Raze X pe scurt. Aplicarea radiațiilor X în medicină. Primirea de raze X

Radiația cu raze X (sinonim raze X) are o gamă largă de lungimi de undă (de la 8·10 -6 la 10 -12 cm). Radiația cu raze X apare atunci când particulele încărcate, cel mai adesea electroni, sunt decelerate în câmpul electric al atomilor unei substanțe. Cuantele formate în acest caz au energii diferite și formează un spectru continuu. Energia maximă a cuantelor dintr-un astfel de spectru este egală cu energia electronilor incidenti. B (cm.) energie maximă quanta radiației X, exprimată în kiloelectron-volti, este numeric egală cu mărimea tensiunii aplicate tubului, exprimată în kilovolți. Când razele X trec printr-o substanță, ele interacționează cu electronii atomilor acesteia. Pentru cuante de raze X cu energii de până la 100 keV, cel mai caracteristic tip de interacțiune este efectul fotoelectric. Ca rezultat al unei astfel de interacțiuni, energia cuantumului este cheltuită complet pentru a smulge electronul din învelișul atomic și pentru a-i conferi energie cinetică. Odată cu creșterea energiei cuantumului de raze X, probabilitatea efectului fotoelectric scade și procesul de împrăștiere a cuantilor de către electroni liberi - așa-numitul efect Compton - devine predominant. Ca urmare a unei astfel de interacțiuni, se formează și un electron secundar și, în plus, este emis un cuantic cu o energie mai mică decât energia cuantei primare. Dacă energia cuantumului de raze X depășește un megaelectron-volt, poate apărea așa-numitul efect de împerechere, în care se formează un electron și un pozitron (vezi). În consecință, la trecerea printr-o substanță, energia radiației cu raze X scade, adică intensitatea acesteia scade. Deoarece absorbția cuantelor de energie scăzută are loc cu o probabilitate mai mare, radiația de raze X este îmbogățită cu cuante de energie mai mare. Această proprietate a radiației cu raze X este folosită pentru a crește energia medie a cuantelor, adică pentru a crește duritatea acesteia. O creștere a durității radiațiilor cu raze X se realizează folosind filtre speciale (vezi). Radiația cu raze X este utilizată pentru diagnosticarea cu raze X (vezi) și (vezi). Vezi și radiații ionizante.

Radiația cu raze X (sinonim: raze X, raze X) este radiația electromagnetică cuantică cu o lungime de undă de la 250 la 0,025 A (sau cuante de energie de la 5·10 -2 la 5·10 2 keV). În 1895 a fost descoperit de V.K Roentgen. Regiunea spectrală adiacentă radiației X radiatii electromagnetice, ale căror cuante de energie depășesc 500 keV, se numesc radiații gamma (vezi); radiația ale cărei cuante de energie sunt sub 0,05 kev constituie radiație ultravioletă (vezi).

Astfel, reprezentând o parte relativ mică din vastul spectru de radiații electromagnetice, care include atât unde radio, cât și lumina vizibilă, radiația de raze X, ca orice radiație electromagnetică, se propagă cu viteza luminii (în vid de aproximativ 300 mii km/). sec) și se caracterizează printr-o lungime de undă λ (distanța pe care se deplasează radiația într-o perioadă de oscilație). Radiația cu raze X are și o serie de alte proprietăți de undă (refracție, interferență, difracție), dar sunt mult mai greu de observat decât radiația cu lungime de undă mai mare: lumină vizibilă, unde radio.

Spectre de raze X: a1 - spectru bremsstrahlung continuu la 310 kV; a - spectru de frână continuu la 250 kV, a1 - spectru filtrat cu 1 mm Cu, a2 - spectru filtrat cu 2 mm Cu, b - linii de tungsten din seria K.

Pentru a genera radiații cu raze X, se folosesc tuburi cu raze X (vezi), în care radiația apare atunci când electronii rapizi interacționează cu atomii substanței anodice. Există două tipuri de radiații cu raze X: bremsstrahlung și caracteristice. Razele X Bremsstrahlung au un spectru continuu, similar cu lumina albă obișnuită. Distribuția intensității în funcție de lungimea de undă (Fig.) este reprezentată printr-o curbă cu un maxim; spre undele lungi curba cade plat, iar spre undele scurte cade abrupt și se termină la o anumită lungime de undă (λ0), numită granița de undă scurtă a spectrului continuu. Valoarea lui λ0 este invers proporțională cu tensiunea de pe tub. Bremsstrahlung apare atunci când electronii rapizi interacționează cu nucleele atomice. Intensitate bremsstrahlung este direct proporțională cu puterea curentului anodic, pătratul tensiunii pe tub și numărul atomic (Z) al substanței anodice.

Dacă energia electronilor accelerați în tubul cu raze X depășește valoarea critică pentru substanța anodică (această energie este determinată de tensiunea Vcr critică pentru această substanță pe tub), atunci apare radiația caracteristică. Spectrul caracteristic este căptușit, sa linii spectrale serie de formulare desemnate cu literele K, L, M, N.

Seria K este cea mai scurtă lungime de undă, seria L este lungimea de undă mai mare, seria M și N sunt observate numai în elemente grele(Vcr de wolfram pentru seria K - 69,3 kV, pentru seria L - 12,1 kV). Radiația caracteristică apare după cum urmează. Electronii rapizi scot electronii atomici din învelișurile lor interioare. Atomul este excitat și apoi revine la starea fundamentală. În acest caz, electronii din învelișurile exterioare, mai puțin legate umplu cele libere cochilii interioare locuri, iar fotonii radiațiilor caracteristice sunt emiși cu o energie egală cu diferența dintre energiile atomului în starea excitată și cea fundamentală. Această diferență (și deci energia fotonului) are o anumită valoare caracteristică fiecărui element. Acest fenomen stă la baza analizei spectrale cu raze X a elementelor. Figura arată spectrul de linii de wolfram pe fundalul unui spectru continuu de bremsstrahlung.

Energia electronilor accelerați în tubul de raze X este convertită aproape în întregime în energie termică (anodul devine foarte fierbinte), doar o mică parte (aproximativ 1% la o tensiune apropiată de 100 kV) este convertită în energie bremsstrahlung.

Utilizarea razelor X în medicină se bazează pe legile absorbției razelor X de către materie. Absorbția razelor X este complet independentă de proprietăți optice substanțe absorbante. Sticla cu plumb incoloră și transparentă, folosită pentru a proteja personalul din camerele cu raze X, absoarbe aproape complet razele X. În schimb, o foaie de hârtie care nu este transparentă la lumină nu atenuează razele X.

