X-ray radiation at ang aplikasyon nito sa medisina. Scale ng electromagnetic oscillations. Ano ang katangian ng ganitong uri ng radiation

Mataas na kakayahan sa pagtagos - kayang tumagos sa ilang partikular na media. Ang X-ray ay pinakamahusay na tumagos sa pamamagitan ng gaseous media (lung tissue), ngunit mahinang tumagos sa pamamagitan ng mga substance na may mataas na electron density at malaking atomic mass (mga buto sa mga tao).
Fluorescence - glow. Sa kasong ito, ang enerhiya ng X-ray ay na-convert sa enerhiya ng nakikitang liwanag. Sa kasalukuyan, ang prinsipyo ng fluorescence ay sumasailalim sa aparato ng tumitinding mga screen na idinisenyo para sa karagdagang pag-iilaw ng X-ray film. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na bawasan ang radiation load sa katawan ng pasyente sa ilalim ng pag-aaral.
Photochemical - ang kakayahang mag-udyok ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal.
Kakayahang ionizing - sa ilalim ng impluwensya ng X-ray, ang ionization ng mga atom ay nangyayari (pagkabulok ng mga neutral na molekula sa positibo at negatibong mga ion na bumubuo sa isang pares ng ion.
Biological - pinsala sa mga selula. Para sa karamihan, ito ay dahil sa ionization ng mga biologically makabuluhang istruktura (DNA, RNA, mga molekula ng protina, amino acid, tubig). Positibong biological effect - antitumor, anti-inflammatory.

Beam tube device

Ang mga X-ray ay ginawa sa isang X-ray tube. Ang X-ray tube ay isang glass container na may vacuum sa loob. Mayroong 2 electrodes - cathode at anode. Ang katod ay isang manipis na tungsten spiral. Ang anode sa mga lumang tubo ay isang mabigat na tansong pamalo, na may tapyas na ibabaw na nakaharap sa katod. Sa beveled surface ng anode, ang isang plato ng refractory metal ay soldered - ang salamin ng anode (ang anode ay napakainit sa panahon ng operasyon). Sa gitna ng salamin ay focus ng x-ray tube Dito ginagawa ang mga X-ray. Kung mas maliit ang halaga ng focus, mas malinaw ang mga contour ng subject na kinunan. Ang maliit na focus ay itinuturing na 1x1 mm, at mas kaunti pa.

Sa modernong X-ray machine, ang mga electrodes ay ginawa mula sa mga refractory metal. Kadalasan, ginagamit ang mga tubo na may umiikot na anode. Sa panahon ng operasyon, ang anode ay pinaikot ng isang espesyal na aparato, at ang mga electron na lumilipad mula sa katod ay nahuhulog sa optical focus. Dahil sa pag-ikot ng anode, ang posisyon ng optical focus ay nagbabago sa lahat ng oras, kaya ang mga naturang tubo ay mas matibay at hindi napupunta sa mahabang panahon.

Paano nakuha ang x-ray? Una, ang filament ng cathode ay pinainit. Upang gawin ito, gamit ang isang step-down na transpormer, ang boltahe sa tubo ay nabawasan mula 220 hanggang 12-15V. Ang filament ng cathode ay umiinit, ang mga electron sa loob nito ay nagsisimulang gumalaw nang mas mabilis, ang ilan sa mga electron ay lumampas sa filament at isang ulap ng mga libreng electron ang bumubuo sa paligid nito. Pagkatapos nito, ang isang mataas na boltahe na kasalukuyang ay naka-on, na nakuha gamit ang isang step-up transpormer. Sa diagnostic X-ray machine, ginagamit ang high voltage current mula 40 hanggang 125 KV (1KV=1000V). Kung mas mataas ang boltahe sa tubo, mas maikli ang wavelength. Kapag ang isang mataas na boltahe ay naka-on, ang isang malaking potensyal na pagkakaiba ay nakuha sa mga pole ng tubo, ang mga electron ay "break off" mula sa katod at nagmamadali sa anode sa mataas na bilis (ang tubo ay ang pinakasimpleng sisingilin na particle accelerator). Salamat sa mga espesyal na aparato, ang mga electron ay hindi nakakalat sa mga gilid, ngunit nahuhulog sa halos isang punto ng anode - ang focus (focal spot) at decelerated sa electric field ng anode atoms. Kapag ang mga electron ay bumababa, ang mga electromagnetic wave ay lumitaw, i.e. X-ray. Salamat sa isang espesyal na aparato (sa mga lumang tubo - ang bevel ng anode), ang mga x-ray ay nakadirekta sa pasyente sa anyo ng isang divergent beam ng ray, isang "kono".

X-ray imaging

Ang X-ray imaging ay batay sa pagpapahina ng X-ray radiation habang dumadaan ito sa iba't ibang mga tisyu ng katawan. Bilang resulta ng pagdaan sa mga pormasyon ng iba't ibang density at komposisyon, ang radiation beam ay nakakalat at bumagal, at samakatuwid, ang isang imahe ay nabuo sa pelikula. iba't ibang antas intensity - ang tinatawag na summation image ng lahat ng tissues (shadow).

Ang X-ray film ay isang layered na istraktura, ang pangunahing layer ay isang polyester na komposisyon hanggang sa 175 microns makapal, pinahiran ng isang photographic emulsion (pilak iodide at bromide, gelatin).

Pag-unlad ng pelikula - ang pilak ay naibalik (kung saan dumaan ang mga sinag - pagdidilim ng lugar ng pelikula, kung saan sila nagtagal - mas magaan na mga lugar)
Fixer - paghuhugas ng silver bromide mula sa mga lugar kung saan dumaan ang mga sinag at hindi nagtatagal.

Sa modernong mga digital na aparato, ang output radiation ay maaaring mairehistro sa isang espesyal na electronic matrix. Ang mga device na may electronic sensitive matrix ay mas mahal kaysa sa mga analog device. Sa kasong ito, ang mga pelikula ay naka-print lamang kapag kinakailangan, at ang diagnostic na imahe ay ipinapakita sa monitor at, sa ilang mga system, naka-imbak sa database kasama ng iba pang data ng pasyente.

Ang aparato ng isang modernong radiological room

Sa isip, hindi bababa sa 4 na kuwarto ang kinakailangan upang mapaunlakan ang isang X-ray room:

1. Ang X-ray room mismo, kung saan matatagpuan ang apparatus at sinusuri ang mga pasyente. Ang lugar ng X-ray room ay dapat na hindi bababa sa 50 m2

2. Control room, kung saan matatagpuan ang control panel, sa tulong kung saan kinokontrol ng X-ray laboratory assistant ang buong operasyon ng apparatus.

3. Isang photographic laboratory kung saan ang mga cassette ay nilagyan ng pelikula, ang mga imahe ay binuo at naayos, ang mga ito ay hinuhugasan at pinatuyo. Ang isang modernong paraan ng pagproseso ng larawan ng mga medikal na X-ray na pelikula ay ang paggamit ng mga roller-type na processor. Bilang karagdagan sa walang alinlangan na kaginhawahan sa trabaho, ang mga processor ay nagbibigay ng mataas na katatagan ng proseso ng pagproseso ng larawan. Ang oras ng isang kumpletong cycle mula sa sandaling ang pelikula ay pumasok sa processing machine hanggang sa pagtanggap ng isang dry X-ray pattern ("mula sa tuyo hanggang sa tuyo") ay hindi lalampas sa ilang minuto.

4. Opisina ng doktor, kung saan sinusuri at inilalarawan ng radiologist ang mga radiograph na kinuha.

Mga paraan ng proteksyon para sa mga tauhang medikal at para sa mga pasyente mula sa x-ray radiation

Ang radiologist ay responsable para sa proteksyon ng mga pasyente, pati na rin ang mga kawani, parehong sa loob ng opisina at mga tao sa katabing mga silid. Maaaring mayroong kolektibo at indibidwal na paraan ng proteksyon.

3 pangunahing paraan ng proteksyon: proteksyon sa pamamagitan ng shielding, distansya at oras.

1 .Proteksyon ng kalasag:

Ang mga X-ray ay inilalagay sa landas ng mga espesyal na aparato na gawa sa mga materyales na mahusay na sumisipsip ng mga x-ray. Maaari itong maging lead, concrete, barite concrete, atbp. Ang mga dingding, sahig, kisame sa mga silid ng X-ray ay protektado, na gawa sa mga materyales na hindi nagpapadala ng mga sinag sa mga kalapit na silid. Ang mga pinto ay protektado ng lead material. Ang mga observation window sa pagitan ng X-ray room at ng control room ay gawa sa leaded glass. Ang x-ray tube ay inilalagay sa isang espesyal na proteksiyon na pambalot na hindi pinapayagan ang mga x-ray na dumaan, at ang mga sinag ay nakadirekta sa pasyente sa pamamagitan ng isang espesyal na "window". Ang isang tubo ay nakakabit sa bintana, na naglilimita sa laki ng x-ray beam. Bilang karagdagan, ang X-ray machine diaphragm ay naka-install sa labasan ng mga sinag mula sa tubo. Binubuo ito ng 2 pares ng mga plate na patayo sa bawat isa. Ang mga plato na ito ay maaaring ilipat at paghiwalayin tulad ng mga kurtina. Sa ganitong paraan, ang patlang ng pag-iilaw ay maaaring tumaas o mabawasan. Kung mas malaki ang field ng irradiation, mas malaki ang pinsala, samakatuwid siwang ay isang mahalagang bahagi ng proteksyon, lalo na sa mga bata. Bilang karagdagan, ang doktor mismo ay mas mababa ang irradiated. At ang kalidad ng mga larawan ay magiging mas mahusay. Ang isa pang halimbawa ng proteksyon sa pamamagitan ng shielding ay ang mga bahagi ng katawan ng subject na nasa sa sandaling ito hindi napapailalim sa pagkuha ng litrato, dapat na sakop ng mga sheet ng lead na goma. Mayroon ding mga apron, palda, guwantes na gawa sa espesyal na proteksiyon na materyal.

2 .Proteksyon ayon sa oras:

Ang pasyente ay dapat na i-irradiated sa panahon ng pagsusuri sa x-ray sa kaunting oras hangga't maaari (magmadali, ngunit hindi sa kapinsalaan ng diagnosis). Sa ganitong kahulugan, ang mga imahe ay nagbibigay ng mas mababang pagkarga ng radiation kaysa sa transilumination, dahil. napakabagal na bilis ng shutter (oras) ang ginagamit sa mga larawan. Ang proteksyon sa oras ay ang pangunahing paraan upang maprotektahan ang pasyente at ang radiologist mismo. Kapag sinusuri ang mga pasyente, ang doktor, ceteris paribus, ay sumusubok na pumili ng isang paraan ng pananaliksik na tumatagal ng mas kaunting oras, ngunit hindi sa kapinsalaan ng diagnosis. Sa ganitong kahulugan, ang fluoroscopy ay mas nakakapinsala, ngunit, sa kasamaang-palad, madalas na imposibleng gawin nang walang fluoroscopy. Kaya sa pag-aaral ng esophagus, tiyan, bituka, parehong paraan ang ginagamit. Kapag pumipili ng paraan ng pananaliksik, ginagabayan tayo ng panuntunan na ang mga benepisyo ng pananaliksik ay dapat na mas malaki kaysa sa pinsala. Minsan, dahil sa takot na kumuha ng dagdag na larawan, ang mga pagkakamali sa pagsusuri ay nangyayari, ang paggamot ay hindi inireseta nang tama, na kung minsan ay nagkakahalaga ng buhay ng pasyente. Kinakailangang tandaan ang tungkol sa mga panganib ng radiation, ngunit huwag matakot dito, mas malala ito para sa pasyente.

