Τι είδους κύματα είναι οι ακτίνες Χ. Πού, εκτός από την ιατρική, χρησιμοποιούνται οι ακτινογραφίες; Ακτινογραφία Bremsstrahlung

Η σύγχρονη ιατρική διάγνωση και θεραπεία ορισμένων ασθενειών δεν μπορεί να φανταστεί χωρίς συσκευές που χρησιμοποιούν τις ιδιότητες των ακτίνων Χ. Η ανακάλυψη των ακτίνων Χ συνέβη πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, αλλά ακόμη και τώρα συνεχίζονται οι εργασίες για τη δημιουργία νέων μεθόδων και συσκευών για την ελαχιστοποίηση της αρνητικής επίδρασης της ακτινοβολίας στο ανθρώπινο σώμα.

Ποιος και πώς ανακάλυψε τις ακτίνες Χ

Υπό φυσικές συνθήκες, η ροή των ακτίνων Χ είναι σπάνια και εκπέμπεται μόνο από ορισμένους ραδιομετάδοση. ακτινοβολία ακτίνων Χή ακτίνες Χ ανακαλύφθηκαν μόλις το 1895 από τον Γερμανό επιστήμονα Wilhelm Röntgen. Αυτή η ανακάλυψη έγινε τυχαία, κατά τη διάρκεια ενός πειράματος για τη μελέτη της συμπεριφοράς των ακτίνων φωτός υπό συνθήκες που πλησιάζουν το κενό. Το πείραμα περιελάμβανε έναν σωλήνα εκκένωσης αερίου καθόδου με μειωμένη πίεση και μια φθορίζουσα οθόνη, η οποία κάθε φορά άρχιζε να λάμπει τη στιγμή που ο σωλήνας άρχιζε να ενεργεί.

Ενδιαφερόμενος για ένα περίεργο αποτέλεσμα, ο Roentgen διεξήγαγε μια σειρά μελετών που έδειξαν ότι η προκύπτουσα ακτινοβολία, αόρατη στο μάτι, είναι ικανή να διαπεράσει διάφορα εμπόδια: χαρτί, ξύλο, γυαλί, μερικά μέταλλα, ακόμη και μέσα από το ανθρώπινο σώμα. Παρά την έλλειψη κατανόησης της ίδιας της φύσης αυτού που συμβαίνει, εάν ένα τέτοιο φαινόμενο προκαλείται από τη δημιουργία ενός ρεύματος άγνωστων σωματιδίων ή κυμάτων, σημειώθηκε το ακόλουθο μοτίβο - η ακτινοβολία περνά εύκολα μέσα από τους μαλακούς ιστούς του σώματος και πολύ πιο σκληρό μέσω στερεών ζωντανών ιστών και άψυχων ουσιών.

Η ακτινογραφία δεν ήταν η πρώτη που μελέτησε παρόμοιο φαινόμενο. ΣΤΟ μέσα του δέκατου ένατουαιώνες, παρόμοιες δυνατότητες μελετήθηκαν από τον Γάλλο Antoine Mason και τον Άγγλο William Crookes. Ωστόσο, ήταν ο Ρέντγκεν που εφηύρε πρώτος τον καθοδικό σωλήνα και έναν δείκτη που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική. Ήταν ο πρώτος που εξέδωσε επιστημονική εργασία, η οποία του έφερε τον τίτλο του πρώτου Ο βραβευμένος με Νόμπελμεταξύ των φυσικών.

Το 1901 ξεκίνησε μια γόνιμη συνεργασία μεταξύ των τριών επιστημόνων, οι οποίοι έγιναν οι ιδρυτές της ακτινολογίας και της ακτινολογίας.

Ιδιότητες ακτίνων Χ

Οι ακτίνες Χ αποτελούν μέρος του συνολικού φάσματος ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Το μήκος κύματος είναι μεταξύ γάμμα και υπεριώδεις ακτίνες. Οι ακτίνες Χ έχουν όλες τις συνήθεις κυματικές ιδιότητες:

• περίθλαση;
• διάθλαση;
• παρέμβαση;
• ταχύτητα διάδοσης (είναι ίση με το φως).

Για την τεχνητή δημιουργία ροής ακτίνων Χ, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - σωλήνες ακτίνων Χ. Η ακτινοβολία ακτίνων Χ προκύπτει από την επαφή ταχέων ηλεκτρονίων βολφραμίου με ουσίες που εξατμίζονται από μια θερμή άνοδο. Στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης, προκύπτουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα μικρού μήκους, τα οποία βρίσκονται στο φάσμα από 100 έως 0,01 nm και στην περιοχή ενέργειας 100-0,1 MeV. Εάν το μήκος κύματος των ακτίνων είναι μικρότερο από 0,2 nm - αυτό είναι σκληρή ακτινοβολία, εάν το μήκος κύματος είναι μεγαλύτερο από την καθορισμένη τιμή, ονομάζονται μαλακές ακτίνες Χ.

Είναι σημαντικό ότι κινητική ενέργεια, που προκύπτει από την επαφή των ηλεκτρονίων και της ουσίας της ανόδου, μετατρέπεται κατά 99% σε θερμική ενέργεια και μόνο το 1% είναι ακτίνες Χ.

Ακτινοβολία ακτίνων Χ - bremsstrahlung και χαρακτηριστική

Η ακτινοβολία Χ είναι μια υπέρθεση δύο τύπων ακτίνων - bremsstrahlung και χαρακτηριστικών. Δημιουργούνται στο ακουστικό ταυτόχρονα. Επομένως, η ακτινοβολία με ακτίνες Χ και τα χαρακτηριστικά του κάθε συγκεκριμένου σωλήνα ακτίνων Χ- το φάσμα της ακτινοβολίας του εξαρτάται από αυτούς τους δείκτες και αντιπροσωπεύει την υπέρθεση τους.

Οι ακτίνες Χ Bremsstrahlung ή οι συνεχείς ακτίνες Χ είναι το αποτέλεσμα της επιβράδυνσης των ηλεκτρονίων που εξατμίζονται από ένα νήμα βολφραμίου.

Οι χαρακτηριστικές ή γραμμικές ακτίνες Χ σχηματίζονται τη στιγμή της αναδιάταξης των ατόμων της ουσίας της ανόδου του σωλήνα ακτίνων Χ. Το μήκος κύματος των χαρακτηριστικών ακτίνων εξαρτάται άμεσα από ατομικός αριθμόςχημικό στοιχείο που χρησιμοποιείται για την κατασκευή της ανόδου του σωλήνα.

Οι αναφερόμενες ιδιότητες των ακτίνων Χ τους επιτρέπουν να χρησιμοποιηθούν στην πράξη:

• αόρατο στο συνηθισμένο μάτι.
• υψηλή ικανότητα διείσδυσης μέσω ζωντανών ιστών και άψυχων υλικών που δεν μεταδίδουν ορατό φως.
• επίδραση ιονισμού στις μοριακές δομές.

Αρχές Απεικόνισης ακτίνων Χ

Η ιδιότητα των ακτίνων Χ στην οποία βασίζεται η απεικόνιση είναι η ικανότητα είτε να αποσυντίθενται είτε να προκαλούν λάμψη ορισμένων ουσιών.

Η ακτινοβολία με ακτίνες Χ προκαλεί μια φθορίζουσα λάμψη στα θειούχα κάδμιο και ψευδάργυρο - πράσινο, και στο βολφραμικό ασβέστιο - μπλε. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στην τεχνική της ιατρικής μεταφωτισμού ακτίνων Χ και επίσης αυξάνει τη λειτουργικότητα των οθονών ακτίνων Χ.

Η φωτοχημική επίδραση των ακτίνων Χ σε ευαίσθητα στο φως υλικά αλογονιδίου αργύρου (φωτισμός) καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή διαγνωστικών - τη λήψη εικόνων ακτίνων Χ. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση της συνολικής δόσης που λαμβάνουν οι εργαστηριακοί βοηθοί σε αίθουσες ακτίνων Χ. Τα φορητά δοσίμετρα έχουν ειδικές ευαίσθητες ταινίες και δείκτες. Η ιονιστική επίδραση των ακτίνων Χ καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό και ποιοτικό χαρακτηριστικόέλαβε ακτινογραφίες.

Μία μόνο έκθεση σε συμβατικές ακτίνες Χ αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου μόνο κατά 0,001%.

Περιοχές όπου χρησιμοποιούνται ακτινογραφίες

Η χρήση ακτίνων Χ είναι αποδεκτή στις ακόλουθες βιομηχανίες:

1. Ασφάλεια. Σταθερές και φορητές συσκευές για τον εντοπισμό επικίνδυνων και απαγορευμένων αντικειμένων σε αεροδρόμια, τελωνεία ή σε χώρους με συνωστισμό.
2. Χημική βιομηχανία, μεταλλουργία, αρχαιολογία, αρχιτεκτονική, κατασκευές, εργασίες αποκατάστασης - για τον εντοπισμό ελαττωμάτων και τη διεξαγωγή χημικής ανάλυσης ουσιών.
3. Αστρονομία. Βοηθά στην παρατήρηση κοσμικών σωμάτων και φαινομένων με τη βοήθεια τηλεσκοπίων ακτίνων Χ.
4. στρατιωτική βιομηχανία. Για την ανάπτυξη όπλων λέιζερ.

Η κύρια εφαρμογή των ακτίνων Χ είναι στον ιατρικό τομέα. Σήμερα, ο τομέας της ιατρικής ακτινολογίας περιλαμβάνει: ακτινοδιαγνωστικά, ακτινοθεραπεία (ακτινοθεραπεία), ακτινοχειρουργική. Τα ιατρικά πανεπιστήμια παράγουν υψηλά εξειδικευμένους ειδικούς - ακτινολόγους.

Ακτινοβολία Χ - βλάβη και όφελος, επιπτώσεις στο σώμα

Η υψηλή διεισδυτική ισχύς και η ιονιστική δράση των ακτίνων Χ μπορεί να προκαλέσει αλλαγή στη δομή του DNA του κυττάρου, επομένως είναι επικίνδυνο για τον άνθρωπο. Η βλάβη από την ακτινοβολία ακτίνων Χ είναι ευθέως ανάλογη της λαμβανόμενης δόσης ακτινοβολίας. Διαφορετικά όργανα ανταποκρίνονται στην ακτινοβολία ποικίλους βαθμούς. Τα πιο ευαίσθητα περιλαμβάνουν:

• μυελός των οστών και ιστός των οστών.
• φακός του ματιού?
• θυροειδής;
• μαστικοί και σεξουαλικοί αδένες.
• πνευμονικός ιστός.

Η ανεξέλεγκτη χρήση ακτινοβολίας με ακτίνες Χ μπορεί να προκαλέσει αναστρέψιμες και μη αναστρέψιμες παθολογίες.

Συνέπειες της έκθεσης σε ακτίνες Χ:

• βλάβη του μυελού των οστών και την εμφάνιση παθολογιών αιμοποιητικό σύστημα- ερυθροκυτταροπενία, θρομβοπενία, λευχαιμία.
• βλάβη στον φακό, με την επακόλουθη ανάπτυξη καταρράκτη.
• κυτταρικές μεταλλάξεις που κληρονομούνται.
• ανάπτυξη ογκολογικών ασθενειών ·
• να πάρει εγκαύματα ακτινοβολίας?
• ανάπτυξη ασθένειας ακτινοβολίας.

Σπουδαίος! Σε αντίθεση με τις ραδιενεργές ουσίες, οι ακτίνες Χ δεν συσσωρεύονται στους ιστούς του σώματος, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να αφαιρεθούν οι ακτίνες Χ από το σώμα. Η επιβλαβής επίδραση των ακτίνων Χ τελειώνει όταν η ιατρική συσκευή είναι απενεργοποιημένη.

Η χρήση ακτίνων Χ στην ιατρική επιτρέπεται όχι μόνο για διαγνωστικούς (τραυματολογία, οδοντιατρική), αλλά και για θεραπευτικούς σκοπούς:

• από ακτινογραφίες σε μικρές δόσεις, διεγείρεται ο μεταβολισμός σε ζωντανά κύτταρα και ιστούς.
• ορισμένες περιοριστικές δόσεις χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ογκολογικών και καλοήθων νεοπλασμάτων.