Intensitatea unui fascicul de raze X omogen (adică, cu o anumită lungime de undă) care trece prin stratul absorbant scade conform legii exponențiale (e-x), unde e este baza logaritmi naturali(2.718), iar exponentul x este egal cu produsul dintre coeficientul de atenuare a masei (μ/p) cm 2 /g și grosimea absorbantului în g/cm 2 (aici p este densitatea substanței în g/ cm 3). Atenuarea radiațiilor X are loc atât datorită împrăștierii, cât și a absorbției. În consecință, coeficientul de atenuare a masei este suma coeficienților de absorbție a masei și de împrăștiere. Coeficientul de absorbție în masă crește brusc odată cu creșterea numărului atomic (Z) al absorbantului (proporțional cu Z3 sau Z5) și cu creșterea lungimii de undă (proporțional cu λ3). Această dependență de lungimea de undă se observă în cadrul benzilor de absorbție, la limitele cărora coeficientul prezintă salturi.

Coeficientul de împrăștiere a masei crește odată cu creșterea numărului atomic al substanței. La λ≥0,3Å coeficientul de împrăștiere nu depinde de lungimea de undă, la λ<0,ЗÅ он уменьшается с уменьшением λ.

O scădere a coeficienților de absorbție și împrăștiere cu scăderea lungimii de undă determină o creștere a puterii de penetrare a radiației X. Coeficientul de absorbție în masă pentru os [absorbția se datorează în principal Ca 3 (PO 4) 2 ] este de aproape 70 de ori mai mare decât pentru țesutul moale, unde absorbția se datorează în principal apei. Aceasta explică de ce umbra oaselor iese în evidență atât de puternic pe fundalul țesuturilor moi pe radiografii.

Propagarea unui fascicul de raze X neuniform prin orice mediu, împreună cu o scădere a intensității, este însoțită de o modificare a compoziției spectrale și de o modificare a calității radiației: partea cu undă lungă a spectrului este absorbită într-o măsură mai mare decât partea cu undă scurtă, radiația devine mai omogenă. Filtrarea părții cu undă lungă a spectrului permite, în timpul terapiei cu raze X a leziunilor localizate adânc în corpul uman, să se îmbunătățească raportul dintre dozele profunde și cele de suprafață (vezi filtrele cu raze X). Pentru a caracteriza calitatea unui fascicul neomogen de raze X, se folosește conceptul de „strat de jumătate de atenuare (L)” - un strat de substanță care atenuează radiația la jumătate. Grosimea acestui strat depinde de tensiunea de pe tub, de grosimea și materialul filtrului. Pentru măsurarea straturilor de jumătate de atenuare se utilizează celofan (energie de până la 12 keV), aluminiu (20-100 keV), cupru (60-300 keV), plumb și cupru (>300 keV). Pentru razele X generate la tensiuni de 80-120 kV, 1 mm de cupru este echivalent ca capacitate de filtrare cu 26 mm de aluminiu, 1 mm de plumb este echivalent cu 50,9 mm de aluminiu.

Absorbția și împrăștierea radiațiilor X se datorează proprietăților sale corpusculare; Radiația de raze X interacționează cu atomii ca un flux de corpusculi (particule) - fotoni, fiecare dintre care are o anumită energie (invers proporțională cu lungimea de undă a radiației de raze X). Intervalul de energie al fotonilor cu raze X este de 0,05-500 keV.

Absorbția radiațiilor X se datorează efectului fotoelectric: absorbția unui foton de către învelișul electronului este însoțită de ejecția unui electron. Atomul este excitat și, revenind la starea fundamentală, emite radiații caracteristice. Un fotoelectron emis preia toată energia fotonului (minus energia de legare a electronului din atom).

Difuzarea razelor X este cauzată de electronii din mediul de împrăștiere. Se face o distincție între împrăștierea clasică (lungimea de undă a radiației nu se modifică, dar direcția de propagare se schimbă) și împrăștierea cu modificarea lungimii de undă - efectul Compton (lungimea de undă a radiației împrăștiate este mai mare decât cea a radiației incidente). ). În acest din urmă caz, fotonul se comportă ca o minge în mișcare, iar împrăștierea fotonilor are loc, conform expresiei figurative a lui Comton, ca un joc de biliard cu fotoni și electroni: ciocnind cu un electron, fotonul îi transferă o parte din energia sa și este împrăștiat, având mai puțină energie (în consecință, lungimea de undă a radiației împrăștiate crește), un electron zboară din atom cu energie de recul (acești electroni se numesc electroni Compton, sau electroni de recul). Absorbția energiei cu raze X are loc în timpul formării electronilor secundari (Compton și fotoelectroni) și transferului de energie către aceștia. Energia radiației de raze X transferată la o unitate de masă a unei substanțe determină doza absorbită de radiație de raze X. Unitatea acestei doze 1 rad corespunde la 100 erg/g. Datorită energiei absorbite, în substanța absorbantă au loc o serie de procese secundare, având important pentru dozimetria cu raze X, deoarece pe acestea se bazează metodele de măsurare cu raze X. (vezi Dozimetrie).

Toate gazele și multe lichide, semiconductori și dielectrici cresc conductivitatea electrică atunci când sunt expuse la raze X. Conductibilitatea este detectată de cele mai bune materiale izolante: parafină, mica, cauciuc, chihlimbar. Modificarea conductivității este cauzată de ionizarea mediului, adică separarea moleculelor neutre în ioni pozitivi și negativi (ionizarea este produsă de electroni secundari). Ionizarea în aer este utilizată pentru a determina doza de expunere la raze X (doza în aer), care este măsurată în roentgens (vezi Doze de radiații ionizante). La o doză de 1 r, doza absorbită în aer este de 0,88 rad.

Sub influența radiației cu raze X, ca urmare a excitării moleculelor unei substanțe (și în timpul recombinării ionilor), în multe cazuri este excitată o strălucire vizibilă a substanței. La intensități mari ale radiațiilor X, se observă o strălucire vizibilă în aer, hârtie, parafină etc. (cu excepția metalelor). Cel mai mare randament de luminiscență vizibilă este furnizat de fosfori cristalini, cum ar fi Zn·CdS·Ag-fosfor și alții, utilizați pentru ecranele de fluoroscopie.

Sub influența radiațiilor X, diverse procese chimice: descompunerea compușilor cu halogenură de argint (efect fotografic utilizat în radiografie), descompunerea apei și a soluțiilor apoase de peroxid de hidrogen, modificarea proprietăților celuloidului (turbiditate și eliberare de camfor), parafină (turbiditate și albire).

Ca rezultat al conversiei complete, toată energia absorbită de substanța inertă din punct de vedere chimic, radiația cu raze X, este transformată în căldură. Măsurarea cantităților foarte mici de căldură necesită metode extrem de sensibile, dar este metoda principală pentru măsurători absolute ale radiațiilor X.

