Lekárska technológia

Ako fungujú röntgenové lúče?

Ako fungujú röntgenové lúče?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Je pravdepodobné, že ste si niekedy v živote robili röntgen, ale vedeli ste, že táto technológia na záchranu života bola v skutočnosti vynájdená náhodne? Nemecký fyzik Wilhelm Roentgen objavil túto technológiu pri pokusoch s elektrónovými lúčmi a plynovými výbojkami - viete, ako každý ...

Prvotný objav

Pri vykonávaní týchto testov si všimol, že fluorescenčná obrazovka v jeho laboratóriu začala svietiť nazeleno, zatiaľ čo elektrónové lúče bežali. To nebolo samo o sebe prekvapujúce, ale Roentgenovu obrazovku tienil ťažký kartón, o ktorom si myslel, že blokuje žiarenie.

Zaujímavou časťou tohto objavu bolo, že počiatočným aspektom Roentgenovho objavu bola jednoducho existencia akéhosi prenikavého žiarenia, ale pri pokuse o to, čo sa deje, skutočne vložil ruku medzi obrazovku a elektrónový lúč. Tak sa na obrazovke vytvoril obraz kostí v jeho ruke, ktorý odhalil dokonalé použitie röntgenového žiarenia ihneď po ich objave.

Tento dvojitý objav označil nepochybne jeden z najdôležitejších medicínskych pokrokov v celej histórii ľudstva. Poskytlo odborníkom schopnosť vidieť choroby vo vnútri ľudského tela bez invazívneho chirurgického zákroku. Umožnilo im to dokonca vidieť mäkké tkanivá s miernymi úpravami.

Nikto nespochybňuje, že röntgenové lúče sú pre modernú medicínu dôležité, ale väčšina ľudí nemá skvelú predstavu o tom, čo sa v skutočnosti deje, keď ich dostanete.

Ako fungujú röntgenové lúče

Röntgenové lúče si môžete predstaviť ako svetelné lúče. Obidve sú elektromagnetickou energiou prenášanou vo vlnách fotónmi. Jedným z hlavných rozdielov medzi týmito typmi lúčov je energetická úroveň alebo vlnová dĺžka lúčov.

Máme schopnosť snímať svetelné lúče vo vlnových dĺžkach viditeľného svetla, ale kratšie alebo dlhšie vlnové dĺžky spadajú mimo naše viditeľné spektrum. Röntgenové lúče sú vlny vyššej energie a rádiové vlny sú dlhšie vlny s nižšou energiou.

SÚVISIACE: 5 MÝTOV O X-RAYS A PREČO ICH POTREBUJEME

Röntgenové lúče sú produkované pohybom elektrónov v atómoch. Špecifická energetická hladina daného röntgenového žiarenia závisí od toho, ako ďaleko klesol elektrón medzi orbitalmi v atóme.

Keď sa ktorýkoľvek daný fotón zrazí s iným atómom, môže atóm absorbovať energiu fotónu a zvýšiť elektrón na vyššiu úroveň. V tomto prípade sa musí energia fotónu zhodovať s energetickým rozdielom medzi týmito dvoma elektrónmi. Ak sa tak nestane, potom sa fotón nemôže pohybovať medzi orbitalmi.

Táto funkčnosť znamená, že keď fotóny z röntgenových lúčov prechádzajú vašim telom, atómy každého tkaniva absorbujú alebo reagujú na fotóny inak.

Mäkké tkanivá vo vašom tele sú zložené z menších atómov, takže vďaka vysokej energii fotónov neabsorbujú röntgenové lúče dobre. Na druhej strane sú atómy vápnika v kostiach oveľa väčšie, takže absorbujú röntgenové fotóny a vedú tak k odlišnému pohľadu na röntgenový obraz.

