ما هي موجات الأشعة السينية؟ أين تستخدم الأشعة السينية إلى جانب الطب؟ الأشعة السينية Bremsstrahlung

لا يمكن تصور التشخيص الطبي الحديث وعلاج بعض الأمراض بدون أجهزة تستخدم خصائص الأشعة السينية. تم اكتشاف الأشعة السينية منذ أكثر من 100 عام، ولكن حتى الآن يستمر العمل على إنشاء تقنيات وأجهزة جديدة لتقليل الآثار السلبية للإشعاع على جسم الإنسان.

من اكتشف الأشعة السينية وكيف؟

في الظروف الطبيعية، يكون تدفق الأشعة السينية نادرًا ولا ينبعث إلا من بعضها النظائر المشعة. الأشعة السينيةولم يتم اكتشاف الأشعة السينية إلا في عام 1895 على يد العالم الألماني فيلهلم رونتجن. وقد حدث هذا الاكتشاف بالصدفة، خلال تجربة لدراسة سلوك أشعة الضوء في ظروف تقترب من الفراغ. تضمنت التجربة أنبوب تفريغ غاز الكاثود ذو الضغط المنخفض وشاشة الفلورسنت، والتي تبدأ في التوهج في كل مرة لحظة بدء تشغيل الأنبوب.

مهتمًا بالتأثير الغريب، أجرى رونتجن سلسلة من الدراسات التي أظهرت أن الإشعاع الناتج، غير المرئي للعين، قادر على اختراق العوائق المختلفة: الورق، والخشب، والزجاج، وبعض المعادن، وحتى عبر جسم الإنسان. على الرغم من عدم فهم طبيعة ما يحدث، سواء كانت هذه الظاهرة ناتجة عن توليد تيار من جزيئات أو موجات غير معروفة، فقد لوحظ النمط التالي - يمر الإشعاع بسهولة عبر الأنسجة الرخوة في الجسم، و أصعب بكثير من خلال الأنسجة الحية الصلبة والمواد غير الحية.

لم تكن الأشعة السينية أول من درس ظاهرة مماثلة. في منتصف التاسع عشرلعدة قرون، تمت دراسة احتمالات مماثلة من قبل الفرنسي أنطوان ماسون والإنجليزي ويليام كروكس. ومع ذلك، كان رونتجن هو أول من اخترع أنبوب الكاثود ومؤشرًا يمكن استخدامه في الطب. كان أول من نشر عملاً علميًّا، مما أكسبه لقب الأول حائز على جائزة نوبلبين علماء الفيزياء.

في عام 1901، بدأ التعاون المثمر بين ثلاثة علماء، الذين أصبحوا الآباء المؤسسين لعلم الأشعة وعلم الأشعة.

خصائص الأشعة السينية

الأشعة السينية هي جزء من الطيف العام الاشعاع الكهرومغناطيسي. الطول الموجي بين غاما و الأشعة فوق البنفسجية. تمتلك الأشعة السينية جميع الخصائص الموجية المعتادة:

الانحراف؛
الانكسار.
التشوش؛
سرعة الانتشار (وهي تساوي الضوء).

لتوليد تدفق الأشعة السينية بشكل مصطنع، يتم استخدام أجهزة خاصة - أنابيب الأشعة السينية. يحدث إشعاع الأشعة السينية بسبب تلامس الإلكترونات السريعة من التنغستن مع المواد المتبخرة من الأنود الساخن. على خلفية التفاعل، تظهر موجات كهرومغناطيسية قصيرة الطول، تقع في الطيف من 100 إلى 0.01 نانومتر وفي نطاق الطاقة 100-0.1 ميجا فولت. إذا كان الطول الموجي للأشعة أقل من 0.2 نانومتر، فهذا إشعاع صلب، وإذا كان الطول الموجي أكبر من هذه القيمة، تسمى الأشعة السينية الناعمة.

ومن المهم أن الطاقة الحركيةالناتجة عن تلامس الإلكترونات مع مادة الأنود، تتحول بنسبة 99% إلى طاقة حرارية و1% فقط إلى أشعة سينية.

الأشعة السينية - bremsstrahlung ومميزاتها

الأشعة السينية هي تراكب نوعين من الأشعة - bremsstrahlung والأشعة المميزة. يتم إنشاؤها في الأنبوب في وقت واحد. ولذلك فإن الأشعة السينية وخصائص كل منها محددة أنبوب الأشعة السينية– يعتمد طيف إشعاعاته على هذه المؤشرات ويمثل تداخلها.

Bremsstrahlung أو الأشعة السينية المستمرة هي نتيجة لتباطؤ الإلكترونات المتبخرة من خيوط التنغستن.

تتشكل أشعة الأشعة السينية المميزة أو الخطية في لحظة إعادة هيكلة ذرات مادة أنود أنبوب الأشعة السينية. يعتمد الطول الموجي للأشعة المميزة بشكل مباشر على العدد الذريالعنصر الكيميائي المستخدم في صنع أنود الأنبوب.

تسمح خصائص الأشعة السينية المدرجة باستخدامها عمليًا:

الخفاء للعيون العادية.
قدرة عالية على اختراق الأنسجة الحية والمواد غير الحية التي لا تنقل أشعة الطيف المرئي.
تأثير التأين على الهياكل الجزيئية.

مبادئ التصوير بالأشعة السينية

ومن خصائص الأشعة السينية التي يعتمد عليها التصوير قدرتها على تحلل مواد معينة أو التسبب في توهجها.

يؤدي التشعيع بالأشعة السينية إلى توهج الفلورسنت في كبريتيدات الكادميوم والزنك - باللون الأخضر، وفي تنغستات الكالسيوم - باللون الأزرق. تُستخدم هذه الخاصية في تقنيات التصوير الطبي بالأشعة السينية وتزيد أيضًا من وظائف شاشات الأشعة السينية.

إن التأثير الكيميائي الضوئي للأشعة السينية على مواد هاليد الفضة الحساسة للضوء (التعرض) يسمح بالتشخيص - التقاط صور الأشعة السينية. تُستخدم هذه الخاصية أيضًا عند قياس الجرعة الإجمالية التي يتلقاها مساعدو المختبر في غرف الأشعة السينية. تحتوي مقاييس جرعات الجسم على أشرطة ومؤشرات حساسة خاصة. التأثير المؤين للأشعة السينية يجعل من الممكن تحديد و خصائص الجودةتلقى الأشعة السينية.

إن التعرض مرة واحدة للإشعاع من الأشعة السينية التقليدية يزيد من خطر الإصابة بالسرطان بنسبة 0.001% فقط.

المناطق التي تستخدم فيها الأشعة السينية

يجوز استخدام الأشعة السينية في الصناعات التالية:

أمان. الأجهزة الثابتة والمحمولة لكشف المواد الخطرة والمحظورة في المطارات والجمارك أو في الأماكن المزدحمة.
الصناعة الكيميائية والمعادن وعلم الآثار والهندسة المعمارية والبناء وأعمال الترميم - للكشف عن العيوب وإجراء التحليل الكيميائي للمواد.
الفلك. يساعد على رصد الأجسام والظواهر الكونية باستخدام تلسكوبات الأشعة السينية.
الصناعة العسكرية . لتطوير أسلحة الليزر.

التطبيق الرئيسي للأشعة السينية هو في المجال الطبي. يشمل قسم الأشعة الطبية اليوم: التشخيص الإشعاعي، العلاج الإشعاعي (العلاج بالأشعة السينية)، الجراحة الإشعاعية. تقوم الجامعات الطبية بتخريج متخصصين متخصصين للغاية - أطباء الأشعة.

الأشعة السينية - الضرر والفوائد والتأثيرات على الجسم

يمكن أن تسبب قوة الاختراق العالية والتأثير المؤين للأشعة السينية تغيرات في بنية الحمض النووي للخلية، وبالتالي تشكل خطراً على البشر. يتناسب الضرر الناتج عن الأشعة السينية بشكل مباشر مع جرعة الإشعاع المتلقاة. تتفاعل الأجهزة المختلفة مع الإشعاع درجات متفاوته. الأكثر عرضة تشمل:

نخاع العظام والأنسجة العظمية.
عدسة العين
غدة درقية؛
الغدد الثديية والإنجابية.
أنسجة الرئة.

الاستخدام غير المنضبط للأشعة السينية يمكن أن يسبب أمراضًا قابلة للعكس ولا رجعة فيها.

عواقب التشعيع بالأشعة السينية:

تلف نخاع العظام وحدوث الأمراض نظام المكونة للدم– قلة الكريات الحمر، نقص الصفيحات، سرطان الدم.
تلف العدسة، مع تطور لاحق لإعتام عدسة العين.
الطفرات الخلوية الموروثة؛
تطور السرطان.
تلقي الحروق الإشعاعية.
تطور مرض الإشعاع.

مهم! على عكس المواد المشعة، لا تتراكم الأشعة السينية في أنسجة الجسم، مما يعني أن الأشعة السينية لا تحتاج إلى إزالتها من الجسم. وينتهي التأثير الضار للأشعة السينية عند إيقاف تشغيل الجهاز الطبي.

يُسمح باستخدام الأشعة السينية في الطب ليس فقط للتشخيص (طب الصدمات، طب الأسنان)، ولكن أيضًا للأغراض العلاجية:

تعمل الأشعة السينية بجرعات صغيرة على تحفيز عملية التمثيل الغذائي في الخلايا والأنسجة الحية؛
تستخدم جرعات محددة معينة لعلاج الأورام الحميدة والأورام.

