เอกซเรย์ทั่วไป

พื้นฐานเกี่ยวกับเอกซเรย์

เอกซเรย์เป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวเคลื่อนระหว่าง 10 – 0.01 นาโนเมตร และมีความถี่ในช่วง 30×1015Hz ถึง 30×1018Hz ซึ่งมีความยาวคลื่นมากกว่ารังสีแกมมา แต่สั้นกว่ารังสีอุลตราไวโอเล็ต 

     เอกซเรย์ค้นพบโดย นายวิลเฮล์มคอนราด แรนเกน ในวันที่ 8 พฤศจิกายน 1895 (พ.ศ.2438) ซึ่งต่อมาได้มีการพัฒนาเป็นภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์ อย่างไรก็ตามเอกซเรย์ก็ยังเป็นรังสีที่มีการแตกตัวเป็นประจุ จึงมีอันตรายต่อเซลล์เช่นกัน

     ภาพมือและแหวน เป็นภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์ภาพแรก ซึ่งแรนเกนได้ถ่ายภาพมือของภรรยาของเขาไว้เมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 1895 และได้ส่งเป็นภาพอวยพรปีใหม่แก่ศาสตราจารย์ ลุดวิก เซนเดอร์ แห่งวิทยาลัยฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเฟรเบอร์ก ในวันที่ 1 มกราคม 1896

 

การใช้เอกซเรย์ทางการแพทย์

 เมื่อแรนเกนได้ค้นพบว่าเอกซเรย์สามารถถ่ายภาพกระดูกได้ เอกซเรย์ก็ได้รับการพัฒนาในการสร้างภาพทางการแพทย์อย่างต่อเนื่อง เกิดเป็นสาขาวิชารังสีวิทยาขึ้น โดยมีรังสีเทคนิค (รังสีการแพทย์) เป็นผู้ทำการถ่ายภาพ และรังสีแพทย์เป็นผู้แปลผลภาพทางรังสีนั้นว่ามีพยาธิสภาพอย่างไร
เอกซเรย์มีประโยชน์อย่างมากในการตรวจเกี่ยวกับระบบกระดูก เมื่อเกิดอุบัติเหตุและคาดว่าจะมีกระดูกแตก/หัก การเอกซเรย์จะช่วยแพทย์ในการยืนยันโรคได้ สำหรับการใช้เอกซเรย์เพื่อตรวจเนื้อเยื่อทั่วไปนั้น ได้มีการใช้อย่างแพร่หลาย เช่นการตรวจเอกซเรย์ปอดในการตรวจร่างกายประจำปี ซึ่งภาพเอกซเรย์ปอดสามารถบอกถึงอาการน้ำท่วมปอด ก้อนเนื้อในปอดได้ ส่วนการเอกซเรย์ช่องท้อง ก็สามารถที่จะบอกถึงการอุดตันของลำไส้ การมีลมรั่วอยู่ในช่องท้อง ได้อีกด้วย
ฟลูโอโรสโคปี เป็นอีกรูปแบบหนึ่งในการตรวจอวัยวะที่เป็นเนื้อเยื่อ โดยมีการใช้สารทึบรังสี เช่น แป้งแบเรียมซัลเฟต สารประกอบไอโอดีน เพื่อทำการตรวจระบบทางเดินอาหาร ระบบสืบพันธุ์สตรี ระบบประสาทไขสันหลังและระบบข้อต่อต่างๆ
ภาพทางการแพทย์อีกอย่างหนึ่งในการประยุกต์ใช้เอกซเรย์ ก็คือการพัฒนาระบบการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ การตรวจด้วยเครื่องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรืออัลตราซาวน์ด อย่างไรก็ตามเอกซเรย์ก็ได้รับการยืนยันจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาว่าเป็นสารก่อมะเร็งเช่นกัน
การสร้างภาพของระบบหลอดเลือด ซึ่งรวมถึงหลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำต่างๆ นั้น มีการเรียกเฉพาะว่า รังสีวิทยาหลอดเลือด ซึ่งใช้หลักการของการลบภาพซ้ำ มาใช้สร้างภาพ โดยทำการถ่ายภาพบริเวณที่ต้องการก่อน จากนั้นฉีดสีผ่านหลอดเลือดโดยตรงและทำการถ่ายภาพที่บริเวณเดียวกัน จากนั้นนำภาพที่ได้มาซ้อนทับกัน ส่วนที่เหมือนกันก็จะหายไป ทำให้เหลือภาพเส้นเลือดเพียงอย่างเดียว ซึ่งผู้ที่ทำการตรวจนั้นจะเป็นสาขาเฉพาะเรียกว่า แพทย์รังสีร่วมรักษา หรืออาจเป็นศัลยแพทย์ระบบหลอดเลือดก็ได้ ซึ่งจะทำการเปรียบเทียบภาพ และประเมินความผิดปกติ หรือโรคหลอดเลือดต่างๆ

ภาพเอกซเรย์กระดูกสะโพก

ภาพเอกซเรย์กระดูกสันหลังระดับเอว

ภาพเอกซเรย์ปอด

ภาพเอกซเรย์กะโหลกศีรษะหน้าตรง

เทคนิคในการสร้างภาพเอกซเรย์

เพื่อการสร้างภาพเอกซเรย์ จะมีการปล่อยรังสีออกเป็นช่วงๆ ผ่านร่างกายผู้ป่วยไปยังแผ่นฟิล์มที่อยู่ด้านหลัง กระดูกจะดูดซับพลังงานไว้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า photoelectric เอกซเรย์ที่ไม่ได้ถูกดูดกลืนก็จะผ่านไปกระทบกับฟิล์ม เกิดเป็นส่วนที่มีสีดำบนภาพฟิล์ม ประสิทธิภาพของการสร้างเอกซเรย์นั้นเกิดน้อยกว่า 2% เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่ถูกใช้ทำให้เกิดความร้อนแก่หลอดเอกซเรย์
การรับภาพเอกซเรย์มีวิธีการหลากหลายอย่าง ระบบที่รู้จักกันได้แก่ระบบการใช้ฟิล์มและคาสเซ็ท ซึ่งช่วยจับเอกซเรย์และสร้างเป็นภาพ การเอกซเรย์ลงบนแผ่นฟิล์มโดยตรงจะต้องใช้เอกซเรย์ปริมาณมาก ดังนั้นจึงมีการพัฒนาระบบแผ่นเรืองแสงมาช่วยขยายสัญญาณแสง และลดปริมาณรังสีที่จะต้องใช้ลง เมื่อมีการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์และระบบดิจิตอล ก็ได้มีการพัฒนาระบบจัดเก็บข้อมูลแทนที่ระบบฟิล์ม อย่างไรก็ตามระบบฟิล์ม-คาสเซ็ทก็ยังใช้ในแวดวงอุตสาหกรรมอื่นอยู่ การพัฒนาของระบบภาพรังสีคอมพิวเตอร์และภาพรังสีดิจิตอล ทำให้มีความสะดวกในการใช้สถานที่ และการรายงานผล ซึ่งสามารถกระทำได้ในทุกที่ที่ระบบเชื่อมโยงไปถึง สำหรับประเด็นการประเมินเนื้อเยื่อนั้น สารทึบรังสีซึ่งเป็นองค์ประกอบของธาตุอะตอมหนัก ซึ่งสามารถกั้นเอกซเรย์ได้ได้ถูกนำมาใช้ และมีการพัฒนาให้มีความเสี่ยงน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามภาวะเสี่ยงต่อการแพ้สารทึบรังสีก็ยังเป็นที่สนใจอยู่