รังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์คืออะไร คุณสมบัติและการใช้งาน

รังสีเอกซ์เป็นรังสีประเภทหนึ่งที่มีความถี่ในช่วงตั้งแต่ 3*10 16 ถึง 3*10 20 เฮิรตซ์

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบรังสีเอกซ์

รังสีเอกซ์ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2438 โดยวิลเฮล์ม เรินต์เกน ชาวเยอรมัน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาการปล่อยก๊าซที่ความดันต่ำ ในเวลาเดียวกัน กระแสของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงก็ถูกสร้างขึ้นในท่อปล่อยก๊าซ วี. เรินต์เกนยังได้ศึกษารังสีเหล่านี้ด้วย

เขาสังเกตเห็นว่าหากคุณวางจานถ่ายภาพไว้ข้างท่อจ่ายก๊าซ จานดังกล่าวจะสว่างขึ้น แม้ว่าจะห่อด้วยกระดาษสีดำก็ตาม เพื่อทำการทดลองต่อไป เรินต์เกนห่อท่อปล่อยก๊าซด้วยกระดาษที่แช่ในสารละลายแบเรียมแพลตตินัมซัลไฟด์ กระดาษเริ่มเรืองแสง

รังสีเอกซ์ด้วยความสงสัย จึงวางมือระหว่างกระดาษกับหลอด ด้วยความหวังว่ามันจะเริ่มเรืองแสง แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้น แต่บนหน้าจอกระดาษ เงาดำของกระดูกยังคงมองเห็นได้กับพื้นหลังของโครงร่างที่สว่างกว่าของมือ รังสีเอกซ์แนะนำว่านี่เป็นรังสีบางชนิดที่ไม่ทราบสาเหตุซึ่งมีฤทธิ์ทะลุทะลวงได้รุนแรงมาก

• เขาเรียกว่ารังสีเหล่านี้ รังสีเอกซ์ต่อมารังสีเหล่านี้เริ่มถูกเรียกว่ารังสีเอกซ์

คุณสมบัติของรังสีเอกซ์

รังสีเอกซ์ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน พวกเขาแทบไม่มีการหักเหของแสงและไม่มีการสะท้อนกลับเลย มีการเสนอว่ารังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนถูกชะลอความเร็ว

• พวกเขามี ความยาวคลื่นสั้นมากส่งผลให้มีความสามารถในการทะลุทะลวงสูงเช่นนี้

ขณะนี้ความสนใจของนักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่การศึกษารังสีเอกซ์ พวกเขาพยายามตรวจจับการเลี้ยวเบนของรังสีเหล่านี้ พวกเขาเดินผ่านพวกมันไปตามรอยกรีดบนแผ่นเปลือกโลก แต่ก็ไม่พบผลใดๆ ในเวลาต่อมา Max Laue ชาวเยอรมันเสนอให้ส่งรังสีเอกซ์ผ่านคริสตัล

เขาให้เหตุผลโดยข้อเท็จจริงที่ว่าบางทีความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์อาจเทียบได้กับขนาดของอะตอม ดังนั้นการเลี้ยวเบนจึงไม่สามารถทำได้โดยใช้กรีดเทียม ดังนั้นคุณควรใช้ผลึกที่มีโครงสร้างที่ชัดเจนและมีระยะห่างระหว่างอะตอมประมาณเท่ากับขนาดของอะตอมนั่นเอง สมมติฐานของ Laue ได้รับการยืนยันแล้ว

หลังจากส่งรังสีเอกซ์ผ่านคริสตัล รูปภาพโดยประมาณต่อไปนี้ก็ปรากฏขึ้นบนหน้าจอ

การปรากฏตัวของจุดเล็กๆ เพิ่มเติมสามารถอธิบายได้ด้วยปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์บนโครงสร้างภายในของคริสตัลเท่านั้น จากการตรวจสอบเพิ่มเติม ปรากฎว่าความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์นั้นเท่ากันตามขนาดของอะตอมจริงๆ

รังสีเอกซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ ในทางการแพทย์ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี การใช้รังสีเอกซ์จะตรวจจับข้อบกพร่องของโครงสร้างต่าง ๆ ค้นหาหลุมดำและกระดูกหักในกระดูกมนุษย์

รังสีเอกซ์ในมุมมองของฟิสิกส์คือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งความยาวคลื่นจะแตกต่างกันไปในช่วง 0.001 ถึง 50 นาโนเมตร มันถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2438 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน V.K. Roentgen

โดยธรรมชาติแล้ว รังสีเหล่านี้เกี่ยวข้องกับรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ คลื่นวิทยุเป็นคลื่นที่ยาวที่สุดในสเปกตรัม ด้านหลังมีแสงอินฟราเรดซึ่งตาของเราไม่รับรู้ แต่เรารู้สึกว่าเป็นความร้อน ถัดมาเป็นรังสีจากสีแดงถึงสีม่วง จากนั้น - อัลตราไวโอเลต (A, B และ C) และด้านหลังก็มีรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

รังสีเอกซ์สามารถรับได้สองวิธี: โดยการชะลอตัวของอนุภาคที่มีประจุผ่านสสาร และโดยการเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากชั้นที่สูงกว่าไปสู่ชั้นภายในเมื่อพลังงานถูกปล่อยออกมา

รังสีเหล่านี้แตกต่างจากแสงที่มองเห็นตรงที่ยาวมาก ดังนั้นจึงสามารถทะลุผ่านวัสดุทึบแสงได้โดยไม่ถูกสะท้อน หักเห หรือสะสมอยู่ในวัสดุเหล่านั้น

Bremsstrahlung หาได้ง่ายกว่า อนุภาคที่มีประจุจะปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเมื่อเบรก ยิ่งความเร่งของอนุภาคเหล่านี้ยิ่งมากขึ้น ดังนั้น ยิ่งลดความเร็วลงมากเท่าใด รังสีเอกซ์ก็จะยิ่งถูกสร้างขึ้น และความยาวของคลื่นก็จะสั้นลง ในกรณีส่วนใหญ่ในทางปฏิบัติพวกมันหันไปใช้การผลิตรังสีในกระบวนการชะลอความเร็วของอิเล็กตรอนในของแข็ง ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมแหล่งที่มาของรังสีนี้ได้โดยไม่มีอันตรายจากการได้รับรังสี เพราะเมื่อปิดแหล่งกำเนิดรังสี รังสีเอกซ์ก็จะหายไปอย่างสมบูรณ์

แหล่งกำเนิดรังสีที่พบบ่อยที่สุดคือรังสีที่ปล่อยออกมานั้นไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ประกอบด้วยรังสีอ่อน (คลื่นยาว) และรังสีแข็ง (คลื่นสั้น) การแผ่รังสีอ่อนนั้นมีลักษณะเฉพาะคือร่างกายมนุษย์ดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นรังสีเอกซ์ดังกล่าวจึงทำให้เกิดอันตรายมากกว่ารังสีชนิดแข็งถึงสองเท่า เมื่อสัมผัสกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากเกินไปในเนื้อเยื่อของมนุษย์ การแตกตัวเป็นไอออนอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์และ DNA

หลอดมีอิเล็กโทรดสองตัว - แคโทดลบและแอโนดบวก เมื่อแคโทดได้รับความร้อน อิเล็กตรอนจะระเหยออกไป จากนั้นพวกมันจะถูกเร่งในสนามไฟฟ้า เมื่อต้องเผชิญกับสารที่เป็นของแข็งของขั้วบวกพวกมันจะเริ่มชะลอตัวลงซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

การฉายรังสีเอกซ์ซึ่งคุณสมบัติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์นั้นขึ้นอยู่กับการได้รับภาพเงาของวัตถุที่กำลังศึกษาบนหน้าจอที่ละเอียดอ่อน หากอวัยวะที่ได้รับการวินิจฉัยได้รับการส่องสว่างด้วยลำแสงที่ขนานกัน การฉายเงาจากอวัยวะนี้จะถูกส่งโดยไม่มีการบิดเบือน (ตามสัดส่วน) ในทางปฏิบัติ แหล่งกำเนิดรังสีจะคล้ายกับแหล่งกำเนิดรังสีมากกว่า ดังนั้นจึงวางให้ห่างจากบุคคลและจากหน้าจอ

เพื่อให้ได้มาซึ่งบุคคลจะถูกวางไว้ระหว่างหลอดเอ็กซ์เรย์กับหน้าจอหรือฟิล์มที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับรังสี ผลจากการฉายรังสี กระดูกและเนื้อเยื่อหนาแน่นอื่นๆ ปรากฏในภาพเป็นเงาที่ชัดเจน ซึ่งปรากฏตัดกันมากกว่าพื้นหลังของบริเวณที่แสดงออกน้อยกว่าซึ่งถ่ายทอดเนื้อเยื่อที่มีการดูดซับน้อยกว่า เมื่อได้รับรังสีเอกซ์ บุคคลนั้นจะ “โปร่งแสง”

เมื่อรังสีเอกซ์แพร่กระจาย พวกมันก็จะกระจัดกระจายและดูดซับได้ รังสีสามารถเดินทางในอากาศได้หลายร้อยเมตรก่อนที่จะถูกดูดซับ ในวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงพวกมันจะถูกดูดซึมได้เร็วกว่ามาก เนื้อเยื่อชีวภาพของมนุษย์มีความหลากหลาย ดังนั้นการดูดซับรังสีจึงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเนื้อเยื่ออวัยวะ ดูดซับรังสีได้เร็วกว่าเนื้อเยื่ออ่อนเนื่องจากมีสารที่มีเลขอะตอมสูง โฟตอน (อนุภาคแต่ละอนุภาคของรังสี) จะถูกดูดซับโดยเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้ได้ภาพที่มีคอนทราสต์โดยใช้รังสีเอกซ์

การแพทย์แผนปัจจุบันใช้แพทย์จำนวนมากในการวินิจฉัยและบำบัด บางส่วนมีการใช้งานค่อนข้างเร็ว ในขณะที่บางชนิดมีการปฏิบัติมานานหลายสิบหรือหลายร้อยปี นอกจากนี้เมื่อหนึ่งร้อยสิบปีที่แล้ว William Conrad Roentgen ค้นพบรังสีเอกซ์ที่น่าทึ่งซึ่งทำให้เกิดการสะท้อนที่สำคัญในโลกวิทยาศาสตร์และการแพทย์ และตอนนี้แพทย์ทั่วโลกก็ใช้สิ่งเหล่านี้ในการฝึกฝน หัวข้อสนทนาของเราในวันนี้คือการเอกซเรย์ในทางการแพทย์ เราจะหารือเกี่ยวกับการใช้งานโดยละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย

รังสีเอกซ์เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทหนึ่ง มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติการทะลุทะลวงที่สำคัญ ซึ่งขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของการแผ่รังสี ตลอดจนความหนาแน่นและความหนาของวัสดุที่ถูกฉายรังสี นอกจากนี้ รังสีเอกซ์ยังสามารถทำให้สสารจำนวนหนึ่งเรืองแสง มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต อะตอมแตกตัวเป็นไอออน และยังกระตุ้นปฏิกิริยาโฟโตเคมีบางชนิดอีกด้วย

การใช้รังสีเอกซ์ในการแพทย์

ปัจจุบัน คุณสมบัติของรังสีเอกซ์ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวินิจฉัยโรคด้วยรังสีเอกซ์และการบำบัดด้วยรังสีเอกซ์

การวินิจฉัยด้วยรังสีเอกซ์

การวินิจฉัยด้วยเอ็กซ์เรย์จะใช้เมื่อดำเนินการ:

เอ็กซ์เรย์ (การฉายรังสี);
- การถ่ายภาพรังสี (ภาพ);
- การถ่ายภาพรังสี;
- เอกซเรย์และเอกซเรย์คอมพิวเตอร์

