowskiego stosuje się specjalne urządzenia - lampy rentgenowskie. Promieniowanie rentgenowskie powstaje w wyniku kontaktu szybkich elektronów wolframu z substancjami parującymi z gorącej anody. Na tle oddziaływania powstają krótkotrwałe fale elektromagnetyczne, które mieszczą się w widmie od 100 do 0,01 nm i w zakresie energii 100-0,1 MeV. Jeśli długość fali promieni jest mniejsza niż 0,2 nm - jest to promieniowanie twarde, jeśli długość fali jest większa niż określona wartość, nazywane są miękkimi promieniami rentgenowskimi.

Znamienne jest, że energia kinetyczna powstająca w wyniku kontaktu elektronów z substancją anodową jest w 99% zamieniana na energię cieplną, a tylko 1% na promieniowanie rentgenowskie.

Promieniowanie rentgenowskie - bremsstrahlung i charakterystyka

Promieniowanie rentgenowskie to nakładanie się dwóch rodzajów promieni - bremsstrahlung i charakterystycznego. Są one generowane jednocześnie w słuchawce. Dlatego napromieniowanie rentgenowskie i charakterystyka każdej konkretnej lampy rentgenowskiej - widmo jej promieniowania, zależy od tych wskaźników i reprezentuje ich superpozycję.

Bremsstrahlung lub ciągłe promieniowanie rentgenowskie jest wynikiem spowolnienia elektronów odparowujących z włókna wolframowego.

Charakterystyczne lub liniowe promienie rentgenowskie powstają w momencie przegrupowania atomów substancji anody lampy rentgenowskiej. Długość fali charakterystycznych promieni zależy bezpośrednio od liczby atomowej pierwiastka chemicznego użytego do wytworzenia anody rury.

Wymienione właściwości promieni rentgenowskich pozwalają na ich praktyczne zastosowanie:

niewidoczny dla zwykłego oka;
wysoka zdolność przenikania przez żywe tkanki i materiały nieożywione, które nie przepuszczają światła widzialnego;
wpływ jonizacji na struktury molekularne.

Zasady obrazowania rentgenowskiego

Właściwość promieniowania rentgenowskiego, na której opiera się obrazowanie, to zdolność do rozkładu lub powodowania świecenia niektórych substancji.

Naświetlanie promieniami rentgenowskimi powoduje świecenie fluorescencyjne w siarczkach kadmu i cynku - na zielono, aw wolframianach wapnia - na niebiesko. Ta właściwość jest wykorzystywana w technice prześwietlenia rentgenowskiego w medycynie, a także zwiększa funkcjonalność ekranów rentgenowskich.

Fotochemiczne działanie promieni rentgenowskich na światłoczułe materiały halogenku srebra (oświetlenie) umożliwia prowadzenie diagnostyki - wykonywanie zdjęć rentgenowskich. Ta właściwość jest również wykorzystywana do pomiaru całkowitej dawki, jaką otrzymują asystenci laboratoryjni w pracowniach rentgenowskich. Dozymetry do noszenia mają specjalne czułe taśmy i wskaźniki. Jonizujące działanie promieniowania rentgenowskiego umożliwia określenie cech jakościowych otrzymywanych promieni rentgenowskich.

Pojedyncza ekspozycja na konwencjonalne promieniowanie rentgenowskie zwiększa ryzyko raka tylko o 0,001%.

Obszary, w których wykorzystywane są promienie rentgenowskie

Stosowanie promieni rentgenowskich jest dopuszczalne w następujących branżach:

Bezpieczeństwo. Urządzenia stacjonarne i przenośne do wykrywania niebezpiecznych i zabronionych przedmiotów na lotniskach, w urzędach celnych lub w zatłoczonych miejscach.
Przemysł chemiczny, metalurgia, archeologia, architektura, budownictwo, prace konserwatorskie – do wykrywania wad i przeprowadzania analizy chemicznej substancji.
Astronomia. Pomaga obserwować ciała i zjawiska kosmiczne za pomocą teleskopów rentgenowskich.
przemysł wojskowy. Do rozwoju broni laserowej.

Głównym zastosowaniem promieni rentgenowskich jest medycyna. Obecnie dział radiologii medycznej obejmuje: radiodiagnostykę, radioterapię (radioterapia), radiochirurgię. Uczelnie medyczne kształcą wysoko wyspecjalizowanych specjalistów - radiologów.

Promieniowanie X - szkoda i korzyści, wpływ na organizm

Wysoka penetracja i działanie jonizujące promieni rentgenowskich może powodować zmianę struktury DNA komórki, dlatego jest niebezpieczna dla człowieka. Szkody spowodowane promieniowaniem rentgenowskim są wprost proporcjonalne do otrzymanej dawki promieniowania. Różne narządy reagują na napromienianie w różnym stopniu. Do najbardziej podatnych należą:

szpik kostny i tkanka kostna;
soczewka oka;
tarczyca;
gruczoły sutkowe i płciowe;
tkanka płuc.

Niekontrolowane użycie promieniowania rentgenowskiego może powodować odwracalne i nieodwracalne patologie.

Konsekwencje ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie:

uszkodzenie szpiku kostnego i występowanie patologii układu krwiotwórczego - erytrocytopenia, małopłytkowość, białaczka;
uszkodzenie soczewki, z późniejszym rozwojem zaćmy;
dziedziczone mutacje komórkowe;
rozwój chorób onkologicznych;
uzyskanie oparzeń popromiennych;
rozwój choroby popromiennej.

