cechy charakterystyczne promieniowania
advertisement
8 Rozdział 1 Wstęp do radiografii Najmniejszą możliwą jednostką energii elektromagnetycznej (analogiczną do atomu w odniesieniu do materii) jest foton, który można uważać za drobny „nabój” energii. Fotony występują w grupach nazywanych kwantami. Najmniejszą możliwą jednostką energii elektromagnetycznej jest foton, który można uważać za drobny „nabój” energii. CECHY CHARAKTERYSTYCZNE PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO Ponieważ promieniowanie rentgenowskie i światło widzialne są elementami promieniowania elektromagnetycznego, mają wspólne cechy charakterystyczne. Przemieszczają się po liniach prostych i zaciemniają emulsję fotograficzną. Ten efekt fotograficzny działania promieni rentgenowskich jest istotny w przypadku wytwarzania obrazów rentgenowskich na kliszy. Należy o tym pamiętać, ponieważ może dojść do przypadkowej ekspozycji, jeżeli film leży w pobliżu źródła promieniowania rentgenowskiego. Zarówno promieniowanie rentgenowskie, jak i światło widzialne wywołują efekt biologiczny, co oznacza, że mogą powodować zmiany w żywych organizmach. Ze względu na wyższą energię, promieniowanie rentgenowskie wywiera bardziej szkodliwy efekt niż światło widzialne. W przeciwieństwie do światła widzialnego promieniowanie rentgenowskie nie może być wykryte przez zmysły człowieka. Może się to wydawać oczywiste, ale warto o tym pamiętać. Gdyby promieniowanie rentgenowskie było widzialne, wyczuwalne lub słyszalne, mielibyśmy zwiększoną świadomość jego występowania, a co za tym idzie ochrona radiologiczna byłaby łatwiejsza. Jednakże ze względu na to, że jest ono niewidzialne, stworzono wymogi bezpieczeństwa, dzięki którym wiadomo, kiedy i gdzie obecne jest promieniowanie rentgenowskie. Promieniowanie rentgenowskie może przenikać materię, która jest nieprzejrzysta dla światła. Ta penetracja zależy od rodzaju materii, gęstości oraz grubości badanego obiektu. Na przykład promienie rentgenowskie penetrują powietrze bez trudu. Mniejsza jest penetracja tłuszczu czy oleju, jeszcze mniejsza wody, w przybliżeniu taka sama, jak mięśni, a jeszcze mniejsza kości. Efekt wywierany na wiązkę promieniowania w trakcie przechodzenia przez materię jest nazywany osłabieniem. Promienie rentgenowskie, które przeszły przez ciało, są nazywane promieniowaniem resztkowym lub pomniejszonym o część, która ulega pochłonięciu i rozproszeniu. Osłabienie powoduje absorpcję porcji promieniowania, co daje pewien wzór inten- sywności promieniowania resztkowego. Ten wzór odzwierciedla cechy charakterystyczne pochłaniania przez ciało, przez które przechodzi promieniowanie, i właśnie ten wzór jest rejestrowany i tworzy obraz. Promieniowanie rentgenowskie powoduje fluorescencję niektórych kryształów po poddaniu ich ekspozycji. Do kryształów, które się tak zachowują, należą platynocyjanek baru, siarczan baru, wolframian wapnia i inne sole pierwiastków ziem rzadkich. Kryształy te używane są do konwertowania wzoru promieniowania rentgenowskiego do widzialnego obrazu, który może być oglądany bezpośrednio, jak we fluoroskopii, lub nagrany na film fotograficzny. Użycie fluorescencyjnych ekranów wzmacniających do eksponowania radiogramów znacznie redukuje ilość promieniowania niezbędną do ich wykonania w porównaniu z ilością wymaganą do bezpośredniej ekspozycji filmu. Konwencjonalny detektor stosowany przez dziesięciolecia składał się z filmu i ekranów wzmacniających, teraz technika ta jest zastępowana przez technologię cyfrową. Ten temat jest szerzej omówiony w rozdziale 2. PIERWOTNA WIĄZKA PROMIENIOWANIA Promieniowanie rentgenowskie jest generowane w obrębie bardzo niewielkiego obszaru na celu (anodzie) nazywanego ogniskiem rzeczywistym. Faktyczny rozmiar największego ogniska rzeczywistego jest nie większy niż kilka milimetrów średnicy. Z ogniska rzeczywistego promienie rentgenowskie rozchodzą się w przestrzeni, tworząc wiązkę pierwotną w kształcie ściętego stożka (ryc. 1-9). Pole powierzchni, na które pada wiązka promieniowania rentgenowskiego nazywane jest polem promieniowania. Foton położony w centrum wiązki pierwotnej, prostopadły do osi długiej lampy rentgenowskiej, nazywany jest promieniem centralnym lub środkowym. Wielkość wiązki promieniowania jest ograniczona przez wielkość otworu w obudowie lampy. Do obudowy domontowany jest kolimator, czyli urządzenie, które pozwala technikowi na dalszą kontrolę wielkości pola promieniowania (blendy). PROMIENIOWANIE ROZPROSZONE Kiedy pierwotna wiązka promieniowania jest osłabiana przez jakikolwiek materiał stały, np. pacjenta lub stół rentgenowski, pewna porcja jej energii jest pochłaniana. To powoduje powstawanie promieniowania rozproszonego (ryc. 1-10). Promieniowanie rozproszone ma mniejszą energię niż pierwotna wiązka promieniowania, ale jest trudniejsze do kontrolowania. Rozchodzi się ze źródła we wszystkich kierunkach, powodując przypadkowe ekspozycje detektora i stwarzając niebezpieczeństwo napromieniowania osób w pomieszczeniu.
