الأشعة السينية( X-RAY )

 

الأشعة السينية( X-RAY ) التعريف و التطبيق في الطب

المقدمة

في يوم الجمعة 8 نوفمبر من عام 1895م اكتشف العالم الألماني وليام  كونراد رونتجن أشعة جديدة تخترق المواد، لم تكن تلك الاشعة معروفة من قبل وقد تم تسميها بأشعة اكس او الاشعة السينية X-RAY،  فقد أطلق رونتجن على هذه الأشعة اسم X-RAY او الأشعة السينية، لأن حرف (س) في اللغة  العربية حرف  (X) في الإنجليزية رمزان يطلقان على المجهول أي الشيئ الغير معروف .

قام العالم الالماني رونتجن بتصوير اول صورة باستخدام الاشعة السينية ليد زوجته، تعتبر هذه  الصور من اشهر الصور في مجال الأشعة  حيث يظهر يد زوجته و علي احد الاصابع خاتم. 

 بتاريخ 8 مارس من عام 1896م أعلن رسمياً عن اكتشاف الأشعة السينية، وقد حصل رونتجن  على جائزة نوبل في الفيزياء نتحة هذا الاكتشاف المزهل، وادي اكتشاف الأشعة السينية الي  قفزةً هائلة في مجال الطب حيث ان المجال الطبي كان اول المستفيدين من هذا الاختراع، الذي مكن الأطباء من رؤية الاعضاء داخل جسم الانسان دون تدخل جراحي، وان الاستفادة من الاشعة السينية تزداد يوما بعد يوم . 

هناك العديد من المجالات التي تستخدم الاشعة السينية مثل المجال الصناعي و العلمي والقضائي و في اكتشاف البترول و المعادن و علم الاثار و الزراعة و البيئة و امن المطارات و المعابر و القائمة تزداد يوما بعد يوم. 

 

تعريف الاشعة السينية

الاشعة السينية اواشعة اكس هي عبارة عن موجات كهرومغناطيسية و تقع بين اشعة جاما و الاشعة فوق البنفسجية،  تشترك الأشعة السينية و الضوء المرئي في كثير من الخصائص، تنتقل الأشعة السينية بسرعة الضوء،الاشعة السينية اشعة غير  غير مرئية و لها قدرة عالية علي المرورمن خلال الاشياء المعتمة  للضوء مثل جسم الانسان و الخشب و بعض الشرائح الرقيقة للمعادن،الأشعة السينية لا يمكن رؤيتها او لمسها و لا يمكن تغير مسارها في الفراغ بواسطة المجالات الكهربائية او المغنطيسية.

 

طرق الحصول علي الاشعة السينية 

يتم  الحصول علي الاشعة السينية من مصدرين رئيسيين  المصدر الطبيعي وهي النجوم الملتهبة في انحاء متفرقة من الكون و المصدر الصناعي هي انابيب الاشعة، التي تعتبر المصدر الرئيسي لإنتاج الاشعة في جميع اجهزة الأشعة و تختلف الانابيب في الشكل و التصميم حسب الشركة المنتجة و الجهاز المستخدم و لكنها تتفق  في  مبدأ العمل.

انابيب الاشعة السينية (X-ray Tube)

يتكون انبوب الاشعة من الكاثود او المهبط -(Cathode والانودى او المصعد- Anode)، يوجد الكاثود و الانود  داخل انبوب زجاجى مفرغ من الهواء لان و جود الهواء يؤثر سلبا علي انتاج الاشعه .

الكاثود ( المهبط -Cathode)

عبارة عن فتيلة تسخين مثل الموجودة في المصباح الكهربي، عندما يمر التيار الكهربي (3 – 8 امبير و 20 فولت تقريبا) من خلال الفتيلة، مرور التيار الكهربائي يؤدي الي ارتغاع  درجة حرارتها تدريجياً إلى ان تصل الي  درجة الحرارة التي تمكن إلكترونات الفتيلة من الانبعاث من سطحها، مع العلم ان المادة المصنوعة منها الفتيله هي مادة من الفليزات و التي تتمتع بدرجه انصهار عالية.

الانود (المصعد- Anode)

 يعرف ايضا باسم الهدف و هو عبارة عن قرص مشحون بشحنة موجبة تعمل على جذب الالكترونات المحررة من الكاثود، ينبغي أن يكون  الانود ذو عدد ذري عالي، وعادة ما تستخدم مادة التنجستن في اجهزة الأشعة العادية وتستخدم الموليبدينوم أوالروديوم في أجهزة تصوير الثدي الماموغرام.

طرق الحصول علي الاشعة السينية 

 تنتج الأشعة السينية نتيجة مرورتيار كهربي (3 – 8 امبير و 20 فولت تقريبا) من خلال الفتيلة مما يؤدي الي ارتفاع درجة حرارتها تدريجياً إلى ان تصل الي  درجة الحرارة التي تمكن إلكترونات الفتيلة من الانطلاق نحو الهدف، ثم يتم   تطبيق فرق جهد عالي بين الكاثود و الانود يؤدي الي انطلاق الالكترونات من الكاثود الي الانود،  تصطدم الالكترونات  بشدة بالهدف مما يؤدي الي انتاج الاشعة السينية 99 % من طاقة الاصطدام ينتج عنها حرارة ينبغي التخلص منها من خلال نظام التبريد إما بالماء او الزيت، و 1 % فقط  ينتج منه  طيف الأشعة السينية.

تطبيقات الأشعة السينية في الطب

تستخدم الاشعة السنية علي نطاق واسع في مجال الطب حيث تستخدم الاشعة السينية منخفضة الطاقة في مجال التشخيص و الاشعة عالية الطاقة في مجال علاج الاورام السرطانية.

الاجهزة التشخصية التي تستخدم الأشعة السينية  

·   جهاز الاشعة العادي Radiography x-ray

·   جهاز الأشعة الرقمي Digital Radiography 

·   جهاز الاشعة التلفزيوني Fluoroscopy

·   جهاز الاشعة المقطعية Computer Tomography (CT)

·   جهاز اشعه الاسنان Dental X-ray

·   جهاز اشعه الثديMammography  

·   جهاز قسطرة القلب Cath lap X-ray

·   جاهزة اشعه العمليات C-ARM

·   جاهز الاشعة المتحرك Mobile x-ray

 

الاجهزة العلاجية التي تستخدم الأشعة السينية   

·   جهاز المعجل الخطي Linear Accelerator.

·   جهاز السوبر نايف .Cyberknife

تطبيقات الاشعة السينية في العلوم الأخرى

لم يقتصر استخدام الاشعة السينية فقط في مجال الطب و لكن تنوعه المجالات منها:

·   تستخدم في تامين المطارات و المعابر و الوزارات و السفارات و الاماكن الحكومية ....الخ.

·   الكشف علي المتفجرات

·   فحص الشحنات و الحاويات في المعابر

·   تعقيم الطرود المشبوهة

·   الدراسات الفيزيائية و الجيوفيزيائية

·   علم الاثار

·   مجال التعدين

·   الزراعة و البيئة

·   القضاء

 

 

 

 

ِ

تعديل المقال