طرق تشخيص الأمراض باستخدام الأشعة السينية

يشمل التشخيص الإشعاعي التقنيات التالية:

التنظير الفلوري عبارة عن دراسة يتم من خلالها الحصول على صورة على شاشة الفلورسنت في الوقت الفعلي. إلى جانب الاستحواذ الكلاسيكي على صورة جزء من الجسم في الوقت الفعلي، توجد اليوم تقنيات نقل الإضاءة التليفزيونية بالأشعة السينية - يتم نقل الصورة من شاشة الفلورسنت إلى شاشة التلفزيون الموجودة في غرفة أخرى. وقد تم تطوير عدة طرق رقمية لمعالجة الصورة الناتجة، يليها نقلها من الشاشة إلى الورق.
التصوير الفلوري هو أرخص وسيلة لفحص أعضاء الصدر، والتي تتكون من التقاط صورة مصغرة بحجم 7 × 7 سم، وعلى الرغم من احتمالية الخطأ، إلا أنها الطريقة الوحيدةالمسح السكاني السنوي الشامل. هذه الطريقة ليست خطيرة ولا تتطلب إزالة الجرعة الإشعاعية المتلقاة من الجسم.
التصوير الشعاعي هو إنتاج صورة مختصرة على فيلم أو ورق لتوضيح شكل العضو أو موضعه أو نبرة صوته. يمكن استخدامه لتقييم التمعج وحالة الأغشية المخاطية. إذا كان هناك خيار، فمن بين أجهزة الأشعة السينية الحديثة، لا ينبغي إعطاء الأفضلية للأجهزة الرقمية، حيث يمكن أن يكون تدفق الأشعة السينية أعلى من الأجهزة القديمة، ولكن لأجهزة الأشعة السينية ذات الجرعة المنخفضة ذات الإشعاع المسطح المباشر كاشفات أشباه الموصلات. إنها تسمح لك بتقليل الحمل على الجسم بمقدار 4 مرات.
التصوير المقطعي بالأشعة السينية هو تقنية تستخدم الأشعة السينية للحصول عليها الكمية المطلوبةصور لأقسام العضو المختار. من بين الأنواع العديدة لأجهزة التصوير المقطعي المحوسب الحديثة، يتم استخدام التصوير المقطعي المحوسب عالي الدقة بجرعة منخفضة في سلسلة من الدراسات المتكررة.

العلاج الإشعاعي

العلاج بالأشعة السينية هو طريقة علاج محلية. في أغلب الأحيان، يتم استخدام هذه الطريقة لتدمير الخلايا السرطانية. نظرًا لأن التأثير مشابه للإزالة الجراحية، فغالبًا ما تسمى طريقة العلاج هذه بالجراحة الإشعاعية.

اليوم يتم العلاج بالأشعة السينية بالطرق التالية:

خارجي (العلاج بالبروتونات) – يدخل شعاع الإشعاع إلى جسم المريض من الخارج.
داخلي (العلاج الإشعاعي الموضعي) - استخدام الكبسولات المشعة عن طريق زرعها في الجسم، مما يجعلها أقرب إلى الورم السرطاني. عيب طريقة العلاج هذه هو أنه حتى تتم إزالة الكبسولة من الجسم، يجب عزل المريض.

تعتبر هذه الطرق لطيفة، ويفضل استخدامها عن العلاج الكيميائي في بعض الحالات. وترجع هذه الشعبية إلى حقيقة أن الأشعة لا تتراكم ولا تحتاج إلى إزالتها من الجسم، ولها تأثير انتقائي، دون التأثير على الخلايا والأنسجة الأخرى.

الحد الآمن للتعرض للأشعة السينية

هذا المؤشر لمعيار التعرض السنوي المسموح به له اسم خاص به - الجرعة المكافئة وراثيا (GSD). واضح القيم الكميةلا يملك هذا المؤشر.

ويعتمد هذا المؤشر على عمر المريضة ورغبتها في إنجاب الأطفال في المستقبل.
يعتمد على الأعضاء التي تم فحصها أو علاجها.
يتأثر GZD بمستوى الخلفية الإشعاعية الطبيعية في المنطقة التي يعيش فيها الشخص.

اليوم تسري معايير GZD المتوسطة التالية:

مستوى التعرض من جميع المصادر، باستثناء المصادر الطبية، ودون الأخذ بعين الاعتبار الخلفية الإشعاعية الطبيعية - 167 مليون متر مكعب في السنة؛
القاعدة السنوية الفحص الطبي- لا يزيد عن 100 ملي في السنة؛
القيمة الآمنة الإجمالية هي 392 ملم في السنة.

لا تتطلب الأشعة السينية إزالتها من الجسم، وهي خطيرة فقط في حالة التعرض المكثف والمطول. تستخدم المعدات الطبية الحديثة إشعاعًا منخفض الطاقة لمدة قصيرة، لذلك يعتبر استخدامه غير ضار نسبيًا.

يحدث إشعاع الأشعة السينية عندما تتفاعل الإلكترونات التي تتحرك بسرعات عالية مع المادة. عندما تصطدم الإلكترونات بذرات أي مادة، فإنها تفقد طاقتها الحركية بسرعة. وفي هذه الحالة يتحول معظمها إلى حرارة، ويتحول جزء صغير منها، عادة أقل من 1%، إلى طاقة أشعة سينية. يتم إطلاق هذه الطاقة على شكل كوانتا - جسيمات تسمى الفوتونات، والتي لها طاقة ولكن كتلتها الساكنة صفر. وتختلف فوتونات الأشعة السينية في طاقتها، والتي تتناسب عكسيا مع طولها الموجي. تنتج الطريقة التقليدية لإنتاج الأشعة السينية نطاقًا واسعًا من الأطوال الموجية، وهو ما يسمى طيف الأشعة السينية. يحتوي الطيف على مكونات واضحة، كما هو مبين في الشكل. 1.

أرز. 1. يتكون طيف الأشعة السينية المعتاد من طيف مستمر (متواصل) وخطوط مميزة (قمم حادة). تنشأ خطوط كيا وكيب بسبب تفاعلات الإلكترونات المتسارعة مع إلكترونات الغلاف K الداخلي.

تسمى "الاستمرارية" الواسعة بالطيف المستمر أو الإشعاع الأبيض. تسمى القمم الحادة المتراكبة عليها بخطوط انبعاث الأشعة السينية المميزة. وعلى الرغم من أن الطيف بأكمله هو نتيجة اصطدام الإلكترونات بالمادة، إلا أن آليات ظهور الجزء العريض منه وخطوطه مختلفة. تتكون المادة من عدد كبيرذرات، تحتوي كل منها على نواة محاطة بأغلفة إلكترونية، حيث يحتل كل إلكترون في غلاف ذرة عنصر معين مستوى طاقة منفصلًا. عادة هذه القذائف، أو مستويات الطاقة، يُشار إليها بالرموز K، L، M، وما إلى ذلك، بدءًا من القشرة الأقرب إلى القلب. عندما يصطدم إلكترون ساقط ذو طاقة عالية بما فيه الكفاية بأحد الإلكترونات المرتبطة بالذرة، فإنه يخرج هذا الإلكترون من غلافه. ويشغل الفضاء الفارغ إلكترون آخر من الغلاف، وهو ما يتوافق مع طاقة أعلى. وهذا الأخير يتخلى عن الطاقة الزائدة عن طريق إصدار فوتون الأشعة السينية. وبما أن إلكترونات الغلاف لها قيم طاقة منفصلة، فإن فوتونات الأشعة السينية الناتجة لها أيضًا طيف منفصل. وهذا يتوافق مع قمم حادة ل أطوال معينةالموجات التي تعتمد قيمها المحددة على العنصر المستهدف. تشكل الخطوط المميزة سلسلة K وL وM، اعتمادًا على الغلاف (K أو L أو M) الذي تمت إزالة الإلكترون منه. تسمى العلاقة بين الطول الموجي للأشعة السينية والعدد الذري بقانون موسلي (الشكل 2).

أرز. 2. يعتمد الطول الموجي لإشعاع الأشعة السينية المميز المنبعث من العناصر الكيميائية على العدد الذري للعنصر. يتبع المنحنى قانون موسلي: كلما زاد العدد الذري للعنصر، كلما كان الطول الموجي للخط المميز أقصر.

إذا اصطدم الإلكترون نسبيا جوهر ثقيل، ثم تتباطأ، وتنطلق طاقتها الحركية على شكل فوتون أشعة سينية له نفس الطاقة تقريبًا. إذا تجاوزت النواة، فإنها ستفقد جزءًا فقط من طاقتها، وسيتم نقل الباقي إلى ذرات أخرى تأتي في طريقها. يؤدي كل فعل من فقدان الطاقة إلى انبعاث فوتون به بعض الطاقة. يظهر طيف مستمر من الأشعة السينية، الحد الأعلى الذي يتوافق مع طاقة أسرع إلكترون. هذه هي آلية تكوين الطيف المستمر، وتتناسب الطاقة القصوى (أو الطول الموجي الأدنى) التي تحدد حدود الطيف المستمر مع الجهد المتسارع، الذي يحدد سرعة الإلكترونات الساقطة. الخطوط الطيفية تميز مادة الهدف المقصوف، ويتم تحديد الطيف المستمر بواسطة طاقة شعاع الإلكترون وهو مستقل عمليا عن مادة الهدف.

يمكن الحصول على الأشعة السينية ليس فقط عن طريق القصف الإلكتروني، ولكن أيضًا عن طريق تشعيع الهدف بأشعة سينية من مصدر آخر. ومع ذلك، في هذه الحالة، تذهب معظم طاقة الشعاع الساقط إلى طيف الأشعة السينية المميز وتقع نسبة صغيرة جدًا منها في الطيف المستمر. ومن الواضح أن شعاع الأشعة السينية الساقطة يجب أن يحتوي على فوتونات طاقتها كافية لإثارة الخطوط المميزة للعنصر المقذوف. إن النسبة العالية من الطاقة لكل طيف مميز تجعل طريقة إثارة إشعاع الأشعة السينية هذه ملائمة للبحث العلمي.

