العلومالفيزياء

الأشعة السينية

اقرأ في هذا المقال
  • مقهوم الأشعة السينية
  • التصوير الطبي
  • فوائد الأشعة السينية
  • مخاطر الأشعة السينية
  • الموازنة بين الفوائد والمخاطر

مفهوم الأشعة السينية:

الأشعة السينية هي نوع من الإشعاع يسمى الموجات الكهرومغناطيسية، يُنشئ التصوير بالأشعة السينية صورًا لداخل الجسم، حيث تظهر الصور أجزاء من الجسم بدرجات مختلفة من الأسود والأبيض؛ وذلك لأن الأنسجة المختلفة تمتص كميات مختلفة من الإشعاع.


يمتص الكالسيوم الموجود في العظام الأشعة السينية أكثر من غيره، لذلك تبدو العظام بيضاء، كما تمتص الدهون والأنسجة الرخوة الأخرى بشكل أقل وتبدو رمادية اللون، حيث أنه يُعد أقل امتصاص للهواء، لذلك تبدو الرئتان سوداء.


الاستخدام الأكثر شيوعًا للأشعة السينية هو التحقق من الكسور (كسر العظام)، لكن الأشعة السينية تستخدم أيضًا بطرق أخرى، على سبيل المثال، يمكن للأشعة السينية على الصدر اكتشاف الالتهاب الرئوي، كما تستخدم أشعة الماموجرام الأشعة السينية للبحث عن سرطان الثدي.


عند إجراء الأشعة السينية، يمكنك ارتداء مئزر من الرصاص لحماية أجزاء معينة من الجسم، إن كمية الإشعاع التي نحصل عليها من الأشعة السينية صغيرة، على سبيل المثال، تعطي الأشعة السينية للصدر جرعة إشعاعية مماثلة لكمية الإشعاع التي تتعرض لها بشكل طبيعي من البيئة على مدار 10 أيام.

التصوير الطبي:

أدى التصوير الطبي إلى تحسينات في تشخيص وعلاج العديد من الحالات الطبية لدى الأطفال والبالغين، فهناك العديد من أنواع أو طرق إجراءات التصوير الطبي، وكل منها يستخدم تقنيات مختلفة.


إن التصوير المقطعي (CT)، التنظير الفلوري والتصوير الشعاعي (“الأشعة السينية التقليدية” بما في ذلك التصوير الشعاعي للثدي) كلها تستخدم الإشعاع المؤين لتوليد صور للجسم. إن الإشعاع المؤين هو شكل من أشكال الإشعاع يحتوي على طاقة كافية لإحداث ضرر محتمل للحمض النووي وقد يزيد من خطر إصابة الشخص بالسرطان طوال حياته.


يعمل كل من التصوير المقطعي والتصوير الشعاعي والتنظير الفلوري على نفس المبدأ الأساسي: يتم تمرير حزمة الأشعة السينية عبر الجسم، حيث يتم إما امتصاص جزء من الأشعة السينية أو تناثرها بواسطة الهياكل الداخلية، ويكون نمط الأشعة السينية المتبقي هو إرسالها إلى جهاز كشف (على سبيل المثال ، فيلم أو شاشة كمبيوتر) للتسجيل أو المعالجة الإضافية بواسطة الكمبيوتر.


تختلف هذه الاختبارات في الغرض، ومن أشهر لبأمثلة عليها:

  • التصوير الشعاعي: يتم تسجيل صورة واحدة لتقييمها لاحقًا. التصوير الشعاعي للثدي هو نوع خاص من التصوير الشعاعي لتصوير الهياكل الداخلية للثدي.

  • التنظير الفلوري: يتم عرض صورة الأشعة السينية المستمرة على الشاشة، مما يسمح بالمراقبة في الوقت الفعلي لإجراء أو مرور عامل التباين (“الصبغة”) عبر الجسم.


    يمكن أن ينتج عن التنظير التألقي جرعات إشعاعية عالية نسبيًا، خاصة بالنسبة للإجراءات التداخلية المعقدة (مثل وضع الدعامات أو الأجهزة الأخرى داخل الجسم) والتي تتطلب إجراء التنظير الفلوري لفترة طويلة من الزمن.

  • التصوير المقطعي المحوسب: يتم تسجيل العديد من صور الأشعة السينية أثناء تحرك الكاشف حول جسم المريض. يعيد الكمبيوتر بناء جميع الصور الفردية إلى صور مقطعية أو “شرائح” للأعضاء والأنسجة الداخلية.


    يتضمن الفحص بالتصوير المقطعي المحوسب جرعة إشعاعية أعلى من التصوير الشعاعي التقليدي؛ لأنه يتم إعادة بناء الصورة المقطعية من العديد من إسقاطات الأشعة السينية الفردية.

فوائد الأشعة السينية:

يمثل اكتشاف الأشعة السينية واختراع التصوير المقطعي المحوسب تقدمًا كبيرًا في الطب. تُعرف اختبارات التصوير بالأشعة السينية كأداة طبية قيمة لمجموعة متنوعة من الفحوصات والإجراءات، حيث أنها تُفيد في:

  • تساعد بشكل غير جراحي وغير مؤلم في تشخيص المرض ومراقبة العلاج.

  • دعم تخطيط العلاج الطبي والجراحي.

  • توجيه العاملين في المجال الطبي أثناء إدخالهم القسطرة أو الدعامات أو غيرها من الأجهزة داخل الجسم أو علاج الأورام أو إزالة جلطات الدم أو الإنسدادات الأخرى.