Μέθοδοι διάγνωσης παθολογιών χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ

Η ακτινοδιαγνωστική περιλαμβάνει τις ακόλουθες μεθόδους:

1. Η ακτινοσκόπηση είναι μια μελέτη στην οποία λαμβάνεται μια εικόνα σε μια φθορίζουσα οθόνη σε πραγματικό χρόνο. Μαζί με την κλασική απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο ενός μέρους του σώματος, σήμερα υπάρχουν τεχνολογίες μεταφωτισμού τηλεόρασης με ακτίνες Χ - η εικόνα μεταφέρεται από μια φθορίζουσα οθόνη σε μια οθόνη τηλεόρασης που βρίσκεται σε άλλο δωμάτιο. Έχουν αναπτυχθεί αρκετές ψηφιακές μέθοδοι για την επεξεργασία της εικόνας που προκύπτει, ακολουθούμενη από τη μεταφορά της από την οθόνη στο χαρτί.
2. Η ακτινογραφία είναι η φθηνότερη μέθοδος για την εξέταση των οργάνων του θώρακα, η οποία συνίσταται στη λήψη μιας μικρής εικόνας 7x7 εκ. Παρά την πιθανότητα λάθους, είναι ο μόνος τρόποςμαζική ετήσια έρευνα του πληθυσμού. Η μέθοδος δεν είναι επικίνδυνη και δεν απαιτεί την απόσυρση της λαμβανόμενης δόσης ακτινοβολίας από τον οργανισμό.
3. Ακτινογραφία - λήψη μιας συνοπτικής εικόνας σε φιλμ ή χαρτί για να αποσαφηνιστεί το σχήμα ενός οργάνου, η θέση ή ο τόνος του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της περισταλτικής και της κατάστασης των βλεννογόνων. Εάν υπάρχει δυνατότητα επιλογής, τότε μεταξύ των σύγχρονων συσκευών ακτίνων Χ, δεν θα πρέπει να προτιμώνται ούτε οι ψηφιακές συσκευές, όπου η ροή ακτίνων Χ μπορεί να είναι υψηλότερη από αυτή των παλαιών συσκευών, αλλά οι συσκευές ακτίνων Χ χαμηλής δόσης με απευθείας επίπεδο ανιχνευτές ημιαγωγών. Σας επιτρέπουν να μειώσετε το φορτίο στο σώμα κατά 4 φορές.
4. Η υπολογιστική τομογραφία ακτίνων Χ είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για λήψη το σωστό ποσόεικόνες τμημάτων του επιλεγμένου οργάνου. Μεταξύ των πολλών ποικιλιών σύγχρονων συσκευών CT, αξονικοί τομογράφοι χαμηλής δόσης υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιούνται για μια σειρά επαναλαμβανόμενων μελετών.

Ακτινοθεραπεία

Η ακτινοθεραπεία αναφέρεται σε τοπικές μεθόδους θεραπείας. Τις περισσότερες φορές, η μέθοδος χρησιμοποιείται για την καταστροφή των καρκινικών κυττάρων. Δεδομένου ότι το αποτέλεσμα της έκθεσης είναι συγκρίσιμο με τη χειρουργική αφαίρεση, αυτή η μέθοδος θεραπείας ονομάζεται συχνά ακτινοχειρουργική.

Σήμερα, η θεραπεία με ακτίνες Χ πραγματοποιείται με τους ακόλουθους τρόπους:

1. Εξωτερική (θεραπεία πρωτονίων) - η ακτίνα ακτινοβολίας εισέρχεται στο σώμα του ασθενούς από έξω.
2. Εσωτερική (βραχυθεραπεία) - η χρήση ραδιενεργών καψουλών με εμφύτευσή τους στο σώμα, με την τοποθέτηση πιο κοντά στον καρκινικό όγκο. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου θεραπείας είναι ότι μέχρι να αφαιρεθεί η κάψουλα από το σώμα, ο ασθενής πρέπει να απομονωθεί.

Αυτές οι μέθοδοι είναι ήπιες και η χρήση τους είναι προτιμότερη από τη χημειοθεραπεία σε ορισμένες περιπτώσεις. Αυτή η δημοτικότητα οφείλεται στο γεγονός ότι οι ακτίνες δεν συσσωρεύονται και δεν απαιτούν απομάκρυνση από το σώμα, έχουν επιλεκτικό αποτέλεσμα, χωρίς να επηρεάζουν άλλα κύτταρα και ιστούς.

Ασφαλής ρυθμός έκθεσης σε ακτίνες Χ

Αυτός ο δείκτης του κανόνα της επιτρεπόμενης ετήσιας έκθεσης έχει το δικό του όνομα - μια γενετικά σημαντική ισοδύναμη δόση (GED). Σαφή ποσοτικές αξίεςαυτός ο δείκτης δεν υπάρχει.

1. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται από την ηλικία και την επιθυμία του ασθενούς να κάνει παιδιά στο μέλλον.
2. Εξαρτάται από τα όργανα που εξετάστηκαν ή υποβλήθηκαν σε θεραπεία.
3. Το GZD επηρεάζεται από το επίπεδο του φυσικού ραδιενεργού υποβάθρου της περιοχής όπου ζει ένα άτομο.

Σήμερα, ισχύουν τα ακόλουθα μέσα πρότυπα GZD:

• το επίπεδο έκθεσης από όλες τις πηγές, με εξαίρεση τις ιατρικές, και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το φυσικό υπόβαθρο ακτινοβολίας - 167 mRem ετησίως.
• κανόνας για ετήσια ιατρική εξέταση– όχι περισσότερο από 100 mRem ετησίως.
• η συνολική ασφαλής τιμή είναι 392 mRem ετησίως.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ δεν απαιτεί απέκκριση από το σώμα και είναι επικίνδυνη μόνο σε περίπτωση έντονης και παρατεταμένης έκθεσης. Ο σύγχρονος ιατρικός εξοπλισμός χρησιμοποιεί ακτινοβολία χαμηλής ενέργειας μικρής διάρκειας, επομένως η χρήση του θεωρείται σχετικά αβλαβής.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ εμφανίζεται όταν τα ηλεκτρόνια που κινούνται με υψηλές ταχύτητες αλληλεπιδρούν με την ύλη. Όταν τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με άτομα οποιασδήποτε ουσίας, χάνουν γρήγορα την κινητική τους ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, το μεγαλύτερο μέρος του μετατρέπεται σε θερμότητα και ένα μικρό κλάσμα, συνήθως λιγότερο από 1%, μετατρέπεται σε ενέργεια ακτίνων Χ. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή κβαντών - σωματιδίων που ονομάζονται φωτόνια που έχουν ενέργεια αλλά έχουν μηδενική μάζα ηρεμίας. Τα φωτόνια ακτίνων Χ διαφέρουν ως προς την ενέργειά τους, η οποία είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματός τους. Με τη συμβατική μέθοδο λήψης ακτίνων Χ, προκύπτει ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος, το οποίο ονομάζεται φάσμα ακτίνων Χ. Το φάσμα περιέχει έντονα συστατικά, όπως φαίνεται στο Σχ. ένας.

Ρύζι. ένας. ΕΝΑ ΣΥΜΒΑΤΙΚΟ ΦΑΣΜΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ αποτελείται από ένα συνεχές φάσμα (συνέχεια) και χαρακτηριστικές γραμμές (αιχμηρές κορυφές). Οι γραμμές Kia και Kib προκύπτουν λόγω των αλληλεπιδράσεων των επιταχυνόμενων ηλεκτρονίων με τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους Κ.

Το ευρύ «συνέχεια» ονομάζεται συνεχές φάσμα ή λευκή ακτινοβολία. Οι αιχμηρές κορυφές που τοποθετούνται σε αυτό ονομάζονται χαρακτηριστικές γραμμές εκπομπής ακτίνων Χ. Αν και ολόκληρο το φάσμα είναι αποτέλεσμα συγκρούσεων ηλεκτρονίων με την ύλη, οι μηχανισμοί για την εμφάνιση του ευρέος τμήματος και των γραμμών του είναι διαφορετικοί. Η ουσία αποτελείται από ένας μεγάλος αριθμόςάτομα, καθένα από τα οποία έχει έναν πυρήνα που περιβάλλεται από κελύφη ηλεκτρονίων, και κάθε ηλεκτρόνιο στο κέλυφος ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου καταλαμβάνει ένα ορισμένο διακριτό ενεργειακό επίπεδο. Συνήθως αυτά τα κοχύλια, ή επίπεδα ενέργειας, συμβολίζονται με τα σύμβολα K, L, M κ.λπ., ξεκινώντας από το κέλυφος που βρίσκεται πιο κοντά στον πυρήνα. Όταν ένα προσπίπτον ηλεκτρόνιο επαρκώς υψηλής ενέργειας συγκρούεται με ένα από τα ηλεκτρόνια που είναι συνδεδεμένα με το άτομο, βγάζει αυτό το ηλεκτρόνιο από το περίβλημά του. Ο κενός χώρος καταλαμβάνεται από ένα άλλο ηλεκτρόνιο από το κέλυφος, το οποίο αντιστοιχεί σε υψηλότερη ενέργεια. Αυτό το τελευταίο εκπέμπει υπερβολική ενέργεια εκπέμποντας ένα φωτόνιο ακτίνων Χ. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια του κελύφους έχουν διακριτές τιμές ενέργειας, τα φωτόνια ακτίνων Χ που προκύπτουν έχουν επίσης ένα διακριτό φάσμα. Αυτό αντιστοιχεί σε αιχμηρές κορυφές για ορισμένα μήκηκύματα, οι συγκεκριμένες τιμές των οποίων εξαρτώνται από το στοιχείο στόχο. Οι χαρακτηριστικές γραμμές σχηματίζουν σειρές K-, L- και M, ανάλογα με το κέλυφος (K, L ή M) από το οποίο αφαιρέθηκε το ηλεκτρόνιο. Η σχέση μεταξύ του μήκους κύματος των ακτίνων Χ και του ατομικού αριθμού ονομάζεται νόμος του Moseley (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Το μήκος κύματος της ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ που εκπέμπεται από χημικά στοιχεία εξαρτάται από τον ατομικό αριθμό του στοιχείου. Η καμπύλη αντιστοιχεί στον νόμο του Moseley: όσο μεγαλύτερος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος της χαρακτηριστικής γραμμής.

Αν ένα ηλεκτρόνιο συναντήσει ένα σχετικά βαρύς πυρήνας, τότε επιβραδύνεται και η κινητική του ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή φωτονίου ακτίνων Χ περίπου ίδιας ενέργειας. Εάν πετάξει πέρα ​​από τον πυρήνα, θα χάσει μόνο μέρος της ενέργειάς του και το υπόλοιπο θα μεταφερθεί σε άλλα άτομα που πέφτουν στο δρόμο του. Κάθε πράξη απώλειας ενέργειας οδηγεί στην εκπομπή ενός φωτονίου με κάποια ενέργεια. Εμφανίζεται ένα συνεχές φάσμα ακτίνων Χ, το ανώτερο όριο του οποίου αντιστοιχεί στην ενέργεια του ταχύτερου ηλεκτρονίου. Αυτός είναι ο μηχανισμός για το σχηματισμό ενός συνεχούς φάσματος και η μέγιστη ενέργεια (ή ελάχιστο μήκος κύματος) που καθορίζει το όριο του συνεχούς φάσματος είναι ανάλογη με την τάση επιτάχυνσης, η οποία καθορίζει την ταχύτητα των προσπίπτων ηλεκτρονίων. Οι φασματικές γραμμές χαρακτηρίζουν το υλικό του βομβαρδισμένου στόχου, ενώ το συνεχές φάσμα καθορίζεται από την ενέργεια της δέσμης ηλεκτρονίων και πρακτικά δεν εξαρτάται από το υλικό στόχο.

Οι ακτίνες Χ μπορούν να ληφθούν όχι μόνο με βομβαρδισμό ηλεκτρονίων, αλλά και με ακτινοβολία του στόχου με ακτίνες Χ από άλλη πηγή. Σε αυτή την περίπτωση, ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας της προσπίπτουσας δέσμης πηγαίνει στο χαρακτηριστικό φάσμα ακτίνων Χ και ένα πολύ μικρό κλάσμα αυτής πέφτει στο συνεχές φάσμα. Προφανώς, η προσπίπτουσα δέσμη ακτίνων Χ πρέπει να περιέχει φωτόνια των οποίων η ενέργεια είναι επαρκής για να διεγείρει τις χαρακτηριστικές γραμμές του βομβαρδισμένου στοιχείου. Το υψηλό ποσοστό ενέργειας ανά χαρακτηριστικό φάσμα καθιστά αυτή τη μέθοδο διέγερσης ακτίνων Χ βολική για επιστημονική έρευνα.