เอ็กซ์เรย์

เพื่อดำเนินการศึกษาดังกล่าว ผู้ป่วยจะต้องวางตำแหน่งตัวเองระหว่างหลอดเอ็กซ์เรย์กับจอฟลูออเรสเซนต์แบบพิเศษ นักรังสีวิทยาผู้เชี่ยวชาญเลือกความแข็งแกร่งที่ต้องการของรังสีเอกซ์ เพื่อให้ได้ภาพอวัยวะภายในและกระดูกซี่โครงบนหน้าจอ

การถ่ายภาพรังสี

เพื่อทำการศึกษานี้ ผู้ป่วยจะถูกวางบนเทปที่บรรจุฟิล์มถ่ายภาพพิเศษ วางเครื่องเอ็กซ์เรย์ไว้เหนือวัตถุโดยตรง เป็นผลให้ภาพเชิงลบของอวัยวะภายในปรากฏบนแผ่นฟิล์ม ซึ่งมีรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ จำนวนหนึ่ง ซึ่งมีรายละเอียดมากกว่าในระหว่างการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์

การถ่ายภาพด้วยรังสี

การศึกษานี้ดำเนินการในระหว่างการตรวจสุขภาพโดยรวมของประชากร รวมถึงการตรวจหาวัณโรค ในกรณีนี้ ภาพจากหน้าจอขนาดใหญ่จะถูกฉายลงบนแผ่นฟิล์มพิเศษ

การตรวจเอกซเรย์

เมื่อทำการตรวจเอกซเรย์ ลำแสงคอมพิวเตอร์จะช่วยให้ได้ภาพอวัยวะในหลาย ๆ ตำแหน่งในคราวเดียว: ในเนื้อเยื่อที่คัดเลือกมาเป็นพิเศษ การเอ็กซเรย์ชุดนี้เรียกว่าเอกซเรย์

โทโมแกรมคอมพิวเตอร์

การศึกษานี้ช่วยให้คุณสามารถบันทึกส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์โดยใช้เครื่องสแกนเอ็กซ์เรย์ หลังจากนั้นข้อมูลจะถูกป้อนข้อมูลลงในคอมพิวเตอร์ทำให้เกิดภาพตัดขวางหนึ่งภาพ

วิธีการวินิจฉัยแต่ละวิธีที่ระบุไว้นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของลำแสงเอ็กซ์เรย์ในการส่องฟิล์มภาพถ่าย เช่นเดียวกับความจริงที่ว่าเนื้อเยื่อและกระดูกของมนุษย์มีความแตกต่างกันในการซึมผ่านของผลกระทบ

การบำบัดด้วยรังสีเอกซ์

ความสามารถของรังสีเอกซ์ในการมีอิทธิพลต่อเนื้อเยื่อในลักษณะพิเศษนั้นใช้ในการรักษาการก่อตัวของเนื้องอก ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติการแตกตัวเป็นไอออนของรังสีนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อส่งผลกระทบต่อเซลล์ที่มีความสามารถในการแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว มันเป็นคุณสมบัติเหล่านี้อย่างแม่นยำที่แยกแยะเซลล์ของการก่อตัวของมะเร็ง

อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการรักษาด้วยรังสีเอกซ์อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงร้ายแรงได้มากมาย ผลกระทบนี้มีผลเชิงรุกต่อสถานะของระบบเม็ดเลือด, ต่อมไร้ท่อและระบบภูมิคุ้มกันซึ่งเซลล์จะแบ่งตัวอย่างรวดเร็วเช่นกัน อิทธิพลที่ก้าวร้าวต่อสิ่งเหล่านี้อาจทำให้เกิดสัญญาณของการเจ็บป่วยจากรังสีได้

ผลกระทบของรังสีเอกซ์ต่อมนุษย์

ในขณะที่ศึกษารังสีเอกซ์ แพทย์พบว่ารังสีเหล่านี้สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของผิวหนังที่มีลักษณะคล้ายผิวไหม้แดด แต่จะมาพร้อมกับความเสียหายที่ลึกกว่าต่อผิวหนัง แผลดังกล่าวใช้เวลานานมากในการรักษา นักวิทยาศาสตร์พบว่าการบาดเจ็บดังกล่าวสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการลดเวลาและปริมาณรังสี ตลอดจนการใช้วิธีป้องกันพิเศษและการควบคุมระยะไกล