3 .Proteksyon ng distansya:

Ayon sa parisukat na batas ng liwanag, ang pag-iilaw ng isang ibinigay na ibabaw ay inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya mula sa pinagmumulan ng liwanag hanggang sa iluminado na ibabaw. Kaugnay ng pagsusuri sa X-ray, nangangahulugan ito na ang dosis ng radiation ay inversely proportional sa square ng distansya mula sa focus ng X-ray tube hanggang sa pasyente (focal length). Sa pagtaas ng focal length ng 2 beses, ang dosis ng radiation ay bumababa ng 4 na beses, na may pagtaas sa focal length ng 3 beses, ang dosis ng radiation ay bumababa ng 9 na beses.

Ang focal length na mas mababa sa 35 cm ay hindi pinapayagan para sa fluoroscopy. Ang distansya mula sa mga dingding hanggang sa X-ray machine ay dapat na hindi bababa sa 2 m, kung hindi man ay mabubuo ang pangalawang ray na nangyayari kapag ang pangunahing sinag ng mga sinag ay tumama sa mga bagay sa paligid ( pader, atbp.). Para sa parehong dahilan, hindi pinapayagan ang mga karagdagang kasangkapan sa mga silid ng X-ray. Minsan, kapag sinusuri ang mga pasyenteng may malubhang sakit, kirurhiko at mga therapeutic department tinutulungan ang pasyente na tumayo sa likod ng screen para sa translucence at tumayo sa tabi ng pasyente sa panahon ng pag-aaral, suportahan siya. Bilang isang pagbubukod, ito ay pinapayagan. Ngunit dapat tiyakin ng radiologist na ang mga nars at nars na tumutulong sa mga maysakit ay nakasuot ng pamproteksiyon na apron at guwantes at, kung maaari, huwag tumayo malapit sa pasyente (proteksyon ayon sa distansya). Kung maraming pasyente ang dumating sa X-ray room, tinawag sila sa procedural room ng 1 tao, i.e. Dapat ay mayroong 1 tao lamang sa isang pagkakataon sa pag-aaral.

Mga pisikal na base ng radiography at fluorography. Ang kanilang mga pagkukulang at kalamangan. Mga kalamangan ng digital kaysa sa pelikula.

Ang Radiography (eng. projection radiography, plain film radiography, roentgenography,) ay ang pag-aaral ng panloob na istruktura ng mga bagay na na-project gamit ang x-ray sa isang espesyal na pelikula o papel. Kadalasan, ang termino ay tumutukoy sa isang medikal na non-invasive na pag-aaral batay sa pagkuha ng summation projection static (nakapirming) mga larawan ng anatomical na istruktura ng katawan sa pamamagitan ng pagpasa ng mga x-ray sa kanila at pagtatala ng antas ng pagpapalambing ng mga x-ray.
Mga prinsipyo ng radiography

Para sa diagnostic radiography, ipinapayong kumuha ng mga larawan sa hindi bababa sa dalawang projection. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang radiograph ay isang patag na imahe ng isang three-dimensional na bagay. At bilang isang resulta, ang lokalisasyon ng nakitang pathological focus ay maaaring maitatag lamang sa tulong ng 2 projection.

Teknik ng imaging

Ang kalidad ng natanggap x-ray tinutukoy ng 3 pangunahing mga parameter. Ang boltahe na inilapat sa X-ray tube, ang kasalukuyang lakas at ang oras ng pagpapatakbo ng tubo. Depende sa pinag-aralan na anatomical formations, at ang timbang at laki ng data ng pasyente, ang mga parameter na ito ay maaaring mag-iba nang malaki. Mayroong mga average na halaga para sa iba't ibang organo at mga tisyu, ngunit dapat itong isaalang-alang na ang aktwal na mga halaga ay mag-iiba depende sa aparato kung saan isinasagawa ang pagsusuri at ang pasyente na ini-X-ray. Ang isang indibidwal na talahanayan ng mga halaga ay pinagsama-sama para sa bawat aparato. Ang mga halagang ito ay hindi ganap at inaayos habang umuusad ang pag-aaral. Ang kalidad ng mga imahe na ginawa ay higit na nakasalalay sa kakayahan ng radiographer na sapat na iakma ang talahanayan ng mga average na halaga sa isang partikular na pasyente.

Pagre-record ng larawan

Ang pinakakaraniwang paraan upang mag-record ng X-ray na imahe ay ang ayusin ito sa isang X-ray sensitive na pelikula at pagkatapos ay i-develop ito. Sa kasalukuyan, mayroon ding mga system na nagbibigay ng digital data recording. Dahil sa mataas na gastos at pagiging kumplikado ng pagmamanupaktura, ang ganitong uri ng kagamitan ay medyo mas mababa kaysa sa analog na kagamitan sa mga tuntunin ng pagkalat.

Ang X-ray film ay inilalagay sa mga espesyal na aparato - mga cassette (sabi nila - ang cassette ay na-load). Pinoprotektahan ng cassette ang pelikula mula sa nakikitang liwanag; ang huli, tulad ng mga x-ray, ay may kakayahang bawasan ang metal na pilak mula sa AgBr. Ang mga cassette ay gawa sa isang materyal na hindi nagpapadala ng liwanag, ngunit nagpapadala ng mga x-ray. Sa loob ng mga cassette ay tumitinding screen, ang pelikula ay inilatag sa pagitan nila; kapag kumukuha ng larawan, hindi lamang ang mga X-ray mismo ang nahuhulog sa pelikula, kundi pati na rin ang liwanag mula sa mga screen (ang mga screen ay natatakpan ng fluorescent salt, kaya kumikinang sila at pinahusay ang pagkilos ng X-ray). Ito ay nagpapahintulot sa iyo na bawasan ang radiation load sa pasyente ng 10 beses.

Kapag kumukuha ng larawan, ang mga x-ray ay nakadirekta sa gitna ng bagay na kinukunan ng larawan (centration). Pagkatapos ng shooting sa isang photo lab, ang pelikula ay binuo sa mga espesyal na kemikal at naayos (naayos). Ang katotohanan ay sa mga bahagi ng pelikula na hindi natamaan ng x-ray sa panahon ng pagbaril o kakaunti ang mga ito, ang pilak ay hindi naibalik, at kung ang pelikula ay hindi inilagay sa isang fixer (fixer) na solusyon, kung gayon kapag sinusuri ang pelikula, ang pilak ay naibalik sa ilalim ng impluwensya ng nakikitang liwanag. Magiging itim ang buong pelikula at walang makikitang larawan. Kapag nag-aayos (nag-aayos), ang hindi nabawasan na AgBr mula sa pelikula ay napupunta sa solusyon ng fixer, kaya mayroong maraming pilak sa fixer, at ang mga solusyon na ito ay hindi ibinubuhos, ngunit isinuko sa mga sentro ng X-ray.

sa makabagong paraan Ang pagpoproseso ng larawan ng mga medikal na x-ray na pelikula ay ang paggamit ng mga processor na uri ng roller. Bilang karagdagan sa walang alinlangan na kaginhawahan sa trabaho, ang mga processor ay nagbibigay ng mataas na katatagan ng proseso ng pagproseso ng larawan. Ang oras ng isang kumpletong cycle mula sa sandaling ang pelikula ay pumasok sa processing machine hanggang sa pagtanggap ng isang dry X-ray pattern ("mula sa tuyo hanggang sa tuyo") ay hindi lalampas sa ilang minuto.
Ang X-ray ay isang imahe na ginawa sa itim at puti - isang negatibo. Itim - mga lugar na may Mababang densidad(baga, bula ng gas sa tiyan. Puti - pagkakaroon ng mataas na densidad (buto).
Fluorography- Ang kakanyahan ng FOG ay kasama nito ang imahe dibdib ay unang nakuha sa isang fluorescent screen, at pagkatapos ay isang larawan ang kinuha hindi ng pasyente mismo, ngunit ng kanyang imahe sa screen.

Ang Fluorography ay nagbibigay ng pinababang imahe ng bagay. Mayroong maliit na frame (hal. 24×24 mm o 35×35 mm) at malaking frame (eg 70×70 mm o 100×100 mm) na mga diskarte. Ang huli, sa mga tuntunin ng mga kakayahan sa diagnostic, ay lumalapit sa radiography. FOG ay ginagamit para sa pang-iwas na pagsusuri populasyon(nakikita ang mga nakatagong sakit tulad ng cancer at tuberculosis).

Ang parehong nakatigil at mobile na mga fluorographic na aparato ay binuo.

Sa kasalukuyan, ang film fluorography ay unti-unting pinapalitan ng digital. Ginagawang posible ng mga digital na pamamaraan na pasimplehin ang trabaho sa isang imahe (maaaring ipakita ang isang imahe sa isang monitor screen, i-print, ipadala sa isang network, naka-imbak sa isang database ng medikal, atbp.), bawasan ang pagkakalantad ng radiation sa pasyente at bawasan ang gastos ng karagdagang mga materyales (pelikula, developer para sa mga pelikula).

Mayroong dalawang karaniwang paraan ng digital fluorography. Ang unang pamamaraan, tulad ng maginoo na fluorography, ay gumagamit ng pagkuha ng larawan sa isang fluorescent screen, isang CCD matrix lamang ang ginagamit sa halip na isang X-ray film. Ang pangalawang pamamaraan ay gumagamit ng layer-by-layer transverse scanning ng dibdib na may hugis-fan na X-ray beam na may pagtuklas ng transmitted radiation sa pamamagitan ng linear detector (katulad ng isang conventional paper document scanner, kung saan ang linear detector ay gumagalaw sa isang sheet ng papel). Ang pangalawang paraan ay nagpapahintulot sa paggamit ng mas mababang dosis ng radiation. Ang ilang disbentaha ng pangalawang paraan ay ang mas mahabang oras para makuha ang imahe.
Mga paghahambing na katangian ng pag-load ng dosis sa iba't ibang pag-aaral.