Efectele biologice secundare de la expunerea la radiații cu raze X stau la baza terapiei cu raze X medicale (vezi). Radiațiile de raze X, ale căror cuante sunt 6-16 keV (lungimi de undă efective de la 2 la 5 Å), sunt aproape complet absorbite de țesutul pielii al corpului uman; acestea se numesc raze de frontieră, sau uneori razele lui Bucca (vezi razele lui Bucca). Pentru terapia cu raze X profunde, se utilizează radiații filtrate dur cu cuante de energie efectivă de la 100 la 300 keV.

Efectul biologic al radiațiilor cu raze X trebuie luat în considerare nu numai în timpul terapiei cu raze X, ci și în timpul diagnosticării cu raze X, precum și în toate celelalte cazuri de contact cu radiații cu raze X care necesită utilizarea protecției împotriva radiațiilor. (vedea).

Razele X au fost descoperite accidental în 1895 de către celebrul fizician german Wilhelm Roentgen. El a studiat razele catodice într-un tub cu descărcare în gaz de joasă presiune la tensiune înaltă între electrozii săi. În ciuda faptului că tubul era într-o cutie neagră, Roentgen a observat că un ecran fluorescent, care se întâmpla să fie în apropiere, strălucea de fiecare dată când tubul era în uz. Tubul s-a dovedit a fi o sursă de radiații care putea pătrunde hârtie, lemn, sticlă și chiar o placă de aluminiu de un centimetru și jumătate.

Raze X au determinat că tubul cu descărcare în gaz era o sursă a unui nou tip de radiație invizibilă cu o mare putere de penetrare. Omul de știință nu a putut determina dacă această radiație era un flux de particule sau unde și a decis să-i dea numele de raze X. Mai târziu au fost numite raze X

Acum se știe că razele X sunt un tip de radiație electromagnetică care are o lungime de undă mai scurtă decât ultravioletele. unde electromagnetice. Lungimea de undă a razelor X variază de la 70 nm până la 10 -5 nm. Cu cât lungimea de undă a razelor X este mai mică, cu atât energia fotonilor lor este mai mare și puterea lor de penetrare este mai mare. Raze X cu o lungime de undă relativ mare (mai mult de 10 nm), sunt numite moale. Lungime de undă 1 - 10 nm caracterizează greu raze X. Au o putere de penetrare enormă.

Primirea de raze X

Razele X sunt produse atunci când electronii rapizi sau razele catodice se ciocnesc de pereții sau anodul unui tub de descărcare a gazului de joasă presiune. Un tub modern de raze X este un cilindru de sticlă evacuat cu un catod și un anod situat în el. Diferența de potențial dintre catod și anod (anti-catod) ajunge la câteva sute de kilovolți. Catodul este un filament de wolfram încălzit prin curent electric. Acest lucru determină catodul să emită electroni ca rezultat al emisiei termoionice. Electronii sunt accelerați de câmpul electric din tubul cu raze X. Deoarece există un număr foarte mic de molecule de gaz în tub, electronii practic nu își pierd energia în drumul către anod. Ele ajung la anod cu o viteză foarte mare.

Raze X sunt produse ori de câte ori electronii care se deplasează cu viteză mare sunt încetiniți de materialul anodic. Cea mai mare parte a energiei electronilor este disipată sub formă de căldură. Prin urmare, anodul trebuie răcit artificial. Anodul din tubul cu raze X trebuie să fie realizat dintr-un metal care are un punct de topire ridicat, cum ar fi wolfram.

Partea din energie care nu este disipată sub formă de căldură este transformată în energie de unde electromagnetice (raze X). Astfel, razele X sunt rezultatul bombardării cu electroni a substanței anodice. Există două tipuri de raze X: bremsstrahlung și caracteristice.

Raze X Bremsstrahlung

Razele X Bremsstrahlung apar atunci când electronii care se mișcă cu viteză mare sunt decelerati. câmpuri electrice atomii anodului. Condițiile pentru oprirea electronilor individuali nu sunt aceleași. Ca rezultat, diferite părți ale energiei lor cinetice sunt transformate în energie de raze X.

Spectrul de raze X bremsstrahlung nu depinde de natura substanței anodice. După cum se știe, energia fotonilor cu raze X determină frecvența și lungimea de undă a acestora. Prin urmare, bremsstrahlung cu raze X nu este monocromatic. Se caracterizează printr-o varietate de lungimi de undă care pot fi reprezentate spectru continuu (continuu).

Razele X nu pot avea o energie mai mare decât energie cinetică electronii care le formează. Cea mai scurtă lungime de undă a radiației de raze X corespunde energiei cinetice maxime a electronilor în decelerare. Cu cât diferența de potențial în tubul cu raze X este mai mare, cu atât se pot obține lungimi de undă mai scurte ale radiației cu raze X.

Radiația caracteristică cu raze X

Radiația caracteristică cu raze X nu este continuă, dar spectrul de linii. Acest tip de radiație apare atunci când un electron rapid, care ajunge la anod, pătrunde în orbitalii interiori ai atomilor și elimină unul dintre electronii acestora. Acest lucru are ca rezultat un spațiu gol care poate fi umplut de un alt electron care coboară de pe unul dintre orbitalii atomici superiori. Această tranziție a unui electron de la un nivel de energie mai înalt la unul inferior produce raze X cu o anumită lungime de undă discretă. Prin urmare, radiația caracteristică cu raze X are spectrul de linii. Frecvența liniilor de radiație caracteristice depinde complet de structura orbitalilor electronilor atomilor anodici.

Liniile de spectru ale radiației caracteristice ale diferitelor elemente chimice au același aspect, deoarece structura orbitalilor lor interni de electroni este identică. Dar lungimea și frecvența lor se datorează diferențelor de energie dintre orbitalii interni ai atomilor grei și cei ușori.

Frecvența liniilor din spectrul de radiații caracteristice de raze X se modifică în funcție de numărul atomic al metalului și este determinată de ecuația Moseley: v 1/2 = O(Z-B), Unde Z- numărul atomic element chimic, OŞi B- constante.

Mecanisme fizice primare de interacțiune a radiațiilor X cu materia

Interacțiunea primară dintre razele X și materie este caracterizată de trei mecanisme:

1. Imprăștire coerentă. Această formă de interacțiune apare atunci când fotonii cu raze X au mai puțină energie decât energia de legare a electronilor de nucleul atomic. În acest caz, energia fotonului nu este suficientă pentru a elibera electroni din atomii substanței. Fotonul nu este absorbit de atom, ci schimbă direcția de propagare. În acest caz, lungimea de undă a radiației X rămâne neschimbată.