أنابيب الأشعة السينية. لإنتاج الأشعة السينية من خلال تفاعل الإلكترونات مع المادة، يجب أن يكون لديك مصدر للإلكترونات، ووسيلة لتسريعها إلى سرعات عالية، وهدف يمكنه تحمل القصف الإلكتروني وإنتاج أشعة سينية بالكثافة المطلوبة. الجهاز الذي يحتوي على كل هذا يسمى أنبوب الأشعة السينية. استخدم الباحثون الأوائل أنابيب "مفرغة بعمق"، مثل أنابيب تفريغ الغاز الحديثة. ولم يكن الفراغ فيها مرتفعًا جدًا.

تحتوي أنابيب التفريغ على كميات صغيرة من الغاز، وعندما يتم تطبيق فرق جهد كبير على أقطاب الأنبوب، تتحول ذرات الغاز إلى أيونات موجبة وسالبة. تتحرك العناصر الموجبة نحو القطب السالب (الكاثود) وسقوطها عليه تطرد الإلكترونات منه، وهي بدورها تتحرك نحو القطب الموجب (الأنود) وتقصفه وتنتج دفقًا من فوتونات الأشعة السينية .

في أنبوب الأشعة السينية الحديث الذي طوره كوليدج (الشكل 3)، مصدر الإلكترونات هو كاثود التنغستن الذي تم تسخينه إلى درجة حرارة عالية. يتم تسريع الإلكترونات إلى سرعات عالية من خلال فرق الجهد العالي بين الأنود (أو الكاثود المضاد) والكاثود. وبما أن الإلكترونات يجب أن تصل إلى القطب الموجب دون الاصطدام بالذرات، فمن الضروري وجود فراغ عالي جدًا، مما يتطلب إخلاء الأنبوب جيدًا. وهذا يقلل أيضًا من احتمالية تأين ذرات الغاز المتبقية والتيارات الجانبية الناتجة.

أرز. 3. أنبوب كوليدج للأشعة السينية. عند قصفها بالإلكترونات، يصدر مضاد التنغستن إشعاعات سينية مميزة. المقطع العرضيشعاع الأشعة السينية أصغر من المساحة المشععة الفعلية. 1 - شعاع الإلكترون. 2 - الكاثود مع قطب التركيز. 3 - قذيفة زجاجية (أنبوب)؛ 4 - هدف التنغستن (مضاد للكاثود)؛ 5 - خيوط الكاثود. 6 - المنطقة المشععة الفعلية؛ 7 - نقطة محورية فعالة. 8 - أنود النحاس. 9 - نافذة؛ 10- الأشعة السينية المتفرقة.

يتم تركيز الإلكترونات على القطب الموجب بواسطة قطب كهربائي ذو شكل خاص يحيط بالكاثود. يُطلق على هذا القطب اسم قطب التركيز، ويشكل مع الكاثود "ضوء كشاف إلكتروني" للأنبوب. يجب أن يكون الأنود المعرض للقصف الإلكتروني مصنوعًا من مادة حرارية، حيث أن معظم الطاقة الحركية للإلكترونات المقذوفة تتحول إلى حرارة. بالإضافة إلى ذلك، من المرغوب فيه أن يكون الأنود مصنوعًا من مادة ذات عدد ذري مرتفع، لأن ويزداد إنتاج الأشعة السينية مع زيادة العدد الذري. يتم اختيار التنغستن، الذي يبلغ عدده الذري 74، في أغلب الأحيان كمادة الأنود.

قد يختلف تصميم أنابيب الأشعة السينية حسب شروط التطبيق ومتطلباته.

قدرة اختراق عالية - قادرة على اختراق وسائط معينة. تخترق الأشعة السينية بشكل أفضل من خلال الوسائط الغازية ( أنسجة الرئة)، لا تخترق جيدًا المواد ذات الكثافة الإلكترونية العالية والكبيرة الكتلة الذرية(في البشر - العظام).
مضان - توهج. وفي هذه الحالة تتحول طاقة إشعاع الأشعة السينية إلى طاقة الضوء المرئي. في الوقت الحالي، يكمن مبدأ الفلورسنت في تصميم الشاشات المكثفة المصممة للتعرض الإضافي لفيلم الأشعة السينية. يتيح لك ذلك تقليل الحمل الإشعاعي على جسم المريض قيد الدراسة.
الكيمياء الضوئية – القدرة على تحفيز التفاعلات الكيميائية المختلفة.
القدرة على التأين - تحت تأثير الأشعة السينية، تتأين الذرات (تحلل الجزيئات المحايدة إلى أيونات موجبة وسالبة تشكل زوجًا أيونيًا.
البيولوجية - تلف الخلايا. بالنسبة للجزء الاكبروهو ناتج عن تأين الهياكل ذات الأهمية البيولوجية (DNA، RNA، جزيئات البروتين، الأحماض الأمينية، الماء). التأثيرات البيولوجية الإيجابية - مضادة للأورام ومضادة للالتهابات.

جهاز أنبوب الشعاع

يتم إنتاج الأشعة السينية في أنبوب الأشعة السينية. أنبوب الأشعة السينية عبارة عن حاوية زجاجية بداخلها فراغ. هناك قطبان كهربائيان - الكاثود والأنود. الكاثود عبارة عن دوامة رقيقة من التنغستن. كان الأنود الموجود في الأنابيب القديمة عبارة عن قضيب نحاسي ثقيل ذو سطح مشطوف يواجه الكاثود. تم لحام صفيحة من المعدن المقاوم للحرارة على السطح المشطوف للأنود - مرآة الأنود (يصبح الأنود ساخنًا جدًا أثناء التشغيل). في وسط المرآة تركيز أنبوب الأشعة السينية- هذا هو المكان الذي يتم فيه إنتاج الأشعة السينية. كلما كانت قيمة التركيز البؤري أصغر، أصبحت حدود الموضوع الذي يتم تصويره أكثر وضوحًا. يعتبر التركيز الصغير 1 × 1 مم أو حتى أقل.

في أجهزة الأشعة السينية الحديثة، تُصنع الأقطاب الكهربائية من معادن مقاومة للحرارة. عادةً ما يتم استخدام الأنابيب ذات الأنود الدوار. أثناء التشغيل، يتم تدوير الأنود باستخدام جهاز خاص، وتسقط الإلكترونات المتطايرة من الكاثود على التركيز البصري. بسبب دوران الأنود، يتغير موضع التركيز البصري طوال الوقت، وبالتالي فإن هذه الأنابيب أكثر متانة ولا تبلى لفترة طويلة.

كيف يتم إنتاج الأشعة السينية؟ أولا، يتم تسخين خيوط الكاثود. للقيام بذلك، باستخدام محول تنحي، يتم تقليل الجهد على الأنبوب من 220 إلى 12-15 فولت. يسخن خيوط الكاثود، وتبدأ الإلكترونات الموجودة فيه في التحرك بشكل أسرع، وتترك بعض الإلكترونات الخيوط وتتشكل حولها سحابة من الإلكترونات الحرة. بعد ذلك، يتم تشغيل تيار الجهد العالي، والذي يتم الحصول عليه باستخدام محول تصاعدي. تستخدم أجهزة الأشعة السينية التشخيصية تيارًا عالي الجهد يتراوح من 40 إلى 125 كيلو فولت (1 كيلو فولت = 1000 فولت). كلما زاد الجهد على الأنبوب، كلما كان الطول الموجي أقصر. عند تشغيل الجهد العالي، يتم الحصول على فرق جهد كبير عند أقطاب الأنبوب، و"تنفصل" الإلكترونات عن الكاثود وتندفع إلى الأنود بسرعة عالية (الأنبوب هو أبسط مسرع للجسيمات المشحونة). بفضل الأجهزة الخاصة، لا تنتشر الإلكترونات على الجانبين، ولكنها تقع في نقطة واحدة تقريبًا من الأنود - التركيز (البؤرة) وتتباطأ في المجال الكهربائي لذرات الأنود. عندما تتباطأ الإلكترونات، تنشأ موجات كهرومغناطيسية، أي: الأشعة السينية. بفضل جهاز خاص (في الأنابيب القديمة - الأنود المشطوف)، يتم توجيه الأشعة السينية إلى المريض على شكل شعاع متباين من الأشعة، "مخروط".

الحصول على صورة بالأشعة السينية

يعتمد التصوير بالأشعة السينية على تخفيف إشعاع الأشعة السينية أثناء مروره الأقمشة المختلفةجسم. نتيجة مرورها بتكوينات ذات كثافات وتركيبات مختلفة، يتناثر شعاع الإشعاع ويتباطأ، وبالتالي تتشكل صورة على الفيلم درجات متفاوتهالشدة - ما يسمى بالصورة التجميعية لجميع الأنسجة (الظل).

فيلم الأشعة السينية عبارة عن هيكل متعدد الطبقات، الطبقة الرئيسية عبارة عن تركيبة بوليستر يصل سمكها إلى 175 ميكرون، ومغطاة بمستحلب ضوئي (يوديد الفضة وبروميد والجيلاتين).

تطوير الفيلم - استعادة الفضة (حيث مرت الأشعة - اسوداد منطقة الفيلم حيث بقيت - المناطق الأفتح)
المثبت - غسل بروميد الفضة من المناطق التي مرت بها الأشعة ولم تبقى.

في الأجهزة الرقمية الحديثة، يمكن تسجيل الإشعاع الناتج باستخدام مصفوفة إلكترونية خاصة. الأجهزة ذات المصفوفة الحساسة الإلكترونية أغلى بكثير الأجهزة التناظرية. في هذه الحالة، تتم طباعة الأفلام فقط عند الضرورة، ويتم عرض الصورة التشخيصية على الشاشة، وفي بعض الأنظمة، يتم تخزينها في قاعدة البيانات مع بيانات المريض الأخرى.