Ang isang tradisyonal na film chest fluorogram ay nagbibigay sa pasyente ng isang average na indibidwal na dosis ng radiation na 0.5 millisievert (mSv) bawat pamamaraan (digital fluorogram - 0.05 mSv), habang ang isang film radiograph - 0.3 mSv bawat pamamaraan (digital radiograph - 0 .03 mSv), at computed tomography ng dibdib - 11 mSv bawat pamamaraan. Ang magnetic resonance imaging ay hindi nagdadala ng radiation exposure

Mga benepisyo ng radiography

Malawak na pagkakaroon ng paraan at kadalian ng pananaliksik.
Karamihan sa mga pag-aaral ay hindi nangangailangan ng espesyal na paghahanda ng pasyente.
Medyo mababang halaga ng pananaliksik.
Ang mga imahe ay maaaring gamitin para sa konsultasyon sa isa pang espesyalista o sa ibang institusyon (hindi tulad ng mga imahe ng ultrasound, kung saan ang isang pangalawang pagsusuri ay kinakailangan, dahil ang mga imahe na nakuha ay umaasa sa operator).

Mga disadvantages ng radiography

Static na imahe - ang pagiging kumplikado ng pagtatasa ng pag-andar ng katawan.
Availability ionizing radiation kayang magbigay nakakapinsalang epekto sa pasyente.
Ang pagiging informative ng classical radiography ay mas mababa kaysa sa mga modernong pamamaraan ng medical imaging tulad ng CT, MRI, atbp. Ang mga ordinaryong x-ray na imahe ay sumasalamin sa projection layering ng mga kumplikadong anatomical na istruktura, iyon ay, ang kanilang summation x-ray shadow, sa kaibahan sa layered na serye ng mga imahe na nakuha ng mga modernong pamamaraan ng tomographic.
Kung walang paggamit ng mga ahente ng kaibahan, ang radiography ay hindi sapat na nagbibigay-kaalaman upang pag-aralan ang mga pagbabago sa malambot na mga tisyu na bahagyang naiiba sa density (halimbawa, kapag nag-aaral ng mga organo lukab ng tiyan).

Mga pisikal na base ng roentgenoscopy. Mga disadvantages at pakinabang ng pamamaraan

RADIOSCOPY (transmission) - isang paraan ng pagsusuri sa X-ray, kung saan ang isang positibong imahe ng bagay na pinag-aaralan ay nakuha sa isang fluorescent screen gamit ang X-ray. Sa panahon ng fluoroscopy, ang mga siksik na bahagi ng bagay (buto, banyagang katawan) ay mukhang madilim, hindi gaanong siksik ( malambot na tisyu) ay mas magaan.

AT modernong kondisyon ang paggamit ng isang fluorescent screen ay hindi makatwiran dahil sa mababang ningning nito, na ginagawang kinakailangan upang magsagawa ng pananaliksik sa isang madilim na silid at pagkatapos ng mahabang pagbagay ng mananaliksik sa dilim (10-15 minuto) upang makilala ang isang mababang- imahe ng intensity.

Ngayon ang mga fluorescent na screen ay ginagamit sa disenyo ng X-ray image intensifier, na nagpapataas ng liwanag (glow) ng pangunahing larawan ng humigit-kumulang 5,000 beses. Sa tulong ng isang electron-optical converter, lumilitaw ang imahe sa screen ng monitor, na makabuluhang nagpapabuti sa kalidad ng mga diagnostic, ay hindi nangangailangan ng pagdidilim ng silid ng X-ray.

Mga kalamangan ng fluoroscopy
Ang pangunahing bentahe sa radiography ay ang katotohanan ng pag-aaral sa real time. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na suriin hindi lamang ang istraktura ng organ, kundi pati na rin ang pag-aalis nito, contractility o extensibility, ang pagpasa ng isang contrast agent, at kapunuan. Ang pamamaraan ay nagpapahintulot din sa iyo na mabilis na masuri ang lokalisasyon ng ilang mga pagbabago, dahil sa pag-ikot ng bagay ng pag-aaral sa panahon ng transillumination (multi-projection study).

Pinapayagan ka ng Fluoroscopy na kontrolin ang pagpapatupad ng ilang mga instrumental na pamamaraan - paglalagay ng catheter, angioplasty (tingnan ang angiography), fistulography.

Ang mga resultang larawan ay maaaring ilagay sa isang regular na CD o network storage.

Sa pagdating ng mga digital na teknolohiya, nawala ang 3 pangunahing kawalan na likas sa tradisyonal na fluoroscopy:

medyo mataas na dosis radiation kumpara sa radiography - ang mga modernong aparatong may mababang dosis ay nag-iwan ng kawalan na ito sa nakaraan. Ang paggamit ng pulsed scan mode ay higit na binabawasan ang dosis load ng hanggang 90%.

Mababang spatial resolution - sa mga modernong digital na device, ang resolution sa scopy mode ay bahagyang mas mababa sa resolution sa radiographic mode. Sa kasong ito, ang kakayahang obserbahan ang functional na estado ay napakahalaga. mga indibidwal na katawan(puso, baga, tiyan, bituka) "sa dynamics".

Ang imposibilidad ng pagdodokumento ng pananaliksik - ang mga teknolohiya ng digital imaging ay ginagawang posible na i-save ang mga materyales sa pananaliksik, parehong frame-by-frame at bilang isang pagkakasunud-sunod ng video.

Ang fluoroscopy ay pangunahing ginagawa sa pagsusuri ng X-ray ng mga sakit ng mga panloob na organo na matatagpuan sa tiyan at mga lukab ng dibdib, ayon sa plano na iginuhit ng radiologist bago magsimula ang pag-aaral. Minsan, ang tinatawag na survey fluoroscopy ay ginagamit upang makilala mga traumatikong pinsala buto, upang linawin ang lugar na i-x-ray.

Contrast fluoroscopic na pagsusuri

Ang artipisyal na kaibahan ay lubos na nagpapalawak ng mga posibilidad ng pagsusuri sa X-ray ng mga organo at sistema kung saan ang mga densidad ng tissue ay humigit-kumulang pareho (halimbawa, ang lukab ng tiyan, na ang mga organo ay nagpapadala ng X-ray sa humigit-kumulang sa parehong lawak at samakatuwid ay may mababang kaibahan). Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapasok sa lumen ng tiyan o bituka ng isang may tubig na suspensyon ng barium sulfate, na hindi natutunaw sa mga digestive juice, ay hindi nasisipsip ng tiyan o bituka at natural na inilalabas sa isang ganap na hindi nagbabagong anyo. Ang pangunahing bentahe ng suspensyon ng barium ay na ito, na dumadaan sa esophagus, tiyan at bituka, ay bumabalot sa kanila. panloob na mga dingding at nagbibigay sa screen o pelikula ng kumpletong larawan ng likas na katangian ng mga elevation, depression at iba pang mga tampok ng kanilang mauhog lamad. Ang pag-aaral ng panloob na kaluwagan ng esophagus, tiyan at bituka ay nakakatulong sa pagkilala sa isang bilang ng mga sakit ng mga organo na ito. Sa mas mahigpit na pagpuno, posibleng matukoy ang hugis, sukat, posisyon at pag-andar ng organ na pinag-aaralan.

Mammography - ang mga pangunahing kaalaman ng pamamaraan, mga indikasyon. Mga kalamangan ng digital mammography kaysa sa pelikula.

Mammography- kabanata mga medikal na diagnostic, na nakikibahagi sa hindi nagsasalakay na pananaliksikmammary gland, pangunahin ang babae, na isinasagawa sa layunin ng:
1. prophylactic examination (screening) ng malulusog na kababaihan upang matukoy nang maaga, hindi mahahalata na mga anyo ng kanser sa suso;

2. differential diagnosis sa pagitan ng cancer at benign dyshormonal hyperplasia (FAM) ng suso;

3. pagtatasa ng paglaki ng pangunahing tumor (single node o multicentric cancerous foci);

4.Dynamic na pagsubaybay sa dispensaryo ng estado ng mga glandula ng mammary pagkatapos ng operasyon.

AT medikal na kasanayan ipinakilala ang mga ganitong pamamaraan radiodiagnosis kanser sa suso: mammography, mga pagsusuri sa ultrasound, computed tomography, magnetic resonance imaging, color and power dopplerography, mammography-guided stereotaxic biopsy, thermography.

X-ray mammography
Sa kasalukuyan, sa mundo, sa karamihan ng mga kaso, ang X-ray projection mammography, film (analogue) o digital, ay ginagamit upang masuri ang babaeng breast cancer (BC).

Ang pamamaraan ay tumatagal ng hindi hihigit sa 10 minuto. Para sa pagbaril, ang dibdib ay dapat na maayos sa pagitan ng dalawang tabla at bahagyang naka-compress. Ang larawan ay kinuha sa dalawang projection upang tumpak mong matukoy ang lokasyon ng neoplasm, kung ito ay natagpuan. Dahil ang symmetry ay isa sa mga diagnostic na kadahilanan, ang parehong mga suso ay dapat palaging suriin.

MRI mammography

Mga reklamo tungkol sa pagbawi o pag-umbok ng anumang bahagi ng glandula

Paglabas mula sa utong, binabago ang hugis nito

Ang pananakit ng mammary gland, ang pamamaga nito, ang pagbabago ng laki

Bilang isang paraan ng pag-iwas sa screening, ang mammography ay inireseta para sa lahat ng kababaihang may edad 40 at mas matanda, o mga babaeng nasa panganib.

Mga benign na tumor sa suso (lalo na ang fibroadenoma)

Mga nagpapasiklab na proseso (mastitis)

Mastopathy

Mga tumor ng mga genital organ

Mga sakit ng endocrine glands (thyroid, pancreas)

kawalan ng katabaan

Obesity

Kasaysayan ng operasyon sa dibdib

Mga kalamangan ng digital mammography kaysa sa pelikula:

Pagbawas ng mga load ng dosis sa panahon ng pag-aaral ng X-ray;

Pagpapabuti ng kahusayan ng pananaliksik, na nagbibigay-daan upang matukoy ang dating hindi naa-access mga proseso ng pathological(posibilidad ng digital computer image processing);

Mga posibilidad ng paggamit ng mga network ng telekomunikasyon para sa pagpapadala ng mga imahe para sa layunin ng malayuang konsultasyon;

Pagkamit ng pang-ekonomiyang epekto sa panahon ng mass research.

Ang pagtuklas at merito sa pag-aaral ng mga pangunahing katangian ng X-ray ay nararapat na pagmamay-ari ng Aleman na siyentipiko na si Wilhelm Conrad Roentgen. Kamangha-manghang mga katangian Ang mga X-ray na natuklasan niya ay agad na nakatanggap ng malaking tugon sa mundo ng siyentipiko. Bagama't noon, noong 1895, halos hindi maisip ng siyentipiko kung ano ang pakinabang, at kung minsan ay nakakapinsala, ang maaaring idulot ng X-ray.

Alamin natin sa artikulong ito kung paano nakakaapekto ang ganitong uri ng radiation sa kalusugan ng tao.

Ano ang x-ray radiation

Ang unang tanong na interesado sa mananaliksik ay kung ano ang X-ray radiation? Ang ilang mga eksperimento ay naging posible upang ma-verify na ito electromagnetic radiation na may wavelength na 10 -8 cm, na sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng ultraviolet at gamma radiation.

Paglalapat ng X-ray

Ang lahat ng mga aspetong ito ng mga mapanirang epekto ng mahiwagang X-ray ay hindi sa lahat ay nagbubukod ng nakakagulat na malawak na mga aspeto ng kanilang aplikasyon. Saan ginagamit ang X-ray?

Pag-aaral ng istraktura ng mga molekula at kristal.
X-ray flaw detection (sa industriya, pagtuklas ng mga depekto sa mga produkto).
Paraan medikal na pananaliksik at therapy.

Ang pinakamahalagang aplikasyon ng X-ray ay naging posible dahil sa napakaikling wavelength ng buong hanay ng mga alon na ito at ang kanilang mga natatanging katangian.

Dahil interesado kami sa epekto ng X-ray sa mga taong nakatagpo lamang ng mga ito sa panahon ng medikal na pagsusuri o paggamot, isasaalang-alang lamang namin ang lugar na ito ng paglalapat ng X-ray.

Ang paggamit ng x-ray sa medisina

Sa kabila ng espesyal na kahalagahan ng kanyang pagtuklas, hindi naglabas ng patent si Roentgen para sa paggamit nito, na ginagawa itong isang napakahalagang regalo para sa lahat ng sangkatauhan. Nasa Unang Digmaang Pandaigdig, nagsimulang gamitin ang mga yunit ng X-ray, na naging posible upang mabilis at tumpak na masuri ang mga nasugatan. Ngayon ay maaari nating makilala ang dalawang pangunahing lugar ng aplikasyon ng x-ray sa medisina:

X-ray diagnostics;
x-ray therapy.

Mga diagnostic ng X-ray

Ang mga diagnostic ng X-ray ay ginagamit sa iba't ibang mga opsyon:

Tingnan natin ang pagkakaiba sa pagitan ng mga pamamaraang ito.

Ang lahat ng mga diagnostic na pamamaraan na ito ay nakabatay sa kakayahan ng mga x-ray na ipaliwanag ang pelikula at sa kanilang iba't ibang pagkamatagusin sa mga tisyu at balangkas ng buto.

X-ray therapy

Ang kakayahan ng X-ray na magkaroon ng biological na epekto sa mga tisyu ay ginagamit sa gamot para sa paggamot ng mga tumor. Ang epekto ng ionizing ng radiation na ito ay pinaka-aktibong ipinakita sa epekto sa mabilis na paghahati ng mga selula, na mga selula ng mga malignant na tumor.

Gayunpaman, dapat mo ring malaman ang mga side effect na hindi maiiwasang kasama ng radiotherapy. Ang katotohanan ay ang mga selula ng hematopoietic, endocrine, at immune system ay mabilis ding naghahati. Ang isang negatibong epekto sa kanila ay nagbibigay ng mga senyales ng radiation sickness.

Ang epekto ng X-ray radiation sa mga tao

Di-nagtagal pagkatapos ng kahanga-hangang pagtuklas ng X-ray, natuklasan na ang X-ray ay may epekto sa mga tao.

Ang mga datos na ito ay nakuha sa mga eksperimento sa mga eksperimentong hayop, gayunpaman, iminumungkahi ng mga geneticist na ang mga katulad na epekto ay maaaring mailapat sa katawan ng tao.

Ang pag-aaral ng mga epekto ng X-ray exposure ay humantong sa pagbuo ng mga internasyonal na pamantayan para sa pinahihintulutang dosis pag-iilaw.

Mga dosis ng x-ray radiation sa x-ray diagnostics

Matapos bisitahin ang X-ray room, maraming mga pasyente ang nag-aalala - paano makakaapekto ang natanggap na dosis ng radiation sa kanilang kalusugan?

Ang dosis ng pangkalahatang pag-iilaw ng katawan ay depende sa likas na katangian ng pamamaraan. Para sa kaginhawahan, ihahambing namin ang natanggap na dosis sa natural na pagkakalantad, na kasama ng isang tao sa buong buhay niya.

X-ray: dibdib - ang natanggap na dosis ng radiation ay katumbas ng 10 araw ng pagkakalantad sa background; itaas na tiyan at maliit na bituka- 3 taon.
Computed tomography ng cavity ng tiyan at pelvis, pati na rin ang buong katawan - 3 taon.
Mammography - 3 buwan.
Ang radiography ng mga paa't kamay ay halos hindi nakakapinsala.
Tungkol sa mga x-ray ng ngipin, ang dosis ng radiation ay minimal, dahil ang pasyente ay nalantad sa isang makitid na sinag ng mga x-ray na may maikling tagal ng radiation.

Ang mga dosis ng radiation na ito ay nakakatugon sa mga katanggap-tanggap na pamantayan, ngunit kung ang pasyente ay nakakaramdam ng pagkabalisa bago ang X-ray, siya ay may karapatang humingi ng isang espesyal na proteksiyon na apron.

Exposure ng X-ray sa mga buntis na kababaihan

Ang bawat tao ay kailangang sumailalim sa pagsusuri ng X-ray nang paulit-ulit. Ngunit mayroong isang panuntunan - ang diagnostic na pamamaraan na ito ay hindi maaaring inireseta sa mga buntis na kababaihan. Ang pagbuo ng embryo ay lubhang mahina. Ang X-ray ay maaaring magdulot ng mga abnormalidad ng chromosome at, bilang resulta, ang pagsilang ng mga batang may malformations. Ang pinaka-mahina sa bagay na ito ay ang gestational age na hanggang 16 na linggo. Bukod dito, ang pinaka-mapanganib para sa hinaharap na sanggol ay isang x-ray ng gulugod, pelvic at mga rehiyon ng tiyan.

Alam tungkol sa nakapipinsalang impluwensya X-ray radiation para sa pagbubuntis, iniiwasan ng mga doktor sa lahat ng paraan ang paggamit nito sa mahalagang panahong ito sa buhay ng isang babae.

Gayunpaman, may mga side source ng X-ray:

mga mikroskopyo ng elektron;
mga color TV kinescope, atbp.

Ang mga umaasang ina ay dapat magkaroon ng kamalayan sa panganib na dulot ng mga ito.

Para sa mga nanay na nagpapasuso, ang radiodiagnosis ay hindi mapanganib.

Ano ang gagawin pagkatapos ng x-ray

Upang maiwasan kahit ang kaunting epekto ng pagkakalantad sa X-ray, maaaring gawin ang ilang simpleng hakbang:

pagkatapos ng x-ray, uminom ng isang baso ng gatas - inaalis nito ang maliliit na dosis ng radiation;
napakadaling kumuha ng isang baso ng tuyong alak o katas ng ubas;
ilang oras pagkatapos ng pamamaraan ito ay kapaki-pakinabang upang madagdagan ang proporsyon ng mga produkto, na may mataas na nilalaman yodo (pagkaing-dagat).

Pero, wala mga pamamaraan ng pagpapagaling o mga espesyal na hakbang upang alisin ang radiation pagkatapos ng X-ray ay hindi kinakailangan!

Sa kabila ng hindi maikakaila na malubhang kahihinatnan ng pagkakalantad sa X-ray, hindi dapat labis na timbangin ang kanilang panganib kapag mga medikal na pagsusuri- ang mga ito ay isinasagawa lamang sa ilang bahagi ng katawan at napakabilis. Ang mga benepisyo ng mga ito ay maraming beses na lumampas sa panganib ng pamamaraang ito para sa katawan ng tao.

Ang siyentipikong Aleman na si Wilhelm Conrad Roentgen ay maaaring maituring na tagapagtatag ng radiography at ang nakatuklas ng mga pangunahing tampok ng X-ray.

Noong 1895, hindi man lang niya pinaghihinalaan ang lawak ng aplikasyon at katanyagan ng X-radiation na natuklasan niya, kahit na noon pa man ay nagtaas sila ng malawak na resonance sa mundo ng agham.

Hindi malamang na mahulaan ng imbentor kung ano ang pakinabang o pinsalang idudulot ng bunga ng kanyang aktibidad. Ngunit ngayon ay susubukan nating alamin kung ano ang epekto ng ganitong uri ng radiation sa katawan ng tao.

Ang X-radiation ay pinagkalooban ng isang malaking penetrating power, ngunit ito ay depende sa wavelength at density ng materyal na irradiated;
sa ilalim ng impluwensya ng radiation, ang ilang mga bagay ay nagsisimulang lumiwanag;
ang x-ray ay nakakaapekto sa mga nabubuhay na nilalang;
salamat sa X-ray, ang ilang mga biochemical reaksyon ay nagsisimulang mangyari;
Ang isang x-ray beam ay maaaring kumuha ng mga electron mula sa ilang mga atomo at sa gayon ay ionize ang mga ito.

Kahit na ang imbentor mismo ay pangunahing nababahala sa tanong kung ano nga ba ang mga sinag na natuklasan niya.

Matapos magsagawa ng isang serye ng mga eksperimentong pag-aaral, nalaman ng siyentipiko na ang X-ray ay mga intermediate wave sa pagitan ng ultraviolet at gamma radiation, ang haba nito ay 10 -8 cm.

Ang mga katangian ng X-ray beam, na nakalista sa itaas, ay may mga mapanirang katangian, ngunit hindi nito pinipigilan ang mga ito na magamit para sa mga kapaki-pakinabang na layunin.

Kaya kung saan sa modernong mundo pwede ba gumamit ng x-ray?

Maaari silang magamit upang pag-aralan ang mga katangian ng maraming mga molekula at mala-kristal na pormasyon.
Para sa pagtukoy ng kapintasan, iyon ay, upang suriin ang mga pang-industriyang bahagi at aparato para sa mga depekto.
Sa industriya ng medikal at panterapeutika na pananaliksik.

Dahil sa maliit na haba ng buong hanay ng mga alon na ito at ang kanilang mga natatanging katangian, naging posible ito mahalagang aplikasyon radiation na natuklasan ni Wilhelm Roentgen.

Dahil ang paksa ng aming artikulo ay limitado sa epekto ng X-ray sa katawan ng tao, na nakatagpo lamang sa kanila kapag pupunta sa ospital, pagkatapos ay isasaalang-alang lamang namin ang sangay ng aplikasyon na ito.

Ang siyentipiko na nag-imbento ng X-ray ay ginawa silang isang napakahalagang regalo para sa buong populasyon ng Earth, dahil hindi niya patent ang kanyang mga supling para sa karagdagang paggamit.

Mula noong Unang Digmaang Pandaigdig, ang mga portable X-ray machine ay nagligtas ng daan-daang mga sugatang buhay. Ngayon, ang X-ray ay may dalawang pangunahing aplikasyon:

Diagnosis dito.