2. Efect fotoelectric (efect fotoelectric). Când un foton cu raze X ajunge la un atom al unei substanțe, poate elimina unul dintre electroni. Acest lucru se întâmplă atunci când energia fotonului depășește energia de legare a electronului cu nucleul. În acest caz, fotonul este absorbit și electronul este eliberat din atom. Dacă un foton transportă mai multă energie decât este necesară pentru a elibera un electron, acesta va transfera energia rămasă electronului eliberat sub formă de energie cinetică. Acest fenomen, numit efect fotoelectric, are loc atunci când sunt absorbite razele X cu energie relativ scăzută.

Un atom care își pierde unul dintre electroni devine un ion pozitiv. Durata de viață a electronilor liberi este foarte scurtă. Sunt absorbiți de atomi neutri, care se transformă în ioni negativi. Rezultatul efectului fotoelectric este ionizarea intensă a substanței.

Dacă energia fotonului cu raze X este mai mică decât energia de ionizare a atomilor, atunci atomii intră într-o stare excitată, dar nu sunt ionizați.

3. Imprăștire incoerentă (efect Compton). Acest efect a fost descoperit de fizicianul american Compton. Apare atunci când o substanță absoarbe raze X de lungime de undă scurtă. Energia fotonică a unor astfel de raze X este întotdeauna mai mare decât energia de ionizare a atomilor substanței. Efectul Compton rezultă din interacțiunea unui foton de raze X de înaltă energie cu unul dintre electronii din învelișul exterior al unui atom, care are o legătură relativ slabă cu nucleul atomic.

Un foton de înaltă energie transferă o parte din energia sa către electron. Electronul excitat este eliberat din atom. Energia rămasă de la fotonul original este emisă ca un foton cu raze X de lungime de undă mai mare la un anumit unghi față de direcția de mișcare a fotonului original. Fotonul secundar poate ioniza un alt atom etc. Aceste modificări ale direcției și lungimii de undă a razelor X sunt cunoscute ca efect Compton.

Unele efecte ale interacțiunii razelor X cu materia

După cum am menționat mai sus, razele X sunt capabile să excite atomi și molecule de materie. Acest lucru poate provoca fluorescență anumite substante(de exemplu, sulfat de zinc). Dacă un fascicul paralel de raze X este îndreptat către obiecte opace, puteți observa modul în care razele trec prin obiect prin plasarea unui ecran acoperit cu o substanță fluorescentă.

Ecranul fluorescent poate fi înlocuit cu folie fotografică. Razele X au același efect asupra emulsiei fotografice ca și lumina. Ambele metode sunt utilizate în medicina practică.

Un alt efect important al razelor X este capacitatea lor de ionizare. Aceasta depinde de lungimea de undă și de energia lor. Acest efect oferă o metodă de măsurare a intensității razelor X. Când razele X trec printr-o cameră de ionizare, curent electric, a cărei mărime este proporțională cu intensitatea radiației cu raze X.

Absorbția razelor X de către materie

Pe măsură ce razele X trec prin materie, energia lor scade din cauza absorbției și împrăștierii. Atenuarea intensității unui fascicul paralel de raze X care trece printr-o substanță este determinată de legea lui Bouguer: I = I0 e -μd, Unde eu 0- intensitatea inițială a radiațiilor X; eu- intensitatea razelor X care trec prin stratul de materie, d- grosimea stratului absorbant , μ - coeficientul de atenuare liniar. Este egală cu suma a două mărimi: t- coeficientul de absorbţie liniar şi σ - coeficientul de disipare liniar: μ = τ+ σ

Experimentele au arătat că coeficientul liniar de absorbție depinde de numărul atomic al substanței și de lungimea de undă a razelor X:

τ = kρZ 3 λ 3, Unde k- coeficientul de proporționalitate directă, ρ - densitatea substanței, Z- numărul atomic al elementului, λ - lungimea de undă a razelor X.

Dependența de Z este foarte importantă din punct de vedere practic. De exemplu, coeficientul de absorbție al oaselor, care sunt compuse din fosfat de calciu, este de aproape 150 de ori mai mare decât cel al țesuturilor moi ( Z=20 pentru calciu și Z=15 pentru fosfor). Când razele X trec prin corpul uman, oasele ies în evidență clar pe fundalul mușchilor, țesutului conjunctiv etc.

Se știe că organele digestive au același coeficient de absorbție ca și alte țesuturi moi. Dar umbra esofagului, stomacului și intestinelor poate fi distinsă dacă pacientul ia un agent de contrast - sulfat de bariu ( Z= 56 pentru bariu). Sulfatul de bariu este foarte opac la raze X și este adesea folosit pentru examinarea cu raze X a tractului gastrointestinal. Anumite amestecuri opace sunt injectate în fluxul sanguin pentru a examina starea vaselor de sânge, a rinichilor etc. În acest caz, iodul, al cărui număr atomic este 53, este utilizat ca agent de contrast.

Dependența absorbției de raze X de Z folosit și pentru a proteja împotriva posibilelor efecte nocive ale razelor X. În acest scop se folosește plumbul, cantitatea Z pentru care este egal cu 82.

Aplicarea razelor X în medicină

Motivul pentru utilizarea razelor X în diagnosticare a fost capacitatea lor mare de penetrare, una dintre principalele proprietățile radiațiilor X. În primele zile după descoperirea sa, razele X au fost folosite mai ales pentru a examina fracturile osoase și pentru a determina locația corpurilor străine (cum ar fi gloanțe) în corpul uman. În prezent, sunt utilizate mai multe metode de diagnosticare cu raze X (diagnostic cu raze X).

cu raze X . Un dispozitiv de raze X constă dintr-o sursă de raze X (tub de raze X) și un ecran fluorescent. După ce razele X trec prin corpul pacientului, medicul observă o imagine în umbră a acestuia. O fereastră de plumb trebuie instalată între ecran și ochii medicului pentru a-l proteja de efectele nocive ale razelor X. Această metodă face posibilă studierea stării funcționale a anumitor organe. De exemplu, medicul poate observa direct mișcările plămânilor și trecerea agentului de contrast prin tractul gastrointestinal. Dezavantajele acestei metode sunt imaginile de contrast insuficiente și dozele relativ mari de radiații primite de pacient în timpul procedurii.

Fluorografie . Această metodă constă în realizarea unei fotografii a unei părți a corpului pacientului. Utilizat de obicei pentru examinarea preliminară a stării organele interne pacienţii care utilizează doze mici de radiaţii cu raze X.

Radiografie. (radiografie cu raze X). Aceasta este o metodă de cercetare care utilizează raze X în care o imagine este înregistrată pe film fotografic. Fotografiile sunt de obicei făcute în două planuri perpendiculare. Această metodă are câteva avantaje. Fotografiile cu raze X conțin mai multe detalii decât un ecran fluorescent și, prin urmare, sunt mai informative. Ele pot fi salvate pentru analize ulterioare. Doza totală de radiație este mai mică decât cea utilizată în fluoroscopie.

