Mechanizm działania aparatu rentgenowskiego

Promieniowanie rentgenowskie zostało odkryte w 1895 roku, a już dwa lata później odbyła się pierwsza próba wykonania zdjęcia rentgenowskiego. Niedługo potem metoda została udoskonalona i od tego czasu badanie RTG jest niezastąpione w diagnostyce medycznej. Choć stworzono nowe technologie, bezpieczniejsze i dokładniejsze, to łatwy dostęp do badania oraz jego niewielka cena sprawiają, że nadal należy ono do najczęściej wykonywanych badań.

Sercem urządzenia jest lampa rentgenowska, zbudowana z katody i anody. Katoda jest włóknem zbudowanym z wolframu zamkniętym w metalowej czaszy. Po podłączeniu prądu z jej powierzchni uwalniane są elektrony, które są wybijane poza katodę. Obudowa katody zatrzymuje elektrony w środku, żeby nie rozprzestrzeniały się po całej lampie. Z jednej strony w czaszy znajduje się okienko, przez które elektrony wysyłane są w ograniczonej wiązce w kierunku anody. Anoda zbudowana jest z płytki wolframowej nasadzonej na blok miedziowy. Znajduje się ona pod pewnym kątem w stosunku do padającej wiązki elektronów.

W momencie ich zetknięcia z anodą, energia kinetyczna elektronów przekazywana jest jądrom atomów wolframu i emitowana w formie promieniowania rentgenowskiego X. W rzeczywistości jednak jedynie 1 proc. energii kinetycznej elektronów zostaje zamienione na promieniowanie x, a 99 proc. w ciepło. Ponieważ płytka jest ustawiona pod kątem do padającej wiązki, wiązka powstałego promieniowania emitowana jest również pod kątem w przeciwnym kierunku. Cała lampa otoczona jest warstwą ołowiu zapobiegającą niepotrzebnemu rozprzestrzenianiu się promieniowania. Jedynym wyjściem z lampy jest okno pozostawione dla wiązki promieniowania X, którym to wydostaje się ono na zewnątrz lampy.

Kiedy wiązka promieniowania przedostanie się poza lampę, kierowana jest na kliszę rentgenowską przed którą znajduje się pacjent. Promienie X padając na kliszę powodują jej ciemnienie (nowa klisza jest jasna). Ilość promieniowania przechodzącego przez tkanki ludzkie zależy od: liczby atomowej pierwiastków wchodzących w skład danej tkanki, częstotliwości promieniowania, gęstości oraz grubości tkanki. Oznacza to, że tkanki kostne i inne charakteryzujące się dużą gęstością pochłaniają więcej promieniowania, co oznacza że mniejsza jego ilość przedostaje się na kliszę i miejsca te są jasne. Natomiast tkanki takie jak płuca, składające się w głównej mierze z powietrza, nie pochłaniają prawie w ogóle promieniowania i widoczne są jako obszary ciemne na kliszy. Paradoksalnie w języku specjalistycznym i opisach radiologicznych spotykamy sformułowanie zacienienia, które tyczy się stref jasnych, a więc tych do których promieniowanie nie dotarło.

Paulina Krawczyk

• "Podstawy diagnostyki radiologicznej" W.E. Brant, C.A. Helms, wyd. Medipage (I-IV)
• "Radiologia. Diagnostyka obrazowa." B. Pruszyński. Wydawnictwo Lekarskie PZWL

radiologia24.pl » Rentgenodiagnostyka » Mechanizm działania aparatu rentgenowskiego