Ang mga diagnostic ng X-ray ay ginagamit sa iba't ibang mga opsyon:

X-ray o transilumination;
x-ray o litrato;
pag-aaral ng fluorographic;
tomography gamit ang x-ray.

Ngayon kailangan nating maunawaan kung paano naiiba ang mga pamamaraang ito sa bawat isa:

Ipinapalagay ng unang paraan na ang paksa ay matatagpuan sa pagitan ng isang espesyal na screen na may fluorescent property at isang X-ray tube. Ang doktor, batay sa mga indibidwal na katangian, ay pinipili ang kinakailangang lakas ng mga sinag at tumatanggap ng isang imahe ng mga buto at panloob na organo sa screen.
Sa pangalawang paraan, ang pasyente ay inilalagay sa isang espesyal na x-ray film sa isang cassette. Sa kasong ito, ang kagamitan ay inilalagay sa itaas ng tao. Ang pamamaraan na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang imahe sa negatibo, ngunit may mas pinong mga detalye kaysa sa fluoroscopy.
Ang mass examinations ng populasyon para sa sakit sa baga ay nagbibigay-daan para sa fluorography. Sa oras ng pamamaraan, ang imahe ay inilipat mula sa isang malaking monitor sa isang espesyal na pelikula.
Binibigyang-daan ka ng Tomography na makakuha ng mga larawan ng mga panloob na organo sa ilang mga seksyon. Ang isang buong serye ng mga imahe ay kinunan, na pagkatapos ay tinutukoy bilang isang tomogram.
Kung ikinonekta mo ang tulong ng isang computer sa nakaraang pamamaraan, ang mga dalubhasang programa ay lilikha ng isang kumpletong imahe na ginawa gamit ang isang x-ray scanner.

Ang lahat ng mga pamamaraang ito ng pag-diagnose ng mga problema sa kalusugan ay batay sa natatanging ari-arian Ang mga X-ray ay nagpapaliwanag ng photographic na pelikula. Kasabay nito, ang kakayahang tumagos ng inert at iba pang mga tisyu ng ating katawan ay iba, na ipinapakita sa larawan.

Matapos ang isa pang pag-aari ng X-ray ay natuklasan na nakakaimpluwensya sa mga tisyu mula sa isang biological na pananaw, ang tampok na ito ay malawakang ginagamit sa paggamot ng mga tumor.

Ang mga cell, lalo na ang mga malignant, ay mabilis na nahati, at ang ionizing property ng radiation ay may positibong epekto sa therapeutic therapy at nagpapabagal sa paglaki ng tumor.

Ngunit ang kabilang panig ng barya ay ang negatibong epekto ng x-ray sa mga selula ng hematopoietic, endocrine at immune system, na mabilis ding nahahati. Ang resulta negatibong impluwensya Ang X-ray ay nagpapakita ng radiation sickness.

Ang epekto ng x-ray sa katawan ng tao

Literal kaagad pagkatapos ng napakalakas na pagbubukas siyentipikong mundo, naging kilala na ang X-ray ay maaaring makaapekto sa katawan ng tao:

Sa kurso ng pananaliksik sa mga katangian ng X-ray, ito ay naka-out na sila ay may kakayahang magdulot ng pagkasunog sa balat. Tunay na katulad sa thermal. Gayunpaman, ang lalim ng sugat ay higit na mas malaki kaysa sa mga pinsala sa tahanan, at sila ay gumaling nang mas malala. Maraming mga siyentipiko na nakikitungo sa mga mapanlinlang na radiation na ito ang nawalan ng mga daliri.
Sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali, napag-alaman na kung bawasan mo ang oras at baging ng endowment, maiiwasan ang pagkasunog. Nang maglaon, nagsimulang gumamit ng mga lead screen at ang malayong paraan ng pag-iilaw ng mga pasyente.
Ang pang-matagalang pananaw ng nakakapinsalang mga sinag ay nagpapakita na ang mga pagbabago sa komposisyon ng dugo pagkatapos ng pag-iilaw ay humahantong sa leukemia at maagang pagtanda.
Ang antas ng kalubhaan ng epekto ng X-ray sa katawan ng tao ay direktang nakasalalay sa irradiated organ. Kaya, sa X-ray ng maliit na pelvis, maaaring mangyari ang kawalan ng katabaan, at sa pagsusuri ng mga hematopoietic na organo - mga sakit sa dugo.
Kahit na ang pinakamaliit na pagkakalantad, ngunit sa loob ng mahabang panahon, ay maaaring humantong sa mga pagbabago sa antas ng genetic.

Siyempre, ang lahat ng mga pag-aaral ay isinagawa sa mga hayop, ngunit napatunayan ng mga siyentipiko na ang mga pagbabago sa pathological ay mailalapat din sa mga tao.

MAHALAGA! Batay sa nakuhang data, binuo ang mga pamantayan sa pagkakalantad ng X-ray, na pare-pareho sa buong mundo.

Mga dosis ng x-ray para sa diagnosis

Marahil, lahat ng umalis sa opisina ng doktor pagkatapos ng x-ray ay nagtataka kung paano makakaapekto ang pamamaraang ito sa kanilang kalusugan sa hinaharap?

Umiiral din ang pagkakalantad ng radyasyon sa kalikasan at nararanasan natin ito araw-araw. Upang mas madaling maunawaan kung paano nakakaapekto ang x-ray sa ating katawan, inihahambing namin ang pamamaraang ito sa natural na radiation na natanggap:

sa x-ray ng dibdib, ang isang tao ay tumatanggap ng isang dosis ng radiation na katumbas ng 10 araw ng pagkakalantad sa background, at ang tiyan o bituka - 3 taon;
tomogram sa computer ng cavity ng tiyan o buong katawan - katumbas ng 3 taon ng radiation;
pagsusuri sa x-ray ng dibdib - 3 buwan;
limbs ay irradiated, halos walang pinsala sa kalusugan;
dental x-ray dahil sa tumpak na direksyon ng beam beam at hindi rin mapanganib ang minimum exposure time.

MAHALAGA! Sa kabila ng katotohanan na ang ibinigay na data, gaano man ito nakakatakot, ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa internasyonal. Gayunpaman, may karapatan ang pasyente na magtanong karagdagang pondo proteksyon sa kaso ng matinding takot para sa kanilang kagalingan.

Lahat tayo ay nahaharap sa pagsusuri sa x-ray, at higit sa isang beses. Gayunpaman, ang isang kategorya ng mga tao sa labas ng mga iniresetang pamamaraan ay mga buntis na kababaihan.

Ang katotohanan ay ang X-ray ay lubhang nakakaapekto sa kalusugan ng hindi pa isinisilang na bata. Ang mga alon na ito ay maaaring magdulot ng intrauterine malformations bilang resulta ng epekto sa mga chromosome.

MAHALAGA! Karamihan mapanganib na panahon para sa x-ray ay pagbubuntis hanggang 16 na linggo. Sa panahong ito, ang pinaka-mahina ay ang pelvic, abdominal at vertebral regions ng sanggol.

Dahil alam ang negatibong katangiang ito ng x-ray, sinisikap ng mga doktor sa buong mundo na iwasan ang pagrereseta nito para sa mga buntis na kababaihan.

Ngunit may iba pang pinagmumulan ng radiation na maaaring makaharap ng isang buntis:

mga mikroskopyo na pinapagana ng kuryente;
may kulay na mga monitor sa TV.

Ang mga naghahanda na maging isang ina ay dapat magkaroon ng kamalayan sa panganib na naghihintay sa kanila. Sa panahon ng paggagatas, ang X-ray ay hindi nagbabanta sa katawan ng nagpapasuso at ng sanggol.

Paano naman pagkatapos ng x-ray?

Kahit na ang pinakamaliit na epekto ng pagkakalantad sa X-ray ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang simpleng rekomendasyon:

uminom kaagad ng gatas pagkatapos ng pamamaraan. Tulad ng alam mo, nagagawa nitong alisin ang radiation;
ang tuyong puting alak o katas ng ubas ay may parehong mga katangian;
ito ay kanais-nais sa una upang kumain ng higit pang mga pagkain na naglalaman ng yodo.

MAHALAGA! Huwag gumamit ng anumang medikal na pamamaraan o paggamit medikal na pamamaraan pagkatapos bumisita sa x-ray room.

Kahit ano mga negatibong katangian sa sandaling natuklasan na ang X-ray ay hindi nagtataglay, gayunpaman, ang mga pakinabang ng kanilang paggamit ay mas malaki kaysa sa pinsala. Sa mga institusyong medikal, ang pamamaraan ng transillumination ay isinasagawa nang mabilis at may kaunting dosis.

malaking papel sa makabagong gamot gumaganap ng x-ray, ang kasaysayan ng pagkatuklas ng x-ray ay nagsimula noong ika-19 na siglo.

Ang mga X-ray ay mga electromagnetic wave na ginawa kasama ng mga electron. Sa malakas na acceleration ng mga sisingilin na particle, ang mga artipisyal na x-ray ay nilikha. Dumadaan ito sa mga espesyal na kagamitan:

mga accelerator ng butil.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang mga sinag na ito ay naimbento noong 1895 ng German scientist na si Roentgen: habang nagtatrabaho sa isang cathode ray tube, natuklasan niya ang fluorescence effect ng barium platinum cyanide. Pagkatapos ay mayroong isang paglalarawan ng naturang mga sinag at ang kanilang kamangha-manghang kakayahan tumagos sa mga tisyu ng katawan. Ang mga sinag ay nagsimulang tawaging x-ray (x-ray). Nang maglaon sa Russia nagsimula silang tawaging X-ray.

Nagagawa ng X-ray na tumagos kahit sa mga dingding. Kaya napagtanto ni Roentgen ang kanyang ginawa pinakamalaking pagtuklas sa medisina. Mula noon nagsimulang mabuo ang magkakahiwalay na seksyon sa agham, gaya ng radiology at radiology.

Ang mga sinag ay maaaring tumagos sa malambot na mga tisyu, ngunit naantala, ang kanilang haba ay tinutukoy ng balakid ng isang matigas na ibabaw. malambot na tisyu sa katawan ng tao ay ang balat, at ang matigas ay ang mga buto. Noong 1901, ang siyentipiko ay iginawad sa Nobel Prize.

Gayunpaman, bago pa man matuklasan si Wilhelm Conrad Roentgen, interesado rin ang ibang mga siyentipiko sa isang katulad na paksa. Noong 1853, pinag-aralan ng French physicist na si Antoine-Philiber Mason ang isang high-voltage discharge sa pagitan ng mga electrodes sa isang glass tube. Ang gas na nakapaloob dito sa mababang presyon ay nagsimulang maglabas ng isang mapula-pula na glow. Ang pagbomba ng labis na gas mula sa tubo ay humantong sa pagkabulok ng glow sa isang kumplikadong pagkakasunud-sunod ng mga indibidwal na maliwanag na layer, ang kulay nito ay nakasalalay sa dami ng gas.

