التصوير الطبي 14: فكرة عمل التصوير بالأشعة السينية

Biomedical Engineering

23 Jan 201415:33

Summary

TLDRتتناول هذه المحاضرة عن التصوير بالأشعة السينية، حيث يتم شرح كيفية عمل الأشعة السينية واستخداماتها الطبية، بما في ذلك قدرتها على اختراق الجسم البشري واختلاف تأثيرها بين الأنسجة المختلفة. تم توضيح كيفية توليد الأشعة السينية من خلال عملية فيزيائية تؤدي إلى تحويل طاقة الإلكترونات إلى فوتونات. كما تم استعراض أهمية تباين امتصاص الأشعة السينية في تشخيص الأمراض، بالإضافة إلى استخدام المواد مثل الرصاص واليورانيوم في الوقاية والتباين في التصوير. المحاضرة تبرز الفوائد والقيود المتعلقة باستخدام هذه التقنية في الطب.

Takeaways

😀 الأشعة السينية هي نوع من الأشعة الكهرومغناطيسية لها طاقة وتردد أعلى من الضوء العادي، مما يسمح لها باختراق الجسم بسهولة.
😀 الأشعة السينية تستخدم في تصوير الأنسجة المختلفة داخل الجسم بناءً على قدرة امتصاص الأنسجة المختلفة للأشعة.
😀 الأشعة السينية تعتمد على عملية فيزيائية تسمى 'الإشعاع الانكباب' حيث يتم تسريع الإلكترونات على هدف معدني لإنتاج الأشعة.
😀 قدرة الأشعة السينية على اختراق الأنسجة تعتمد على الطاقة التي تحملها، حيث يمكن تعديلها بحسب التطبيق المطلوب.
😀 الأشعة السينية تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من الكشف عن المواد وحتى التصوير الطبي وتشخيص الأمراض.
😀 هناك اختلاف كبير في امتصاص الأشعة السينية بين الأنسجة الرخوة والعظام، مما يخلق التباين في الصور الطبية.
😀 التصوير بالأشعة السينية هو نوع من التصوير الإسقاطي حيث يتم تمرير الأشعة عبر الجسم وتسجيلها على فيلم أو جهاز استشعار.
😀 التباين في صور الأشعة السينية يعكس اختلاف امتصاص الأشعة في الأنسجة المختلفة مثل العظام والأنسجة الرخوة والهواء.
😀 استخدام مواد مثل اليود يساعد في تحسين التباين في الصور السينية لأنه يمتص الأشعة السينية بشكل مختلف عن الأنسجة الأخرى.
😀 الرصاص يستخدم في الوقاية من الأشعة السينية سواء في الجدران أو في إنتاج الزجاج الواقي من الأشعة.
😀 بينما توفر الأشعة السينية صورًا سلبية تُظهر تباينًا بين الأنسجة، تُظهر الأشعة السينية تفاصيل دقيقة للجسم مما يجعلها مثالية في التصوير الطبي.

Q & A

ما هو الفرق بين الأشعة السينية والضوء العادي؟
-الأشعة السينية هي إشعاعات كهرومغناطيسية تتميز بتردد أعلى من الضوء العادي، مما يعني أن طاقتها أكبر بكثير. هذا التردد العالي يسمح لها باختراق جسم الإنسان بسهولة أكبر مقارنة بالضوء العادي.
كيف يتم توليد الأشعة السينية؟
-تُولد الأشعة السينية من خلال عملية فيزيائية تسمى 'الاشعاع الانكبابي' حيث يتم تسريع الإلكترونات نحو هدف معدني ثقيل مثل التنجستن، وعندما تتباطأ الإلكترونات بسبب التصادم مع الذرات، تتحول الطاقة الزائدة إلى فوتونات تُنتج الأشعة السينية.
ما هي التطبيقات الطبية للأشعة السينية؟
-تستخدم الأشعة السينية بشكل رئيسي في التصوير الطبي مثل تصوير العظام والأعضاء الداخلية. يمكنها اختراق الأنسجة الرخوة بسهولة ولكن لا تستطيع اختراق العظام كما هو الحال مع الضوء العادي.
ما هو التباين في صور الأشعة السينية؟
-التباين في صور الأشعة السينية يعتمد على اختلاف امتصاص الأشعة السينية من قبل الأنسجة المختلفة في الجسم. الأنسجة مثل العظام تمتص الأشعة بشكل أكبر، بينما الأنسجة الرخوة تمتصها بنسبة أقل، مما يؤدي إلى ظهور التباين بين الأجزاء المختلفة في الصورة.
ما هي علاقة الطول الموجي للأشعة السينية بتطبيقاتها؟
-الأشعة السينية ذات الطول الموجي القصير للغاية تتيح لها اختراق المواد مثل الأنسجة الرخوة بينما تُمتص بشكل أكبر من قبل الأنسجة الصلبة مثل العظام، مما يجعلها مفيدة جدًا في التصوير الطبي.
لماذا نحتاج إلى وسائل حماية من الأشعة السينية؟
-الأشعة السينية يمكن أن تكون ضارة إذا تعرض لها الأشخاص لفترات طويلة أو بتركيزات عالية. لذلك، تُستخدم مواد مثل الرصاص في الحوائط والأجهزة الواقية لتقليل تعرض الأشخاص للأشعة السينية.
كيف يتم قراءة صور الأشعة السينية؟
-تُقرأ صور الأشعة السينية بناءً على اختلاف امتصاص الأشعة في الأنسجة المختلفة. الأنسجة التي تمتص الأشعة بشكل أكبر تظهر بيضاء، بينما الأنسجة التي لا تمتصها تظهر داكنة أو سوداء.
ما الفرق بين الصور التي تُلتقط بالأشعة السينية والصور الملتقطة بالضوء العادي؟
-الصور الملتقطة بالأشعة السينية هي صور سلبية، حيث تظهر المناطق التي تم امتصاص الأشعة فيها باللون الأبيض، بينما تظهر المناطق التي لم تمتص الأشعة باللون الأسود. بينما في التصوير بالضوء العادي، يتم عكس ذلك حيث تكون الأجزاء التي يتعرض فيها الضوء مظلمة.
ما هي عملية الفحص بالأشعة السينية؟
-عملية الفحص بالأشعة السينية تتضمن استخدام مصدر للأشعة السينية لتمرير الإشعاعات عبر الجسم، ثم تتجمع هذه الإشعاعات على فيلم أو جهاز استشعار لخلق صورة تمثل خصائص الأنسجة التي مرّت من خلالها الأشعة.
كيف يختلف التصوير بالأشعة السينية عن التصوير المقطعي؟
-التصوير بالأشعة السينية ينتج صورة مسطحة تُظهر الأنسجة المتراكبة على بعضها، بينما التصوير المقطعي يعطي صورًا ثلاثية الأبعاد حيث كل نقطة في الصورة تمثل نقطة حقيقية في الواقع.