Tomografia computerizată cu raze X . Echipat cu tehnologie computerizată, un scaner de tomografie axială este cel mai modern dispozitiv de diagnostic cu raze X care vă permite să obțineți o imagine clară a oricărei părți a corpului uman, inclusiv a țesuturilor moi ale organelor.

Prima generație de scanere pentru tomografie computerizată (CT) include un tub special de raze X care este atașat la un cadru cilindric. Un fascicul subțire de raze X este îndreptat spre pacient. Două detectoare de raze X sunt atașate partea opusă rame. Pacientul se află în centrul unui cadru care se poate roti cu 180° în jurul corpului său.

Un fascicul de raze X trece printr-un obiect staționar. Detectoarele obțin și înregistrează valorile de absorbție ale diferitelor țesuturi. Înregistrările sunt făcute de 160 de ori în timp ce tubul cu raze X se mișcă liniar de-a lungul planului scanat. Apoi cadrul este rotit cu 1 0 și procedura se repetă. Înregistrarea continuă până când cadrul se rotește cu 180 0 . Fiecare detector înregistrează 28.800 de cadre (180x160) în timpul studiului. Informațiile sunt procesate de un computer, iar o imagine a stratului selectat este formată folosind un program special de calculator.

A doua generație de CT utilizează mai multe fascicule de raze X și până la 30 de detectoare de raze X. Acest lucru face posibilă accelerarea procesului de cercetare cu până la 18 secunde.

A treia generație folosește CT principiu nou. Un fascicul larg de raze X în formă de evantai acoperă obiectul studiat, iar radiația de raze X care trece prin corp este înregistrată de câteva sute de detectoare. Timpul necesar cercetării se reduce la 5-6 secunde.

CT are multe avantaje față de metodele anterioare de diagnosticare cu raze X. Este caracterizat rezoluție înaltă, ceea ce face posibilă distingerea modificărilor subtile ale țesuturilor moi. CT vă permite să detectați procese patologice care nu pot fi detectate prin alte metode. În plus, utilizarea CT face posibilă reducerea dozei de radiații cu raze X primite de pacienți în timpul procesului de diagnosticare.

Descoperirea și meritele în studiul proprietăților de bază ale razelor X aparțin de drept omului de știință german Wilhelm Conrad Roentgen. Proprietăți uimitoare Razele X pe care le-a descoperit au primit imediat o rezonanță uriașă în lumea științifică. Deși pe atunci, în 1895, omul de știință cu greu și-ar fi putut imagina ce beneficii și, uneori, daune ar putea aduce radiațiile cu raze X.

Să aflăm în acest articol cum afectează acest tip de radiații sănătatea umană.

Ce este radiația cu raze X

Prima întrebare care l-a interesat pe cercetător a fost ce este radiația cu raze X? O serie de experimente au făcut posibilă verificarea faptului că este vorba de radiații electromagnetice cu o lungime de undă de 10 -8 cm, care ocupă o poziție intermediară între radiațiile ultraviolete și gama.

Aplicații ale razelor X

Toate aceste aspecte ale efectelor distructive ale misterioasei raze X nu exclud deloc aspecte surprinzător de extinse ale aplicării lor. Unde se utilizează radiația cu raze X?

Studiul structurii moleculelor și cristalelor.
Detectarea defectelor cu raze X (în industrie, detectarea defectelor la produse).
Metode de cercetare și terapie medicală.

Cele mai importante aplicații ale razelor X sunt posibile prin lungimile de undă foarte scurte ale acestor unde și proprietățile lor unice.

Deoarece suntem interesați de efectul radiațiilor X asupra persoanelor care o întâlnesc numai în timpul unui examen sau tratament medical, atunci vom lua în considerare în continuare doar această zonă de aplicare a razelor X.

Aplicarea razelor X în medicină

În ciuda semnificației deosebite a descoperirii sale, Roentgen nu a obținut un brevet pentru utilizarea sa, făcându-l un cadou de neprețuit pentru întreaga umanitate. Deja în Primul Război Mondial au început să fie utilizate aparate cu raze X, ceea ce a făcut posibilă diagnosticarea rapidă și precisă a răniților. Acum putem distinge două domenii principale de aplicare a razelor X în medicină:

diagnosticare cu raze X;
Terapia cu raze X.

Diagnosticare cu raze X

Diagnosticarea cu raze X este utilizată în diferite moduri:

Să ne uităm la diferențele dintre aceste metode.

Toate metodele de diagnostic enumerate se bazează pe capacitatea razelor X de a ilumina filmul fotografic și pe permeabilitatea lor diferită la țesuturi și scheletul osos.

Terapia cu raze X

Capacitatea razelor X de a avea un efect biologic asupra țesutului este utilizată în medicină pentru tratarea tumorilor. Efectul ionizant al acestei radiații se manifestă cel mai activ în efectul său asupra celulelor cu diviziune rapidă, care sunt celulele tumorilor maligne.

Cu toate acestea, ar trebui să fiți conștienți și de efectele secundare care însoțesc inevitabil terapia cu raze X. Faptul este că și celulele sistemului hematopoietic, endocrin și imunitar se divid rapid. Efectele negative asupra acestora dau naștere la semne de boală de radiații.

Efectul radiațiilor X asupra oamenilor

La scurt timp după descoperirea remarcabilă a razelor X, s-a descoperit că razele X au un efect asupra oamenilor.

Aceste date au fost obținute din experimente pe animale de experiment, cu toate acestea, geneticienii sugerează că consecințe similare se pot extinde și asupra corpului uman.

Studierea efectelor expunerii la raze X a făcut posibilă dezvoltarea unor standarde internaționale pentru dozele admisibile de radiații.

Doze de raze X în timpul diagnosticării cu raze X

După ce au vizitat camera de radiografie, mulți pacienți se simt îngrijorați de modul în care doza primită de radiații le va afecta sănătatea?

Doza de radiație corporală totală depinde de natura procedurii efectuate. Pentru comoditate, vom compara doza primită cu radiația naturală, care însoțește o persoană pe tot parcursul vieții.

Radiografie: torace - doza de radiație primită este echivalentă cu 10 zile de radiație de fond; stomacul superior și intestinul subțire - 3 ani.
Tomografia computerizată a organelor abdominale și pelvine, precum și a întregului corp - 3 ani.
Mamografie - 3 luni.
Razele X ale extremităților sunt practic inofensive.
În ceea ce privește radiografiile dentare, doza de radiație este minimă, deoarece pacientul este expus la un fascicul îngust de raze X cu o durată scurtă de iradiere.

Aceste doze de radiații îndeplinesc standardele acceptabile, dar dacă pacientul se confruntă cu anxietate înainte de a fi supus unei radiografii, acesta are dreptul să solicite un șorț special de protecție.