بناء غرفة أشعة حديثة

لاستيعاب غرفة الأشعة السينية، من الأفضل أن تحتاج إلى 4 غرف على الأقل:

1. غرفة الأشعة نفسها، حيث يوجد الجهاز ويتم فحص المرضى. يجب أن لا تقل مساحة غرفة الأشعة عن 50 م2

2. غرفة التحكم، حيث توجد لوحة التحكم، والتي من خلالها يتحكم فني الأشعة في تشغيل الجهاز بالكامل.

3. غرفة مظلمة حيث يتم تحميل أشرطة الأفلام، وتطوير الصور وتثبيتها، وغسلها وتجفيفها. إحدى الطرق الحديثة لمعالجة الصور الفوتوغرافية لأفلام الأشعة السينية الطبية هي استخدام آلات التطوير من النوع الملفوف. بالإضافة إلى سهولة الاستخدام التي لا شك فيها، توفر الآلات النامية استقرارا عاليا لعملية معالجة الصور. الوقت اللازم لدورة كاملة من لحظة دخول الفيلم إلى آلة التطوير حتى الحصول على صورة شعاعية جافة ("من الجاف إلى الجاف") لا يتجاوز عدة دقائق.

4. عيادة الطبيب، حيث يقوم أخصائي الأشعة بتحليل ووصف الصور الشعاعية المأخوذة.

طرق حماية العاملين في المجال الطبي والمرضى من الأشعة السينية

أخصائي الأشعة مسؤول عن حماية المرضى والموظفين، سواء داخل المكتب أو الأشخاص في الغرف المجاورة. قد تكون هناك وسائل جماعية وفردية للحماية.

3 طرق رئيسية للحماية: الحماية عن طريق التدريع والمسافة والوقت.

1 .التدريع الحماية:

يتم وضع أجهزة خاصة مصنوعة من مواد تمتص الأشعة السينية بشكل جيد في مسار الأشعة السينية. يمكن أن يكون الرصاص والخرسانة والخرسانة الباريت وما إلى ذلك. تكون الجدران والأرضيات والأسقف في غرف الأشعة محمية ومصنوعة من مواد لا تنقل الأشعة إلى الغرف المجاورة. الأبواب محمية بمواد مبطنة بالرصاص. نوافذ المشاهدة بين غرفة الأشعة السينية وغرفة التحكم مصنوعة من الزجاج المحتوي على الرصاص. يتم وضع أنبوب الأشعة السينية في غلاف وقائي خاص لا يسمح بمرور الأشعة السينية ويتم توجيه الأشعة نحو المريض من خلال "نافذة" خاصة. يتم توصيل أنبوب بالنافذة، مما يحد من حجم شعاع الأشعة السينية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تركيب حاجز لآلة الأشعة السينية عند مخرج الأشعة من الأنبوب. يتكون من زوجين من الصفائح المتعامدة مع بعضها البعض. يمكن تحريك هذه اللوحات وتفكيكها مثل الستائر. بهذه الطريقة يمكنك زيادة أو تقليل مجال التشعيع. كلما زاد مجال التشعيع، كلما زاد الضرر فتحة- جزء مهم من الحماية، خاصة عند الأطفال. بالإضافة إلى ذلك، يتعرض الطبيب نفسه لإشعاعات أقل. وستكون جودة الصور أفضل. مثال آخر على التدريع هو أن أجزاء جسم الهدف التي لا تخضع للتصوير حاليًا يجب أن تكون مغطاة بألواح من المطاط المحتوي على الرصاص. هناك أيضًا مآزر وتنانير وقفازات مصنوعة من مواد واقية خاصة.

2 .حماية الوقت:

يجب تشعيع المريض أثناء فحص الأشعة السينية لأقل وقت ممكن (على عجل، ولكن ليس على حساب التشخيص). وبهذا المعنى، فإن الصور تعطي تعرضًا إشعاعيًا أقل من الإضاءة العابرة، وذلك لأن يتم استخدام سرعات غالق قصيرة جدًا (الوقت) في الصور. حماية الوقت هي الطريقة الرئيسية لحماية المريض وأخصائي الأشعة نفسه. عند فحص المرضى يقوم الطبيب في حالات أخرى ظروف متساوية، يحاول اختيار طريقة بحث تستغرق وقتًا أقل، ولكن ليس على حساب التشخيص. وبهذا المعنى، يكون التنظير الفلوري أكثر ضررا، ولكن لسوء الحظ، غالبا ما يكون من المستحيل الاستغناء عن التنظير الفلوري. وهكذا، عند فحص المريء والمعدة والأمعاء، يتم استخدام كلتا الطريقتين. عند اختيار طريقة البحث، نسترشد بقاعدة أن فوائد البحث يجب أن تكون أكبر من الضرر. في بعض الأحيان، بسبب الخوف من التقاط صورة إضافية، تحدث أخطاء في التشخيص ويوصف العلاج بشكل غير صحيح، مما يكلف المريض أحيانًا حياته. ويجب أن نتذكر مخاطر الإشعاع ولكن لا تخافوا منه فهو أسوأ بالنسبة للمريض.

3 .الحماية عن بعد:

وفقا للقانون التربيعي للضوء، فإن إضاءة سطح معين تتناسب عكسيا مع مربع المسافة من مصدر الضوء إلى السطح المضاء. وفيما يتعلق بفحص الأشعة السينية، فهذا يعني أن جرعة الإشعاع تتناسب عكسيا مع مربع المسافة من بؤرة أنبوب الأشعة السينية إلى المريض (البعد البؤري). عندما يزيد البعد البؤري بمقدار 2 مرات، تنخفض جرعة الإشعاع بمقدار 4 مرات، وعندما يزيد البعد البؤري بمقدار 3 مرات، تنخفض جرعة الإشعاع بمقدار 9 مرات.

أثناء التنظير الفلوري لا يسمح بطول بؤري أقل من 35 سم، ويجب أن تكون المسافة من الجدران إلى جهاز الأشعة السينية 2 متر على الأقل، وإلا تتكون أشعة ثانوية، والتي تحدث عندما يضرب الشعاع الأساسي من الأشعة الأجسام المحيطة (الجدران، الخ). لنفس السبب، لا يُسمح بوضع أثاث غير ضروري في غرف الأشعة السينية. في بعض الأحيان، عند فحص المرضى المصابين بأمراض خطيرة، يقوم طاقم الأقسام الجراحية والعلاجية بمساعدة المريض على الوقوف خلف شاشة الأشعة السينية والوقوف بجانب المريض أثناء الفحص، ودعمه. وهذا مقبول كاستثناء. لكن يجب على أخصائي الأشعة التأكد من أن الممرضات والممرضات اللاتي يساعدن المريض يرتدين مئزرًا وقفازات واقية، وإذا أمكن، لا يقفن بالقرب من المريض (الحماية عن طريق المسافة). إذا جاء عدة مرضى إلى غرفة الأشعة السينية، يتم استدعاؤهم إلى غرفة العلاج شخصًا واحدًا في كل مرة، أي. يجب أن يكون هناك شخص واحد فقط في وقت الدراسة.

الأسس الفيزيائية للتصوير الشعاعي والفلوروغرافي. عيوبهم ومزاياهم. مزايا الرقمية على الفيلم.

الأشعة السينية (التصوير الشعاعي الإسقاطي، التصوير الشعاعي للفيلم العادي، التصوير الشعاعي) هي دراسة البنية الداخلية للأشياء التي يتم إسقاطها باستخدام الأشعة السينية على فيلم أو ورق خاص. يشير المصطلح في أغلب الأحيان إلى الأبحاث الطبية غير الغازية القائمة على الحصول على مجموع الإسقاط الثابت (ثابت)تصوير الهياكل التشريحية للجسم عن طريق تمرير الأشعة السينية من خلالها وتسجيل درجة توهين الأشعة السينية.
مبادئ التصوير الشعاعي

عند إجراء التصوير الشعاعي التشخيصي، يُنصح بالتقاط الصور في عرضين على الأقل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الأشعة السينية هي صورة مسطحة لجسم ثلاثي الأبعاد. ونتيجة لذلك، لا يمكن تحديد موقع التركيز المرضي المكتشف إلا باستخدام إسقاطين.

تقنية الحصول على الصور

يتم تحديد جودة صورة الأشعة السينية الناتجة من خلال 3 معلمات رئيسية. الجهد الكهربي المزوّد بأنبوب الأشعة السينية وقوة التيار وزمن تشغيل الأنبوب. اعتمادا على التكوينات التشريحية التي تتم دراستها ووزن المريض وأبعاده، يمكن أن تختلف هذه المعلمات بشكل كبير. هناك قيم متوسطة للأعضاء والأنسجة المختلفة، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن القيم الفعلية ستختلف حسب الجهاز الذي يتم إجراء الفحص فيه والمريض الذي يتم إجراء التصوير الشعاعي له. لكل جهاز هناك الجدول الفرديقيم. هذه القيم ليست مطلقة ويتم تعديلها مع تقدم الدراسة. تعتمد جودة الصور الملتقطة إلى حد كبير على قدرة فني الأشعة على تكييف جدول القيم المتوسطة بشكل مناسب مع مريض معين.

تسجيل صورة

الطريقة الأكثر شيوعًا لتسجيل صورة الأشعة السينية هي تسجيلها على فيلم حساس للأشعة السينية ثم تطويرها. يوجد حاليًا أيضًا أنظمة توفر التسجيل الرقمي للبيانات. بسبب التكلفة العاليةوتعقيد التصنيع هذا النوعالمعدات أقل انتشارًا إلى حد ما من المعدات التناظرية.