ผลกระทบเชิงรุกของรังสีเอกซ์สามารถแสดงออกได้ในระยะยาว: การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเลือดชั่วคราวหรือถาวร ความไวต่อมะเร็งเม็ดเลือดขาว และการแก่เร็ว

ผลของการเอ็กซเรย์ต่อบุคคลนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย: อวัยวะใดที่ถูกฉายรังสีและใช้เวลานานเท่าใด การฉายรังสีของอวัยวะเม็ดเลือดอาจทำให้เกิดโรคเลือดได้ และการสัมผัสกับอวัยวะเพศอาจทำให้เกิดภาวะมีบุตรยากได้

การฉายรังสีอย่างเป็นระบบนั้นเต็มไปด้วยการพัฒนาของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในร่างกาย

อันตรายที่แท้จริงของรังสีเอกซ์ในการวินิจฉัยรังสีเอกซ์

เมื่อทำการตรวจร่างกายแพทย์จะใช้จำนวนรังสีเอกซ์ขั้นต่ำที่เป็นไปได้ ปริมาณรังสีทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานที่ยอมรับได้และไม่สามารถเป็นอันตรายต่อบุคคลได้ การวินิจฉัยด้วยรังสีเอกซ์ก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อแพทย์ที่ทำการตรวจเท่านั้น และวิธีการป้องกันที่ทันสมัยช่วยลดการรุกรานของรังสีให้เหลือน้อยที่สุด

วิธีการวินิจฉัยด้วยรังสีเอกซ์ที่ปลอดภัยที่สุด ได้แก่ การถ่ายภาพรังสีบริเวณแขนขา รวมถึงการเอกซเรย์ฟัน สถานที่ถัดไปในการจัดอันดับนี้คือการตรวจแมมโมแกรม ตามด้วยการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ และการถ่ายภาพรังสี

เพื่อให้การใช้รังสีเอกซ์ในการแพทย์เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์เท่านั้นจำเป็นต้องทำการวิจัยด้วยความช่วยเหลือเฉพาะเมื่อมีการระบุไว้เท่านั้น

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะเพิ่งค้นพบผลของรังสีเอกซ์มาตั้งแต่ปี 1890 แต่การใช้รังสีเอกซ์ในทางการแพทย์เพื่อพลังธรรมชาตินี้ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน เพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยรังสีเอกซ์ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ วิชาการ และอุตสาหกรรม ตลอดจนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

นอกจากนี้ รังสียังมีประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น เกษตรกรรม โบราณคดี อวกาศ การบังคับใช้กฎหมาย ธรณีวิทยา (รวมถึงเหมืองแร่) และกิจกรรมอื่นๆ อีกมากมาย แม้แต่รถยนต์ก็ยังได้รับการพัฒนาโดยใช้ปรากฏการณ์การแยกตัวของนิวเคลียร์

การใช้รังสีเอกซ์ทางการแพทย์

ในสถานพยาบาล แพทย์และทันตแพทย์ใช้วัสดุนิวเคลียร์และขั้นตอนต่างๆ เพื่อวินิจฉัย ติดตาม และรักษากระบวนการเผาผลาญและโรคต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ ผลก็คือ กระบวนการทางการแพทย์ที่ใช้ลำแสงช่วยชีวิตคนได้หลายพันคนด้วยการตรวจจับและรักษาโรคต่างๆ ตั้งแต่ต่อมไทรอยด์ที่โอ้อวดไปจนถึงมะเร็งกระดูก

ขั้นตอนทางการแพทย์ที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการใช้รังสีที่สามารถทะลุผ่านผิวหนังของเราได้ เมื่อถ่ายภาพ กระดูกและโครงสร้างอื่นๆ ของเราดูเหมือนจะทำให้เกิดเงาเนื่องจากมีความหนาแน่นมากกว่าผิวหนังของเรา และสามารถตรวจจับเงาเหล่านี้ได้บนฟิล์มหรือหน้าจอมอนิเตอร์ เอฟเฟกต์จะคล้ายกับการวางดินสอระหว่างแผ่นกระดาษกับแสง จะมองเห็นเงาของดินสอบนกระดาษ ความแตกต่างก็คือรังสีนั้นมองไม่เห็น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีองค์ประกอบในการบันทึก เช่น ฟิล์มถ่ายภาพ ช่วยให้แพทย์และทันตแพทย์สามารถประเมินการใช้รังสีเอกซ์เมื่อเห็นกระดูกหักหรือปัญหาทางทันตกรรม