مخاطر الأشعة السينية:

المخاطر كما هو الحال في العديد من جوانب الطب، هناك مخاطر مرتبطة باستخدام التصوير بالأشعة السينية، والذي يستخدم الإشعاع المؤين لتوليد صور للجسم. الإشعاع المؤين هو شكل من أشكال الإشعاع يحتوي على طاقة كافية لإحداث ضرر محتمل للحمض النووي. تشمل مخاطر التعرض للإشعاع المؤين ما يلي:

  • زيادة طفيفة في احتمال إصابة الشخص الذي يتعرض للأشعة السينية بالسرطان في وقت لاحق من الحياة، حيث تتوفر معلومات عامة للمرضى ومقدمي الرعاية الصحية حول اكتشاف السرطان وعلاجه من المعهد الوطني للسرطان.

  • تأثيرات الأنسجة مثل إعتام عدسة العين واحمرار الجلد وتساقط الشعر والتي تحدث عند مستويات عالية نسبيًا من التعرض للإشعاع وهي نادرة في العديد من أنواع فحوصات التصوير. على سبيل المثال، لا ينبغي أن يؤدي الاستخدام النموذجي لماسح التصوير المقطعي المحوسب أو معدات التصوير الشعاعي التقليدية إلى تأثيرات على الأنسجة، ولكن قد تكون الجرعة التي يتعرض لها الجلد من بعض إجراءات التنظير التداخلية الطويلة والمعقدة في بعض الحالات عالية بما يكفي لإحداث مثل هذه التأثيرات.


    من المخاطر الأخرى للتصوير بالأشعة السينية التفاعلات المحتملة المرتبطة بعامل التباين المحقون في الوريد أو “الصبغة” والتي تُستخدم أحيانًا لتحسين التصور.


    كما أن خطر الإصابة بالسرطان من التعرض للإشعاع بالتصوير الطبي ضئيل بشكل عام، ويعتمد على:

  • جرعة الإشعاع: يزيد خطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة كلما زادت الجرعة وزادت فحوصات الأشعة السينية التي يخضع لها المريض.

  • عمر المريض: يكون خطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة أكبر بالنسبة للمريض الذي يتلقى أشعة سينية في سن أصغر منه بالنسبة لمن يستقبلها في سن أكبر.

  • جنس المريض: النساء أكثر عرضة للإصابة بالسرطان المرتبط بالإشعاع على مدى الحياة مقارنة بالرجال بعد تلقي نفس التعرض في نفس الأعمار، حيث أن بعض الأعضاء أكثر حساسية للإشعاع من غيرها.

أكد المجتمع الطبي على تقليل جرعة الإشعاع في التصوير المقطعي المحوسب؛ بسبب جرعة الإشعاع العالية نسبيًا لفحوصات التصوير المقطعي المحوسب (مقارنة بالتصوير الشعاعي) وزيادة استخدامها، كما ورد في تقرير المجلس الوطني للحماية من الإشعاع والقياسات (NCRP) رقم 160.


نظرًا لأن تأثيرات الأنسجة نادرة جدًا للاستخدام النموذجي للعديد من أجهزة التصوير بالأشعة السينية بما في ذلك التصوير المقطعي المحوسب، فإن الخطر الرئيسي للإشعاع في معظم دراسات التصوير هو السرطان ومع ذلك، فإن فترات التعرض الطويلة اللازمة لاختبارات التنظير التداخلي المعقدة وما ينتج عنها من جرعات عالية من الجلد قد تؤدي إلى تأثيرات الأنسجة، حتى عند استخدام الجهاز بشكل مناسب.

الموازنة بين الفوائد والمخاطر:

إن فائدة فحص التصوير بالأشعة السينية المناسب سريريًا تفوق بكثير المخاطر عمومًا، حيث يجب بذل الجهود لتقليل هذا الخطر عن طريق تقليل التعرض غير الضروري للإشعاع المؤين، وللمساعدة في تقليل المخاطر على المريض، يجب إجراء جميع الفحوصات باستخدام الإشعاع المؤين فقط عند الضرورة للإجابة على سؤال طبي أو علاج مرض أو توجيه إجراء ما.


إذا كانت هناك حاجة طبية لإجراء تصوير معين وكانت الفحوصات الأخرى التي لا تستخدم إشعاعًا أقل ملاءمة، فإن الفوائد تتجاوز المخاطر، ويجب ألا تؤثر اعتبارات مخاطر الإشعاع على قرار الطبيب بإجراء الدراسة أو قرار المريض بإجراء الدراسة، كما يجب دائمًا اتباع مبدأ أدنى مستوى يمكن تحقيقه بشكل معقول (ALARA) عند اختيار إعدادات المعدات لتقليل تعرض المريض للإشعاع.


تعتبر عوامل المريض مهمة في الاعتبار في هذا التوازن بين الفوائد والمخاطر. فمثلا:

  • نظرًا لأن المرضى الأصغر سنًا هم أكثر حساسية للإشعاع، فإنه يجب توخي الحذر بشكل خاص لتقليل التعرض للإشعاع لمرضى الأطفال لجميع أنواع فحوصات التصوير بالأشعة السينية.

  • يجب أيضًا توخي الحذر بشكل خاص عند تصوير المريضات الحوامل بسبب الآثار المحتملة للتعرض للإشعاع على الجنين النامي، كما يجب موازنة فائدة الكشف المحتمل عن المرض بعناية مع مخاطر دراسة الفحص بالتصوير على المرضى الأصحاء الذين لا يعانون من أعراض.

المصدر
كتاب قصة الفيزياء لويد موتزاكتشافات واراءجاليليو جاليليو جاليليمقدمة في ميكانيكا الكم بي تي ماثيوزكتاب تطور الافكار في الفيزياء البرت اينشتاين

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى