Radiografia e raggi X

I raggi X sono detti anche raggi röntgen, dal nome del fisico tedesco Konrad Wilhelm Röntgen che li scoprì nel lontano 1895, dimostrandone l'esistenza mediante un radiogramma della mano della consorte.
I raggi X, attraversando la materia, producono ioni, perciò sono chiamati radiazioni ionizzanti. Queste radiazioni dissociano le molecole e, se queste appartengono a cellule di organismi viventi, producono lesioni cellulari. Per questa loro proprietà, i raggi X sono usati nella terapia di alcuni tipi di tumori. Sono inoltre usati in diagnostica medica per ottenere radiografie, ossia "fotografie" degli organi interni, rese possibili dal fatto che i diversi tessuti sono diversamente opachi ai raggi X, cioè li assorbono più o meno intensamente a seconda della loro composizione. Quindi, quando attraversano la materia, i raggi X subiscono un'attenuazione tanto maggiore quanto più sono elevati lo spessore ed il peso specifico del materiale attraversato, entrambi dipendenti dal numero atomico (Z) del materiale stesso.

In generale, una radiazione è costituita da quanti di onde elettromagnetiche (fotoni), oppure da particelle dotate di massa (radiazioni corpuscolari). Una radiazione, costituita da fotoni o da corpuscoli, si dice ionizzante quando provoca la formazione di ioni lungo il suo percorso.
I raggi X sono costituiti da radiazioni elettromagnetiche, che sono a loro volta di diversi tipi: onde radio, microonde, infrarossi,luce visibile, luce ultravioletta, raggi X e raggi gamma. Il percorso delle radiazioni dipende essenzialmente dalla loro interazione con la materia incontrata durante il tragitto. Più energia esse posseggono e più si muovono velocemente. Se urtano un oggetto, l'energia è trasferita all'oggetto stesso.
Dunque, attraversando la materia le radiazioni ionizzanti cedono tutta od in parte la loro energia, producendo ioni che, a loro volta, se acquisiscono energia sufficiente producono ulteriori ioni: si sviluppa così uno sciame di ioni sulla traiettoria della radiazione incidente che procede fino all'esaurimento dell'energia iniziale. Tipici esempi di radiazioni ionizzanti sono i raggi X ed i raggi γ, mentre le radiazioni corpuscolari possono essere costituite da diverse particelle: elettroni negativi (radiazione βˉ), elettroni positivi o positroni (radiazione β+), protoni, neutroni, nuclei dell'atomo di elio (radiazione α).

Raggi X e medicina

I raggi X sono utilizzati in diagnostica (radiografie), mentre le altre radiazioni vengono utilizzate anche in terapia (radioterapia). Queste radiazioni sono presenti in natura, oppure sono prodotte artificialmente mediante dispositivi radiogeni ed acceleratori di particelle. L'energia dei raggi X è compresa tra circa 100 eV (elettronvolt) per quanto riguarda la radiodiagnostica e 108 eV per quanto riguarda la radioterapia.
I raggi X hanno la capacità di penetrare attraverso i tessuti biologici opachi alle radiazioni luminose, risultandone solo parzialmente assorbiti. Quindi, per radiopacità del mezzo materiale si intende la capacità di assorbire fotoni X e per radiotrasparenza si intende la capacità di lasciarli passare. Il numero di fotoni che possono attraversare lo spessore di un soggetto dipende dall'energia dei fotoni stessi, dal numero atomico e dalla densità dei mezzi che lo compongono. Quindi, l'immagine che ne deriva risulta una mappa delle differenze di attenuazione  del fascio di fotoni incidente, che a sua volta dipende dalla struttura disomogenea, quindi dalla radiopacità della sezione corporea esaminata. Le radiopacità, dunque, sono differenti fra un arto, i tessuti molli, ed un segmento osseo. Differiscono anche nel torace, fra i campi polmonari (pieni d'aria) ed il mediastino. Ci sono anche cause di variazione patologica della normale radiopacità di un tessuto; ad esempio, l'aumento della stessa nel caso di una massa polmonare, oppure la sua diminuzione nell'osso in caso di una frattura.


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Ultima modifica dell'articolo: 31/12/2015

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