การใช้รังสีเอกซ์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

การใช้รังสีเอกซ์ในลักษณะที่เป็นเป้าหมายเพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาไม่เพียงแต่เพื่อการตรวจจับความเสียหายเท่านั้น เมื่อใช้โดยเฉพาะ มีจุดมุ่งหมายเพื่อฆ่าเนื้อเยื่อมะเร็ง ลดขนาดเนื้องอก หรือลดความเจ็บปวด ตัวอย่างเช่น ไอโอดีนกัมมันตภาพรังสี (โดยเฉพาะไอโอดีน-131) มักใช้เพื่อรักษามะเร็งต่อมไทรอยด์ ซึ่งเป็นภาวะที่ส่งผลกระทบต่อคนจำนวนมาก

อุปกรณ์ที่ใช้คุณสมบัตินี้ยังเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และสแกน เรียกว่า: เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ตามแนวแกนหรือเอกซเรย์คอมพิวเตอร์

เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้แพทย์ได้รับภาพสีที่แสดงโครงร่างและรายละเอียดของอวัยวะภายใน ช่วยให้แพทย์ตรวจพบและระบุเนื้องอก ความผิดปกติของขนาด หรือปัญหาทางสรีรวิทยาหรืออวัยวะการทำงานอื่นๆ
นอกจากนี้ โรงพยาบาลและศูนย์รังสีวิทยายังดำเนินการหัตถการนับล้านครั้งต่อปี ในขั้นตอนดังกล่าว แพทย์จะปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีเล็กน้อยเข้าไปในร่างกายของผู้ป่วยเพื่อดูอวัยวะภายในบางอย่าง เช่น ตับอ่อน ไต ต่อมไทรอยด์ ตับ หรือสมอง เพื่อวินิจฉัยอาการทางคลินิก

ในปี พ.ศ. 2438 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน W. Roentgen ค้นพบรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดใหม่ที่ไม่รู้จักมาก่อน ซึ่งได้รับการตั้งชื่อว่า X-ray เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ค้นพบ V. Roentgen กลายเป็นผู้เขียนการค้นพบของเขาเมื่ออายุ 50 ปี โดยดำรงตำแหน่งอธิการบดีของมหาวิทยาลัย Würzburg และมีชื่อเสียงว่าเป็นหนึ่งในนักทดลองที่เก่งที่สุดในยุคของเขา หนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ค้นพบการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคในการค้นพบรังสีเอกซ์คือ American Edison เขาสร้างอุปกรณ์สาธิตที่สะดวกสบายและในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2439 ได้จัดนิทรรศการเอ็กซ์เรย์ในนิวยอร์กซึ่งผู้เยี่ยมชมสามารถตรวจสอบมือของตนเองบนหน้าจอเรืองแสง หลังจากที่ผู้ช่วยของเอดิสันเสียชีวิตจากแผลไหม้อย่างรุนแรงระหว่างการสาธิตอย่างต่อเนื่อง นักประดิษฐ์ก็หยุดการทดลองเพิ่มเติมด้วยรังสีเอกซ์