يتم وضع فيلم الأشعة السينية في أجهزة خاصة - أشرطة (يقولون أن الكاسيت مشحون). الكاسيت يحمي الفيلم من الضوء المرئي. والأخير، مثل الأشعة السينية، لديه القدرة على اختزال الفضة المعدنية من AgBr. تصنع الكاسيت من مادة لا تنقل الضوء ولكنها تسمح للأشعة السينية بالمرور من خلالها. داخل أشرطة الكاسيت هناك شاشات تكثيف,يتم وضع الفيلم بينهما. عند التقاط صورة، لا تسقط الأشعة السينية نفسها على الفيلم فحسب، بل يسقط أيضًا الضوء الصادر من الشاشات (يتم طلاء الشاشات بملح الفلورسنت، لذا فهي تتوهج وتعزز تأثير الأشعة السينية). وهذا يجعل من الممكن تقليل جرعة الإشعاع للمريض بمقدار 10 مرات.

عند التقاط صورة، يتم توجيه الأشعة السينية إلى مركز الجسم الذي يتم تصويره (المركز). بعد التصوير في الغرفة المظلمة، يتم تطوير الفيلم بمواد كيميائية خاصة وثابتة (ثابتة). والحقيقة هي أنه في تلك الأجزاء من الفيلم التي لم تصل إليها الأشعة السينية أثناء التصوير أو ضربت عددًا صغيرًا منها فقط، لم تتم استعادة الفضة، وإذا لم يتم وضع الفيلم في محلول المثبت (المثبت) )، ثم عند فحص الفيلم، تتم استعادة الفضة تحت تأثير الضوء المرئي. سيتحول الفيلم بأكمله إلى اللون الأسود ولن تظهر أي صورة. عند التثبيت (التثبيت)، يدخل AgBr غير المخفض من الفيلم إلى محلول المثبت، لذلك يوجد الكثير من الفضة في المثبت، ولا يتم سكب هذه المحاليل، بل يتم تسليمها إلى مراكز الأشعة السينية.

بطريقة حديثةمعالجة الصور لأفلام الأشعة السينية الطبية هي استخدام آلات تطوير من النوع الملفوف. بالإضافة إلى سهولة الاستخدام التي لا شك فيها، توفر الآلات النامية استقرارا عاليا لعملية معالجة الصور. الوقت اللازم لدورة كاملة من لحظة دخول الفيلم إلى آلة التطوير حتى الحصول على صورة شعاعية جافة ("من الجاف إلى الجاف") لا يتجاوز عدة دقائق.
صور الأشعة السينية هي صورة مصنوعة بالأبيض والأسود – وهي صورة سلبية. أسود - مناطق ذات كثافة منخفضة (الرئتين، فقاعة الغاز في المعدة. أبيض - وجود كثافة عالية(العظام).
التصوير الفلوري- جوهر الضباب هو أنه يتم من خلاله الحصول على صورة للصدر أولاً على شاشة الفلورسنت، ثم يتم التقاط صورة ليس للمريض نفسه، بل لصورته على الشاشة.

يوفر التصوير الفلوري صورة مصغرة لكائن ما. هناك تقنيات الإطار الصغير (على سبيل المثال، 24×24 ملم أو 35×35 ملم) والإطار الكبير (على وجه الخصوص، 70×70 ملم أو 100×100 ملم). هذا الأخير يقترب من التصوير الشعاعي في القدرات التشخيصية. يستخدم الضباب ل الفحص الوقائي للسكان(يتم اكتشاف الأمراض الخفية مثل السرطان والسل).

وقد تم تطوير كل من الأجهزة الفلوروغرافية الثابتة والمتنقلة.

حاليًا، يتم استبدال التصوير الفلوري السينمائي تدريجيًا بالتصوير الفلوري الرقمي. تتيح الأساليب الرقمية تبسيط العمل بالصور (يمكن عرض الصورة على شاشة العرض، وطباعتها، ونقلها عبر الشبكة، وحفظها في قاعدة بيانات طبية، وما إلى ذلك)، وتقليل تعرض المريض للإشعاع وتقليل تكلفة العلاج الإضافي المواد (فيلم، مطور للأفلام).

هناك نوعان من تقنيات التصوير الفلوري الرقمي الشائعة. تستخدم التقنية الأولى، مثل التصوير الفلوري التقليدي، تصوير صورة على شاشة الفلورسنت، فقط بدلاً من فيلم الأشعة السينية، يتم استخدام مصفوفة CCD. تستخدم التقنية الثانية المسح العرضي للصدر طبقة تلو الأخرى باستخدام شعاع من الأشعة السينية على شكل مروحة مع اكتشاف الإشعاع المنقول بواسطة كاشف خطي (على غرار الماسح الضوئي التقليدي للمستندات الورقية، حيث يتحرك الكاشف الخطي على طول صحيفة من الورق). الطريقة الثانية تسمح باستخدام جرعات أقل بكثير من الإشعاع. بعض عيوب الطريقة الثانية هي طول وقت الحصول على الصور.
الخصائص المقارنة لحمل الجرعة في الدراسات المختلفة.

توفر الأشعة السينية التقليدية للصدر للمريض جرعة إشعاع فردية متوسطة تبلغ 0.5 ملي سيفرت لكل إجراء (الأشعة السينية الرقمية - 0.05 ملي سيفرت)، في حين أن الأشعة السينية للفيلم - 0.3 ملي سيفرت لكل إجراء (الأشعة السينية الرقمية) - 0.03 ملي سيفرت)، و الاشعة المقطعيةأعضاء الصدر - 11 ملي سيفرت لكل إجراء. التصوير بالرنين المغناطيسي لا يحمل التعرض للإشعاع

فوائد التصوير الشعاعي

توافر الطريقة على نطاق واسع وسهولة البحث.
لا تتطلب معظم الاختبارات إعدادًا خاصًا للمريض.
تكلفة البحوث منخفضة نسبيا.
يمكن استخدام الصور للتشاور مع أخصائي آخر أو في مؤسسة أخرى (على عكس صور الموجات فوق الصوتية، حيث يكون تكرار الفحص ضروريًا، نظرًا لأن الصور الناتجة تعتمد على المشغل).

عيوب التصوير الشعاعي

الطبيعة الثابتة للصورة تجعل من الصعب تقييم وظيفة العضو.
التوفر إشعاعات أيونية، قادرة على تقديم تأثيرات مؤذيةلكل مريض.
محتوى المعلومات في التصوير الشعاعي الكلاسيكي أقل بكثير من طرق التصوير الطبي الحديثة مثل التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي وما إلى ذلك. تعكس صور الأشعة السينية التقليدية طبقات الإسقاط للهياكل التشريحية المعقدة، أي مجموع ظلال الأشعة السينية، على النقيض من الأشعة السينية. سلسلة من الصور طبقة تلو الأخرى تم الحصول عليها بواسطة طرق التصوير المقطعي الحديثة.
بدون استخدام عوامل التباين، لا يكون التصوير الشعاعي مفيدًا بما يكفي لتحليل التغيرات في الأنسجة الرخوة التي تختلف قليلاً في الكثافة (على سبيل المثال، عند دراسة أعضاء البطن).

الأسس الفيزيائية للتنظير الفلوري. عيوب ومزايا الطريقة

X-RAY SCOPY (الإرسال) هي طريقة لفحص الأشعة السينية حيث يتم الحصول على صورة إيجابية للجسم قيد الدراسة باستخدام الأشعة السينية على شاشة الفلورسنت. أثناء التنظير الفلوري، تظهر المناطق الكثيفة من الجسم (العظام والأجسام الغريبة) داكنة، وتظهر المناطق الأقل كثافة (الأنسجة الرخوة) أفتح.

في الظروف الحديثة، لا يوجد مبرر لاستخدام شاشة الفلورسنت بسبب سطوعها المنخفض، مما يفرض إجراء البحث في غرفة مظلمة جيدا وبعد تكيف الباحث لفترة طويلة مع الظلام (10-15 دقيقة) التمييز بين صورة منخفضة الكثافة.

وتستخدم الآن شاشات الفلورسنت في تصميم مكثف صورة الأشعة السينية (مكثف صورة الأشعة السينية)، مما يزيد من سطوع (توهج) الصورة الأولية بما يقارب 5000 مرة. وبمساعدة المحول الإلكتروني البصري، تظهر الصورة على شاشة المراقبة، مما يحسن بشكل كبير جودة التشخيص ولا يتطلب تعتيم غرفة الأشعة السينية.

مزايا التنظير الفلوري
الميزة الرئيسية على التصوير الشعاعي هي حقيقة البحث في الوقت الحقيقي. يتيح لك هذا تقييم ليس فقط بنية العضو، ولكن أيضًا إزاحته أو انقباضه أو تمدده ومرور عامل التباين والحشو. تسمح لك الطريقة أيضًا بتقييم موقع بعض التغييرات بسرعة، بسبب دوران كائن الدراسة أثناء فحص الأشعة السينية (دراسة الإسقاط المتعدد).

يتيح لك التنظير الفلوري مراقبة تنفيذ بعض الإجراءات الآلية - وضع القسطرة، رأب الأوعية الدموية (انظر تصوير الأوعية)، تصوير الناسور.

يمكن وضع الصور الناتجة على قرص مضغوط عادي أو في وحدة تخزين الشبكة.

مع ظهور التقنيات الرقمية، اختفت 3 عيوب رئيسية متأصلة في التنظير الفلوري التقليدي:

جرعة إشعاعية عالية نسبيًا مقارنة بالتصوير الشعاعي - لقد تركت الأجهزة الحديثة ذات الجرعات المنخفضة هذا العيب في الماضي. يؤدي استخدام أوضاع المسح النبضي إلى تقليل حمل الجرعة بنسبة تصل إلى 90%.

دقة مكانية منخفضة - في الأجهزة الرقمية الحديثة، تكون الدقة في وضع النسخ أقل قليلاً من الدقة في وضع التصوير الشعاعي. في في هذه الحالة، القدرة على الملاحظة الحالة الوظيفيةالأعضاء الفردية (القلب والرئتين والمعدة والأمعاء) "في الديناميكيات".