Σωλήνες ακτίνων Χ. Προκειμένου να ληφθεί ακτινοβολία ακτίνων Χ λόγω της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων με την ύλη, είναι απαραίτητο να υπάρχει μια πηγή ηλεκτρονίων, μέσα επιτάχυνσής τους σε υψηλές ταχύτητες και ένας στόχος ικανός να αντέχει τον βομβαρδισμό ηλεκτρονίων και να παράγει ακτινοβολία ακτίνων Χ την απαιτούμενη ένταση. Η συσκευή που έχει όλα αυτά ονομάζεται σωλήνας ακτίνων Χ. Οι πρώτοι εξερευνητές χρησιμοποιούσαν σωλήνες «βαθιού κενού», όπως οι σημερινοί σωλήνες εκκένωσης. Το κενό σε αυτά δεν ήταν πολύ υψηλό.

Οι σωλήνες εκκένωσης περιέχουν μικρή ποσότητα αερίου και όταν εφαρμόζεται μεγάλη διαφορά δυναμικού στα ηλεκτρόδια του σωλήνα, τα άτομα του αερίου μετατρέπονται σε θετικά και αρνητικά ιόντα. Τα θετικά κινούνται προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και, πέφτοντας πάνω του, ρίχνουν ηλεκτρόνια έξω από αυτό, και με τη σειρά τους, κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος) και βομβαρδίζοντάς το δημιουργούν ένα ρεύμα φωτονίων ακτίνων Χ. .

Στον σύγχρονο σωλήνα ακτίνων Χ που αναπτύχθηκε από τον Coolidge (Εικ. 3), η πηγή των ηλεκτρονίων είναι μια κάθοδος βολφραμίου που θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται σε υψηλές ταχύτητες από την υψηλή διαφορά δυναμικού μεταξύ της ανόδου (ή της αντικάθοδος) και της καθόδου. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια πρέπει να φτάσουν στην άνοδο χωρίς να συγκρουστούν με άτομα, απαιτείται πολύ υψηλό κενό, για το οποίο ο σωλήνας πρέπει να εκκενωθεί καλά. Αυτό μειώνει επίσης την πιθανότητα ιονισμού των υπόλοιπων ατόμων αερίου και των σχετικών πλευρικών ρευμάτων.

Ρύζι. 3. ΣΩΛΗΝΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ COOLIDGE. Όταν βομβαρδίζεται με ηλεκτρόνια, η αντικάθοδος βολφραμίου εκπέμπει χαρακτηριστικές ακτίνες Χ. Εγκάρσια τομήτης δέσμης ακτίνων Χ είναι μικρότερη από την πραγματική ακτινοβολημένη περιοχή. 1 - δέσμη ηλεκτρονίων. 2 - κάθοδος με ηλεκτρόδιο εστίασης. 3 - γυάλινο κέλυφος (σωλήνας). 4 - στόχος βολφραμίου (αντικαθόδιο). 5 - νήμα καθόδου. 6 - πραγματικά ακτινοβολημένη περιοχή. 7 - αποτελεσματικό εστιακό σημείο. 8 - άνοδος χαλκού. 9 - παράθυρο? 10 - διάσπαρτες ακτινογραφίες.

Τα ηλεκτρόνια εστιάζονται στην άνοδο από ένα ειδικά διαμορφωμένο ηλεκτρόδιο που περιβάλλει την κάθοδο. Αυτό το ηλεκτρόδιο ονομάζεται ηλεκτρόδιο εστίασης και, μαζί με την κάθοδο, σχηματίζει τον «ηλεκτρονικό προβολέα» του σωλήνα. Η άνοδος που υποβάλλεται σε βομβαρδισμό ηλεκτρονίων πρέπει να είναι κατασκευασμένη από πυρίμαχο υλικό, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της κινητικής ενέργειας των ηλεκτρονίων που βομβαρδίζουν μετατρέπεται σε θερμότητα. Επιπλέον, είναι επιθυμητό η άνοδος να είναι κατασκευασμένη από υλικό με υψηλό ατομικό αριθμό, αφού η απόδοση ακτίνων Χ αυξάνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού. Το πιο συχνά επιλεγμένο υλικό ανόδου είναι το βολφράμιο, του οποίου ο ατομικός αριθμός είναι 74.

Ο σχεδιασμός των σωλήνων ακτίνων Χ μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή και τις απαιτήσεις.

1. 
   Υψηλή διεισδυτική ικανότητα - δυνατότητα διείσδυσης σε ορισμένα μέσα. Οι ακτίνες Χ διεισδύουν καλύτερα μέσω αέριων μέσων ( πνευμονικός ιστός), κακώς διεισδύουν μέσω ουσιών με υψηλή πυκνότητα ηλεκτρονίων και μεγάλες ατομική μάζα(στον άνθρωπο – κόκκαλα).
2. 
   Φθορισμός - λάμψη. Σε αυτή την περίπτωση, η ενέργεια των ακτίνων Χ μετατρέπεται σε ενέργεια του ορατού φωτός. Επί του παρόντος, η αρχή του φθορισμού αποτελεί τη βάση της συσκευής των οθονών εντατικοποίησης που έχουν σχεδιαστεί για πρόσθετο φωτισμό φιλμ ακτίνων Χ. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το φορτίο ακτινοβολίας στο σώμα του υπό μελέτη ασθενούς.
3. 
   Φωτοχημική - η ικανότητα πρόκλησης διαφόρων χημικών αντιδράσεων.
4. 
   Ιοντιστική ικανότητα - υπό την επίδραση των ακτίνων Χ, πραγματοποιείται ιονισμός ατόμων (αποσύνθεση ουδέτερων μορίων σε θετικά και αρνητικά ιόντα που αποτελούν ένα ζεύγος ιόντων.
5. 
   Βιολογική - βλάβη στα κύτταρα. Για το μεγαλύτερο μέροςοφείλεται στον ιονισμό βιολογικά σημαντικών δομών (DNA, RNA, μόρια πρωτεΐνης, αμινοξέα, νερό). Θετικά βιολογικά αποτελέσματα - αντικαρκινικά, αντιφλεγμονώδη.

1. 
   Συσκευή σωλήνα δοκού

Οι ακτίνες Χ παράγονται σε σωλήνα ακτίνων Χ. Ένας σωλήνας ακτίνων Χ είναι ένα γυάλινο δοχείο με κενό μέσα. Υπάρχουν 2 ηλεκτρόδια - κάθοδος και άνοδος. Η κάθοδος είναι μια λεπτή σπείρα βολφραμίου. Η άνοδος στους παλιούς σωλήνες ήταν μια βαριά χάλκινη ράβδος, με μια λοξότμητη επιφάνεια προς την κάθοδο. Στην λοξότμητη επιφάνεια της ανόδου συγκολλήθηκε μια πλάκα από πυρίμαχο μέταλλο - ο καθρέφτης της ανόδου (η άνοδος είναι πολύ ζεστή κατά τη λειτουργία). Στο κέντρο του καθρέφτη είναι εστίαση του σωλήνα ακτίνων ΧΕδώ παράγονται οι ακτίνες Χ. Όσο μικρότερη είναι η τιμή εστίασης, τόσο πιο καθαρά είναι τα περιγράμματα του θέματος που φωτογραφίζεται. Η μικρή εστίαση θεωρείται 1x1 mm, και ακόμη λιγότερο.

Στα σύγχρονα μηχανήματα ακτίνων Χ, τα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται από πυρίμαχα μέταλλα. Συνήθως, χρησιμοποιούνται σωλήνες με περιστρεφόμενη άνοδο. Κατά τη λειτουργία, η άνοδος περιστρέφεται από μια ειδική συσκευή και τα ηλεκτρόνια που πετούν από την κάθοδο πέφτουν στην οπτική εστίαση. Λόγω της περιστροφής της ανόδου, η θέση της οπτικής εστίασης αλλάζει συνεχώς, επομένως τέτοιοι σωλήνες είναι πιο ανθεκτικοί και δεν φθείρονται για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Πώς λαμβάνονται οι ακτινογραφίες; Αρχικά, το νήμα της καθόδου θερμαίνεται. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή με βήμα προς τα κάτω, η τάση στο σωλήνα μειώνεται από 220 σε 12-15 V. Το νήμα της καθόδου θερμαίνεται, τα ηλεκτρόνια σε αυτό αρχίζουν να κινούνται πιο γρήγορα, μερικά από τα ηλεκτρόνια υπερβαίνουν το νήμα και ένα νέφος ελεύθερων ηλεκτρονίων σχηματίζεται γύρω του. Μετά από αυτό, ενεργοποιείται ένα ρεύμα υψηλής τάσης, το οποίο λαμβάνεται χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή ανόδου. Στα διαγνωστικά ακτινογραφικά μηχανήματα χρησιμοποιείται ρεύμα υψηλής τάσης από 40 έως 125 KV (1KV=1000V). Όσο υψηλότερη είναι η τάση στο σωλήνα, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος. Όταν ενεργοποιείται μια υψηλή τάση, επιτυγχάνεται μεγάλη διαφορά δυναμικού στους πόλους του σωλήνα, τα ηλεκτρόνια «σπάνε» από την κάθοδο και ορμούν προς την άνοδο με υψηλή ταχύτητα (ο σωλήνας είναι ο απλούστερος επιταχυντής φορτισμένων σωματιδίων). Χάρη σε ειδικές συσκευές, τα ηλεκτρόνια δεν διασκορπίζονται στα πλάγια, αλλά πέφτουν σχεδόν σε ένα σημείο της ανόδου - την εστίαση (εστιακό σημείο) και επιβραδύνονται στο ηλεκτρικό πεδίο των ατόμων της ανόδου. Όταν τα ηλεκτρόνια επιβραδύνονται, προκύπτουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα, δηλ. ακτινογραφίες. Χάρη σε μια ειδική συσκευή (σε παλιούς σωλήνες - το λοξότμημα της ανόδου), οι ακτίνες Χ κατευθύνονται στον ασθενή με τη μορφή μιας αποκλίνουσας δέσμης ακτίνων, ενός "κώνου".

1. 
   Απεικόνιση με ακτίνες Χ

Η απεικόνιση ακτίνων Χ βασίζεται στην εξασθένηση της ακτινοβολίας των ακτίνων Χ καθώς αυτή διέρχεται διάφορα υφάσματαοργανισμός. Ως αποτέλεσμα της διέλευσης από σχηματισμούς διαφορετικής πυκνότητας και σύνθεσης, η δέσμη ακτινοβολίας διασκορπίζεται και επιβραδύνεται, και ως εκ τούτου, σχηματίζεται μια εικόνα στο φιλμ ποικίλους βαθμούςένταση - η λεγόμενη αθροιστική εικόνα όλων των ιστών (σκιά).

Το φιλμ ακτίνων Χ είναι μια πολυεπίπεδη δομή, το κύριο στρώμα είναι μια σύνθεση πολυεστέρα πάχους έως 175 microns, επικαλυμμένη με ένα φωτογραφικό γαλάκτωμα (ιωδιούχο άργυρο και βρωμίδιο, ζελατίνη).

1. 
   Ανάπτυξη φιλμ - αποκαθίσταται το ασήμι (εκεί που περνούσαν οι ακτίνες - μαύρισμα της περιοχής του φιλμ, όπου παρέμειναν - πιο ανοιχτόχρωμες περιοχές)
2. 
   Fixer - ξεπλένει το βρωμιούχο άργυρο από περιοχές όπου οι ακτίνες πέρασαν και δεν καθυστερούσαν.

Στις σύγχρονες ψηφιακές συσκευές, η ακτινοβολία εξόδου μπορεί να καταχωρηθεί σε ειδική ηλεκτρονική μήτρα. Οι συσκευές με ηλεκτρονική ευαίσθητη μήτρα είναι πολύ πιο ακριβές. αναλογικές συσκευές. Σε αυτήν την περίπτωση, τα φιλμ εκτυπώνονται μόνο όταν είναι απαραίτητο και η διαγνωστική εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη και, σε ορισμένα συστήματα, αποθηκεύεται στη βάση δεδομένων μαζί με άλλα δεδομένα ασθενούς.