รังสีเอกซ์เริ่มถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เนื่องจากมีความสามารถในการทะลุทะลวงสูง เริ่มแรกใช้รังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบกระดูกหักและระบุตำแหน่งของสิ่งแปลกปลอมในร่างกายมนุษย์ ปัจจุบันมีหลายวิธีที่ใช้รังสีเอกซ์ แต่วิธีการเหล่านี้มีข้อเสีย: การฉายรังสีอาจทำให้ผิวหนังเสียหายอย่างล้ำลึก แผลที่ปรากฏมักกลายเป็นมะเร็ง ในหลายกรณี จะต้องตัดนิ้วหรือมือออก เอ็กซ์เรย์(คำพ้องความหมายสำหรับ transillumination) เป็นหนึ่งในวิธีการหลักของการตรวจเอ็กซ์เรย์ซึ่งประกอบด้วยการรับภาพบวกระนาบของวัตถุที่กำลังศึกษาบนหน้าจอโปร่งแสง (ฟลูออเรสเซนต์) ในระหว่างการส่องกล้องวัตถุจะอยู่ระหว่างฉากโปร่งแสงกับหลอดเอ็กซ์เรย์ บนหน้าจอการส่งผ่านรังสีเอกซ์สมัยใหม่ รูปภาพจะปรากฏขึ้นเมื่อเปิดหลอดรังสีเอกซ์และหายไปทันทีหลังจากปิดเครื่อง การส่องกล้องด้วยรังสีช่วยให้สามารถศึกษาการทำงานของอวัยวะได้ - การเต้นของหัวใจ, การเคลื่อนไหวทางเดินหายใจของซี่โครง, ปอด, กะบังลม, การบีบตัวของระบบทางเดินอาหาร ฯลฯ Fluoroscopy ใช้ในการรักษาโรคของกระเพาะอาหาร, ระบบทางเดินอาหาร, ลำไส้เล็กส่วนต้น, โรคของตับ, ถุงน้ำดีและทางเดินน้ำดี ในกรณีนี้ อุปกรณ์ตรวจทางการแพทย์และเครื่องมือควบคุมจะถูกสอดเข้าไปโดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อ และการกระทำระหว่างการผ่าตัดจะถูกควบคุมโดยการส่องกล้องและมองเห็นได้บนจอภาพ
เอ็กซ์เรย์ -วิธีการวินิจฉัยด้วยเอ็กซ์เรย์พร้อมการลงทะเบียนภาพนิ่งบนวัสดุไวแสง - พิเศษ ฟิล์มถ่ายภาพ (ฟิล์มเอ็กซ์เรย์) หรือกระดาษภาพถ่ายพร้อมการประมวลผลภาพถ่ายในภายหลัง ด้วยการถ่ายภาพรังสีดิจิตอล ภาพจะถูกบันทึกลงในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ โดยดำเนินการบนเครื่องเอ็กซเรย์วินิจฉัย - ติดตั้งอยู่กับที่ ติดตั้งในห้องเอ็กซเรย์ที่มีอุปกรณ์พิเศษ หรือแบบเคลื่อนที่และพกพา - ที่ข้างเตียงของผู้ป่วยหรือในห้องผ่าตัด รังสีเอกซ์แสดงองค์ประกอบโครงสร้างของอวัยวะต่างๆ ได้ชัดเจนกว่าหน้าจอฟลูออเรสเซนต์มาก การเอ็กซเรย์ดำเนินการเพื่อระบุและป้องกันโรคต่างๆ วัตถุประสงค์หลักคือการช่วยให้แพทย์เฉพาะทางต่างๆ ทำการวินิจฉัยได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว ภาพเอ็กซ์เรย์จะบันทึกสภาพของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อในเวลาที่ทำการถ่ายภาพเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การถ่ายภาพรังสีเพียงภาพเดียวจะบันทึกเฉพาะการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการคงที่ ผ่านชุดภาพรังสีที่ถ่ายในช่วงเวลาหนึ่งคุณสามารถศึกษาพลวัตของกระบวนการนั่นคือการเปลี่ยนแปลงการทำงาน การตรวจเอกซเรย์คำว่า tomography สามารถแปลได้จากภาษากรีกว่า "ภาพชิ้น"ซึ่งหมายความว่าจุดประสงค์ของการตรวจเอกซเรย์คือเพื่อให้ได้ภาพโครงสร้างภายในของวัตถุที่กำลังศึกษาทีละชั้น การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นั้นมีความละเอียดสูงซึ่งทำให้สามารถแยกแยะการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเนื้อเยื่ออ่อนได้ CT ช่วยให้คุณตรวจจับกระบวนการทางพยาธิวิทยาที่ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยวิธีการอื่น นอกจากนี้การใช้ CT ยังช่วยลดปริมาณรังสีเอกซ์ที่ผู้ป่วยได้รับในระหว่างกระบวนการวินิจฉัยอีกด้วย
การถ่ายภาพด้วยรังสี- วิธีการวินิจฉัยที่ช่วยให้สามารถรับภาพอวัยวะและเนื้อเยื่อได้รับการพัฒนาเมื่อปลายศตวรรษที่ 20 หนึ่งปีหลังจากการค้นพบรังสีเอกซ์ ในรูปถ่ายคุณสามารถเห็นเส้นโลหิตตีบ, พังผืด, วัตถุแปลกปลอม, เนื้องอก, การอักเสบในระดับที่พัฒนาแล้ว, การปรากฏตัวของก๊าซและการแทรกซึมในฟันผุ, ฝี, ซีสต์และอื่น ๆ ส่วนใหญ่แล้วจะมีการเอ็กซเรย์ทรวงอกเพื่อตรวจหาวัณโรค เนื้องอกมะเร็งในปอดหรือหน้าอก และโรคอื่น ๆ
การบำบัดด้วยรังสีเอกซ์เป็นวิธีสมัยใหม่ที่ใช้รักษาโรคร่วมบางอย่าง พื้นที่หลักในการรักษาโรคกระดูกและข้อโดยใช้วิธีนี้ ได้แก่: เรื้อรัง กระบวนการอักเสบของข้อต่อ (โรคข้ออักเสบ, polyarthritis); ความเสื่อม (โรคข้อเข่าเสื่อม, โรคกระดูกพรุน, ความผิดปกติของกระดูกสันหลัง) วัตถุประสงค์ของการรักษาด้วยรังสีคือการยับยั้งกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาหรือการทำลายล้างอย่างสมบูรณ์ สำหรับโรคที่ไม่ใช่เนื้องอก การรักษาด้วยรังสีมีวัตถุประสงค์เพื่อระงับปฏิกิริยาการอักเสบ ยับยั้งกระบวนการเพิ่มจำนวน ลดความไวต่อความเจ็บปวด และการหลั่งของต่อม ควรคำนึงว่าต่อมเพศ อวัยวะสร้างเม็ดเลือด เม็ดเลือดขาว และเซลล์เนื้องอกที่เป็นมะเร็งมีความไวต่อรังสีเอกซ์มากที่สุด ปริมาณรังสีจะถูกกำหนดเป็นรายบุคคลในแต่ละกรณี