عدم القدرة على توثيق الأبحاث - التقنيات الرقميةتتيح معالجة الصور إمكانية حفظ المواد البحثية، سواء إطارًا بإطار أو في شكل تسلسل فيديو.

يتم إجراء التنظير الفلوري بشكل أساسي للتشخيص بالأشعة السينية لأمراض الأعضاء الداخلية الموجودة في التجاويف البطنية والصدرية، وفقًا للخطة التي يضعها أخصائي الأشعة قبل بدء الدراسة. في بعض الأحيان، يتم استخدام ما يسمى بالتنظير الفلوري المسحي للتعرف على إصابات العظام المؤلمة، لتوضيح المنطقة المراد تصويرها شعاعيًا.

على النقيض من الفحص الفلوري

يعمل التباين الاصطناعي على توسيع إمكانيات الفحص الفلوري للأعضاء والأنظمة التي تكون فيها كثافات الأنسجة متماثلة تقريبًا (على سبيل المثال، البطن، التي تنقل أعضائها إشعاع الأشعة السينية بنفس المقدار تقريبًا وبالتالي يكون تباينها منخفضًا). يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال معلق مائي من كبريتات الباريوم في تجويف المعدة أو الأمعاء، والذي لا يذوب في العصارات الهضمية، ولا تمتصه المعدة أو الأمعاء ويتم إفرازه بشكل طبيعي في شكل غير متغير تمامًا. الميزة الرئيسية لمعلق الباريوم هو أنه يمر عبر المريء والمعدة والأمعاء ويغطي جدرانها الداخلية وينتج على شاشة أو فيلم عرض كاملحول طبيعة الارتفاعات والمنخفضات وغيرها من سمات الغشاء المخاطي. تساعد دراسة الراحة الداخلية للمريء والمعدة والأمعاء في التعرف على عدد من أمراض هذه الأعضاء. من خلال الحشوة الأكثر إحكامًا، يمكن تحديد شكل وحجم وموضع ووظيفة العضو قيد الدراسة.

التصوير الشعاعي للثدي - أساسيات الطريقة والمؤشرات. مزايا التصوير الشعاعي للثدي الرقمي على التصوير الشعاعي للثدي الفيلم.

التصوير الشعاعي للثدي- الفصل التشخيص الطبي، تشارك في البحوث غير الغازيةالغدة الثديية، وخاصةً الأنثوية، ويتم إجراؤها لغرض:
1. الفحص الوقائي (الفحص) للنساء الأصحاء للتعرف على الأشكال المبكرة وغير الملموسة لسرطان الثدي.

2. التشخيص التفريقي بين السرطان وتضخم خلل الهرمونات الحميد (FAM) في الغدة الثديية.

3. تقييم نمو الورم الرئيسي (عقدة واحدة أو بؤر سرطانية متعددة المراكز)؛

4. المراقبة المستوصفية الديناميكية لحالة الغدد الثديية بعد التدخلات الجراحية.

تم إدخال الطرق التالية للتشخيص الإشعاعي لسرطان الثدي في الممارسة الطبية: التصوير الشعاعي للثدي، والموجات فوق الصوتية، والتصوير المقطعي المحوسب، والتصوير بالرنين المغناطيسي، وتصوير دوبلر بالألوان والطاقة، والخزعة المجسمة تحت سيطرة التصوير الشعاعي للثدي، والتصوير الحراري.

تصوير الثدي بالأشعة السينية
حاليًا، في الغالبية العظمى من الحالات في العالم، يتم استخدام تصوير الثدي بالأشعة السينية، سواء كان فيلمًا (تناظريًا) أو رقميًا، لتشخيص سرطان الثدي لدى النساء (BC).

لا يستغرق الإجراء أكثر من 10 دقائق. لكي يتم التقاط الصورة، يجب وضع الثديين بين شريطين وضغطهما قليلاً. يتم التقاط الصورة على شكل إسقاطين حتى يمكن تحديد مكان الورم بدقة إذا تم العثور عليه. وبما أن التماثل هو أحد عوامل التشخيص، فيجب فحص كلا الثديين دائمًا.

التصوير الشعاعي للثدي بالرنين المغناطيسي

الشكاوى من تراجع أو انتفاخ أي جزء من الغدة

خروج إفرازات من الحلمة، وتغير في شكلها

ألم في الثدي، وتورم، وتغير في الحجم

كوسيلة للفحص الوقائي، يوصف التصوير الشعاعي للثدي لجميع النساء البالغات من العمر 40 عامًا فما فوق، أو النساء المعرضات للخطر.

أورام الثدي الحميدة (وخاصة الورم الغدي الليفي)

العمليات الالتهابية (التهاب الضرع)

اعتلال الثدي

أورام الأعضاء التناسلية

أمراض الغدد الصماء (الغدة الدرقية والبنكرياس)

العقم

بدانة

تاريخ جراحة الثدي

مزايا التصوير الشعاعي للثدي الرقمي على الفيلم:

تقليل أحمال الجرعة أثناء فحوصات الأشعة السينية؛

زيادة كفاءة البحث، مما يسمح بتحديد العمليات المرضية التي لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا (القدرات الرقمية معالجة الكمبيوترالصور)؛

إمكانية استخدام شبكات الاتصالات لنقل الصور لغرض الاستشارة عن بعد؛

تحقيق الأثر الاقتصادي عند إجراء البحوث الجماعية.

إشعاع الأشعة السينية، من وجهة نظر الفيزياء، هو إشعاع كهرومغناطيسي، يتراوح طوله الموجي من 0.001 إلى 50 نانومتر. تم اكتشافه في عام 1895 من قبل الفيزيائي الألماني V. K. رونتجن.

وبطبيعتها، ترتبط هذه الأشعة بالأشعة فوق البنفسجية الشمسية. موجات الراديو هي الأطول في الطيف. وخلفهم يأتي ضوء الأشعة تحت الحمراء، الذي لا تراه أعيننا، لكننا نشعر به على شكل حرارة. بعد ذلك تأتي الأشعة من الأحمر إلى البنفسجي. ثم - الأشعة فوق البنفسجية (أ، ب، ج). وخلفها مباشرة توجد الأشعة السينية وأشعة جاما.

يمكن الحصول على الأشعة السينية بطريقتين: عن طريق إبطاء الجسيمات المشحونة التي تمر عبر المادة، وعن طريق انتقال الإلكترونات من الطبقات العليا إلى الطبقات الداخلية عند إطلاق الطاقة.

وعلى عكس الضوء المرئي، فإن هذه الأشعة طويلة جدًا، لذا فهي قادرة على اختراق المواد المعتمة دون أن تنعكس أو تنكسر أو تتراكم فيها.

من السهل الحصول على Bremsstrahlung. تنبعث الجسيمات المشحونة من الإشعاع الكهرومغناطيسي عند الكبح. وكلما زاد تسارع هذه الجسيمات، وبالتالي كلما زاد التباطؤ، كلما زاد إنتاج الأشعة السينية، وأصبح طول موجاتها أقصر. في معظم الحالات، من الناحية العملية، يلجأون إلى إنتاج الأشعة أثناء تباطؤ الإلكترونات في المواد الصلبة. وهذا يسمح بالتحكم في مصدر هذا الإشعاع دون التعرض لخطر الإشعاع، لأنه عند إيقاف المصدر يختفي إشعاع الأشعة السينية تماما.

المصدر الأكثر شيوعا لهذا الإشعاع هو أن الإشعاع المنبعث منه غير متجانس. يحتوي على إشعاع ناعم (طويل الموجة) وإشعاع صلب (قصير الموجة). يتميز الناعم بأنه يمتص بالكامل جسم الإنسانولذلك فإن مثل هذه الأشعة السينية تسبب ضرراً يعادل ضعف الضرر الذي تسببه الأشعة الصلبة. عند التعرض للإشعاع الكهرومغناطيسي المفرط في الأنسجة البشرية، يمكن أن يسبب التأين ضررًا للخلايا والحمض النووي.

يحتوي الأنبوب على قطبين كهربائيين - الكاثود السالب والأنود الموجب. عند تسخين الكاثود، تتبخر الإلكترونات منه، ثم تتسارع في مجال كهربائي. مواجهة صلبالأنودات، يبدأون في الكبح، والذي يصاحبه انبعاث الإشعاع الكهرومغناطيسي.

تعتمد الأشعة السينية، التي تستخدم خصائصها على نطاق واسع في الطب، على الحصول على صورة ظلية للجسم قيد الدراسة على شاشة حساسة. إذا تم إضاءة العضو الذي تم تشخيصه بحزمة من الأشعة الموازية لبعضها البعض، فسيتم نقل إسقاط الظلال من هذا العضو دون تشويه (نسبيًا). ومن الناحية العملية، يكون مصدر الإشعاع أشبه بالمصدر النقطي، لذلك يتم وضعه على مسافة من الشخص ومن الشاشة.

للحصول عليها، يتم وضع الشخص بين أنبوب الأشعة السينية وشاشة أو فيلم يعمل كمستقبلات للإشعاع. نتيجة للإشعاع، تظهر العظام والأنسجة الكثيفة الأخرى في الصورة كظلال واضحة، تظهر بتباين أكثر على خلفية المناطق الأقل تعبيرًا التي تنقل الأنسجة ذات الامتصاص الأقل. في الأشعة السينية، يصبح الشخص "شفافًا".

ومع انتشار الأشعة السينية، فإنها يمكن أن تتشتت وتمتص. ويمكن للأشعة أن تنتقل مئات الأمتار في الهواء قبل أن يتم امتصاصها. في المادة الكثيفة يتم امتصاصها بشكل أسرع بكثير. الأنسجة البيولوجية البشرية غير متجانسة، وبالتالي فإن امتصاصها للأشعة يعتمد على كثافة أنسجة العضو. يمتص الأشعة بشكل أسرع من الأنسجة الرخوة لاحتوائه على مواد ذات أعداد ذرية عالية. يتم امتصاص الفوتونات (جزيئات الأشعة الفردية) بواسطة أنسجة مختلفة من جسم الإنسان بطرق مختلفة، مما يجعل من الممكن الحصول على صورة متباينة باستخدام الأشعة السينية.