1. 
   Η συσκευή ενός σύγχρονου ακτινολογικού δωματίου

Στην ιδανική περίπτωση, απαιτούνται τουλάχιστον 4 δωμάτια για να φιλοξενηθεί μια αίθουσα ακτίνων Χ:

1. Η ίδια η αίθουσα ακτίνων Χ, όπου βρίσκεται η συσκευή και εξετάζονται οι ασθενείς. Η επιφάνεια της αίθουσας ακτίνων Χ πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 m2

2. Χώρος ελέγχου, όπου βρίσκεται ο πίνακας ελέγχου, με τη βοήθεια του οποίου ο βοηθός εργαστηρίου ακτίνων Χ ελέγχει όλη τη λειτουργία της συσκευής.

3. Φωτογραφικό εργαστήριο όπου οι κασέτες φορτώνονται με φιλμ, αναπτύσσονται και στερεώνονται εικόνες, πλένονται και στεγνώνουν. Μια σύγχρονη μέθοδος επεξεργασίας φωτογραφιών ιατρικών φιλμ ακτίνων Χ είναι η χρήση επεξεργαστών τύπου κυλίνδρου. Εκτός από την αναμφισβήτητη ευκολία στην εργασία, οι επεξεργαστές παρέχουν υψηλή σταθερότητα στη διαδικασία επεξεργασίας φωτογραφιών. Ο χρόνος ενός πλήρους κύκλου από τη στιγμή που το φιλμ εισέρχεται στη μηχανή επεξεργασίας έως τη λήψη ενός στεγνού σχεδίου ακτίνων Χ ("από ξηρό σε στεγνό") δεν υπερβαίνει τα πολλά λεπτά.

4. Ιατρείο, όπου ο ακτινολόγος αναλύει και περιγράφει τις ακτινογραφίες που έγιναν.

1. 
   Μέθοδοι προστασίας ιατρικού προσωπικού και ασθενών από ακτινοβολία ακτίνων Χ

Ο ακτινολόγος είναι υπεύθυνος για την προστασία των ασθενών, καθώς και του προσωπικού, τόσο εντός του ιατρείου όσο και ατόμων σε παρακείμενα δωμάτια. Μπορεί να υπάρχουν συλλογικά και ατομικά μέσα προστασίας.

3 κύριες μέθοδοι προστασίας: προστασία με θωράκιση, απόσταση και χρόνος.

1 .Προστασία ασπίδας:

Οι ακτίνες Χ τοποθετούνται στη διαδρομή ειδικών συσκευών κατασκευασμένων από υλικά που απορροφούν καλά τις ακτίνες Χ. Μπορεί να είναι μόλυβδος, σκυρόδεμα, σκυρόδεμα βαρίτη κ.λπ. Οι τοίχοι, το δάπεδο, η οροφή στα δωμάτια ακτίνων Χ είναι προστατευμένα, κατασκευασμένα από υλικά που δεν μεταδίδουν ακτίνες σε γειτονικά δωμάτια. Οι πόρτες προστατεύονται με υλικό μολύβδου. Τα παράθυρα παρατήρησης μεταξύ της αίθουσας ακτίνων Χ και της αίθουσας ελέγχου είναι κατασκευασμένα από γυαλί με μόλυβδο. Ο ακτινολογικός σωλήνας τοποθετείται σε ειδικό προστατευτικό περίβλημα που δεν αφήνει τις ακτίνες Χ να περάσουν και οι ακτίνες κατευθύνονται στον ασθενή μέσω ειδικού «παραθύρου». Ένας σωλήνας είναι προσαρτημένος στο παράθυρο, ο οποίος περιορίζει το μέγεθος της δέσμης ακτίνων Χ. Επιπλέον, το διάφραγμα του μηχανήματος ακτίνων Χ εγκαθίσταται στην έξοδο των ακτίνων από το σωλήνα. Αποτελείται από 2 ζεύγη πλάκες κάθετες μεταξύ τους. Αυτά τα πιάτα μπορούν να μετακινηθούν και να απομακρυνθούν σαν κουρτίνες. Με αυτόν τον τρόπο, το πεδίο ακτινοβολίας μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί. Όσο μεγαλύτερο είναι το πεδίο ακτινοβολίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η βλάβη, επομένως άνοιγμαείναι σημαντικό μέρος της προστασίας, ειδικά στα παιδιά. Επιπλέον, ο ίδιος ο γιατρός ακτινοβολείται λιγότερο. Και η ποιότητα των εικόνων θα είναι καλύτερη. Ένα άλλο παράδειγμα θωράκισης είναι ραμμένο - εκείνα τα μέρη του σώματος του θέματος που δεν υπόκεινται αυτήν τη στιγμή σε βολή πρέπει να καλύπτονται με φύλλα μολύβδου από καουτσούκ. Υπάρχουν επίσης ποδιές, φούστες, γάντια από ειδικό προστατευτικό υλικό.

2 .Προστασία από το χρόνο:

Ο ασθενής πρέπει να ακτινοβολείται κατά τη διάρκεια της ακτινογραφίας για όσο το δυνατόν λιγότερο χρόνο (βιασύνη, αλλά όχι εις βάρος της διάγνωσης). Υπό αυτή την έννοια, οι εικόνες δίνουν χαμηλότερο φορτίο ακτινοβολίας από το transillumination, επειδή. Στις εικόνες χρησιμοποιούνται πολύ αργές ταχύτητες κλείστρου (χρόνος). Η προστασία του χρόνου είναι ο κύριος τρόπος προστασίας τόσο του ασθενούς όσο και του ίδιου του ακτινολόγο. Κατά την εξέταση ασθενών, ο γιατρός, με άλλους ίσους όρους, προσπαθεί να επιλέξει μια ερευνητική μέθοδο που απαιτεί λιγότερο χρόνο, αλλά όχι εις βάρος της διάγνωσης. Με αυτή την έννοια, η ακτινοσκόπηση είναι πιο επιβλαβής, αλλά, δυστυχώς, είναι συχνά αδύνατο να γίνει χωρίς ακτινοσκόπηση. Έτσι στη μελέτη του οισοφάγου, του στομάχου, των εντέρων χρησιμοποιούνται και οι δύο μέθοδοι. Όταν επιλέγουμε μια μέθοδο έρευνας, καθοδηγούμαστε από τον κανόνα ότι τα οφέλη της έρευνας πρέπει να είναι μεγαλύτερα από το κακό. Μερικές φορές, λόγω του φόβου λήψης μιας επιπλέον φωτογραφίας, συμβαίνουν σφάλματα στη διάγνωση, η θεραπεία συνταγογραφείται εσφαλμένα, κάτι που μερικές φορές κοστίζει τη ζωή του ασθενούς. Είναι απαραίτητο να θυμάστε τους κινδύνους της ακτινοβολίας, αλλά μην τη φοβάστε, είναι χειρότερο για τον ασθενή.

3 .Απόσταση προστασίας:

Σύμφωνα με τον τετραγωνικό νόμο του φωτός, ο φωτισμός μιας δεδομένης επιφάνειας είναι αντιστρόφως ανάλογος με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή φωτός στη φωτισμένη επιφάνεια. Σε σχέση με την εξέταση με ακτίνες Χ, αυτό σημαίνει ότι η δόση ακτινοβολίας είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την εστία του ακτινικού σωλήνα στον ασθενή (εστιακή απόσταση). Με αύξηση της εστιακής απόστασης κατά 2 φορές, η δόση ακτινοβολίας μειώνεται κατά 4 φορές, με αύξηση της εστιακής απόστασης κατά 3 φορές, η δόση ακτινοβολίας μειώνεται κατά 9 φορές.

Δεν επιτρέπεται εστιακή απόσταση μικρότερη από 35 cm για ακτινοσκόπηση. Η απόσταση από τους τοίχους μέχρι το μηχάνημα ακτίνων Χ πρέπει να είναι τουλάχιστον 2 m, διαφορετικά δημιουργούνται δευτερεύουσες ακτίνες που εμφανίζονται όταν η κύρια δέσμη ακτίνων προσκρούει στα γύρω αντικείμενα ( τοίχους, κλπ.). Για τον ίδιο λόγο δεν επιτρέπονται επιπλέον έπιπλα σε χώρους ακτινογραφίας. Μερικές φορές, όταν εξετάζουν βαριά άρρωστους ασθενείς, το προσωπικό των χειρουργικών και θεραπευτικών τμημάτων βοηθά τον ασθενή να σταθεί πίσω από την οθόνη για διαφωτισμό και να στέκεται δίπλα στον ασθενή κατά την εξέταση, υποστηρίζοντάς τον. Κατ' εξαίρεση, αυτό επιτρέπεται. Όμως ο ακτινολόγος πρέπει να φροντίσει ώστε οι νοσοκόμες και οι νοσοκόμες που βοηθούν τους άρρωστους να φορέσουν προστατευτική ποδιά και γάντια και, αν είναι δυνατόν, να μην στέκονται κοντά στον ασθενή (προστασία από απόσταση). Αν αρκετοί ασθενείς προσήλθαν στην ακτινογραφία, καλούνται στην αίθουσα διαδικασιών από 1 άτομο, δηλ. Θα πρέπει να υπάρχει μόνο 1 άτομο τη φορά στη μελέτη.

1. 
   Φυσικές βάσεις ακτινογραφίας και φθορογραφίας. Τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματά τους. Πλεονεκτήματα του ψηφιακού έναντι του φιλμ.

Η ακτινογραφία (αγγλ. ακτινογραφία προβολής, ακτινογραφία απλής μεμβράνης, ραδιογραφία,) είναι η μελέτη της εσωτερικής δομής των αντικειμένων που προβάλλονται χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ σε ειδικό φιλμ ή χαρτί. Τις περισσότερες φορές, ο όρος αναφέρεται σε μια ιατρική μη επεμβατική μελέτη που βασίζεται στη λήψη μιας στατικής αθροιστικής προβολής (σταθερός)εικόνες των ανατομικών δομών του σώματος περνώντας ακτίνες Χ μέσα από αυτές και καταγράφοντας το βαθμό εξασθένησης των ακτινογραφιών.
Αρχές ακτινογραφίας

Για τη διαγνωστική ακτινογραφία, συνιστάται η λήψη φωτογραφιών σε τουλάχιστον δύο προβολές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ακτινογραφία είναι μια επίπεδη εικόνα ενός τρισδιάστατου αντικειμένου. Και ως αποτέλεσμα, ο εντοπισμός της ανιχνευόμενης παθολογικής εστίας μπορεί να καθοριστεί μόνο με τη βοήθεια 2 προβολών.

Τεχνική απεικόνισης

Η ποιότητα της εικόνας ακτίνων Χ που προκύπτει καθορίζεται από 3 κύριες παραμέτρους. Η τάση που εφαρμόζεται στο σωλήνα ακτίνων Χ, η ισχύς του ρεύματος και ο χρόνος λειτουργίας του σωλήνα. Ανάλογα με τους ανατομικούς σχηματισμούς που μελετήθηκαν και τα δεδομένα βάρους και μεγέθους του ασθενούς, αυτές οι παράμετροι μπορεί να διαφέρουν σημαντικά. Υπάρχουν μέσες τιμές για διαφορετικά όργανα και ιστούς, αλλά θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι πραγματικές τιμές θα διαφέρουν ανάλογα με τη συσκευή όπου γίνεται η εξέταση και τον ασθενή που υποβάλλεται σε ακτινογραφία. Για κάθε συσκευή, α ατομικό τραπέζιαξίες. Αυτές οι τιμές δεν είναι απόλυτες και προσαρμόζονται καθώς προχωρά η μελέτη. Η ποιότητα των εικόνων που εκτελούνται εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητα του ακτινογράφου να προσαρμόζει επαρκώς τον πίνακα των μέσων τιμών σε έναν συγκεκριμένο ασθενή.