Noong 1878 William Crookes ( English physicist) iminungkahi na lumilitaw ang fluorescence dahil sa epekto ng mga sinag sa ibabaw ng salamin ng tubo. Ngunit ang lahat ng mga pag-aaral na ito ay hindi nai-publish kahit saan, kaya hindi alam ni Roentgen ang tungkol sa mga naturang pagtuklas. Matapos mailathala ang kanyang mga natuklasan noong 1895 sa isang siyentipikong journal, kung saan isinulat ng siyentipiko na ang lahat ng mga katawan ay transparent sa mga sinag na ito, bagaman sa isang napaka iba't ibang antas, naging interesado ang ibang mga siyentipiko sa mga katulad na eksperimento. Kinumpirma nila ang pag-imbento ng Roentgen, at nagsimula ang karagdagang pag-unlad at pagpapabuti ng x-ray.

Si Wilhelm Roentgen mismo ay naglathala ng dalawa pa gawaing siyentipiko sa paksa ng x-ray noong 1896 at 1897, pagkatapos ay kinuha niya ang iba pang mga aktibidad. Kaya, maraming mga siyentipiko ang nag-imbento, ngunit si Roentgen ang naglathala ng mga siyentipikong papel sa paksang ito.

Mga Prinsipyo ng Imaging

Ang mga tampok ng radiation na ito ay tinutukoy ng mismong likas na katangian ng kanilang hitsura. Ang radiation ay nangyayari dahil sa isang electromagnetic wave. Ang mga pangunahing katangian nito ay kinabibilangan ng:

Pagninilay. Kung ang alon ay tumama sa ibabaw nang patayo, hindi ito masasalamin. Sa ilang mga sitwasyon, ang isang brilyante ay may pag-aari ng pagmuni-muni.
Ang kakayahang tumagos sa tissue. Bilang karagdagan, ang mga sinag ay maaaring dumaan sa mga opaque na ibabaw ng mga materyales tulad ng kahoy, papel, at iba pa.
absorbency. Ang pagsipsip ay depende sa density ng materyal: mas siksik ito, mas maraming X-ray ang sumisipsip nito.
Ang ilang mga sangkap ay fluoresce, iyon ay, kumikinang sila. Sa sandaling huminto ang radiation, nawawala rin ang glow. Kung magpapatuloy ito pagkatapos ng pagtigil ng pagkilos ng mga sinag, kung gayon ang epekto na ito ay tinatawag na phosphorescence.
Ang X-ray ay maaaring magpapaliwanag ng photographic film, gayundin nakikitang liwanag.
Kung ang sinag ay dumaan sa hangin, ang ionization ay nangyayari sa atmospera. Ang estado na ito ay tinatawag na electrically conductive, at ito ay tinutukoy gamit ang isang dosimeter, na nagtatakda ng rate ng radiation dosage.

Radiation - pinsala at benepisyo

Nang magawa ang pagtuklas, hindi man lang maisip ng physicist na si Roentgen kung gaano kapanganib ang kanyang imbensyon. Noong unang panahon, ang lahat ng mga aparato na gumagawa ng radiation ay malayo sa perpekto at natapos na malalaking dosis naglalabas ng mga sinag. Hindi naiintindihan ng mga tao ang mga panganib ng naturang radiation. Bagaman ang ilang mga siyentipiko ay naglagay pa ng mga bersyon tungkol sa mga panganib ng x-ray.

Ang X-ray, na tumagos sa mga tisyu, ay may biological na epekto sa kanila. Ang yunit ng pagsukat ng dosis ng radiation ay roentgen kada oras. Ang pangunahing impluwensya ay sa ionizing atoms na nasa loob ng mga tisyu. Ang mga sinag na ito ay direktang kumikilos sa istruktura ng DNA ng isang buhay na selula. Ang mga kahihinatnan ng hindi nakokontrol na radiation ay kinabibilangan ng:

cell mutation;
ang hitsura ng mga tumor;
pagkasunog ng radiation;
sakit sa radiation.

Contraindications para sa pagsasagawa Pag-aaral ng X-ray:

may sakit sa malalang kundisyon.
panahon ng pagbubuntis dahil sa negatibong epekto sa prutas.
Mga pasyente na may pagdurugo o bukas na pneumothorax.

Paano gumagana ang x-ray at kung saan ito ginagamit

Sa medisina. Ang X-ray diagnostics ay ginagamit sa translucent na buhay na mga tisyu upang matukoy ang ilang partikular na karamdaman sa loob ng katawan. Ginagawa ang X-ray therapy upang maalis ang mga pagbuo ng tumor.
Sa agham. Ang istraktura ng mga sangkap at ang likas na katangian ng X-ray ay ipinahayag. Ang mga isyung ito ay tinatalakay ng mga agham gaya ng chemistry, biochemistry, crystallography.
Sa industriya. Upang makita ang mga paglabag sa mga produktong metal.
Para sa kaligtasan ng populasyon. Ang mga X-ray beam ay inilalagay sa mga paliparan at iba pang pampublikong lugar upang i-scan ang mga bagahe.

Medikal na paggamit x-ray radiation. Ang X-ray ay malawakang ginagamit sa medisina at dentistry para sa mga sumusunod na layunin:

Para sa pag-diagnose ng mga sakit.
Para sa pagsubaybay sa mga proseso ng metabolic.
Para sa paggamot ng maraming sakit.

Ang paggamit ng X-ray para sa mga layuning medikal

Bilang karagdagan sa pag-detect ng mga bali ng buto, ang x-ray ay malawakang ginagamit sa mga layuning panggamot. Espesyal na Aplikasyon Ang x-ray ay upang makamit ang mga sumusunod na layunin:

Para sa pagkawasak mga selula ng kanser.
Upang bawasan ang laki ng tumor.
Para mabawasan ang sakit.

Halimbawa, ang radioactive iodine, na ginagamit sa mga endocrinological na sakit, ay aktibong ginagamit sa kanser. thyroid gland, kaya tinutulungan ang maraming tao na maalis ito kakila-kilabot na sakit. Sa kasalukuyan, upang masuri ang mga kumplikadong sakit, ang mga X-ray ay konektado sa mga computer, bilang isang resulta, mayroong pinakabagong mga pamamaraan pag-aaral tulad ng computed axial tomography.

Ang ganitong pag-scan ay nagbibigay sa mga doktor ng mga larawang may kulay na nagpapakita ng mga panloob na organo ng isang tao. Upang makita ang gawain ng mga panloob na organo, sapat na ang isang maliit na dosis ng radiation. Gayundin malawak na aplikasyon Ang mga X-ray ay natagpuan din sa physiotherapy.

Mga pangunahing katangian ng X-ray

kakayahang tumagos. Ang lahat ng mga katawan ay transparent sa x-ray, at ang antas ng transparency ay depende sa kapal ng katawan. Ito ay salamat sa ari-arian na ang sinag ay nagsimulang gamitin sa gamot upang makita ang paggana ng mga organo, ang pagkakaroon ng mga bali at banyagang katawan sa katawan.
Nagagawa nilang magdulot ng glow ng ilang bagay. Halimbawa, kung ang barium at platinum ay inilapat sa karton, pagkatapos, pagkatapos na dumaan sa pag-scan ng sinag, ito ay magliliwanag na maberde-dilaw. Kung ilalagay mo ang iyong kamay sa pagitan ng x-ray tube at ng screen, mas tatagos ang liwanag sa buto kaysa sa tissue, kaya lalabas ang screen nang mas maliwanag. buto at maskulado na hindi gaanong maliwanag.
Aksyon sa pelikula. Ang X-ray ay maaaring, tulad ng liwanag, magpadilim ng pelikula, na ginagawang posible na kunan ng larawan ang gilid ng anino na nakukuha kapag ang mga bagay ay sinusuri ng x-ray.
Ang X-ray ay maaaring mag-ionize ng mga gas. Ginagawa nitong posible hindi lamang upang makahanap ng mga sinag, kundi pati na rin upang ipakita ang kanilang intensity sa pamamagitan ng pagsukat ng kasalukuyang ionization sa gas.
Mayroon silang biochemical effect sa katawan ng mga nabubuhay na nilalang. Salamat sa ari-arian na ito, natagpuan ng X-ray ang kanilang malawak na aplikasyon sa medisina: maaari nilang gamutin ang pareho sakit sa balat at mga sakit ng mga panloob na organo. Sa kasong ito, pumili tamang dosis radiation at ang tagal ng mga sinag. Ang matagal at labis na paggamit ng naturang paggamot ay lubhang nakakapinsala at nakapipinsala sa katawan.

Ang kinahinatnan ng paggamit ng X-ray ay ang pagliligtas ng maraming buhay ng tao. Ang X-ray ay tumutulong hindi lamang upang masuri ang sakit sa isang napapanahong paraan, ang mga pamamaraan ng paggamot gamit ang radiation therapy ay nagpapagaan sa mga pasyente ng iba't ibang mga pathologies, mula sa hyperfunction ng thyroid gland hanggang sa mga malignant na tumor ng mga tisyu ng buto.

LECTURE

X-RAY RADIATION

Ang likas na katangian ng X-ray

Bremsstrahlung X-ray, ang mga spectral na katangian nito.

Katangiang x-ray radiation (para sa pagsusuri).

Pakikipag-ugnayan ng X-ray radiation sa bagay.

Pisikal na batayan para sa paggamit ng X-ray sa medisina.

Ang X-ray (X - rays) ay natuklasan ni K. Roentgen, na noong 1895 ay naging unang Nobel laureate sa physics.

Ang likas na katangian ng X-ray

x-ray radiation - mga electromagnetic wave na may haba na 80 hanggang 10 -5 nm. Ang long-wave X-ray radiation ay sakop ng short-wave UV radiation, at short-wave radiation ng long-wave  radiation.

Ang mga X-ray ay ginawa sa mga x-ray tubes. fig.1.

K - katod

1 - electron beam

2 - X-ray radiation

kanin. 1. X-ray tube device.

Ang tubo ay isang glass flask (na may posibleng mataas na vacuum: ang presyon sa loob nito ay humigit-kumulang 10-6 mm Hg) na may dalawang electrodes: anode A at cathode K, kung saan inilalapat ang isang mataas na boltahe U (ilang libong volts). Ang katod ay pinagmumulan ng mga electron (dahil sa phenomenon ng thermionic emission). Ang anode ay isang metal rod na may hilig na ibabaw upang maidirekta ang resultang X-ray radiation sa isang anggulo sa axis ng tubo. Ito ay gawa sa isang mataas na heat-conducting material upang alisin ang init na nabuo sa panahon ng pagbobomba ng elektron. Sa beveled end mayroong isang plato na gawa sa refractory metal (halimbawa, tungsten).