يشير إشعاع الأشعة السينية إلى الموجات الكهرومغناطيسية التي يبلغ طولها حوالي 80 إلى 10 -5 نانومتر. يتداخل إشعاع الأشعة السينية ذو الموجة الأطول مع إشعاع الأشعة فوق البنفسجية قصير الموجة، ويتداخل إشعاع الأشعة السينية قصير الموجة مع إشعاع γ طويل الموجة. بناءً على طريقة الإثارة، يتم تقسيم الأشعة السينية إلى bremsstrahlung ومميزة.

31.1. جهاز أنبوب الأشعة السينية. الأشعة السينية Bremsstrahlung

المصدر الأكثر شيوعاً لإشعاع الأشعة السينية هو أنبوب الأشعة السينية، وهو عبارة عن جهاز فراغ ثنائي القطب (الشكل 31.1). الكاثود الساخن 1 تنبعث منها الإلكترونات 4. الأنود 2، والذي يُطلق عليه غالبًا مضاد الكاثود، له سطح مائل لتوجيه إشعاع الأشعة السينية الناتج 3 بزاوية على محور الأنبوب. يتكون الأنود من مادة عالية التوصيل للحرارة لإزالة الحرارة الناتجة عن تأثيرات الإلكترون. يتكون سطح الأنود من مواد حرارية ذات حجم كبير رقم سريالذرة في الجدول الدوري، على سبيل المثال من التنغستن. في بعض الحالات، يتم تبريد الأنود خصيصًا بالماء أو الزيت.

بالنسبة لأنابيب التشخيص، تعد دقة مصدر الأشعة السينية أمرًا مهمًا، ويمكن تحقيق ذلك من خلال تركيز الإلكترونات في مكان واحد من الكاثود المضاد. لذلك، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار مهمتين متعارضتين بشكل بناء: من ناحية، يجب أن تسقط الإلكترونات في مكان واحد من الأنود، من ناحية أخرى، لمنع ارتفاع درجة الحرارة، من المرغوب فيه توزيع الإلكترونات على مناطق مختلفة من الأنود. الأنود. أحد الحلول التقنية المثيرة للاهتمام هو أنبوب الأشعة السينية مع أنود دوار (الشكل 31.2).

نتيجة لكبح الإلكترون (أو أي جسيم مشحون آخر) بواسطة المجال الكهروستاتيكي للنواة الذرية والإلكترونات الذرية للمادة، ينشأ مضاد الكاثود إشعاع Bremsstrahlung للأشعة السينية.

ويمكن شرح آليتها على النحو التالي. يرتبط المجال المغناطيسي بشحنة كهربائية متحركة، ويعتمد تحريضه على سرعة الإلكترون. عند الكبح، يتناقص المجال المغناطيسي

الحث، ووفقا لنظرية ماكسويل، تظهر موجة كهرومغناطيسية.

عندما يتم تباطؤ الإلكترونات، يتم استخدام جزء فقط من الطاقة لإنشاء فوتون الأشعة السينية، ويتم إنفاق الجزء الآخر على تسخين الأنود. وبما أن العلاقة بين هذه الأجزاء عشوائية، فعندما يتباطأ عدد كبير من الإلكترونات، يتشكل طيف مستمر من الأشعة السينية. في هذا الصدد، يُطلق على bremsstrahlung أيضًا اسم الإشعاع المستمر. في التين. يوضح الشكل 31.3 اعتماد تدفق الأشعة السينية على الطول الموجي (الأطياف) عند الفولتية المختلفة في أنبوب الأشعة السينية: ش 1< U 2 < U 3 .

في كل من الأطياف، أقصر طول موجي هو bremsstrahlung λ ηίη تحدث عندما تتحول الطاقة التي يكتسبها الإلكترون في مجال متسارع بالكامل إلى طاقة فوتون:

لاحظ أنه بناءً على (31.2) تم تطوير إحدى الطرق الأكثر دقة التحديد التجريبيثابت بلانك.

عادةً ما تكون الأشعة السينية ذات الموجة القصيرة أكثر اختراقًا من الأشعة السينية طويلة الموجة وتسمى قاسٍ،والموجة الطويلة - ناعم.

وبزيادة الجهد على أنبوب الأشعة السينية، يتغير التركيب الطيفي للإشعاع، كما يتبين من الشكل 1. 31.3 والصيغ (31.3) وزيادة الصلابة.

إذا قمت بزيادة درجة حرارة خيوط الكاثود، فإن انبعاث الإلكترونات والتيار في الأنبوب سيزيد. سيؤدي هذا إلى زيادة عدد فوتونات الأشعة السينية المنبعثة في كل ثانية. لن يتغير تركيبها الطيفي. في التين. يوضح الشكل 31.4 أطياف انكسار الأشعة السينية عند جهد واحد، ولكن عند نقاط قوة مختلفةتيار خيوط الكاثود: / n1< / н2 .

يتم حساب تدفق الأشعة السينية باستخدام الصيغة:

أين شو أنا -الجهد والتيار في أنبوب الأشعة السينية. ز- الرقم التسلسلي لذرة مادة الأنود؛ ك- معامل التناسب. تم الحصول على الأطياف من كاثودات مضادة مختلفة في نفس الوقت شوI H موضحة في الشكل. 31.5.

31.2. الأشعة السينية المميزة. أطياف الأشعة السينية الذرية

من خلال زيادة الجهد على أنبوب الأشعة السينية، يمكن ملاحظة ظهور طيف خطي على خلفية طيف مستمر، وهو ما يتوافق مع

الأشعة السينية المميزة(الشكل 31.6). ينشأ بسبب حقيقة أن الإلكترونات المتسارعة تخترق عمق الذرة وتطرد الإلكترونات من الطبقات الداخلية. تنتقل الإلكترونات من المستويات العليا إلى الأماكن الحرة (الشكل 31.7)، ونتيجة لذلك، تنبعث الفوتونات الإشعاع المميز. كما يتبين من الشكل، يتكون إشعاع الأشعة السينية المميز من سلسلة ك، ل، موما إلى ذلك، والذي كان اسمه يستخدم لتعيين الطبقات الإلكترونية. وبما أن انبعاث سلسلة K يحرر الأماكن في الطبقات العليا، فإن خطوط سلسلة أخرى تنبعث أيضًا في نفس الوقت.

وعلى النقيض من الأطياف الضوئية، فإن أطياف الأشعة السينية المميزة للذرات المختلفة هي من نفس النوع. في التين. يوضح الشكل 31.8 أطياف العناصر المختلفة. يرجع توحيد هذه الأطياف إلى حقيقة أن الطبقات الداخلية للذرات المختلفة متطابقة وتختلف فقط في الطاقة، حيث أن تأثير القوة من النواة يزداد مع زيادة العدد الذري للعنصر. يؤدي هذا الظرف إلى حقيقة أن الأطياف المميزة تتحول نحو ترددات أعلى مع زيادة الشحنة النووية. هذا النمط مرئي من الشكل. 31.8 ويعرف باسم قانون موزلي:

أين الخامس-تكرار الخط الطيفي; ع-العدد الذري للعنصر الباعث. أو في- دائم.

هناك فرق آخر بين الأطياف البصرية وأطياف الأشعة السينية.

لا يعتمد طيف الأشعة السينية المميز للذرة على مركب كيميائيالتي تنتمي إليها هذه الذرة. على سبيل المثال، طيف الأشعة السينية لذرة الأكسجين هو نفسه بالنسبة لـ O وO2 وH2O، في حين أن الأطياف الضوئية لهذه المركبات تختلف بشكل كبير. كانت هذه الميزة الخاصة بطيف الأشعة السينية للذرة بمثابة الأساس للاسم صفة مميزة.

يحدث الإشعاع المميز دائمًا عندما يكون هناك مساحة حرة في الطبقات الداخلية للذرة، بغض النظر عن السبب الذي أدى إلى ذلك. على سبيل المثال، يصاحب الإشعاع المميز أحد أنواع التحلل الإشعاعي (انظر 32.1)، والذي يتكون من التقاط النواة للإلكترون من الطبقة الداخلية.

31.3. تفاعل الأشعة السينية مع المادة

يتم تحديد تسجيل واستخدام الأشعة السينية، وكذلك تأثيرها على الأجسام البيولوجية، من خلال العمليات الأولية لتفاعل فوتون الأشعة السينية مع إلكترونات الذرات وجزيئات المادة.

اعتمادا على نسبة الطاقة hvتحدث طاقة الفوتون والتأين 1 A وثلاث عمليات رئيسية.

التشتت المتماسك (الكلاسيكي).

يحدث تشتت الأشعة السينية ذات الموجة الطويلة بشكل أساسي دون تغيير الطول الموجي، ويسمى متماسك.ويحدث إذا كانت طاقة الفوتون أقل من طاقة التأين: hv< أ و.

وبما أنه في هذه الحالة لا تتغير طاقة فوتون الأشعة السينية والذرة، فإن التشتت المتماسك في حد ذاته لا يسبب تأثيرًا بيولوجيًا. ومع ذلك، عند إنشاء الحماية ضد إشعاع الأشعة السينية، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار إمكانية تغيير اتجاه الحزمة الأولية. هذا النوع من التفاعل مهم لتحليل حيود الأشعة السينية (انظر 24.7).