Ważny! W przeciwieństwie do substancji radioaktywnych, promienie rentgenowskie nie kumulują się w tkankach organizmu, co oznacza, że nie ma potrzeby usuwania promieni rentgenowskich z organizmu. Szkodliwe działanie promieni rentgenowskich kończy się po wyłączeniu urządzenia medycznego.

Stosowanie promieni rentgenowskich w medycynie jest dopuszczalne nie tylko w celach diagnostycznych (traumatologia, stomatologia), ale także w celach terapeutycznych:

z promieni rentgenowskich w małych dawkach stymulowany jest metabolizm w żywych komórkach i tkankach;
w leczeniu nowotworów onkologicznych i łagodnych stosuje się pewne dawki graniczne.

Metody diagnozowania patologii za pomocą promieni rentgenowskich

Radiodiagnostyka obejmuje następujące metody:

Fluoroskopia to badanie, w którym obraz jest uzyskiwany na ekranie fluorescencyjnym w czasie rzeczywistym. Wraz z klasycznym obrazowaniem części ciała w czasie rzeczywistym istnieją dziś technologie transiluminacji telewizyjnej rentgenowskiej - obraz jest przenoszony z ekranu fluorescencyjnego na monitor telewizyjny znajdujący się w innym pomieszczeniu. Opracowano kilka cyfrowych metod przetwarzania powstałego obrazu, a następnie przeniesienia go z ekranu na papier.
Fluorografia to najtańsza metoda badania narządów klatki piersiowej, polegająca na wykonaniu małego zdjęcia o wymiarach 7x7 cm, mimo możliwości popełnienia błędu, jest to jedyny sposób na przeprowadzenie corocznego masowego badania populacji. Metoda nie jest niebezpieczna i nie wymaga pobrania z organizmu otrzymanej dawki promieniowania.
Radiografia - uzyskanie obrazu zbiorczego na kliszy lub papierze w celu wyjaśnienia kształtu narządu, jego położenia lub tonu. Może służyć do oceny perystaltyki i stanu błon śluzowych. Jeśli istnieje wybór, to wśród nowoczesnych urządzeń rentgenowskich należy preferować nie urządzenia cyfrowe, w których strumień promieniowania rentgenowskiego może być wyższy niż w przypadku starych urządzeń, ale urządzenia rentgenowskie o niskiej dawce z bezpośrednim płaskim detektory półprzewodnikowe. Pozwalają 4-krotnie zmniejszyć obciążenie organizmu.
Rentgenowska tomografia komputerowa to technika wykorzystująca promieniowanie rentgenowskie do uzyskania wymaganej liczby obrazów przekrojów wybranego narządu. Wśród wielu odmian nowoczesnych urządzeń CT, niskodawkowe skanery CT o wysokiej rozdzielczości są wykorzystywane do szeregu powtarzanych badań.

Radioterapia

Terapia rentgenowska odnosi się do lokalnych metod leczenia. Najczęściej metoda ta służy do niszczenia komórek nowotworowych. Ponieważ efekt narażenia jest porównywalny do usunięcia chirurgicznego, ta metoda leczenia jest często nazywana radiochirurgią.

Dzisiaj leczenie rentgenowskie odbywa się w następujący sposób:

Zewnętrzna (terapia protonowa) – wiązka promieniowania dociera do ciała pacjenta z zewnątrz.
Wewnętrzna (brachyterapia) – zastosowanie kapsułek promieniotwórczych poprzez wszczepienie ich do organizmu, z umieszczeniem bliżej guza nowotworowego. Wadą tej metody leczenia jest to, że do czasu usunięcia kapsułki z organizmu pacjent wymaga izolacji.

Metody te są delikatne i w niektórych przypadkach ich stosowanie jest lepsze niż chemioterapia. Taka popularność wynika z faktu, że promienie nie kumulują się i nie wymagają usuwania z organizmu, działają selektywnie, nie wpływając na inne komórki i tkanki.

Bezpieczny wskaźnik ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie

Ten wskaźnik normy dopuszczalnego rocznego narażenia ma swoją własną nazwę - genetycznie istotną dawkę równoważną (GED). Dla tego wskaźnika nie ma wyraźnych wartości ilościowych.

Wskaźnik ten zależy od wieku i chęci pacjenta do posiadania dzieci w przyszłości.
To zależy od tego, które narządy były badane lub leczone.
Na GZD wpływ ma poziom naturalnego tła promieniotwórczego regionu, w którym dana osoba mieszka.

Dziś obowiązują następujące średnie normy GZD:

poziom narażenia ze wszystkich źródeł, z wyjątkiem medycznych i bez uwzględnienia naturalnego tła promieniowania - 167 mRem rocznie;
norma rocznego badania lekarskiego wynosi nie więcej niż 100 mRem rocznie;
całkowita bezpieczna wartość wynosi 392 mRem rocznie.

Promieniowanie rentgenowskie nie wymaga wydalania z organizmu i jest niebezpieczne tylko w przypadku intensywnej i długotrwałej ekspozycji. Nowoczesny sprzęt medyczny wykorzystuje promieniowanie niskoenergetyczne o krótkim czasie trwania, dlatego jego stosowanie jest uważane za stosunkowo nieszkodliwe.