Εγγραφή εικόνας

Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να καταγράψετε μια εικόνα ακτίνων Χ είναι να τη στερεώσετε σε ένα φιλμ ευαίσθητο στις ακτίνες Χ και στη συνέχεια να την αναπτύξετε. Επί του παρόντος, υπάρχουν επίσης συστήματα που παρέχουν ψηφιακή καταγραφή δεδομένων. Σε σχέση με υψηλό κόστοςκαι πολυπλοκότητα κατασκευής αυτό το είδοςο εξοπλισμός ως προς τον επιπολασμό είναι κάπως κατώτερος από τον αναλογικό.

Το φιλμ ακτίνων Χ τοποθετείται σε ειδικές συσκευές - κασέτες (λένε - η κασέτα είναι φορτωμένη). Η κασέτα προστατεύει το φιλμ από το ορατό φως. το τελευταίο, όπως και οι ακτίνες Χ, έχει την ικανότητα να μειώνει το μεταλλικό άργυρο από το AgBr. Οι κασέτες είναι κατασκευασμένες από υλικό που δεν μεταδίδει φως, αλλά μεταδίδει ακτίνες Χ. Μέσα οι κασέτες είναι εντατικοποίηση οθονών,η ταινία τοποθετείται ανάμεσά τους. κατά τη λήψη μιας φωτογραφίας, όχι μόνο οι ίδιες οι ακτίνες Χ πέφτουν στο φιλμ, αλλά και το φως από τις οθόνες (οι οθόνες καλύπτονται με φθορίζον άλας, έτσι λάμπουν και ενισχύουν τη δράση των ακτίνων Χ). Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το φορτίο ακτινοβολίας στον ασθενή κατά 10 φορές.

Κατά τη λήψη μιας φωτογραφίας, οι ακτίνες Χ κατευθύνονται στο κέντρο του αντικειμένου που φωτογραφίζεται (κέντρο). Μετά τη λήψη σε φωτογραφικό εργαστήριο, η ταινία αναπτύσσεται σε ειδικά χημικά και σταθεροποιείται (σταθεροποιείται). Το γεγονός είναι ότι σε εκείνα τα μέρη της ταινίας που δεν χτυπήθηκαν από ακτίνες Χ κατά τη διάρκεια των γυρισμάτων ή ήταν λίγα από αυτά, το ασήμι δεν αποκαταστάθηκε και εάν η ταινία δεν τοποθετηθεί σε διάλυμα στερέωσης (fixer), τότε όταν εξετάζοντας το φιλμ, το ασήμι αποκαθίσταται υπό την επίδραση του ορατού φωτός.Sveta. Ολόκληρη η ταινία θα γίνει μαύρη και δεν θα είναι ορατή καμία εικόνα. Κατά τη στερέωση (στερέωση), το μη μειωμένο AgBr από το φιλμ εισέρχεται στο διάλυμα στερέωσης, επομένως υπάρχει πολύ ασήμι στο στερέωσης και αυτά τα διαλύματα δεν χύνονται, αλλά παραδίδονται στα κέντρα ακτίνων Χ.

με σύγχρονο τρόποΗ επεξεργασία φωτογραφιών ιατρικών φιλμ ακτίνων Χ είναι η χρήση επεξεργαστών τύπου κυλίνδρου. Εκτός από την αναμφισβήτητη ευκολία στην εργασία, οι επεξεργαστές παρέχουν υψηλή σταθερότητα στη διαδικασία επεξεργασίας φωτογραφιών. Ο χρόνος ενός πλήρους κύκλου από τη στιγμή που το φιλμ εισέρχεται στη μηχανή επεξεργασίας έως τη λήψη ενός στεγνού σχεδίου ακτίνων Χ ("από ξηρό σε στεγνό") δεν υπερβαίνει τα πολλά λεπτά.
Οι ακτίνες Χ είναι μια εικόνα φτιαγμένη σε ασπρόμαυρο - αρνητικό. Μαύρο - περιοχές με χαμηλή πυκνότητα (πνεύμονες, φυσαλίδα αερίου στομάχου. Λευκό - με υψηλής πυκνότητας(οστά).
Φθοριογραφία- Η ουσία του FOG είναι ότι με αυτό, μια εικόνα του θώρακα λαμβάνεται πρώτα σε μια φθορίζουσα οθόνη και, στη συνέχεια, λαμβάνεται μια φωτογραφία όχι του ίδιου του ασθενούς, αλλά της εικόνας του στην οθόνη.

Η ακτινογραφία δίνει μια μειωμένη εικόνα του αντικειμένου. Υπάρχουν τεχνικές μικρού πλαισίου (π.χ. 24×24 mm ή 35×35 mm) και μεγάλου πλαισίου (π.χ. 70×70 mm ή 100×100 mm). Η τελευταία ως προς τις διαγνωστικές δυνατότητες προσεγγίζει την ακτινογραφία. Το FOG χρησιμοποιείται για προληπτική εξέταση του πληθυσμού(εντοπίζονται κρυφές ασθένειες όπως ο καρκίνος και η φυματίωση).

Έχουν αναπτυχθεί τόσο σταθερές όσο και κινητές φθορογραφικές συσκευές.

Επί του παρόντος, η φθορογραφία φιλμ αντικαθίσταται σταδιακά από την ψηφιακή. Οι ψηφιακές μέθοδοι καθιστούν δυνατή την απλοποίηση της εργασίας με μια εικόνα (μια εικόνα μπορεί να εμφανιστεί σε οθόνη, να εκτυπωθεί, να μεταδοθεί μέσω δικτύου, να αποθηκευτεί σε μια ιατρική βάση δεδομένων κ.λπ.), να μειώσει την έκθεση σε ακτινοβολία για τον ασθενή και να μειώσει το κόστος πρόσθετα υλικά (ταινία, προγραμματιστής για ταινίες).

Υπάρχουν δύο κοινές μέθοδοι ψηφιακής φθορογραφίας. Η πρώτη τεχνική, όπως η συμβατική φθορογραφία, χρησιμοποιεί τη φωτογράφηση μιας εικόνας σε μια φθορίζουσα οθόνη, χρησιμοποιείται μόνο μια μήτρα CCD αντί για μια ταινία ακτίνων Χ. Η δεύτερη τεχνική χρησιμοποιεί εγκάρσια σάρωση του θώρακα στρώμα προς στρώμα με δέσμη ακτίνων Χ σε σχήμα ανεμιστήρα με ανίχνευση της μεταδιδόμενης ακτινοβολίας από έναν γραμμικό ανιχνευτή (παρόμοιο με έναν συμβατικό σαρωτή εγγράφων, όπου ο γραμμικός ανιχνευτής κινείται κατά μήκος ενός φύλλου από χαρτί). Η δεύτερη μέθοδος επιτρέπει τη χρήση πολύ χαμηλότερων δόσεων ακτινοβολίας. Κάποιο μειονέκτημα της δεύτερης μεθόδου είναι ο μεγαλύτερος χρόνος λήψης της εικόνας.
Συγκριτικά χαρακτηριστικά του φορτίου δόσης σε διάφορες μελέτες.

Ένα συμβατικό ακτινογράφημα θώρακος με φιλμ παρέχει στον ασθενή μέση ατομική δόση ακτινοβολίας 0,5 millisievert (mSv) ανά διαδικασία (ψηφιακό φθοριογράφημα - 0,05 mSv), ενώ μια ακτινογραφία φιλμ - 0,3 mSv ανά διαδικασία (ψηφιακή ακτινογραφία - 0,03 mSv), Η αξονική τομογραφίαθωρακικά όργανα - 11 mSv ανά διαδικασία. Η μαγνητική τομογραφία δεν μεταφέρει έκθεση σε ακτινοβολία

Οφέλη της ακτινογραφίας

1. 
   Ευρεία διαθεσιμότητα της μεθόδου και ευκολία έρευνας.
2. 
   Οι περισσότερες μελέτες δεν απαιτούν ειδική προετοιμασία του ασθενούς.
3. 
   Σχετικά χαμηλό κόστος έρευνας.
4. 
   Οι εικόνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διαβούλευση με άλλο ειδικό ή σε άλλο ίδρυμα (σε αντίθεση με τις εικόνες υπερήχων, όπου είναι απαραίτητη μια δεύτερη εξέταση, καθώς οι εικόνες που λαμβάνονται εξαρτώνται από τον χειριστή).

Μειονεκτήματα της ακτινογραφίας

1. 
   Στατική εικόνα - η πολυπλοκότητα της αξιολόγησης της λειτουργίας του σώματος.
2. 
   Διαθεσιμότητα ιοντίζουσα ακτινοβολίαικανό να παρέχει επιβλαβής επίδρασηστον ασθενή.
3. 
   Η πληροφόρηση της κλασσικής ακτινογραφίας είναι πολύ χαμηλότερη από τέτοιες σύγχρονες μεθόδους ιατρικής απεικόνισης όπως η αξονική τομογραφία, η μαγνητική τομογραφία κ.λπ. πολυεπίπεδη σειρά εικόνων που λαμβάνονται με σύγχρονες τομογραφικές μεθόδους.
4. 
   Χωρίς τη χρήση σκιαγραφικών παραγόντων, η ακτινογραφία δεν είναι αρκετά ενημερωτική για την ανάλυση αλλαγών στους μαλακούς ιστούς που διαφέρουν ελάχιστα σε πυκνότητα (για παράδειγμα, κατά τη μελέτη των κοιλιακών οργάνων).

1. 
   Φυσικές βάσεις ακτινοσκόπησης. Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα της μεθόδου

ΡΑΔΙΟΣΚΟΠΗΣΗ (μετάδοση) - μια μέθοδος εξέτασης ακτίνων Χ, στην οποία λαμβάνεται μια θετική εικόνα του υπό μελέτη αντικειμένου σε μια φθορίζουσα οθόνη χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ. Κατά τη διάρκεια της ακτινοσκόπησης, οι πυκνές περιοχές του αντικειμένου (οστά, ξένα σώματα) φαίνονται σκοτεινές, λιγότερο πυκνές (μαλακοί ιστοί) - πιο ανοιχτόχρωμες.

Στις σύγχρονες συνθήκες, η χρήση μιας φθορίζουσας οθόνης δεν δικαιολογείται λόγω της χαμηλής φωτεινότητάς της, γεγονός που καθιστά απαραίτητη τη διεξαγωγή έρευνας σε ένα καλά σκοτεινό δωμάτιο και μετά από μακρά προσαρμογή του ερευνητή στο σκοτάδι (10-15 λεπτά) διακρίνουν μια εικόνα χαμηλής έντασης.

Τώρα χρησιμοποιούνται φθορίζουσες οθόνες στο σχεδιασμό του ενισχυτή εικόνας ακτίνων Χ, ο οποίος αυξάνει τη φωτεινότητα (λάμψη) της κύριας εικόνας κατά περίπου 5.000 φορές. Με τη βοήθεια ενός ηλεκτρονιακού-οπτικού μετατροπέα, η εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη της οθόνης, η οποία βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα των διαγνωστικών, δεν απαιτεί σκοτάδι του δωματίου ακτίνων Χ.

Πλεονεκτήματα της ακτινοσκόπησης
Το κύριο πλεονέκτημα έναντι της ακτινογραφίας είναι το γεγονός της μελέτης σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σας επιτρέπει να αξιολογήσετε όχι μόνο τη δομή του οργάνου, αλλά και τη μετατόπισή του, τη συσταλτικότητα ή την εκτασιμότητα του, τη διέλευση ενός παράγοντα αντίθεσης και την πληρότητα του. Η μέθοδος σας επιτρέπει επίσης να αξιολογήσετε γρήγορα τον εντοπισμό ορισμένων αλλαγών, λόγω της περιστροφής του αντικειμένου μελέτης κατά τη διάρκεια της διαφώτισης (μελέτη πολλαπλής προβολής).

Η ακτινοσκόπηση σάς επιτρέπει να ελέγχετε την εφαρμογή ορισμένων διαδικασιών με όργανα - τοποθέτηση καθετήρα, αγγειοπλαστική (βλ. αγγειογραφία), συριγγογραφία.

Οι εικόνες που προκύπτουν μπορούν να τοποθετηθούν σε κανονικό CD ή αποθήκευση δικτύου.

Με την έλευση των ψηφιακών τεχνολογιών, 3 κύρια μειονεκτήματα που είναι εγγενή στην παραδοσιακή ακτινοσκόπηση έχουν εξαφανιστεί:

Σχετικά υψηλή δόση ακτινοβολίας σε σύγκριση με την ακτινογραφία - οι σύγχρονες συσκευές χαμηλής δόσης έχουν αφήσει αυτό το μειονέκτημα στο παρελθόν. Η χρήση των λειτουργιών παλμικής σάρωσης μειώνει περαιτέρω το φορτίο δόσης έως και 90%.