Ang malakas na pag-init ng anode ay dahil sa ang katunayan na ang pangunahing bilang ng mga electron sa cathode beam, na tumama sa anode, ay nakakaranas ng maraming banggaan sa mga atomo ng sangkap at naglilipat ng malaking halaga ng enerhiya sa kanila.

Sa ilalim ng pagkilos ng mataas na boltahe, ang mga electron na ibinubuga ng mainit na filament ng katod ay pinabilis sa mataas na enerhiya. Ang kinetic energy ng isang electron ay katumbas ng mv 2/2. Ito ay katumbas ng enerhiya na nakukuha nito sa pamamagitan ng paggalaw sa electrostatic field ng tubo:

mv 2/2 = eU(1)

kung saan ang m, e ay ang electron mass at charge, ang U ay ang accelerating boltahe.

Ang mga proseso na humahantong sa paglitaw ng bremsstrahlung X-ray ay dahil sa matinding pagbabawas ng bilis ng mga electron sa anode material ng electrostatic field ng atomic nucleus at atomic electron.

Ang mekanismo ng pinagmulan ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Ang mga gumagalaw na electron ay ilang uri ng kasalukuyang na bumubuo ng sarili nitong magnetic field. Ang deceleration ng electron ay isang pagbaba sa kasalukuyang lakas at, nang naaayon, isang pagbabago sa magnetic field induction, na magiging sanhi ng paglitaw ng isang alternating electric field, i.e. hitsura ng isang electromagnetic wave.

Kaya, kapag ang isang sisingilin na butil ay lumipad sa bagay, ito ay bumagal, nawawala ang enerhiya at bilis nito, at naglalabas ng mga electromagnetic wave.

Mga spectral na katangian ng X-ray bremsstrahlung .

Kaya, sa kaso ng deceleration ng electron sa anode material, radiation ng bremsstrahlung.

Ang bremsstrahlung spectrum ay tuloy-tuloy. Ang dahilan nito ay ang mga sumusunod.

Kapag ang mga electron ay bumababa, ang bawat isa sa kanila ay may bahagi ng enerhiya na ginagamit upang magpainit ng anode (E 1 \u003d Q), ang iba pang bahagi upang lumikha ng isang X-ray photon (E 2 \u003d hv), kung hindi man, eU \u003d hv + T. Ang ratio sa pagitan ng mga bahaging ito ay random.

Kaya, ang tuluy-tuloy na spectrum ng X-ray bremsstrahlung ay nabuo dahil sa deceleration ng maraming mga electron, bawat isa ay naglalabas ng isang X-ray quantum hv (h) ng isang mahigpit na tinukoy na halaga. Ang halaga ng quantum na ito naiiba para sa iba't ibang mga electron. Pagdepende ng X-ray energy flux sa wavelength , i.e. ang X-ray spectrum ay ipinapakita sa Fig.2.

Fig.2. Bremsstrahlung spectrum: a) sa iba't ibang boltahe U sa tubo; b) sa iba't ibang temperatura T ng katod.

Ang short-wave (hard) radiation ay may mas malaking penetrating power kaysa long-wave (soft) radiation. Ang malambot na radiation ay mas malakas na hinihigop ng bagay.

Mula sa gilid ng maikling wavelength, ang spectrum ay biglang nagtatapos sa isang tiyak na wavelength  m i n . Ang nasabing short-wavelength bremsstrahlung ay nangyayari kapag ang enerhiya na nakuha ng isang electron sa isang accelerating field ay ganap na na-convert sa photon energy (Q = 0):

eU = hv max = hc/ min ,  min = hc/(eU), (2)

 min (nm) = 1.23/UkV

Ang spectral na komposisyon ng radiation ay nakasalalay sa boltahe sa X-ray tube; sa pagtaas ng boltahe, ang halaga ng  m i n ay lumilipat patungo sa mga maikling wavelength (Larawan 2a).

Kapag nagbabago ang temperatura ng T ng incandescence ng cathode, tumataas ang paglabas ng elektron. Dahil dito, ang kasalukuyang I sa tubo ay tumataas, ngunit ang parang multo na komposisyon ng radiation ay hindi nagbabago (Larawan 2b).

Ang energy flux Ф  ng bremsstrahlung ay direktang proporsyonal sa parisukat ng boltahe U sa pagitan ng anode at ng cathode, ang kasalukuyang lakas I sa tubo at ang atomic number Z ng anode substance:

Ф = kZU 2 I. (3)

kung saan k \u003d 10 -9 W / (V 2 A).

Mga katangian ng X-ray (para sa familiarization).

Ang pagtaas ng boltahe sa X-ray tube ay humahantong sa katotohanan na laban sa background ng isang tuluy-tuloy na spectrum, isang linya ang lilitaw, na tumutugma sa katangian ng X-ray radiation. Ang radiation na ito ay tiyak sa anode material.

Ang mekanismo ng paglitaw nito ay ang mga sumusunod. Sa isang mataas na boltahe, pinabilis na mga electron (na may mahusay na enerhiya) tumagos nang malalim sa atom at kumatok ang mga electron palabas ng mga panloob na layer nito. Ang mga electron mula sa itaas na antas ay dumadaan sa mga libreng lugar, bilang isang resulta kung saan ang mga photon ng katangian na radiation ay ibinubuga.

Ang spectra ng katangian ng X-ray radiation ay naiiba sa optical spectra.

- Pagkakatulad.

Ang pagkakapareho ng spectra ng katangian ay dahil sa ang katunayan na ang panloob na mga layer ng elektron ng iba't ibang mga atom ay pareho at naiiba lamang nang masigla dahil sa pagkilos ng puwersa mula sa nuclei, na tumataas sa pagtaas ng elemental na numero. Samakatuwid, ang katangian ng spectra ay lumilipat patungo sa mas mataas na mga frequency na may pagtaas ng nuclear charge. Ito ay eksperimento na kinumpirma ng isang empleyado ng Roentgen - Moseley, na nagsukat ng mga frequency ng paglipat ng X-ray para sa 33 elemento. Ginawa nila ang batas.

BATAS NI MOSELY – ang square root ng dalas ng katangian ng radiation ay isang linear na function ng ordinal na numero ng elemento:

= A  (Z - B), (4)

kung saan ang v ay ang dalas ng parang multo na linya, ang Z ay ang atomic na numero ng naglalabas na elemento. Ang A, B ay mga pare-pareho.

Ang kahalagahan ng batas ni Moseley ay nakasalalay sa katotohanan na ang pag-asa na ito ay maaaring gamitin upang tumpak na matukoy ang atomic number ng elementong pinag-aaralan mula sa sinusukat na dalas ng linya ng X-ray. Malaki ang naging papel nito sa paglalagay ng mga elemento sa periodic table.

Kalayaan mula sa tambalang kemikal.

Ang katangian ng X-ray spectra ng isang atom ay hindi nakadepende sa kemikal na tambalan kung saan pumapasok ang atom ng elemento. Halimbawa, ang X-ray spectrum ng isang oxygen atom ay pareho para sa O 2, H 2 O, habang ang optical spectra ng mga compound na ito ay naiiba. Ang tampok na ito ng x-ray spectrum ng atom ay ang batayan para sa pangalan na " katangian ng radiation".

Pakikipag-ugnayan ng X-ray radiation sa bagay

Ang epekto ng X-ray radiation sa mga bagay ay tinutukoy ng mga pangunahing proseso ng pakikipag-ugnayan ng X-ray. photon na may mga electron mga atomo at molekula ng bagay.

X-ray radiation sa bagay hinihigop o nagwawala. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang iba't ibang mga proseso, na tinutukoy ng ratio ng X-ray photon energy hv at ang ionization energy Аu (ang ionization energy Аu ay ang enerhiya na kinakailangan upang alisin ang mga panloob na electron mula sa atom o molekula).

a) magkakaugnay na pagkakalat(scattering of long-wave radiation) ay nangyayari kapag ang kaugnayan

Para sa mga photon, dahil sa pakikipag-ugnayan sa mga electron, ang direksyon lamang ng paggalaw ay nagbabago (Larawan 3a), ngunit ang enerhiya hv at ang haba ng daluyong ay hindi nagbabago (samakatuwid, ang scattering na ito ay tinatawag na magkakaugnay). Dahil ang mga enerhiya ng isang photon at isang atom ay hindi nagbabago, ang magkakaugnay na pagkakalat ay hindi nakakaapekto sa mga biological na bagay, ngunit kapag lumilikha ng proteksyon laban sa X-ray radiation, dapat isaalang-alang ng isa ang posibilidad na baguhin ang pangunahing direksyon ng sinag.

b) epekto ng photoelectric nangyayari kapag

Sa kasong ito, maaaring maisakatuparan ang dalawang kaso.

Ang photon ay hinihigop, ang elektron ay hiwalay sa atom (Larawan 3b). Nagaganap ang ionization. Ang hiwalay na elektron ay nakakakuha ng kinetic energy: E k \u003d hv - A at. Kung ang kinetic energy ay malaki, kung gayon ang elektron ay maaaring mag-ionize ng mga kalapit na atomo sa pamamagitan ng banggaan, na bumubuo ng mga bago. pangalawa mga electron.

Ang photon ay hinihigop, ngunit ang enerhiya nito ay hindi sapat upang tanggalin ang elektron, at paggulo ng isang atom o molekula(Larawan 3c). Madalas itong humahantong sa kasunod na paglabas ng isang photon sa nakikitang rehiyon ng radiation (X-ray luminescence), at sa mga tisyu - sa pag-activate ng mga molekula at mga reaksyon ng photochemical. Ang photoelectric effect ay nangyayari pangunahin sa mga electron ng panloob na mga shell ng mga atom na may mataas na Z.

sa) Hindi magkakaugnay na pagkakalat(Compton effect, 1922) ay nangyayari kapag ang photon energy ay mas malaki kaysa sa ionization energy

Sa kasong ito, ang electron ay hiwalay sa atom (ang mga electron ay tinatawag na i-recoil ang mga electron), nakakakuha ng ilang kinetic energy E k, ang enerhiya ng photon mismo ay bumababa (Larawan 4d):

hv=hv" + A at + E k. (5)

Ang nagresultang radiation na may binagong dalas (haba) ay tinatawag pangalawa, ito ay nakakalat sa lahat ng direksyon.

Ang mga recoil electron, kung mayroon silang sapat na kinetic energy, ay maaaring mag-ionize ng mga kalapit na atomo sa pamamagitan ng banggaan. Kaya, bilang isang resulta ng hindi magkakaugnay na pagkalat, ang pangalawang nakakalat na X-ray radiation ay nabuo at ang mga atomo ng sangkap ay na-ionize.

