الأشعة السينية

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته .. :(6):

حبيت إني أفيدكم عن الأشعة السينية ..
:(16): الي تستخدم في المستشفيآت وغيرها ..أخليكم مع الموضوع ..

المبدأ المبسط لجهاز الأشعة السينية بشكل عام :

إن الجزء الأساسي في هذا الجهاز هو أنبوب الأشعة السينية الزجاجي و المفرغ من الهواء , و الحاوي على مهبط cathode هو عبارة عن خيط معدني رفيع يتم تسخينه بواسطة عبور تيار كهربائي فيه , حيث تقوم هذه الحرارة بطرد إلكترون من سطح المهبط . بينما يكون المصعد anode المشحون إيجاباً عبارة عن قرص مسطح من التنغستين tungsten .

يطبق فرق توتر عالي بين المصعد و المهبط الهدف منه إكساب الإلكترونات المنتزعة من المهبط سرعة عالية باتجاه المصعد , عندما يصدم إلكترون ذرة تنغستين موجودة على المصعد يقوم بتحرير الكترون ذي سوية طاقية منخفضة من هذه الذرة , و يحل محل هذا الإلكترون إلكترون آخر من نفس الذرة لكنه يتمتع بسوية طاقية أعلى , لينتج عن هذه العملية تحرر الطاقة الزائدة على شكل فوتون بسوية طاقية عالية , هو فوتون الأشعة السينية .

كما و يمكن للإلكترونات الحرة أن تولد فوتونات دون أن تصدم الذرات , حيث يمكن أن تقوم أنوية الذرات بجذب الإلكترونات المسرعة حيث تسبب تباطؤ لهذه الإلكترونات و تغيير مساراتها , و بالتالي يصدر الإلكترون عند هذه الحالة الفائض من طاقته على شكل فوتونات للأشعة السينية .

ينتج عن تصادم الإلكترونات بالمصعد حرارة عالية لذلك يستخدم محرك لتدوير المصعد و حمايته من الإنصهار .
تحاط البنية الداخلية لأنبوب الأشعة السينية بغلاف رصاصي ثخين يمنع تشتت الأشعة السينية في مختلف الإتجاهات , و يحوي هذا الغلاف على نافذة صغيرة تسمح لفوتونات الأشعة السينية بأن تخرج على شكل حزمة ضيقة تعبر سلسلة من الفلاتر filters قبل سقوطها على جسم المريض .
توجد على الجانب الآخر من جسم المريض كاميرا الأشعة السينية X-ray camera التي تستخدم نفس تكنولوجيا الأفلام المستخدمة في الكاميرا العادية , لكن الفرق هنا أن من سيحرض التفاعلات الكيميائية على الفيلم هي الأشعة السينية و ليس الضوء المرئي , أما في جهاز الــ Digital X-Ray الذي سنتحدث عنه لاحقاً فيستخدم عوضاً عن الأفلام عنصر تحسس الكتروني CCD .
تظهر مناطق الفيلم التي تعرضت لكميات كبيرة من الأشعة عاتمة اللون , بينما تظهر المناطق التي كانت أقل عرضة للأشعة أقل عتوماً , و هذا ما يفسر أن العظام تظهر على الفيلم بيضاء كونها امتصت الأشعة الساقطة عليها و بالتالي لم تصل الأشعة إلى الفيلم , بينما تظهر النسج الطرية سوداء أو رمادية لأنها لم تمتص الأشعة و بالتالي وصلت كميات أكبر من هذه الأشعة إلى الفيلم .
نظام الــ Digital X-Ray :
المخطط الصندوقي للجهاز :

إن جهاز الــ Digital X-Ray يختلف عن أجهزة الأشعة السينية التقليدية بنظام التقاط الصورة و معالجتها , فهذه الأجهزة لا تحتوي على أفلام تقليدية بل تحتوي على قسم إظهار الكتروني يتألف بشكل رئيسي من عنصر يسمى CCD أو Charge Couple Device و هو عبارة عن مصفوفة ذات عدد كبير من العناصر الحساسة للضوء عمقها حوالي 30 مايكروفولت و يصل مستوى دقتها إلى 1024 X 1024 Pixel .

يقوم العنصر الـCCD بتحويل فوتونات الأشعة السينية الساقطة عليها إلى إشارة كهربائية حيث تولد هذه الفوتونات شحنة كهربائية على كل عنصر من عناصر المصفوفة حسب طاقة الفوتون , ثم تعالج هذه الإشارة بوساطة الحاسب من أجل الحصول على صورة تعرض على شاشة المراقبة .
يعتبر هذا العنصر حجر الأساس في التصوير الرقمي , سواء أكان هذا التصوير بوساطة كاميرات عادية أو تصوير طبي .

عنصر الــ CCD

يتميز جهاز الأشعة السينية الرقمي عن التقليدي بأمور منها :
1- تحسين المقارنة بين النسج الكثيفة و الغير كثيفة .
2- حصول أسرع على الصورة .
3- إمكانية تخزين الصور.
4- إمكانية تعديل الصور بهدف زيادة دقتها للكشف عن السرطانات .
5- إمكانية نقل الصور بسهولة إلى أماكن بعيدة بوساطة شبكة الانترنت بهدف استشارة الأطباء في أماكن بعيدة .
لكن من سيئات الفحص الرقمي هو ارتفاع كلفته مقارنة بالفحص التقليدي .

من أنماط الأجهزة التي تستخدم الــ X-ray :
جهاز الأشعة السينية التقليدي:

جهاز الــ c-arm الذي يستطيع الدوران حول المريض للحصول على الزاوية المطلوبة من الصورة :

جهاز الـ x-ray النقال mobile x-ray الذي يمكن نقله الى مكان المريض في حال وجود صعوبات في نقل المريض إلى غرفة جهاز الأشعة السينية :

جهاز الــ Mammogram:

جهاز الطبقي المحوري ct-scanner للحصول على صور مقطعية في جسم المريض :

أضرار الأشعة السينية :
مشكلة الأشعة السينية أنها أشعة مؤينة , فعندما تصدم الأشعة العادية ذرة ما فإنها غير قادرة على إحداث تغييرات في هذه الذرة , لكن عندما تصدم الأشعة السينية الذرة فإنها تسبب طرد إلكترون من هذه الذرة و تحولها إلى شاردة , أي ذرة مشحونة كهربائياً . تسبب هذه الشحنة تفاعلات كيميائية غير طبيعية داخل الخلايا . كما أنها يمكن أن تسبب كسر لسلاسل الحموض النووية DNA Chains و هذا ما يسبب موت هذه السلاسل المتضررة أو إصابتها بطفرات , و هذا ما يجعل الخلايا مسرطنة و يمكن أن ينتشر هذا السرطان خلال الجسم . و إذا أصابت هذه الطفرات النطاف أو البيضة عند الأنثى فإن ذلك قد يؤدي إلى وجود عيوب في الأجنة . لذلك يستخدم الأطباء الأشعة السينية باقتصاد هذه الأيام .
لكن رغم هذه المخاطر , يبقى المسح بوساطة الأشعة السينية الخيار الأكثر أمناً من العمل الجراحي المباشر , كما أنه من المؤكد أن جهاز الأشعة السينية من أكثر الإختراعات أهمية في عصرنا الحاضر .