Χαμηλή χωρική ανάλυση - στις σύγχρονες ψηφιακές συσκευές, η ανάλυση στη λειτουργία απεικόνισης είναι μόνο ελαφρώς κατώτερη από την ανάλυση στη λειτουργία ακτινογραφίας. ΣΤΟ αυτή η υπόθεση, την ικανότητα παρατήρησης λειτουργική κατάστασημεμονωμένα όργανα (καρδιά, πνεύμονες, στομάχι, έντερα) «σε δυναμική».

Αδυναμία τεκμηρίωσης της έρευνας - ψηφιακές τεχνολογίεςΗ επεξεργασία εικόνας καθιστά δυνατή την αποθήκευση ερευνητικού υλικού, τόσο καρέ-καρέ όσο και ως ακολουθία βίντεο.

Η ακτινοσκόπηση πραγματοποιείται κυρίως στην ακτινογραφία παθήσεων των εσωτερικών οργάνων που βρίσκονται στην κοιλιακή και θωρακική κοιλότητα, σύμφωνα με το σχέδιο που καταρτίζει ο ακτινολόγος πριν από την έναρξη της μελέτης. Μερικές φορές, η λεγόμενη ακτινοσκόπηση έρευνας χρησιμοποιείται για την αναγνώριση τραυματικών βλαβών των οστών, για την αποσαφήνιση της περιοχής που πρόκειται να ακτινογραφηθεί.

Φθοριοσκοπική εξέταση με αντίθεση

Η τεχνητή αντίθεση διευρύνει σημαντικά τις δυνατότητες ακτινοσκοπικής εξέτασης οργάνων και συστημάτων όπου οι πυκνότητες ιστών είναι περίπου οι ίδιες (για παράδειγμα, κοιλιά, τα όργανα των οποίων μεταδίδουν ακτίνες Χ περίπου στον ίδιο βαθμό και επομένως έχουν χαμηλή αντίθεση). Αυτό επιτυγχάνεται με την εισαγωγή στον αυλό του στομάχου ή των εντέρων ενός υδατικού εναιωρήματος θειικού βαρίου, το οποίο δεν διαλύεται στους πεπτικούς χυμούς, δεν απορροφάται από το στομάχι ή τα έντερα και απεκκρίνεται φυσικά σε εντελώς αμετάβλητη μορφή. Το κύριο πλεονέκτημα του εναιωρήματος βαρίου είναι ότι, περνώντας από τον οισοφάγο, το στομάχι και τα έντερα, επικαλύπτει τα εσωτερικά τους τοιχώματα και δίνει στην οθόνη ή το φιλμ πλήρη θέασχετικά με τη φύση των ανυψώσεων, των βαθουλωμάτων και άλλων χαρακτηριστικών της βλεννογόνου μεμβράνης τους. Η μελέτη της εσωτερικής ανακούφισης του οισοφάγου, του στομάχου και των εντέρων συμβάλλει στην αναγνώριση μιας σειράς ασθενειών αυτών των οργάνων. Με πιο σφιχτό γέμισμα, είναι δυνατό να προσδιοριστεί το σχήμα, το μέγεθος, η θέση και η λειτουργία του οργάνου που μελετάται.

1. 
   Μαστογραφία - τα βασικά της μεθόδου, ενδείξεις. Πλεονεκτήματα της ψηφιακής μαστογραφίας έναντι του φιλμ.

Μαστογραφία- κεφάλαιο ιατρική διαγνωστική, που ασχολείται με μη επεμβατική έρευναμαστικός αδένας, κυρίως γυναικείος, που πραγματοποιείται με σκοπό:
1. Προφυλακτική εξέταση (screening) υγιών γυναικών για την ανίχνευση πρώιμων, μη ψηλαφητών μορφών καρκίνου του μαστού.

2. Διαφορική διάγνωση μεταξύ καρκίνου και καλοήθους δυσορμονικής υπερπλασίας (FAM) του μαστού.

3. Εκτίμηση της ανάπτυξης του πρωτοπαθούς όγκου (μεμονωμένος κόμβος ή πολυκεντρικές καρκινικές εστίες).

4.Δυναμική παρακολούθηση της κατάστασης των μαστικών αδένων μετά την επέμβαση.

Οι ακόλουθες μέθοδοι ακτινοδιαγνωστικής του καρκίνου του μαστού έχουν εισαχθεί στην ιατρική πρακτική: μαστογραφία, υπερηχογράφημα, αξονική τομογραφία, μαγνητική τομογραφία, έγχρωμο και power Doppler, στερεοταξική βιοψία καθοδηγούμενη από μαστογραφία και θερμογραφία.

Ακτινογραφία μαστογραφίας
Επί του παρόντος, στον κόσμο, στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, η μαστογραφία προβολής ακτίνων Χ, φιλμ (αναλογική) ή ψηφιακή, χρησιμοποιείται για τη διάγνωση του γυναικείου καρκίνου του μαστού (BC).

Η διαδικασία δεν διαρκεί περισσότερο από 10 λεπτά. Για τη βολή, το στήθος πρέπει να στερεωθεί ανάμεσα σε δύο σανίδες και να συμπιεστεί ελαφρά. Η εικόνα λαμβάνεται σε δύο προβολές, ώστε να μπορείτε να προσδιορίσετε με ακρίβεια τη θέση του νεοπλάσματος, εάν εντοπιστεί. Επειδή η συμμετρία είναι ένας από τους διαγνωστικούς παράγοντες, θα πρέπει πάντα να εξετάζονται και οι δύο μαστοί.

MRI μαστογραφία

Παράπονα για ανάσυρση ή διόγκωση οποιουδήποτε τμήματος του αδένα

Απόρριψη από τη θηλή, αλλάζοντας το σχήμα της

Πόνος του μαστικού αδένα, πρήξιμο του, αλλαγή μεγέθους

Ως προληπτική μέθοδος προσυμπτωματικού ελέγχου, η μαστογραφία συνταγογραφείται για όλες τις γυναίκες ηλικίας 40 ετών και άνω, ή τις γυναίκες που διατρέχουν κίνδυνο.

Καλοήθεις όγκοι μαστού (ιδιαίτερα ινοαδένωμα)

Φλεγμονώδεις διεργασίες (μαστίτιδα)

Μαστοπάθεια

Όγκοι των γεννητικών οργάνων

Παθήσεις των ενδοκρινών αδένων (θυρεοειδής, πάγκρεας)

Αγονία

Ευσαρκία

Ιστορικό χειρουργικής επέμβασης μαστού

Πλεονεκτήματα της ψηφιακής μαστογραφίας έναντι του φιλμ:

Μείωση των φορτίων δόσης κατά τη διάρκεια μελετών ακτίνων Χ.

Βελτίωση της αποτελεσματικότητας της έρευνας, επιτρέποντας τον εντοπισμό προηγουμένως απρόσιτων παθολογικών διεργασιών (δυνατότητα ψηφιακής επεξεργασία υπολογιστήεικόνες)·

Δυνατότητες χρήσης τηλεπικοινωνιακών δικτύων για μετάδοση εικόνων με σκοπό την εξ αποστάσεως επικοινωνία.

Επίτευξη οικονομικού αποτελέσματος κατά τη μαζική έρευνα.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ, από τη σκοπιά της φυσικής, είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, το μήκος κύματος της οποίας κυμαίνεται στην περιοχή από 0,001 έως 50 νανόμετρα. Ανακαλύφθηκε το 1895 από τον Γερμανό φυσικό W.K. Roentgen.

Από τη φύση τους, αυτές οι ακτίνες σχετίζονται με την ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία. Τα ραδιοκύματα είναι τα μεγαλύτερα στο φάσμα. Ακολουθούνται από υπέρυθρο φως, το οποίο τα μάτια μας δεν αντιλαμβάνονται, αλλά το νιώθουμε ως θερμότητα. Στη συνέχεια έρχονται οι ακτίνες από κόκκινο σε μοβ. Στη συνέχεια - υπεριώδες (Α, Β και Γ). Και ακριβώς από πίσω είναι οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα.

Οι ακτίνες Χ μπορούν να ληφθούν με δύο τρόπους: με επιβράδυνση της ύλης των φορτισμένων σωματιδίων που διέρχονται από αυτήν και με τη μετάβαση ηλεκτρονίων από τα ανώτερα στρώματα στα εσωτερικά όταν απελευθερώνεται ενέργεια.

Σε αντίθεση με το ορατό φως, αυτές οι ακτίνες είναι πολύ μεγάλες, επομένως είναι σε θέση να διαπεράσουν αδιαφανή υλικά χωρίς να ανακλώνται, να διαθλώνται ή να συσσωρεύονται σε αυτά.

Το Bremsstrahlung είναι πιο εύκολο να αποκτηθεί. Τα φορτισμένα σωματίδια εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κατά το φρενάρισμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση αυτών των σωματιδίων και, κατά συνέπεια, όσο πιο έντονη είναι η επιβράδυνση, τόσο περισσότερες ακτίνες Χ παράγονται και το μήκος κύματος γίνεται μικρότερο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, στην πράξη, καταφεύγουν στη δημιουργία ακτίνων κατά τη διαδικασία της επιβράδυνσης των ηλεκτρονίων στα στερεά. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε την πηγή αυτής της ακτινοβολίας, αποφεύγοντας τον κίνδυνο έκθεσης σε ακτινοβολία, επειδή όταν η πηγή είναι απενεργοποιημένη, η εκπομπή ακτίνων Χ εξαφανίζεται εντελώς.

Η πιο κοινή πηγή τέτοιας ακτινοβολίας - Η ακτινοβολία που εκπέμπεται από αυτήν είναι ανομοιογενής. Περιέχει τόσο μαλακή (μακρού κύματος) όσο και σκληρή (βραχύ κύμα) ακτινοβολία. Το μαλακό χαρακτηρίζεται από το ότι απορροφάται πλήρως ανθρώπινο σώμαΕπομένως, μια τέτοια ακτινοβολία ακτίνων Χ προκαλεί διπλάσια ζημιά από τη σκληρή. Με την υπερβολική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στους ιστούς του ανθρώπινου σώματος, ο ιονισμός μπορεί να βλάψει τα κύτταρα και το DNA.

Ο σωλήνας είναι με δύο ηλεκτρόδια - μια αρνητική κάθοδο και μια θετική άνοδο. Όταν η κάθοδος θερμαίνεται, τα ηλεκτρόνια εξατμίζονται από αυτήν και στη συνέχεια επιταχύνονται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Αντιμέτωπος στερεόςανόδους, αρχίζουν το φρενάρισμα, το οποίο συνοδεύεται από εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Η ακτινοβολία ακτίνων Χ, οι ιδιότητες της οποίας χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, βασίζεται στη λήψη μιας εικόνας σκιάς του υπό μελέτη αντικειμένου σε μια ευαίσθητη οθόνη. Εάν το διαγνωσμένο όργανο φωτίζεται με μια δέσμη ακτίνων παράλληλες μεταξύ τους, τότε η προβολή των σκιών από αυτό το όργανο θα μεταδοθεί χωρίς παραμόρφωση (αναλογικά). Στην πράξη, η πηγή ακτινοβολίας μοιάζει περισσότερο με σημειακή πηγή, επομένως βρίσκεται σε απόσταση από το άτομο και από την οθόνη.

Για την υποδοχή ενός ατόμου τοποθετείται μεταξύ του σωλήνα ακτίνων Χ και της οθόνης ή του φιλμ, ενεργώντας ως δέκτης ακτινοβολίας. Ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας, τα οστά και άλλοι πυκνοί ιστοί εμφανίζονται στην εικόνα ως καθαρές σκιές, δείχνουν μεγαλύτερη αντίθεση στο φόντο λιγότερο εκφραστικών περιοχών που μεταδίδουν ιστούς με λιγότερη απορρόφηση. Στις ακτινογραφίες, ένα άτομο γίνεται «ημιδιαφανές».