Expunerea la raze X la femeile gravide

Fiecare persoană este forțată să se supună examinărilor cu raze X de mai multe ori. Dar există o regulă - această metodă de diagnosticare nu poate fi prescrisă femeilor însărcinate. Embrionul în curs de dezvoltare este extrem de vulnerabil. Razele X pot provoca anomalii cromozomiale și, ca urmare, nașterea copiilor cu defecte de dezvoltare. Cea mai vulnerabilă perioadă în acest sens este sarcina până la 16 săptămâni. Mai mult, razele X ale coloanei vertebrale, zonelor pelvine și abdominale sunt cele mai periculoase pentru copilul nenăscut.

Cunoscând efectele nocive ale radiațiilor X asupra sarcinii, medicii evită în orice mod posibil să le folosească în această perioadă importantă din viața unei femei.

Cu toate acestea, există surse secundare de radiație cu raze X:

microscoape electronice;
tuburi de imagine ale televizoarelor color etc.

Viitoarele mamici ar trebui sa fie constiente de pericolul pe care il reprezinta.

Diagnosticele cu raze X nu sunt periculoase pentru mamele care alăptează.

Ce să faci după o radiografie

Pentru a evita chiar și efectele minime ale expunerii la raze X, puteți lua câțiva pași simpli:

după o radiografie, bea un pahar de lapte - elimină doze mici de radiații;
Este foarte util să luați un pahar de vin sec sau suc de struguri;
Pentru un timp după procedură, este utilă creșterea proporției de alimente cu un conținut ridicat de iod (fructe de mare).

Dar, nu sunt necesare proceduri medicale sau măsuri speciale pentru a elimina radiațiile după o radiografie!

În ciuda consecințelor, fără îndoială, grave ale expunerii la raze X, pericolul lor în timpul examinărilor medicale nu trebuie supraestimat - acestea sunt efectuate numai în anumite zone ale corpului și foarte rapid. Beneficiile de la acestea depășesc de multe ori riscul acestei proceduri pentru corpul uman.

În 1895, fizicianul german W. Roentgen a descoperit un nou tip de radiație electromagnetică, necunoscută anterior, care a fost numită cu raze X în onoarea descoperitorului său. V. Roentgen a devenit autorul descoperirii sale la vârsta de 50 de ani, deținând funcția de rector al Universității din Würzburg și având o reputație de unul dintre cei mai buni experimentatori ai timpului său. Unul dintre primii care au găsit aplicații tehnice pentru descoperirea razelor X a fost americanul Edison. El a creat un aparat demonstrativ convenabil și deja în mai 1896 a organizat o expoziție cu raze X la New York, unde vizitatorii își puteau examina propria mână pe un ecran luminos. După ce asistentul lui Edison a murit din cauza arsurilor grave pe care le-a primit în timpul demonstrațiilor constante, inventatorul a oprit experimentele ulterioare cu raze X.

Radiațiile cu raze X au început să fie folosite în medicină datorită capacității sale mari de penetrare. Inițial, razele X au fost folosite pentru a examina fracturile osoase și pentru a determina localizarea corpurilor străine în corpul uman. În prezent, există mai multe metode bazate pe radiația cu raze X. Dar aceste metode au dezavantajele lor: radiațiile pot provoca leziuni profunde ale pielii. Ulcerele apărute s-au transformat adesea în cancer. În multe cazuri, degetele sau mâinile au trebuit amputate. cu raze X(sinonim pentru transiluminare) este una dintre principalele metode de examinare cu raze X, care constă în obținerea unei imagini pozitive plane a obiectului studiat pe un ecran translucid (fluorescent). În timpul fluoroscopiei, subiectul este poziționat între un ecran translucid și un tub de raze X. Pe ecranele moderne de transmisie cu raze X, imaginea apare atunci când tubul cu raze X este pornit și dispare imediat după ce este oprit. Fluoroscopia face posibilă studierea funcției unui organ - pulsația inimii, mișcările respiratorii ale coastelor, plămânilor, diafragmei, peristaltismului tractului digestiv etc. Fluoroscopia este utilizată în tratamentul bolilor stomacului, tractului gastrointestinal, duodenului, afecțiunilor ficatului, vezicii biliare și ale tractului biliar. În acest caz, sonda medicală și manipulatoarele sunt introduse fără a deteriora țesutul, iar acțiunile din timpul operației sunt controlate prin fluoroscopie și vizibile pe monitor.
radiografie - Metoda de diagnostic cu raze X cu înregistrarea unei imagini statice pe un material fotosensibil - specială. folie fotografică (film cu raze X) sau hârtie fotografică cu prelucrare ulterioară a fotografiilor; Cu radiografia digitală, imaginea este înregistrată în memoria computerului. Se efectuează pe aparate de diagnostic cu raze X - staționare, instalate în săli de radiografie special echipate, sau mobile și portabile - la patul pacientului sau în sala de operație. Razele X arată elementele structurale ale diferitelor organe mult mai clar decât un ecran fluorescent. Razele X sunt efectuate pentru identificarea și prevenirea diferitelor boli, scopul său principal este de a ajuta medicii de diferite specialități să pună un diagnostic corect și rapid. O imagine cu raze X înregistrează starea unui organ sau țesut numai în momentul fotografierii. Cu toate acestea, o singură radiografie înregistrează doar modificări anatomice la un moment dat, dă un proces static; printr-o serie de radiografii efectuate la anumite intervale se poate studia dinamica procesului, adica modificari functionale. Tomografie. Cuvântul tomografie poate fi tradus din greacă ca „imagine felie”. Aceasta înseamnă că scopul tomografiei este de a obține o imagine strat cu strat a structurii interne a obiectului studiat. Tomografia computerizată se caracterizează prin rezoluție înaltă, ceea ce face posibilă distingerea modificărilor subtile ale țesuturilor moi. CT vă permite să detectați procese patologice care nu pot fi detectate prin alte metode. În plus, utilizarea CT face posibilă reducerea dozei de radiații cu raze X primite de pacienți în timpul procesului de diagnosticare.
Fluorografie- o metodă de diagnosticare care permite obținerea de imagini ale organelor și țesuturilor a fost dezvoltată la sfârșitul secolului al XX-lea, la un an după ce au fost descoperite razele X. În fotografii se pot observa scleroză, fibroză, obiecte străine, neoplasme, inflamații de grad dezvoltat, prezența gazelor și infiltrații în cavități, abcese, chisturi etc. Cel mai adesea, fluorografia toracică este efectuată pentru a detecta tuberculoza, o tumoare malignă în plămâni sau torace și alte patologii.
Terapia cu raze X- Asta metoda modernă, care este utilizat pentru a trata anumite patologii articulare. Principalele domenii de tratament al bolilor ortopedice prin această metodă sunt: cronice. Procese inflamatorii ale articulațiilor (artrita, poliartrita); Degenerative (osteoartroza, osteocondroza, spondiloza deformanta). Scopul radioterapiei este inhibarea activității vitale a celulelor țesuturilor alterate patologic sau distrugerea lor completă. Pentru bolile non-tumorale, radioterapia are ca scop suprimarea reacției inflamatorii, suprimarea proceselor proliferative, reducerea sensibilității la durere și a activității secretorii a glandelor. Trebuie luat în considerare faptul că gonadele, organele hematopoietice, leucocitele și celulele tumorale maligne sunt cele mai sensibile la razele X. Doza de radiații este determinată individual în fiecare caz specific.