التشتت غير المتماسك (تأثير كومبتون)

في عام 1922 أ.خ. اكتشف كومبتون، وهو يراقب تشتت الأشعة السينية الصلبة، انخفاضًا في قوة اختراق الشعاع المبعثر مقارنة بالحزمة الساقطة. وهذا يعني أن الطول الموجي للأشعة السينية المتفرقة كان أطول من الأشعة السينية الساقطة. يسمى تشتت الأشعة السينية مع تغير الطول الموجي غير متماسكالاسم والظاهرة نفسها - تأثير كومبتون.ويحدث إذا كانت طاقة فوتون الأشعة السينية أكبر من طاقة التأين: الجهد العالي > أ و.

ترجع هذه الظاهرة إلى حقيقة أنه عند التفاعل مع الذرة، تنطلق الطاقة hvيتم إنفاق الفوتون على تكوين فوتون أشعة سينية جديد متفرق مع الطاقة الجهد العالي"،لإزالة إلكترون من الذرة (طاقة التأين A و) ونقل الطاقة الحركية إلى الإلكترون ه إلى:

hv= hv" + A و + E k.(31.6)

1 تشير طاقة التأين هنا إلى الطاقة اللازمة لإزالة الإلكترونات الداخلية من الذرة أو الجزيء.

منذ في كثير من الحالات hv>> و و و تأثير كومبتون يحدث على الإلكترونات الحرة، فيمكننا أن نكتب تقريبًا:

hv = hv"+ E K .(31.7)

ومن الجدير بالذكر أنه في هذه الظاهرة (الشكل 31.9)، جنبا إلى جنب مع الأشعة السينية الثانوية (الطاقة hv"الفوتون) تظهر الإلكترونات الارتدادية (الطاقة الحركية). إي كالإلكترون). ثم تصبح الذرات أو الجزيئات أيونات.

تأثير الصورة

في التأثير الكهروضوئي، تمتص الذرة الأشعة السينية، مما يؤدي إلى إخراج إلكترون وتأين الذرة (التأين الضوئي).

إن عمليات التفاعل الرئيسية الثلاث التي تمت مناقشتها أعلاه هي عمليات تفاعل أولية، وتؤدي إلى عمليات تفاعل ثانوية وثالثية لاحقة، وما إلى ذلك. الظواهر. على سبيل المثال، يمكن للذرات المتأينة أن تبعث طيفًا مميزًا، ويمكن للذرات المثارة أن تصبح مصادر للضوء المرئي (تلألؤ الأشعة السينية)، وما إلى ذلك.

في التين. يوضح الشكل 31.10 رسمًا تخطيطيًا للعمليات المحتملة التي تحدث عندما تدخل الأشعة السينية إلى المادة. يمكن أن تحدث عشرات العمليات المشابهة لتلك الموضحة قبل أن يتم تحويل طاقة فوتون الأشعة السينية إلى طاقة الحركة الحرارية الجزيئية. في النهاية ستكون هناك تغييرات. التركيب الجزيئيمواد.

العمليات التي يمثلها الرسم البياني في الشكل. 31.10، تشكل أساس الظواهر التي يتم ملاحظتها عندما تعمل الأشعة السينية على المادة. دعونا قائمة بعض منهم.

تلألؤ الأشعة السينية- توهج عدد من المواد متى التشعيع بالأشعة السينية. هذا التوهج من باريوم البلاتين سينوكسيد سمح لرونتجن باكتشاف الأشعة. وتستخدم هذه الظاهرة لإنشاء شاشات مضيئة خاصة لغرض المراقبة البصرية لإشعاع الأشعة السينية، وأحيانا لتعزيز تأثير الأشعة السينية على لوحة التصوير الفوتوغرافي.

التأثيرات الكيميائية للأشعة السينية معروفة، على سبيل المثال تكوين بيروكسيد الهيدروجين في الماء. عمليا مثال مهم- التأثير على لوحة التصوير الفوتوغرافي مما يسمح بتسجيل هذه الأشعة.

يتجلى التأثير المؤين في زيادة التوصيل الكهربائي تحت تأثير الأشعة السينية. يتم استخدام هذه الخاصية

في قياس الجرعات لتحديد آثار هذا النوع من الإشعاع.

نتيجة للعديد من العمليات، يتم إضعاف الشعاع الأساسي للأشعة السينية وفقًا للقانون (29.3). لنكتبها على الشكل:

أنا = أنا 0 البريد-/"، (31.8)

أين μ - معامل خطيإضعاف. يمكن تمثيله على أنه يتكون من ثلاثة مصطلحات تتوافق مع الانتثار المتماسك μ κ وغير المتماسك μ ΗK والتأثير الكهروضوئي μ F:

μ = μ ك + μ هونج كونج + μ و. (31.9)

يتم تخفيف شدة إشعاع الأشعة السينية بما يتناسب مع عدد ذرات المادة التي يمر من خلالها هذا التدفق. إذا قمت بضغط مادة على طول المحور X،على سبيل المثال، في بمرات، بزيادة بمنذ كثافته، ثم

31.4. الأساسيات الفيزيائية لتطبيق الأشعة السينية في الطب

ومن أهم الاستخدامات الطبية للأشعة السينية هو إضاءة الأعضاء الداخلية لأغراض التشخيص. (تشخيص الأشعة السينية).

للتشخيص، يتم استخدام الفوتونات ذات الطاقة حوالي 60-120 كيلو فولت. في هذه الطاقة، يتم تحديد معامل التوهين الشامل بشكل رئيسي من خلال التأثير الكهروضوئي. وتتناسب قيمته عكسيا مع القوة الثالثة لطاقة الفوتون (متناسبة مع lect 3)، مما يدل على قوة اختراق أكبر للإشعاع الصلب، وتتناسب مع القوة الثالثة للعدد الذري للمادة الممتصة:

إن الاختلاف الكبير في امتصاص الأنسجة المختلفة للأشعة السينية يسمح للمرء برؤية صور للأعضاء الداخلية لجسم الإنسان في إسقاط الظل.

يتم استخدام التشخيص بالأشعة السينية في نسختين: التنظير الفلوري - يتم عرض الصورة على شاشة مضيئة بالأشعة السينية، التصوير الشعاعي - يتم تسجيل الصورة على فيلم فوتوغرافي.

إذا كان العضو الذي يتم فحصه والأنسجة المحيطة به يخففان إشعاع الأشعة السينية بالتساوي تقريبًا، فسيتم استخدام عوامل تباين خاصة. على سبيل المثال، بعد ملء المعدة والأمعاء بكتلة تشبه العصيدة من كبريتات الباريوم، يمكنك رؤية صورة الظل الخاصة بها.

يعتمد سطوع الصورة على الشاشة ووقت التعرض للفيلم على شدة إشعاع الأشعة السينية. إذا تم استخدامه للتشخيص، فلا يمكن أن تكون الشدة عالية حتى لا تسبب عواقب بيولوجية غير مرغوب فيها. ولذلك، هناك عدد من الأجهزة التقنية التي تعمل على تحسين الصور عند شدة الأشعة السينية المنخفضة. مثال على مثل هذا الجهاز هو المحولات الكهربائية الضوئية (انظر 27.8). أثناء الفحص الجماعي للسكان، يتم استخدام نوع مختلف من التصوير الشعاعي على نطاق واسع - التصوير الفلوري، حيث يتم تسجيل صورة من شاشة كبيرة مشعة للأشعة السينية على فيلم حساس صغير الحجم. عند التصوير، يتم استخدام عدسة ذات فتحة عالية، ويتم فحص الصور النهائية باستخدام عدسة مكبرة خاصة.

خيار مثير للاهتمام وواعد للتصوير الشعاعي هو طريقة تسمى التصوير المقطعي بالأشعة السينية، و"نسخة الآلة" - الاشعة المقطعية.

دعونا نفكر في هذا السؤال.

تغطي الأشعة السينية النموذجية مساحة كبيرة من الجسم، حيث تحجب الأعضاء والأنسجة المختلفة بعضها البعض. يمكن تجنب ذلك إذا قمت بشكل دوري بتحريك أنبوب الأشعة السينية معًا (الشكل 31.11) في الطور المضاد ر.توفيلم فوتوغرافي FPنسبة إلى الكائن عنبحث. يحتوي الجسم على عدد من الشوائب غير الشفافة للأشعة السينية، وتظهر على شكل دوائر في الشكل. كما يمكن أن نرى، فإن الأشعة السينية في أي موضع من أنبوب الأشعة السينية (1، 2 الخ) تمر

قطع نفس النقطة من الكائن، وهو المركز بالنسبة إليه الحركة الدورية ر.تو فب.تظهر هذه النقطة، أو بالأحرى تضمين صغير معتم، بدائرة داكنة. صورة ظله تتحرك مع فب،احتلال مواقع متتالية 1, 2 إلخ. يتم إنشاء الشوائب المتبقية في الجسم (العظام والضغطات وما إلى ذلك). FPبعض الخلفية العامة، حيث أن الأشعة السينية لا يتم حجبها باستمرار. ومن خلال تغيير موضع مركز التأرجح، يمكنك الحصول على صورة بالأشعة السينية للجسم طبقة تلو الأخرى. ومن هنا الاسم - الأشعة المقطعية(تسجيل الطبقات).

من الممكن، باستخدام شعاع رفيع من الأشعة السينية، شاشة (بدلاً من فب)،تتكون من كاشفات أشباه الموصلات للإشعاعات المؤينة (انظر 32.5)، وجهاز كمبيوتر، تعالج صورة الظل للأشعة السينية أثناء التصوير المقطعي. يتيح لك هذا الإصدار الحديث من التصوير المقطعي (التصوير المقطعي الحاسوبي أو المحوسب بالأشعة السينية) الحصول على صور طبقة تلو الأخرى للجسم على شاشة أنبوب أشعة الكاثود أو على الورق بتفاصيل أقل من 2 مم مع اختلاف في امتصاص الأشعة السينية تصل إلى 0.1%. وهذا يسمح، على سبيل المثال، بالتمييز بين المادة الرمادية والبيضاء في الدماغ ورؤية تكوينات الورم الصغيرة جدًا.