สำหรับการค้นพบรังสีเอกซ์ เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ครั้งแรกในปี 1901 และคณะกรรมการโนเบลเน้นย้ำถึงความสำคัญในทางปฏิบัติของการค้นพบของเขา
ดังนั้นรังสีเอกซ์จึงเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองไม่เห็นซึ่งมีความยาวคลื่น 105 - 102 นาโนเมตร รังสีเอกซ์สามารถทะลุผ่านวัสดุบางชนิดที่ทึบแสงที่มองเห็นได้ พวกมันถูกปล่อยออกมาในระหว่างการชะลอความเร็วของอิเล็กตรอนเร็วในสสาร (สเปกตรัมต่อเนื่อง) และระหว่างการเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากเปลือกอิเล็กตรอนด้านนอกของอะตอมไปยังเซลล์ชั้นใน (สเปกตรัมเส้น) แหล่งที่มาของรังสีเอกซ์ได้แก่ หลอดรังสีเอกซ์ ไอโซโทปกัมมันตรังสีบางชนิด เครื่องเร่ง และอุปกรณ์กักเก็บอิเล็กตรอน (รังสีซินโครตรอน) เครื่องรับ - ฟิล์มถ่ายภาพ, จอฟลูออเรสเซนต์, เครื่องตรวจจับรังสีนิวเคลียร์ รังสีเอกซ์ใช้ในการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ การแพทย์ การตรวจจับข้อบกพร่อง การวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยรังสีเอกซ์ ฯลฯ