Ang mga prosesong ito (a, b, c) ay maaaring magdulot ng ilang kasunod na mga proseso. Halimbawa (Larawan 3d), kung, sa panahon ng photoelectric effect, ang mga electron ay humiwalay sa atom sa mga panloob na shell, kung gayon ang mga electron na may higit pa mataas na antas, na sinamahan ng pangalawang katangian na paglabas ng X-ray ng ibinigay na sangkap. Ang mga photon ng pangalawang radiation, na nakikipag-ugnayan sa mga electron ng mga kalapit na atomo, ay maaaring magdulot ng pangalawang phenomena.

magkakaugnay na pagkakalat

eh enerhiya at wavelength ay nananatiling hindi nagbabago

epekto ng photoelectric

ang photon ay hinihigop, e - hiwalay sa atom - ionization

hv \u003d A at + E sa

atom A ay nasasabik sa pagsipsip ng isang photon, R ay X-ray luminescence

hindi magkakaugnay na pagkakalat

hv \u003d hv "+ A at + E sa

pangalawang proseso sa photoelectric effect

kanin. 3 Mga mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng X-ray sa bagay

Pisikal na batayan para sa paggamit ng X-ray sa medisina

Kapag ang X-ray ay nahuhulog sa isang katawan, ito ay bahagyang naaaninag mula sa ibabaw nito, ngunit higit sa lahat ay pumasa sa malalim, habang ito ay bahagyang hinihigop at nakakalat, at bahagyang dumadaan.

Ang batas ng pagpapahina.

Ang X-ray flux ay pinahina sa bagay ayon sa batas:

F \u003d F 0 e -   x (6)

kung saan ang  ay linear attenuation factor, na mahalagang nakasalalay sa density ng sangkap. Ito ay katumbas ng kabuuan ng tatlong termino na tumutugma sa magkakaugnay na pagkakalat  1, incoherent  2 at photoelectric effect  3:

 =  1 +  2 +  3 . (7)

Ang kontribusyon ng bawat termino ay tinutukoy ng enerhiya ng photon. Nasa ibaba ang mga ratio ng mga prosesong ito para sa malambot na mga tisyu (tubig).

Enerhiya, keV	epekto ng photoelectric	Compton - epekto

magsaya koepisyent ng mass attenuation, na hindi nakadepende sa density ng substance :

m = /. (walo)

Ang koepisyent ng mass attenuation ay nakasalalay sa enerhiya ng photon at sa atomic number ng sumisipsip na sangkap:

 m = k 3 Z 3 . (9)

Ang mga koepisyent ng mass attenuation ng buto at malambot na tisyu (tubig) ay magkaiba:  m buto /  m tubig = 68.

Kung ang isang hindi homogenous na katawan ay inilagay sa landas ng X-ray at ang isang fluorescent na screen ay inilagay sa harap nito, kung gayon ang katawan na ito, na sumisipsip at nagpapahina ng radiation, ay bumubuo ng isang anino sa screen. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng anino na ito, maaaring hatulan ng isa ang hugis, densidad, istraktura, at sa maraming mga kaso ang likas na katangian ng mga katawan. Yung. isang makabuluhang pagkakaiba sa pagsipsip ng x-ray radiation ng iba't ibang mga tisyu ay nagbibigay-daan sa iyo upang makita ang imahe ng mga panloob na organo sa projection ng anino.

Kung ang organ sa ilalim ng pag-aaral at ang mga nakapaligid na tisyu ay pantay na nagpapahina ng mga x-ray, pagkatapos ay ginagamit ang mga ahente ng kaibahan. Kaya, halimbawa, ang pagpuno sa tiyan at bituka ng isang malambot na masa ng barium sulfate (BaSO 4), makikita ng isa ang kanilang anino na imahe (ang ratio ng mga coefficient ng attenuation ay 354).

Gamitin sa medisina.

Sa medisina, ang X-ray radiation na may photon energy mula 60 hanggang 100-120 keV ay ginagamit para sa diagnostics at 150-200 keV para sa therapy.

Mga diagnostic ng X-ray – Pagkilala sa mga sakit sa pamamagitan ng transilluminating ng katawan gamit ang X-ray.

Ang mga diagnostic ng X-ray ay ginagamit sa iba't ibang mga opsyon, na ibinigay sa ibaba.

Sa fluoroscopy ang x-ray tube ay matatagpuan sa likod ng pasyente. Sa harap nito ay isang fluorescent screen. Mayroong anino (positibong) imahe sa screen. Sa bawat indibidwal na kaso, ang naaangkop na katigasan ng radiation ay pinili upang ito ay dumaan sa malambot na mga tisyu, ngunit sapat na hinihigop ng mga siksik. Kung hindi, ang isang pare-parehong anino ay nakuha. Sa screen, ang puso, ang mga tadyang ay nakikitang madilim, ang mga baga ay magaan.

Kapag radiography ang bagay ay inilalagay sa isang cassette, na naglalaman ng isang pelikula na may espesyal na photographic emulsion. Ang X-ray tube ay inilalagay sa ibabaw ng bagay. Ang resultang radiograph ay nagbibigay ng negatibong imahe, i.e. ang kabaligtaran sa kaibahan sa larawang naobserbahan sa panahon ng transilumination. Sa pamamaraang ito, mayroong mas malinaw na larawan kaysa sa (1), samakatuwid, ang mga detalye ay sinusunod na mahirap makita kapag na-transilluminated.

Ang isang promising variant ng paraang ito ay X-ray tomography at "bersyon ng makina" - computer tomography.

3. Sa fluoroscopy, Sa isang sensitibong maliit na format na pelikula, ang imahe mula sa malaking screen ay naayos. Kapag tiningnan, ang mga larawan ay sinusuri sa isang espesyal na magnifier.

X-ray therapy- ang paggamit ng X-ray upang sirain ang mga malignant na tumor.

Ang biological na epekto ng radiation ay upang maputol ang mahahalagang aktibidad, lalo na ang mabilis na pagpaparami ng mga selula.

COMPUTED TOMOGRAPHY (CT)

Ang paraan ng X-ray computed tomography ay batay sa muling pagtatayo ng isang imahe ng isang partikular na seksyon ng katawan ng pasyente sa pamamagitan ng pagrehistro ng malaking bilang ng mga X-ray projection ng seksyong ito, na ginawa sa iba't ibang mga anggulo. Ang impormasyon mula sa mga sensor na nagrerehistro sa mga projection na ito ay pumapasok sa computer, na, ayon sa isang espesyal na programa nagkalkula pamamahagi masikiplaki ng sample sa seksyong sinisiyasat at ipinapakita ito sa display screen. Ang imahe ng seksyon ng katawan ng pasyente na nakuha sa ganitong paraan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na kalinawan at mataas na nilalaman ng impormasyon. Ang programa ay nagpapahintulot sa iyo na pagtaas kaibahan ng larawan sa dose-dosenang at kahit daan-daang beses. Pinapalawak nito ang mga kakayahan sa diagnostic ng pamamaraan.

Mga videographer (mga device na may digital na X-ray image processing) sa modernong dentistry.

Sa dentistry, ang pagsusuri sa X-ray ay ang pangunahing paraan ng diagnostic. Gayunpaman, ang isang bilang ng mga tradisyonal na organisasyon at teknikal na mga tampok ng X-ray diagnostics ay ginagawang hindi lubos na komportable para sa parehong pasyente at mga dental na klinika. Ito ay, una sa lahat, ang pangangailangan para sa pasyente na makipag-ugnay sa ionizing radiation, na kadalasang lumilikha ng isang makabuluhang pagkarga ng radiation sa katawan, ito rin ang pangangailangan para sa isang photoprocess, at, dahil dito, ang pangangailangan para sa mga photoreagent, kabilang ang mga nakakalason. Ito ay, sa wakas, isang napakalaking archive, mabibigat na folder at mga sobre na may mga x-ray na pelikula.

Bilang karagdagan, ang kasalukuyang antas ng pag-unlad ng dentistry ay ginagawang hindi sapat ang subjective na pagtatasa ng radiographs ng mata ng tao. Tulad ng nangyari, sa iba't ibang mga kulay ng kulay abo na nilalaman sa x-ray na imahe, ang mata ay nakakakita lamang ng 64.

Malinaw, upang makakuha ng malinaw at detalyadong larawan ng matitigas na tisyu ng dentoalveolar system na may kaunting pagkakalantad sa radiation, kailangan ang ibang mga solusyon. Ang paghahanap ay humantong sa paglikha ng mga tinatawag na radiographic system, videographers - digital radiography system.

Kung walang mga teknikal na detalye, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang mga sistema ay ang mga sumusunod. Ang X-ray radiation ay pumapasok sa bagay hindi sa isang photosensitive na pelikula, ngunit sa isang espesyal na intraoral sensor (espesyal na electronic matrix). Ang kaukulang signal mula sa matrix ay ipinapadala sa isang digitizing device (analog-to-digital converter, ADC) na nagko-convert nito sa digital form at nakakonekta sa computer. Ang espesyal na software ay bumubuo ng isang x-ray na imahe sa screen ng computer at nagbibigay-daan sa iyong iproseso ito, i-save ito sa isang hard o flexible storage medium (hard drive, floppy disk), i-print ito bilang isang larawan bilang isang file.

Sa isang digital system, ang isang x-ray na imahe ay isang koleksyon ng mga tuldok na may iba't ibang mga digital na grayscale na halaga. Ang pag-optimize ng pagpapakita ng impormasyon na ibinigay ng programa ay ginagawang posible na makakuha ng pinakamainam na frame sa mga tuntunin ng liwanag at kaibahan sa medyo mababang dosis ng radiation.

Sa mga modernong sistema, na nilikha, halimbawa, ng Trophy (France) o Schick (USA), 4096 na kulay ng kulay abo ang ginagamit kapag bumubuo ng isang frame, ang oras ng pagkakalantad ay nakasalalay sa bagay ng pag-aaral at, sa karaniwan, ay daan-daang - ikasampu ng isang segundo, pagbaba sa radiation exposure kaugnay ng pelikula - hanggang 90% para sa intraoral system, hanggang 70% para sa mga panoramic videographer.

Kapag nagpoproseso ng mga larawan, pinapayagan ng mga videographer ang:

Kumuha ng mga positibo at negatibong larawan, maling kulay na mga larawan, embossed na mga larawan.

Dagdagan ang kaibahan at palakihin ang lugar ng interes sa larawan.

Suriin ang mga pagbabago sa density ng mga tisyu ng ngipin at mga istruktura ng buto, kontrolin ang pagkakapareho ng pagpuno ng kanal.

Sa endodontics, matukoy ang haba ng kanal ng anumang kurbada, at sa operasyon, piliin ang laki ng implant na may katumpakan na 0.1 mm.

Ang natatanging sistema ng detektor ng Caries na may mga elemento ng artipisyal na katalinuhan sa panahon ng pagsusuri ng imahe ay nagbibigay-daan sa iyo upang makita ang mga karies sa yugto ng mantsa, mga karies ng ugat at mga nakatagong karies.

 Ang "F" sa formula (3) ay tumutukoy sa buong hanay ng mga radiated wavelength at kadalasang tinutukoy bilang "Integral Energy Flux".