تكنولوجيا طبية

كيف تعمل الأشعة السينية؟

كيف تعمل الأشعة السينية؟


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.

من المحتمل أن تكون قد خضعت للأشعة السينية في مرحلة ما من حياتك ، لكن هل تعلم أن هذه التكنولوجيا المنقذة للحياة قد تم اختراعها بالصدفة؟ اكتشف الفيزيائي الألماني فيلهلم رونتجن هذه التقنية أثناء قيامه بتجارب على أشعة الإلكترون وأنابيب تفريغ الغاز - كما تعلمون ، كما يفعل الجميع ...

الاكتشاف الأولي

أثناء إجراء هذه الاختبارات ، لاحظ أن شاشة الفلورسنت في مختبره بدأت تتوهج باللون الأخضر أثناء تشغيل أشعة الإلكترون. لم يكن هذا مفاجئًا في حد ذاته ، لكن شاشة رونتجن كانت محمية بورق مقوى ثقيل ، والذي اعتقد أنه سيحجب الإشعاع.

كان الجزء المثير للاهتمام من هذا الاكتشاف هو أن الجانب الأولي لاكتشاف رونتجن كان ببساطة وجود نوع من اختراق الإشعاع ، ولكن في محاولة لمعرفة ما كان يحدث ، وضع يده بين الشاشة وشعاع الإلكترون. أدى هذا إلى تكوين صورة للعظام الموجودة داخل يده على الشاشة ، مما يكشف عن الاستخدام الأمثل للأشعة السينية فور اكتشافها.

يمكن القول إن هذا الاكتشاف المزدوج يمثل أحد أهم التطورات الطبية في كل تاريخ البشرية. أعطت المهنيين القدرة على رؤية الأمراض داخل جسم الإنسان دون جراحة باضعة. حتى أنها سمحت لهم برؤية الأنسجة الرخوة مع تعديلات طفيفة.

لا أحد يشكك في أن الأشعة السينية مهمة للطب الحديث ، لكن معظم الناس ليس لديهم فكرة جيدة عما يحدث بالفعل عندما تحصل على واحدة.

كيف تعمل الأشعة السينية

يمكنك التفكير في الأشعة السينية كأشعة ضوئية. كلاهما عبارة عن طاقة كهرومغناطيسية محمولة في الأمواج بواسطة الفوتونات. يتمثل الاختلاف الرئيسي الوحيد بين هذه الأنواع من الأشعة في مستوى الطاقة أو الطول الموجي للأشعة.

لدينا القدرة على استشعار أشعة الضوء في الأطوال الموجية للضوء المرئي ، لكن الأطوال الموجية الأقصر أو الأطول تقع خارج الطيف المرئي. الأشعة السينية هي موجات طاقة أعلى ، وموجات الراديو هي موجات طاقة أقل.

ذات صلة: 5 أساطير حول الأشعة السينية ولماذا نحتاج إليها

يتم إنتاج الأشعة السينية عن طريق حركة الإلكترونات داخل الذرات. يعتمد مستوى الطاقة المحدد للأشعة السينية على مدى انخفاض الإلكترون بين المدارات في الذرة.

عندما يصطدم أي فوتون بذرة أخرى ، يمكن للذرة أن تمتص طاقة الفوتون وتعزز الإلكترون إلى مستوى أعلى. في هذه الحالة ، يجب أن تتطابق طاقة الفوتون مع فرق الطاقة بين الإلكترونين. إذا لم يحدث هذا ، فلن يتمكن الفوتون من الانتقال بين المدارات.

تعني هذه الوظيفة أنه مع مرور فوتونات الأشعة السينية عبر جسمك ، تمتص ذرات الأنسجة أو تتفاعل مع الفوتونات بشكل مختلف.

تتكون الأنسجة الرخوة في جسمك من ذرات أصغر ، لذا فهي لا تمتص الأشعة السينية جيدًا بسبب الطاقة العالية للفوتونات. من ناحية أخرى ، فإن ذرات الكالسيوم في العظام أكبر بكثير ، لذا فهي تمتص فوتونات الأشعة السينية وبالتالي ينتج عنها رؤية مختلفة لصورة الأشعة السينية.

أجهزة الأشعة السينية

داخل أجهزة الأشعة السينية ، يوجد زوج قطب كهربائي ، وأنود ، وكاثود ، داخل أنبوب مفرغ ، وعادة ما يكون مصنوعًا من الزجاج. عادة ما يكون الكاثود عبارة عن خيوط ساخنة ، والأنود عبارة عن قرص مسطح مصنوع من التنجستن. عندما يتجه القطب السالب ، تندفع الإلكترونات من الفتيل وتجد طريقها إلى القطب الموجب.

فرق الجهد بين القطب الموجب والكاثود مرتفع للغاية ، مما يسمح للإلكترونات بالسفر عبر الهواء بسرعة عالية. عندما تنتقل هذه الإلكترونات عبر الأنبوب بسرعة عالية وتضرب ذرات التنغستن في القطب الموجب ، فإنها تصطدم بالإلكترونات السائبة في المدارات السفلية للذرات. عندما تسقط الإلكترونات من المدارات الأعلى إلى مستويات الطاقة المنخفضة هذه ، يتم إطلاق الطاقة الإضافية كفوتون. نظرًا لأن هذا الانخفاض كبير ، فإنه يطلق فوتونًا عالي الطاقة أو أشعة سينية.

هذه هي الطريقة التي يتم بها إنتاج الأشعة السينية وعملها ، ولكن في الحالات التي تحتاج فيها الأنسجة الرخوة ، مثل الأعضاء البشرية ، إلى الفحص ، يجب عندئذٍ إضافة وسائط التباين. وسائط التباين عبارة عن سوائل تمتص الأشعة السينية وتتجمع في الأنسجة الرخوة. لفحص الأوعية الدموية ، يقوم الأطباء بحقن هذه الوسائط في الأوردة. في كثير من الأحيان في حالات مشاهدة الأنسجة الرخوة هذه ، سيستخدم الأطباء أيضًا أجهزة الفلوروسكوب لرؤية الصورة في الوقت الفعلي ويمكنهم حتى التقاط مقاطع فيديو باستخدام هذه الأجهزة.

ذات صلة: رجل ديسكفر القضيب يتحول حرفيا إلى العظام

لجمع الصورة الفعلية من صورة إضافية ، يستخدم الأطباء فيلمًا أو مستشعرًا على الجانب الآخر من المريض. تعمل هذه الأفلام بشكل متطابق تقريبًا مع أفلام التصوير العادية ، والمستشعرات حساسة بشكل خاص للأشعة السينية.

من خلال كل هذا التصوير ، يمكن للأطباء استنتاج مجموعة كبيرة من البيانات الطبية المهمة من الأشعة السينية.

حتى مع أهمية الأشعة السينية ، فإنها يمكن أن تكون خطيرة في الجرعات العالية لأنها شكل من أشكال الإشعاع المؤين. هذا يعني أنه عندما تصطدم الأشعة السينية بذرة ، يمكنها في الواقع أن تقطع الإلكترونات لتكوين أيون أو ذرة مشحونة كهربائيًا. ثم تصطدم الإلكترونات الحرة بذرات أخرى لتكوين المزيد من الأيونات. يمكن أن تسبب الأيونات تفاعلات كيميائية غير طبيعية داخل الجسم تؤدي إلى حدوث طفرات في الحمض النووي للمريض. يمكن أن تصبح هذه الطفرة بعد ذلك سرطانية.

هذا هو السبب في أن الأطباء يستخدمون الأشعة السينية باعتدال ، أو على الأقل يستخدمونها فقط عند الضرورة القصوى. في الجرعات المنخفضة ، لا تخشى الأشعة السينية ويمكن أن تكون تقنية طبية منقذة للحياة في العصر الحديث.

بدائل الأشعة السينية

إذا كنت لا ترغب في الحصول على الأشعة السينية لأنك قلق بشأن الآثار الضارة المحتملة ، فهناك القليل من الحلول. في كثير من الحالات ، قد تعمل الموجات فوق الصوتية لفحص أي أمراض تحت الجلد ، ولكن ليس دائمًا.

يُشار إلى الموجات فوق الصوتية أيضًا باسم التصوير فوق الصوتي ، وهي في الأساس أفضل خيار لك عند محاولة تجنب الأشعة السينية. تعمل تقنيات التصوير هذه عن طريق إرسال موجات صوتية بترددات أعلى من الترددات المسموعة عبر جسمك. لا تتأثر الأجسام الممسوحة ضوئيًا بأي شكل من الأشكال بهذه الموجات الصوتية ، وهي فائدة كبيرة.

تستمع آلة الموجات فوق الصوتية بعد ذلك إلى التغييرات في الموجة الصوتية وكذلك تراقب معدلات العودة المختلفة لإنشاء صورة حية لما تحتها.


شاهد الفيديو: هل الأشعة سبب رئيسي لمرض السرطان اختصاصي الاشعه عادل چاولي (قد 2022).