Καθώς οι ακτίνες Χ διαδίδονται, μπορούν να διασκορπιστούν και να απορροφηθούν. Πριν από την απορρόφηση, οι ακτίνες μπορούν να ταξιδέψουν εκατοντάδες μέτρα στον αέρα. Σε πυκνή ύλη, απορροφώνται πολύ πιο γρήγορα. Οι ανθρώπινοι βιολογικοί ιστοί είναι ετερογενείς, επομένως η απορρόφηση των ακτίνων τους εξαρτάται από την πυκνότητα του ιστού των οργάνων. απορροφά τις ακτίνες πιο γρήγορα από τους μαλακούς ιστούς, επειδή περιέχει ουσίες που έχουν μεγάλο ατομικό αριθμό. Τα φωτόνια (μεμονωμένα σωματίδια ακτίνων) απορροφώνται από διαφορετικούς ιστούς του ανθρώπινου σώματος με διαφορετικούς τρόπους, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λήψη εικόνας αντίθεσης χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος περίπου 80 έως 10 -5 nm. Η ακτινοβολία ακτίνων Χ με το μεγαλύτερο μήκος κύματος καλύπτεται από την υπεριώδη ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος, ενώ η ακτινοβολία γ μεγάλου μήκους κύματος. Σύμφωνα με τη μέθοδο διέγερσης, η ακτινοβολία ακτίνων Χ χωρίζεται σε bremsstrahlung και χαρακτηριστική.

31.1. ΣΥΣΚΕΥΗ ΣΩΛΗΝΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ. Bremsstrahlung ακτινογραφία

Η πιο κοινή πηγή ακτίνων Χ είναι ο σωλήνας ακτίνων Χ, ο οποίος είναι μια συσκευή κενού δύο ηλεκτροδίων (Εικ. 31.1). Θερμαινόμενη κάθοδος 1 εκπέμπει ηλεκτρόνια 4. Η άνοδος 2, που συχνά αναφέρεται ως αντικάθοδος, έχει μια κεκλιμένη επιφάνεια για να κατευθύνει τις προκύπτουσες ακτίνες Χ 3 υπό γωνία ως προς τον άξονα του σωλήνα. Η άνοδος είναι κατασκευασμένη από υλικό υψηλής θερμοαγωγιμότητας για την αφαίρεση της θερμότητας που παράγεται από την πρόσκρουση των ηλεκτρονίων. Η επιφάνεια της ανόδου είναι κατασκευασμένη από πυρίμαχα υλικά με μεγάλο σειριακός αριθμόςένα άτομο στον περιοδικό πίνακα, για παράδειγμα από βολφράμιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η άνοδος ψύχεται ειδικά με νερό ή λάδι.

Για τους διαγνωστικούς σωλήνες, η ακρίβεια της πηγής ακτίνων Χ είναι σημαντική, η οποία μπορεί να επιτευχθεί εστιάζοντας τα ηλεκτρόνια σε ένα σημείο της αντικάθοδος. Επομένως, εποικοδομητικά, πρέπει να ληφθούν υπόψη δύο αντίθετες εργασίες: αφενός, τα ηλεκτρόνια πρέπει να πέσουν σε ένα σημείο της ανόδου, αφετέρου, για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση, είναι επιθυμητό να διανεμηθούν ηλεκτρόνια σε διαφορετικά μέρη η άνοδος. Ως μία από τις ενδιαφέρουσες τεχνικές λύσεις είναι ένας σωλήνας ακτίνων Χ με περιστρεφόμενη άνοδο (Εικ. 31.2).

Ως αποτέλεσμα της επιβράδυνσης ενός ηλεκτρονίου (ή άλλου φορτισμένου σωματιδίου) από το ηλεκτροστατικό πεδίο του ατομικού πυρήνα και των ατομικών ηλεκτρονίων της ουσίας της αντικάθοδος, ακτινοβολία bremsstrahlung.

Ο μηχανισμός του μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο συνδέεται με ένα μαγνητικό πεδίο, η επαγωγή του οποίου εξαρτάται από την ταχύτητα του ηλεκτρονίου. Κατά το φρενάρισμα, το μαγνητικό

επαγωγή και, σύμφωνα με τη θεωρία του Maxwell, εμφανίζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα.

Όταν τα ηλεκτρόνια επιβραδύνονται, μόνο ένα μέρος της ενέργειας πηγαίνει για τη δημιουργία ενός φωτονίου ακτίνων Χ, το άλλο μέρος δαπανάται για τη θέρμανση της ανόδου. Δεδομένου ότι η αναλογία μεταξύ αυτών των τμημάτων είναι τυχαία, όταν ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτρονίων επιβραδύνεται, σχηματίζεται ένα συνεχές φάσμα ακτινοβολίας ακτίνων Χ. Από αυτή την άποψη, το bremsstrahlung ονομάζεται επίσης συνεχές. Στο σχ. Το 31.3 δείχνει την εξάρτηση της ροής ακτίνων Χ από το μήκος κύματος λ (φάσματα) σε διαφορετικές τάσεις στο σωλήνα ακτίνων Χ: U 1< U 2 < U 3 .

Σε καθένα από τα φάσματα, το μικρότερο μήκος κύματος bremsstrahlung λ ηίη προκύπτει όταν η ενέργεια που αποκτάται από ένα ηλεκτρόνιο σε ένα επιταχυνόμενο πεδίο μετατρέπεται πλήρως σε ενέργεια ενός φωτονίου:

Σημειώστε ότι με βάση το (31.2) έχει αναπτυχθεί μία από τις πιο ακριβείς μεθόδους πειραματικό ορισμόΣταθερά του Planck.

Οι ακτίνες Χ μικρού μήκους κύματος συνήθως έχουν μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύ από τις μακρού μήκους κύματος και ονομάζονται σκληρός,και μακρύ κύμα μαλακός.

Αυξάνοντας την τάση στο σωλήνα ακτίνων Χ, η φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας αλλάζει, όπως φαίνεται από το Σχ. 31.3 και τύπους (31.3) και αυξάνουν την ακαμψία.

Εάν η θερμοκρασία του νήματος της καθόδου αυξηθεί, τότε η εκπομπή ηλεκτρονίων και το ρεύμα στον σωλήνα θα αυξηθούν. Αυτό θα αυξήσει τον αριθμό των φωτονίων ακτίνων Χ που εκπέμπονται κάθε δευτερόλεπτο. Η φασματική του σύνθεση δεν θα αλλάξει. Στο σχ. Το 31.4 δείχνει τα φάσματα των ακτίνων Χ bremsstrahlung σε μία τάση, αλλά σε διαφορετική δύναμηρεύμα νήματος καθόδου: / n1< / н2 .

Η ροή ακτίνων Χ υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου Uκαι ΕΓΩ-τάση και ρεύμα στο σωλήνα ακτίνων Χ. Ζ- σειριακός αριθμός ατόμου της ουσίας ανόδου. κ- συντελεστής αναλογικότητας. Φάσματα που λαμβάνονται από διαφορετικές αντικάθοδοι ταυτόχρονα Uκαι I H φαίνονται στο σχ. 31.5.

31.2. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ. ΑΤΟΜΙΚΟ ΦΑΣΜΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

Αυξάνοντας την τάση στο σωλήνα ακτίνων Χ, μπορεί κανείς να παρατηρήσει την εμφάνιση μιας γραμμής, η οποία αντιστοιχεί σε

χαρακτηριστικές ακτινογραφίες(Εικ. 31.6). Προκύπτει λόγω του γεγονότος ότι τα επιταχυνόμενα ηλεκτρόνια διεισδύουν βαθιά στο άτομο και βγάζουν ηλεκτρόνια από τα εσωτερικά στρώματα. Τα ηλεκτρόνια από τα ανώτερα επίπεδα μετακινούνται σε ελεύθερες θέσεις (Εικ. 31.7), με αποτέλεσμα να εκπέμπονται φωτόνια χαρακτηριστική ακτινοβολία. Όπως φαίνεται από το σχήμα, η χαρακτηριστική ακτινοβολία ακτίνων Χ αποτελείται από σειρές Κ, Λ, Μκ.λπ., το όνομα του οποίου χρησίμευε για τον προσδιορισμό των ηλεκτρονικών στρωμάτων. Δεδομένου ότι η εκπομπή της σειράς K ελευθερώνει χώρο στα υψηλότερα στρώματα, οι γραμμές άλλων σειρών εκπέμπονται ταυτόχρονα.

Σε αντίθεση με τα οπτικά φάσματα, τα χαρακτηριστικά φάσματα ακτίνων Χ διαφορετικών ατόμων είναι του ίδιου τύπου. Στο σχ. Το 31.8 δείχνει τα φάσματα διαφόρων στοιχείων. Η ομοιομορφία αυτών των φασμάτων οφείλεται στο γεγονός ότι τα εσωτερικά στρώματα διαφορετικών ατόμων είναι τα ίδια και διαφέρουν μόνο ενεργειακά, αφού η επίδραση της δύναμης από τον πυρήνα αυξάνεται καθώς αυξάνεται ο ατομικός αριθμός του στοιχείου. Αυτή η περίσταση οδηγεί στο γεγονός ότι τα χαρακτηριστικά φάσματα μετατοπίζονται προς υψηλότερες συχνότητες με αυξανόμενο πυρηνικό φορτίο. Αυτό το σχέδιο είναι ορατό από το Σχ. 31.8 και γνωστό ως Ο νόμος του Moseley:

όπου v-συχνότητα φασματική γραμμή; Ζ-ατομικός αριθμός του στοιχείου εκπομπής· ΑΛΛΑκαι ΣΤΟ- μόνιμη.

Υπάρχει μια άλλη διαφορά μεταξύ του οπτικού και του φάσματος ακτίνων Χ.

Το χαρακτηριστικό φάσμα ακτίνων Χ ενός ατόμου δεν εξαρτάται από χημική ένωσηστο οποίο ανήκει αυτό το άτομο. Για παράδειγμα, το φάσμα ακτίνων Χ του ατόμου οξυγόνου είναι το ίδιο για τα O, O 2 και H 2 O, ενώ τα οπτικά φάσματα αυτών των ενώσεων είναι σημαντικά διαφορετικά. Αυτό το χαρακτηριστικό του φάσματος ακτίνων Χ του ατόμου ήταν η βάση για το όνομα χαρακτηριστικό γνώρισμα.

Η χαρακτηριστική ακτινοβολία εμφανίζεται πάντα όταν υπάρχει ελεύθερος χώρος στα εσωτερικά στρώματα ενός ατόμου, ανεξάρτητα από τον λόγο που την προκάλεσε. Έτσι, για παράδειγμα, η χαρακτηριστική ακτινοβολία συνοδεύει έναν από τους τύπους ραδιενεργής διάσπασης (βλ. 32.1), που συνίσταται στη σύλληψη ενός ηλεκτρονίου από το εσωτερικό στρώμα από τον πυρήνα.

31.3. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ ΜΕ ΟΥΣΙΑ

Η καταγραφή και η χρήση της ακτινοβολίας ακτίνων Χ, καθώς και η επίδρασή της σε βιολογικά αντικείμενα, καθορίζονται από τις πρωταρχικές διαδικασίες αλληλεπίδρασης ενός φωτονίου ακτίνων Χ με ηλεκτρόνια ατόμων και μορίων μιας ουσίας.

Ανάλογα με την αναλογία ενέργειας hvφωτόνιο και ενέργεια ιοντισμού 1 Α και υπάρχουν τρεις κύριες διεργασίες.

Συνεκτική (κλασική) διασπορά

Η σκέδαση των ακτίνων Χ μεγάλου μήκους κύματος συμβαίνει κυρίως χωρίς αλλαγή στο μήκος κύματος και ονομάζεται συναφής.Συμβαίνει εάν η ενέργεια των φωτονίων είναι μικρότερη από την ενέργεια ιοντισμού: hv< Α και.

Εφόσον σε αυτή την περίπτωση η ενέργεια του φωτονίου ακτίνων Χ και του ατόμου δεν αλλάζει, η συνεκτική σκέδαση από μόνη της δεν προκαλεί βιολογικό αποτέλεσμα. Ωστόσο, κατά τη δημιουργία προστασίας από την ακτινοβολία ακτίνων Χ, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η δυνατότητα αλλαγής της κατεύθυνσης της κύριας δέσμης. Αυτό το είδος αλληλεπίδρασης είναι σημαντικό για την ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ (βλ. 24.7).

