Використання рентгенівського випромінювання в медицині

Рентгенівське випромінювання застосовується для одержання зображень тієї чи іншої частини тіла з моменту, відкриття цих променів.. Особливі властивості і параметри рентгенівського випромінювання дають можливість використовувати його як в діагностиці так і в лікуванні.

Центральною ознакою, яка дає можливість використовувати рентгенівське випромінювання в медицині є закон послаблення рентгенівського випромінювання середовищем (тканиною) (формула (13)) Наприклад, ребра можна спостерігати на плівці у вигляді світлої структури, оскільки вони послаблюють рентгенівське випромінювання сильніше, ніж оточуючі їх м’які тканини, так, що в тих місцях фотоплівка одержує меншу експозицію. Відповідно, заповнені повітрям легені виглядають, як більш темні області.

Коефіцієнт лінійного послаблення в повітрі, кістковій і м’язовій тканині, а також в крові приймає, відповідно, наступні значення:

для типового енергетичного рентгенівського спектру.

Звичайні рентгенівські плівки дозволяють візуально легко розрізнити контраст порядку ~2%, так, що ребро, товщиною 1см, або трахея, заповнена повітрям, діаметром 1см, можуть бути візуалізовані. Але кров в кровоносних судинах і інші тонкі структури м’яких тканин – такі, як деталі анатомічної будови серця – не вдається розрізнити за допомогою рентгенівського випромінювання. Це пов’язано з тим, що для одержання чіткого і роздільного зображення однієї тканини на фоні іншої на рентгенівському знімку чи на екрані рентгенівського апарату необхідно, щоб їх оптичні густини відрізнялись не менше, ніж в два рази.

Дійсно, щоб зробити видимими кровоносні судини, в кров необхідно ввести рідину – контрастну речовину, яка містить сполуки йоду. Ці речовини на певний час збільшують лінійний коефіцієнт послаблення рідинного середовища до такої величини, що забезпечує необхідний контраст.