การถ่ายภาพรังสีและรังสีเอกซ์

รังสีเอกซ์เรียกอีกอย่างว่ารังสีเรินต์เกนจากชื่อนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันคอนราด วิลเฮล์ม เรินต์เกน ผู้ค้นพบพวกมันในปี 2438 ซึ่งแสดงให้เห็นการมีอยู่ของรังสีนี้ผ่านภาพรังสีที่มือของภรรยาของเขา
รังสีเอกซ์ที่ผ่านสสารทำให้เกิดไอออนจึงเรียกว่ารังสีไอออไนซ์ การแผ่รังสีเหล่านี้จะแยกโมเลกุลออกจากกัน และหากสิ่งเหล่านี้เป็นของเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ก็จะทำให้เกิดรอยโรคในระดับเซลล์ เนื่องจากคุณสมบัตินี้ รังสีเอกซ์จึงถูกใช้ในการรักษาเนื้องอกบางชนิด นอกจากนี้ยังใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์เพื่อให้ได้ภาพรังสี เช่น "ภาพถ่าย" ของอวัยวะภายใน ซึ่งเป็นไปได้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าเนื้อเยื่อต่างๆ มีความทึบแสงต่อรังสีเอกซ์ กล่าวคือ เนื้อเยื่อเหล่านี้ดูดซับได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ดังนั้นเมื่อพวกเขาผ่านสสาร รังสีเอกซ์จะได้รับการลดทอนซึ่งยิ่งมีความหนาและน้ำหนักจำเพาะของวัสดุที่ผ่านเข้าไปสูงมากขึ้น ทั้งสองก็ขึ้นอยู่กับเลขอะตอม (Z) ของวัสดุเอง

โดยทั่วไป การแผ่รังสีประกอบด้วยควอนตาของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน) หรืออนุภาคที่มีมวล กล่าวกันว่ารังสีที่ประกอบด้วยโฟตอนหรือเม็ดโลหิตเป็นไอออนเมื่อทำให้เกิดการก่อตัวของไอออนตามเส้นทางของมัน
รังสีเอกซ์ประกอบด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะมีหลายประเภท ได้แก่ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ แสงอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา เส้นทางของการแผ่รังสีนั้นขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของพวกมันกับสสารที่พบในระหว่างการเดินทาง ยิ่งมีพลังงานมากเท่าไร ก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น หากชนกับวัตถุ พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุนั้นเอง
ดังนั้น เมื่อผ่านสสาร การแผ่รังสีไอออไนซ์จะปล่อยพลังงานทั้งหมดหรือบางส่วน ทำให้เกิดไอออน ซึ่งในทางกลับกัน หากได้รับพลังงานเพียงพอ ก็จะผลิตไอออนเพิ่มเติม ดังนั้น ฝูงไอออนจึงพัฒนาบนวิถีของรังสีตกกระทบซึ่งเกิดขึ้น จนถึง " หมดกำลังของพลังงานตั้งต้น ตัวอย่างทั่วไปของการแผ่รังสีไอออไนซ์ ได้แก่ รังสีเอกซ์และรังสี γ ในขณะที่การแผ่รังสีของกล้ามเนื้อประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ ได้แก่ อิเล็กตรอนเชิงลบ (รังสี ˉ) อิเล็กตรอนบวกหรือโพซิตรอน (รังสี β +) โปรตอน นิวตรอน นิวเคลียสของอะตอมของ ฮีเลียม (รังสี α)

เอกซเรย์และยา

รังสีเอกซ์ใช้ในการวินิจฉัย (การถ่ายภาพรังสี) ในขณะที่รังสีอื่น ๆ ยังใช้ในการรักษา (รังสีรักษา)การแผ่รังสีเหล่านี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ หรือเกิดจากการประดิษฐ์โดยอุปกรณ์กัมมันตภาพรังสีและเครื่องเร่งอนุภาค พลังงานของรังสีเอกซ์อยู่ระหว่าง 100 eV (อิเล็กตรอนโวลต์) สำหรับการตรวจทางรังสีและ 108 eV สำหรับการรักษาด้วยรังสี
รังสีเอกซ์มีความสามารถในการทะลุผ่านเนื้อเยื่อชีวภาพที่ทึบแสงจนถึงรังสีแสง ส่งผลให้ดูดซึมได้เพียงบางส่วนเท่านั้น ดังนั้นสำหรับ กัมมันตภาพรังสี ของตัวกลางวัสดุหมายถึงความสามารถในการดูดซับโฟตอน X และสำหรับ กัมมันตภาพรังสี เราหมายถึงความสามารถในการปล่อยให้พวกเขาผ่าน จำนวนโฟตอนที่สามารถตัดผ่านความหนาของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับพลังงานของโฟตอนเอง กับเลขอะตอม และความหนาแน่นของสื่อที่ประกอบขึ้น ดังนั้น ภาพที่ได้ผลลัพธ์ในแผนที่ของความแตกต่างในการลดทอน ของลำแสง โฟตอนที่ตกกระทบซึ่งจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันดังนั้นจึงตรวจสอบกัมมันตภาพรังสีของส่วนของร่างกาย กัมมันตภาพรังสีจึงแตกต่างกันระหว่างแขนขา เนื้อเยื่ออ่อน และส่วนของกระดูก พวกเขายังแตกต่างกันในหน้าอกระหว่างทุ่งปอด (เต็มไปด้วยอากาศ) และเมดิแอสตินัม นอกจากนี้ยังมีสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของกัมมันตภาพรังสีปกติของเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของมวลปอดเท่ากันในกรณีของมวลปอด หรือกระดูกลดลงในกรณีที่กระดูกหัก