Ασυνάρτητη διασπορά (φαινόμενο Compton)

Το 1922 ο A.Kh. Ο Compton, παρατηρώντας τη σκέδαση των σκληρών ακτίνων Χ, ανακάλυψε μια μείωση στη διεισδυτική ισχύ της διάσπαρτης δέσμης σε σύγκριση με την προσπίπτουσα δέσμη. Αυτό σήμαινε ότι το μήκος κύματος των διάσπαρτων ακτίνων Χ ήταν μεγαλύτερο από αυτό των προσπίπτοντων ακτίνων Χ. Η σκέδαση των ακτίνων Χ με αλλαγή στο μήκος κύματος ονομάζεται ασυνάρτητος nym, και το ίδιο το φαινόμενο - το φαινόμενο Compton.Συμβαίνει εάν η ενέργεια του φωτονίου ακτίνων Χ είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια ιονισμού: hv > A και.

Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στο γεγονός ότι κατά την αλληλεπίδραση με ένα άτομο, η ενέργεια hvφωτόνιο δαπανάται για την παραγωγή ενός νέου διάσπαρτου φωτονίου ακτίνων Χ με ενέργεια hv",να αποσπάσει ένα ηλεκτρόνιο από ένα άτομο (ενέργεια ιονισμού A u) και να προσδώσει κινητική ενέργεια στο ηλεκτρόνιο Ε προς:

hv \u003d hv " + A και + E k.(31.6)

1 Εδώ, η ενέργεια ιοντισμού νοείται ως η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση των εσωτερικών ηλεκτρονίων από ένα άτομο ή ένα μόριο.

Αφού σε πολλές περιπτώσεις hv>> A και και εμφανίζεται το φαινόμενο Compton στις ελεύθερα ηλεκτρόνια, τότε μπορούμε να γράψουμε περίπου:

hv = hv"+ E K .(31.7)

Είναι σημαντικό ότι σε αυτό το φαινόμενο (Εικ. 31.9), μαζί με τη δευτερογενή ακτινοβολία ακτίνων Χ (ενέργεια hv" φωτόνιο) εμφανίζονται ηλεκτρόνια ανάκρουσης (κινητική ενέργεια Ε προςηλεκτρόνιο). Στη συνέχεια, τα άτομα ή τα μόρια γίνονται ιόντα.

φωτοηλεκτρικό φαινόμενο

Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η ακτινοβολία ακτίνων Χ απορροφάται από ένα άτομο, με αποτέλεσμα ένα ηλεκτρόνιο να πετάει έξω και το άτομο να ιονίζεται (φωτοϊονισμός).

Οι τρεις κύριες διαδικασίες αλληλεπίδρασης που συζητήθηκαν παραπάνω είναι πρωτογενείς, οδηγούν σε επακόλουθες δευτερογενείς, τριτογενείς κ.λπ. πρωτοφανής. Για παράδειγμα, τα ιονισμένα άτομα μπορούν να εκπέμπουν ένα χαρακτηριστικό φάσμα, τα διεγερμένα άτομα μπορούν να γίνουν πηγές ορατού φωτός (φωταύγεια ακτίνων Χ) κ.λπ.

Στο σχ. Το 31.10 είναι ένα διάγραμμα των πιθανών διεργασιών που συμβαίνουν όταν η ακτινοβολία ακτίνων Χ εισέρχεται σε μια ουσία. Αρκετές δεκάδες διεργασίες παρόμοιες με αυτή που φαίνεται μπορεί να συμβούν πριν η ενέργεια του φωτονίου ακτίνων Χ μετατραπεί σε ενέργεια μοριακής θερμικής κίνησης. Ως αποτέλεσμα, θα υπάρξουν αλλαγές μοριακή σύνθεσηουσίες.

Οι διαδικασίες που αντιπροσωπεύονται από το διάγραμμα στο σχ. 31.10, αποτελούν τη βάση των φαινομένων που παρατηρούνται υπό τη δράση των ακτίνων Χ στην ύλη. Ας απαριθμήσουμε μερικά από αυτά.

Φωταύγεια ακτίνων Χ- λάμψη ενός αριθμού ουσιών στο έκθεση σε ακτίνες Χ. Μια τέτοια λάμψη βαρίου πλατίνας-κυανογόνου επέτρεψε στον Ρέντγκεν να ανακαλύψει τις ακτίνες. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ειδικών φωτεινών οθονών με σκοπό την οπτική παρατήρηση των ακτίνων Χ, μερικές φορές για την ενίσχυση της δράσης των ακτίνων Χ σε μια φωτογραφική πλάκα.

Η χημική δράση της ακτινοβολίας ακτίνων Χ είναι γνωστή, για παράδειγμα, ο σχηματισμός υπεροξειδίου του υδρογόνου στο νερό. Πρακτικά σημαντικό παράδειγμα- κρούση στη φωτογραφική πλάκα, η οποία καθιστά δυνατή τη στερέωση τέτοιων ακτίνων.

Το ιονιστικό αποτέλεσμα εκδηλώνεται με αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας υπό την επίδραση των ακτίνων Χ. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται

στη δοσιμετρία για να ποσοτικοποιηθεί η επίδραση αυτού του τύπου ακτινοβολίας.

Ως αποτέλεσμα πολλών διεργασιών, η κύρια δέσμη ακτίνων Χ εξασθενεί σύμφωνα με το νόμο (29.3). Ας το γράψουμε με τη μορφή:

I = I0 μι-/", (31.8)

όπου μ - γραμμικός συντελεστήςαποδυνάμωση. Μπορεί να αναπαρασταθεί ως αποτελούμενο από τρεις όρους που αντιστοιχούν σε συνεκτική σκέδαση μ κ , ασυνάρτητο μ ΗΚ και φωτοεπίδραση μ φά:

μ = μ k + μ hk + μ f. (31,9)

Η ένταση της ακτινοβολίας ακτίνων Χ μειώνεται ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων της ουσίας από την οποία διέρχεται αυτή η ροή. Αν συμπιέσουμε την ύλη κατά μήκος του άξονα Χ,για παράδειγμα, σε σιφορές αυξάνοντας σιφορές την πυκνότητά του λοιπόν

31.4. ΦΥΣΙΚΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ

Μία από τις σημαντικότερες ιατρικές εφαρμογές των ακτίνων Χ είναι ο μεταφωτισμός των εσωτερικών οργάνων για διαγνωστικούς σκοπούς. (Ακτινοδιαγνωστικά).

Για τη διάγνωση, χρησιμοποιούνται φωτόνια με ενέργεια περίπου 60-120 keV. Σε αυτή την ενέργεια, ο συντελεστής μαζικής εξαφάνισης καθορίζεται κυρίως από το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Η τιμή του είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τρίτη δύναμη της ενέργειας του φωτονίου (ανάλογη με το λ 3), η οποία εκδηλώνει μεγάλη διεισδυτική ισχύ σκληρής ακτινοβολίας και ανάλογη με την τρίτη δύναμη του ατομικού αριθμού της απορροφητικής ουσίας:

Μια σημαντική διαφορά στην απορρόφηση της ακτινοβολίας ακτίνων Χ από διαφορετικούς ιστούς σας επιτρέπει να βλέπετε εικόνες των εσωτερικών οργάνων του ανθρώπινου σώματος σε προβολή σκιάς.

Η διάγνωση με ακτίνες Χ χρησιμοποιείται σε δύο εκδόσεις: ακτινοσκόπηση η εικόνα προβάλλεται σε μια φωτεινή οθόνη ακτίνων Χ, ακτινογραφία - η εικόνα στερεώνεται στο φιλμ.

Εάν το υπό μελέτη όργανο και οι περιβάλλοντες ιστοί εξασθενούν τις ακτινογραφίες περίπου εξίσου, τότε χρησιμοποιούνται ειδικά σκιαγραφικά. Έτσι, για παράδειγμα, γεμίζοντας το στομάχι και τα έντερα με μια χυλώδη μάζα θειικού βαρίου, μπορεί κανείς να δει την εικόνα σκιάς τους.

Η φωτεινότητα της εικόνας στην οθόνη και ο χρόνος έκθεσης στο φιλμ εξαρτώνται από την ένταση των ακτίνων Χ. Αν χρησιμοποιηθεί για διάγνωση, τότε η ένταση δεν μπορεί να είναι υψηλή, ώστε να μην προκληθούν ανεπιθύμητες βιολογικές συνέπειες. Επομένως, υπάρχει μια σειρά από τεχνικές συσκευές που βελτιώνουν την εικόνα σε χαμηλές εντάσεις ακτίνων Χ. Ένα παράδειγμα τέτοιας συσκευής είναι οι σωλήνες ενίσχυσης (βλ. 27.8). Σε μια μαζική εξέταση του πληθυσμού, χρησιμοποιείται ευρέως μια παραλλαγή ακτινογραφίας - φθορογραφία, στην οποία μια εικόνα από μια μεγάλη οθόνη φωταύγειας ακτίνων Χ καταγράφεται σε ένα ευαίσθητο φιλμ μικρού μεγέθους. Κατά τη λήψη, χρησιμοποιείται ένας φακός μεγάλου διαφράγματος, οι τελικές εικόνες εξετάζονται σε ειδικό μεγεθυντικό φακό.

Μια ενδιαφέρουσα και πολλά υποσχόμενη επιλογή για ακτινογραφία είναι μια μέθοδος που ονομάζεται ακτινογραφία, και η "μηχανή έκδοση" του - Η αξονική τομογραφία.

Ας εξετάσουμε αυτό το ερώτημα.

Μια απλή ακτινογραφία καλύπτει μια μεγάλη περιοχή του σώματος, με διάφορα όργανα και ιστούς να σκιάζονται μεταξύ τους. Μπορείτε να το αποφύγετε εάν μετακινείτε περιοδικά το σωλήνα ακτίνων Χ μαζί (Εικ. 31.11) σε αντιφάση RTκαι ταινία Fpσε σχέση με το αντικείμενο Σχετικά μεέρευνα. Το σώμα περιέχει έναν αριθμό εγκλεισμάτων που είναι αδιαφανή στις ακτίνες Χ· φαίνονται με κύκλους στο σχήμα. Όπως μπορείτε να δείτε, ακτινογραφίες σε οποιαδήποτε θέση του σωλήνα ακτίνων Χ (1, 2 κ.λπ.) περνούν

κόβοντας το ίδιο σημείο του αντικειμένου, που είναι το κέντρο, σε σχέση με το οποίο το περιοδική κίνηση RTκαι Fp.Αυτό το σημείο, πιο συγκεκριμένα ένα μικρό αδιαφανές έγκλεισμα, φαίνεται από έναν μαύρο κύκλο. Η σκιώδης εικόνα του κινείται με fp,καταλαμβάνοντας διαδοχικά τις θέσεις 1, 2 και τα λοιπά. Τα υπόλοιπα εγκλείσματα στο σώμα (κόκαλα, φώκιες κ.λπ.) δημιουργούν επάνω Fpκάποιο γενικό υπόβαθρο, αφού οι ακτινογραφίες δεν καλύπτονται μόνιμα από αυτές. Αλλάζοντας τη θέση του κέντρου αιώρησης, είναι δυνατό να ληφθεί μια εικόνα ακτίνων Χ στρώμα προς στρώμα του σώματος. Εξ ου και το όνομα - τομογραφία(επίπεδη εγγραφή).

Είναι δυνατό, χρησιμοποιώντας μια λεπτή δέσμη ακτίνων Χ, να γίνει σάρωση (αντί για Fp),που αποτελείται από ανιχνευτές ημιαγωγών ιοντίζουσας ακτινοβολίας (βλ. 32.5) και έναν υπολογιστή, για την επεξεργασία της εικόνας σκιών ακτίνων Χ στην τομογραφία. Αυτή η σύγχρονη έκδοση της τομογραφίας (υπολογιστική ή αξονική τομογραφία ακτίνων Χ) σας επιτρέπει να λαμβάνετε εικόνες του σώματος σε στρώματα στην οθόνη ενός καθοδικού σωλήνα ή σε χαρτί με λεπτομέρειες μικρότερες από 2 mm με διαφορά στην απορρόφηση ακτίνων Χ έως 0,1%. Αυτό επιτρέπει, για παράδειγμα, να γίνει διάκριση μεταξύ της φαιάς και λευκής ουσίας του εγκεφάλου και να δούμε πολύ μικρούς σχηματισμούς όγκων.