توصیف ساده از رادیولوژی( تصویربرداری با اشعه x )

اشعهx، امواج الکترو مغناطیس می باشد که برای تصویربرداری اعضاء داخلی بدن بکار می رود.این امواج طول موج بسیار کوتاهی دارند.هنگامیکه این اشعه به دورن بدن نفوذ می کند توسط بافتهای مختلف برحسب چگالی بافت مورد نظر به مقدار متفاوتی جذب می شود. برای مثال استخوانها که بسیار چگالی بالائی دارند بخوبی اشعه را جذب می کنند ولی بافتهای نرمی مثل پوست، چربی و عضله براحتی به اشعه X اجازه می دهند که از آنها عبور کند و برای همین تصویر استخوان بر روی عکس ساده رادیولوژیک سفید است ولی بافتهای نرم بصورت درجات مختلف رنگ خاکستری دیده می شوند.

در بعضی از اشکال عکسهای اشعهX ،از مواد حاجب استفاده می شود تا حدود و کناره های بعضی از نواحی بدن بخوبی در عکس مشخص شود. این مواد یا خوراکی هستند که مثلاً باعث بهتر دیده شدن حدود دستگاه گوارش می شوند و یا تزریقی می باشند که مسیر عروق خونی را بخوبی نشان می دهند. تصویر برداری با اشعه X یک تست بدون درد است ولی گاهی مختصری ناراحتی در مصرف ماده حاجب ممکن است به فرد دست دهد.

تصویر برداری اشعهx برای چه منظوری استفاده می شود ؟

« عکس ساده رادیولوژیک » برای مقاصد متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرد که شامل تشخیص شکستگی استخوان ، تشخیص بعضی از عفونتهای داخلی(مثل سینوزیت)، جستجوی یک توده در اعضای داخلی بدن مثل ریه و ... می باشد.علاوه بر عکسهای ساده انواع مختلفی از تصویر برداری برای تشخیص سرطان پستان در زنان و یا تنقیه باریوم که در آن ماده حاجب را وارد روده بزرگ می کنند برای تشخیص سرطان روده بزرگ می تواند بکار رود.CT Scan هم که تصاویر متعددی بصورت مقاطع متوالی از نقاط مختلف بدن تهیه می کند نیز بر پایه اشعه X تصویر خود را تهیه کرده و توسط کامپیوتر آنها را آنالیز می کند.

٢ـ٢ تفرق انرژي پرتوي X

يكي از محدوديتهاي روش پراكندگي زاويه اي اشعه X اين است كه در اين روش فقط مي توان تنشهاي عمقي كمتر از 100mm را اندازه‌گيري كرد. براي حل اين مشكل مي توان از روش ديگر استفاده از اشعه X به نام [4]EDXRD استفاده كرد كه با اين روش ميتوان درون قطعه را بررسي كرد. در اين روش آشكارساز تحت يك زاويه تفرق خاصي به صورت ثابت قرار مي گيرد و يك پرتوي سفيد[5] برروي نمونه تابانده مي‌شود و آشكار ساز انرژي و يا طول موج منكسرشدة منتجه را تحليل مي كند. در حالتي كه پرتوي تابيده شده چند رنگ (سفيد) باشد تغيير فاصله بين صفحه اتمي به صورت جابجايي نقطه ماكزيمم منحني و پراكندگي انرژي نور منعكس شده بجاي تغيير زاويه برگ ظاهر مي‌شود. در اين روش براي بررسي درون قطعات با عمق بيشتر لازم است كم از پرتوي X با قدرت و نفوذ بالا استفاده شود. با استفاده از روابطي كه در اين مبحث بيان مي‌شود مي توان طبق قانون برگ، انرژي مربوط به طيف خروجي را به فاصله بين اتمي و در نتيجه به كرنش شبكه اي مربوط ساخت و از اين طريق به وجود و ميزان تنش در قطعه پي برد.

يكي از خصوصيات اصلي اين روش سرعت بالاي آن است. پارامتر مهم ديگر اين تكنيك قابليت اسكن كردن قطعات با عمقهاي بيشتر با استفاده از فوتونهاي پرانرژي است. بطوريكه با استفاده از اشعه با قدرت 100-200keV مي‌توان تا عمق 30mm قطعه نفوذ كرد و تنش را اندازه‌گيري كرد و براي داشتن طيف خروجي مناسب لازم است كه از زواياي تفرق كمتر از 10 درجه استفاده شود. روش EDXRD روشي نسبتاً جديد و در حال توسعه مي‌باشد. از طرفي استفاده از اشعه X با قدرتهاي بالا نياز به مراقبتهاي ويژه و خاص خود دارد و بسيار خطرناك است كه همين امر باعث ايجاد يك سري محدوديت و مشكلاتي در مسير توسعه اين تكنولوژي شده است.

• MRI (Magnetic Resonance Imaging)

MRI روشى است كه با استفاده از ميزان آب معدنى متصل به مولكول ها، تصويرى از داخل بدن ايجاد مى كند. اين روش معمولاً براى تشخيص هرگونه بيمارى يا اختلال در عملكرد ارگان ها مورد استفاده قرار مى گيرد.اسم اصلى اين روش nuclean MRI است كه كلمه هسته اى به علت بار منفى كه روى بيمار ايجاد مى كند، به طور كلى حذف شده است. در علوم ديگر واژه NMR كه استفاده از همين دستگاه در علوم غيرپزشكى است، هنوز استفاده مى شود. اساس كار MRI معمولاً براساس خصوصيات آزاد شدن اتم برانگيخته هيدروژن در مولكول آب است. وقتى جسم مورد نظر در يك ميدان خاص و پرقدرت مغناطيسى قرارمى گيرد، تمام اسپين هاى اتمى هسته هاى بدون اسپين صفر در دو حالت مخالف يكديگر قرار مى گيرند يا به صورت موازى با ميدان مغناطيسى يا غيرموازى. اختلاف ميان اتم هاى موازى و غيرموازى يك در ميليون است، در هر صورت اين اختلاف باعث تغييرى در ميدان مى شود. به هر حال هسته ها در حالتى زاويه دار با ميدان الكترومغناطيسى قرار مى گيرند. دوقطبى هسته در امتداد ميدان مغناطيسى قرار مى گيرد، در لحظه اى كه نسبت ها تقريباً مساوى هستند، بيشتر هسته ها در حالت كم انرژى قرار مى گيرند. وقتى كه بافت در معرض انرژى الكترومغناطيسى قرار مى گيرد .

RF PULS

تعدادى از هيدروژنها كه در حالت موازى با ميدان مغناطيسى بودند به حالت پرانرژى و پاد موازى درمىآيند. براى انتخاب زاويه تصوير مورد نظر از سه محور عمود برهم شيب مغناطيسى استفاده مىشود. شيب اول مربوط به برش است كه هنگام RF ADS اعمال مىشود. بعدى شيب رمزكننده فاز است و در نهايت شيب رمزكننده سرعت «تكرار» كه در حين عكسبردارى از بافت اعمال مىشوند. اين عمل به عكسبردارى از برشهايى از هر زاويه كمك مىكند.