Рентгеновские лучи в медицине
Рентген играет в современной науке, промышленности и медицине неоценимую роль. Излучение было открыто в 19 веке - электромагнитные волны, образующиеся с участием электронов. Это сделал физик В. К. Рентген, открывший также его способность проникать через ткани живого организма и даже стены. В 1901 году ему присуждена Нобелевская премия. Сначала явление называли X-лучами. Был дан старт формированию разделов науки рентгенологии и радиологии. После появления публикации Вильгельма Рентгена о том, что тела прозрачны для X-лучей, но не в одинаковой степени, этим заинтересовались представители науки. Началась их разработка и усовершенствование.
Принцип работы
С помощью сильного ускорения частиц в аппарате создается искусственное излучение. Оно проходит через части оборудования - рентгеновские трубки и ускорители, задерживается в мягких тканях. Его длина может быть определена препятствием в виде твердой поверхности, чем в организме являются кости. Сейчас норма дозировки измеряется прибором — дозиметром, но первый рентгеновский аппарат применялся без понимания значительного вреда. Современные устройства подключены к компьютерам.
Принцип получения изображения на аппарате основано на следующих свойствах электромагнитных волн.
- Отражение. Волна, падающая на поверхность по перпендикуляру, не отражается.
- Проникающая способность. Лучи проходят сквозь непрозрачные поверхности.
- Поглощение, которое напрямую зависит от плотности материалов. Некоторые вещества светятся (флуоресценция) в период попадания на них лучей и даже дольше (фосфоресценция).
Применение
Х-лучи впервые были реализованы для медицинских целей, но этой областью использование не ограничилось. Сейчас в целом ряде отраслей практикуется применение рентгеновского излучения для лечения различных патологий. В науке с его помощью постигается строение различных веществ. Промышленность обнаруживает дефекты в изделиях из металла. Рентгеном пользуются службы безопасности в аэропортах и других учреждениях для просвечивания багажа.
В здравоохранении с его помощью производится рентгенодиагностика. Живые ткани просвечиваются, в результате чего выявляются нарушения в организме. Так, рентгеновские лучи в медицине применяются:
- при хирургическом удалении опухолей и для уменьшения их размеров;
- диагностировании различных заболеваний;
- мониторинге метаболизма;
- выявления переломов.
Вред и польза
В. Рентген не подозревал о значительной опасности своего изобретения. В то время продуцирующие аппараты были несовершенны, что приводило к излишним дозам. Биологическое воздействие на ткани сейчас измеряется в рентгенах на 1 час. Ранее не догадывались о влиянии на ДНК клетки и последствиях в виде мутаций, опухолей, лучевой болезни и ожогов.
Противопоказания
Запрещено подвергать рентгеновскому излучению тяжелых больных, беременных. На плод в утробе может быть оказано негативное воздействие. Также противопоказано облучаться людям с кровотечением и скоплением воздуха в груди - пневмотораксом.