Röntgenové prístroje

Vo vnútri röntgenových prístrojov sa nachádza elektródový pár, anóda a katóda vo vnútri vákuovej trubice, zvyčajne vyrobenej zo skla. Katóda je zvyčajne zohriate vlákno a anóda je plochý disk vyrobený z volfrámu. Keď katóda smeruje nahor, elektróny vystrekujú z vlákna a nachádzajú cestu k anóde.

Rozdiel napätia medzi anódou a katódou je veľmi vysoký, čo umožňuje elektrónom cestovať vzduchom vysokou rýchlosťou. Keď tieto elektróny prechádzajú trubicou takým vysokým tempom a narážajú na atómy volfrámu anódy, zráža voľné elektróny v dolných orbitáloch atómov. Keď elektróny klesajú z vyšších orbitálov na tieto nižšie energetické hladiny, prebytočná energia sa uvoľňuje ako fotón. Pretože je táto kvapka veľká, uvoľňuje vysokoenergetický fotón alebo röntgen.

Takto sa vytvárajú a fungujú normálne röntgenové lúče, ale v prípadoch, keď je potrebné vyšetriť mäkké tkanivo, ako napríklad ľudské orgány, je potrebné pridať kontrastné látky. Kontrastné médiá sú kvapaliny, ktoré absorbujú röntgenové lúče a zhromažďujú sa v mäkkých tkanivách. Na vyšetrenie krvných ciev lekári vpichnú toto médium do žíl. V týchto prípadoch pozorovania mäkkých tkanív lekári často tiež použijú fluoroskopy na to, aby videli obraz v reálnom čase, a pomocou týchto zariadení môžu dokonca snímať videá.

SÚVISIACE S DANOU: PENIS ČLOVEKA OBJAVU SA TROCHU MENÍ V KOSTI

Na zhromaždenie skutočného obrazu z komparzu používajú lekári film alebo senzor na druhej strane pacienta. Tieto filmy fungujú takmer rovnako ako bežné fotografické filmy a snímače sú obzvlášť citlivé na röntgenové lúče.

Prostredníctvom tohto zobrazenia môžu lekári z röntgenového žiarenia odvodiť široké spektrum dôležitých lekárskych údajov.

Aj napriek významu röntgenových lúčov môžu byť vo vysokých dávkach nebezpečné, pretože sú formou ionizujúceho žiarenia. To znamená, že keď röntgenové žiarenie zasiahne atóm, môže v skutočnosti zraziť elektróny a vytvoriť tak ión alebo elektricky nabitý atóm. Voľné elektróny potom kolidujú s inými atómami, aby vytvorili viac iónov. Ióny môžu spôsobiť neprirodzené chemické reakcie v tele, čo vedie k mutáciám v pacientovej DNA. Táto mutácia sa potom môže stať rakovinovou.

Z tohto dôvodu lekári používajú röntgenové lúče šetrne alebo ich používajú aspoň v nevyhnutných prípadoch. V nízkych dávkach sa röntgenové lúče nemajú čoho báť a môžu byť v modernej dobe záchrannou lekárskou technológiou.

Alternatívy k röntgenovým lúčom

Ak si nechcete dať urobiť röntgen, pretože sa obávate o potenciálne škodlivé účinky, existuje niekoľko riešení. V mnohých prípadoch môžu ultrazvuk pracovať na vyšetrení akýchkoľvek ochorení pod kožou, ale nie vždy.

Ultrazvuk, ktorý sa označuje aj ako sonografia, je v podstate tou najlepšou voľbou, keď sa chcete vyhnúť röntgenovým lúčom. Tieto zobrazovacie techniky fungujú tak, že cez vaše telo vysielajú zvukové vlny s vyššími ako počuteľnými frekvenciami. Tieto zvukové vlny nijako neovplyvňujú naskenované telá, čo je veľkou výhodou.

Ultrazvukový prístroj potom počúva zmeny zvukovej vlny a sleduje rôzne rýchlosti návratnosti, aby vytvoril živý obraz toho, čo je pod ním.


Pozri si video: Podcast 8. Elektromagnetické žiarenie - Čo presne to je? (December 2022).