الأشعة السينية في التشخيص الطبي – امتصاص الأنسجة

ماذا تعرض

تضعف الأشعة السينية أُسيًّا عند عبورها المادة: I = I₀·e^(−µx)، حيث µ معامل التوهين الخطي وx السُّمك الذي تعبره. وقيمة µ للعظم أكبر بكثير منها للنسيج الرخو، لذلك يصل عدد أقل من الفوتونات إلى الكاشف خلفه فيبدو العظم فاتحًا في الصورة. وفي هذا النموذج تقل µ كلما ارتفع جهد الأنبوب: فالفوتونات الأعلى طاقة (الأشعة الأكثر صلادة) تنفذ بسهولة أكبر، لكن الفرق بين العظم والنسيج الرخو يضيق فينخفض التباين. وتُقدَّر أيضًا جرعة نسبية يتلقاها المريض، مما يبيّن لماذا يوازن فنيو الأشعة بين جودة الصورة والتعرض للإشعاع.

طريقة الاستخدام

ابدأ عند نحو 70 kV وحرّك منزلق «السُّمك»: تنخفض النسبة المتبقية من الحزمة أُسيًّا وتتغير الصورة. ثم غيّر «جهد الأنبوب» من 40 إلى 140 kV، وسجّل في جدول تباين الصورة والجرعة النسبية عند كل قيمة. وأخيرًا غيّر «نسبة العظم» لترى كيف تؤثر طبقة أسمك من العظم على مسار الحزمة في التباين.

المعاملات القابلة للتغيير

• جهد الأنبوب 40–140 kV
• سُمك جزء الجسم 2–30 cm
• نسبة العظم على امتداد المسار 0–60 %

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يبدو العظم أفتح من النسيج الرخو في صورة الأشعة السينية؟
2. إذا تضاعف السُّمك، فكيف تتغير نسبة الأشعة السينية النافذة عبر النسيج الرخو؟
3. ماذا يحدث لتباين الصورة والجرعة النسبية عند رفع جهد الأنبوب فوق 110 kV؟