Pentru descoperirea razelor X, Roentgen a fost premiat cu primul Premiul Nobelîn fizică, iar comitetul Nobel a subliniat importanța practică a descoperirii sale.
Astfel, razele X sunt radiații electromagnetice invizibile cu o lungime de undă de 105 - 102 nm. Razele X pot pătrunde în unele materiale care sunt opace la lumina vizibilă. Ele sunt emise în timpul decelerației electronilor rapizi dintr-o substanță (spectru continuu) și în timpul tranzițiilor electronilor de la învelișurile de electroni exterioare ale unui atom la cele interioare (spectrul de linii). Sursele de radiație cu raze X sunt: un tub de raze X, unii izotopi radioactivi, acceleratori și dispozitive de stocare a electronilor (radiația sincrotron). Receptoare - peliculă fotografică, ecrane fluorescente, detectoare de radiații nucleare. Razele X sunt utilizate în analiza de difracție de raze X, medicină, detectarea defectelor, raze X analiza spectrală etc.

Diagnosticul medical modern și tratamentul anumitor boli nu pot fi imaginate fără dispozitive care utilizează proprietățile radiațiilor cu raze X. Descoperirea razelor X a avut loc în urmă cu mai bine de 100 de ani, dar și acum se lucrează în continuare la crearea de noi tehnici și dispozitive pentru a minimiza efectele negative ale radiațiilor asupra corpului uman.

Cine a descoperit razele X și cum?

În condiții naturale, fluxurile de raze X sunt rare și sunt emise doar de anumiți izotopi radioactivi. Razele X sau razele X au fost descoperite abia în 1895 de omul de știință german Wilhelm Röntgen. Această descoperire a avut loc întâmplător, în timpul unui experiment de studiere a comportamentului razelor de lumină în condiții apropiate de vid. Experimentul a implicat un tub catodic cu descărcare în gaz cu presiune redusă și un ecran fluorescent, care de fiecare dată a început să strălucească în momentul în care tubul a început să funcționeze.

Interesat de efectul ciudat, Roentgen a realizat o serie de studii care arată că radiația rezultată, invizibilă pentru ochi, este capabilă să pătrundă prin diverse obstacole: hârtie, lemn, sticlă, unele metale și chiar prin corpul uman. În ciuda lipsei de înțelegere a naturii însăși a ceea ce se întâmplă, indiferent dacă un astfel de fenomen este cauzat de generarea unui flux de particule sau unde necunoscute, a fost observat următorul model - radiația trece cu ușurință prin țesuturile moi ale corpului și mult mai greu prin tesuturile dure vii si substantele nevii.

Roentgen nu a fost primul care a studiat acest fenomen. La mijlocul secolului al XIX-lea, posibilități similare au fost explorate de francezul Antoine Mason și de englezul William Crookes. Cu toate acestea, Roentgen a fost cel care a inventat pentru prima dată un tub catodic și un indicator care ar putea fi folosit în medicină. A fost primul care a publicat o lucrare științifică, ceea ce ia adus titlul de primul laureat Nobel printre fizicieni.

În 1901, a început o colaborare fructuoasă între trei oameni de știință, care au devenit părinții fondatori ai radiologiei și radiologiei.

Proprietățile razelor X

Razele X sunt o componentă spectrul general radiatii electromagnetice. Lungimea de undă se află între razele gamma și ultraviolete. Razele X au toate proprietățile obișnuite ale undelor:

difracţie;
refracţie;
interferență;
viteza de propagare (este egală cu lumina).

Pentru a genera artificial un flux de raze X, se folosesc dispozitive speciale - tuburi de raze X. Radiația cu raze X apare din cauza contactului electronilor rapizi din wolfram cu substanțele care se evaporă din anodul fierbinte. Pe fondul interacțiunii apar unde electromagnetice de scurtă lungime, situate în spectrul de la 100 la 0,01 nm și în domeniul energetic de 100-0,1 MeV. Dacă lungimea de undă a razelor este mai mică de 0,2 nm, aceasta este radiație dură, dacă lungimea de undă este mai mare decât această valoare, se numesc raze X moi.

Este semnificativ faptul că energia cinetică care decurge din contactul electronilor cu substanța anodică este transformată în proporție de 99% în energie termică și doar 1% sunt raze X.

Radiația cu raze X – bremsstrahlung și caracteristică

Radiația X este o suprapunere a două tipuri de raze - bremsstrahlung și caracteristică. Ele sunt generate în tub simultan. Prin urmare, iradierea cu raze X și caracteristicile fiecărui tub de raze X specific - spectrul său de radiații - depind de acești indicatori și reprezintă suprapunerea acestora.

Bremsstrahlung sau razele X continue sunt rezultatul decelerării electronilor evaporați dintr-un filament de wolfram.

Razele X caracteristice sau liniare se formează în momentul restructurării atomilor substanței anodului tubului de raze X. Lungimea de undă a razelor caracteristice depinde direct de numărul atomic al elementului chimic folosit pentru realizarea anodului tubului.

Proprietățile enumerate ale razelor X le permit să fie utilizate în practică:

invizibilitate pentru ochii obișnuiți;
capacitate mare de penetrare prin țesuturi vii și materiale nevii care nu transmit raze din spectrul vizibil;
efect de ionizare asupra structurilor moleculare.

Principiile imagistică cu raze X

Proprietățile razelor X pe care se bazează imagistica este capacitatea fie de a se descompune, fie de a provoca strălucirea anumitor substanțe.

Iradierea cu raze X provoacă o strălucire fluorescentă în sulfurile de cadmiu și zinc - verde și în tungstat de calciu - albastru. Această proprietate este utilizată în tehnicile medicale de imagistică cu raze X și, de asemenea, crește funcționalitatea ecranelor cu raze X.

Efectul fotochimic al razelor X asupra materialelor fotosensibile cu halogenură de argint (expunerea) permite diagnosticarea - realizarea de fotografii cu raze X. Această proprietate este utilizată și la măsurarea dozei totale primite de asistenții de laborator în camerele cu raze X. Dozimetrele corporale conțin benzi și indicatoare sensibile speciale. Efectul ionizant al radiațiilor X face posibilă determinarea caracteristicilor calitative ale razelor X rezultate.

O singură expunere la radiațiile de la raze X convenționale crește riscul de cancer cu doar 0,001%.

Zonele în care sunt utilizate razele X

Utilizarea razelor X este permisă în următoarele industrii:

Siguranţă. Dispozitive staționare și portabile pentru detectarea articolelor periculoase și interzise în aeroporturi, vamă sau în locuri aglomerate.
Industria chimică, metalurgie, arheologie, arhitectură, construcții, lucrări de restaurare - pentru a detecta defectele și a efectua analiză chimică substante.
Astronomie. Ajută la monitorizare corpuri cosmiceși fenomene folosind telescoape cu raze X.
Industria militară. Pentru a dezvolta arme cu laser.

Aplicația principală a radiațiilor X este în domeniul medical. Astăzi, secția de radiologie medicală cuprinde: radiodiagnostic, radioterapie (terapie cu raze X), radiochirurgie. Universitățile de medicină absolvă specialiști de înaltă specializare – radiologi.

Radiații X - daune și beneficii, efecte asupra organismului

Puterea mare de penetrare și efectul ionizant al razelor X pot provoca modificări în structura ADN-ului celular și, prin urmare, reprezintă un pericol pentru oameni. Daunele de la razele X sunt direct proporționale cu doza de radiații primită. Diferitele organe răspund la radiații în grade diferite. Cele mai sensibile includ:

măduva osoasă și țesutul osos;
cristalinul ochiului;
glanda tiroidă;
glandele mamare și reproducătoare;
țesut pulmonar.

Utilizarea necontrolată a iradierii cu raze X poate provoca patologii reversibile și ireversibile.

Consecințele iradierii cu raze X:

afectarea măduvei osoase și apariția unor patologii ale sistemului hematopoietic - eritrocitopenie, trombocitopenie, leucemie;
deteriorarea cristalinului, cu dezvoltarea ulterioară a cataractei;
mutații celulare care sunt moștenite;
dezvoltarea cancerului;
primind arsuri de radiații;
dezvoltarea bolii radiațiilor.

Important! Spre deosebire de substanțele radioactive, razele X nu se acumulează în țesuturile corpului, ceea ce înseamnă că razele X nu trebuie îndepărtate din organism. Efectul nociv al radiațiilor cu raze X se termină atunci când dispozitivul medical este oprit.

Utilizarea radiațiilor cu raze X în medicină este permisă nu numai pentru diagnostic (traumatologie, stomatologie), ci și în scopuri terapeutice:

Razele X în doze mici stimulează metabolismul în celulele și țesuturile vii;
anumite doze limitative sunt folosite pentru tratamentul neoplasmelor oncologice si benigne.

Metode de diagnosticare a patologiilor cu raze X

Radiodiagnosticul include următoarele tehnici:

Fluoroscopia este un studiu în timpul căruia se obține o imagine pe un ecran fluorescent în timp real. Odată cu achiziția clasică a unei imagini a unei părți a corpului în timp real, astăzi există tehnologii de transiluminare a televiziunii cu raze X - imaginea este transferată de pe un ecran fluorescent pe un monitor de televiziune situat într-o altă cameră. Au fost dezvoltate mai multe metode digitale pentru procesarea imaginii rezultate, urmate de transferarea acesteia de pe ecran pe hârtie.
Fluorografia este cea mai ieftină metodă de examinare a organelor toracice, care constă în luarea unei imagini la scară redusă de 7x7 cm În ciuda probabilității de eroare, este singura modalitate de a efectua o examinare anuală în masă a populației. Metoda nu este periculoasă și nu necesită îndepărtarea dozei de radiații primite din organism.
Radiografia este producerea unei imagini rezumative pe film sau hârtie pentru a clarifica forma unui organ, poziția sau tonul acestuia. Poate fi folosit pentru a evalua peristaltismul și starea membranelor mucoase. Dacă există posibilitatea de a alege, atunci, printre dispozitivele moderne cu raze X, nu ar trebui să se acorde preferință nici dispozitivelor digitale, unde fluxul de raze X poate fi mai mare decât cel al dispozitivelor vechi, ci aparatelor cu doză mică de raze X cu plat direct. detectoare cu semiconductori. Acestea vă permit să reduceți sarcina asupra corpului de 4 ori.
Tomografia computerizată cu raze X este o tehnică care utilizează raze X pentru a obține numărul necesar de imagini ale secțiunilor unui organ selectat. Printre numeroasele varietăți de dispozitive CT moderne, tomografiile computerizate cu doze mici de înaltă rezoluție sunt folosite pentru o serie de studii repetate.

Radioterapie

Terapia cu raze X este o metodă de tratament local. Cel mai adesea, metoda este folosită pentru a distruge celulele canceroase. Deoarece efectul este comparabil cu îndepărtarea chirurgicală, această metodă de tratament este adesea numită radiochirurgie.

Astăzi, tratamentul cu raze X se efectuează în următoarele moduri:

Extern (terapie cu protoni) – un fascicul de radiații intră în corpul pacientului din exterior.
Internă (brahiterapie) - utilizarea capsulelor radioactive prin implantarea lor în corp, plasându-le mai aproape de tumora canceroasă. Dezavantajul acestei metode de tratament este că până când capsula este îndepărtată din corp, pacientul trebuie izolat.

Aceste metode sunt blânde, iar utilizarea lor este de preferat chimioterapiei în unele cazuri. Această popularitate se datorează faptului că razele nu se acumulează și nu necesită eliminarea din organism, ele au un efect selectiv, fără a afecta alte celule și țesuturi.

Limită de expunere sigură la raze X

Acest indicator al normei de expunere anuală admisă are propriul nume - doză echivalentă semnificativă genetic (GSD). Acest indicator nu are valori cantitative clare.

Acest indicator depinde de vârsta pacientului și de dorința de a avea copii în viitor.
Depinde de ce organe au fost examinate sau tratate.
GZD este influențată de nivelul fondului radioactiv natural din regiunea în care locuiește o persoană.

Astăzi sunt în vigoare următoarele standarde medii GZD:

nivelul de expunere din toate sursele, cu excepția celor medicale, și fără a ține cont de radiația naturală de fond - 167 mrem pe an;
norma pentru un examen medical anual nu este mai mare de 100 mrem pe an;
valoarea totală de siguranță este de 392 mrem pe an.

Radiațiile cu raze X nu necesită îndepărtarea din organism și sunt periculoase doar în cazul expunerii intense și prelungite. Echipamentul medical modern utilizează iradiere cu energie scăzută de scurtă durată, astfel încât utilizarea sa este considerată relativ inofensivă.