Radiographie et rayons X

Les rayons X sont aussi appelés rayons röntgen, du nom du physicien allemand Konrad Wilhelm Röntgen qui les découvrit en 1895, démontrant leur existence à travers un radiogramme de la main de sa femme.
Les rayons X, traversant la matière, produisent des ions, c'est pourquoi ils sont appelés rayonnements ionisants. Ces radiations dissocient les molécules et, si celles-ci appartiennent à des cellules d'organismes vivants, elles produisent des lésions cellulaires. En raison de cette propriété, les rayons X sont utilisés dans le traitement de certains types de tumeurs. Ils sont également utilisés en diagnostic médical pour obtenir des radiographies, c'est-à-dire des « photographies » des organes internes, rendues possibles par le fait que les différents tissus sont opaques aux rayons X, c'est-à-dire qu'ils les absorbent plus ou moins intensément selon leur composition. Par conséquent, lorsqu'ils traversent la matière, les rayons X subissent une atténuation d'autant plus grande que l'épaisseur et le poids spécifique du matériau traversé sont élevés, tous deux dépendants du numéro atomique (Z) du matériau lui-même.

En général, un rayonnement est constitué de quanta d'ondes électromagnétiques (photons), ou de particules de masse (rayonnement corpusculaire). Un rayonnement, constitué de photons ou de corpuscules, est dit ionisant lorsqu'il provoque la formation d'ions sur son trajet.
Les rayons X sont constitués de rayonnements électromagnétiques, eux-mêmes de différents types : ondes radio, micro-ondes, infrarouges, lumière visible, ultraviolette, rayons X et rayons gamma. Le trajet des rayonnements dépend essentiellement de leur interaction avec la matière rencontrée au cours du trajet. Plus ils ont d'énergie, plus ils se déplacent vite. S'ils heurtent un objet, l'énergie est transférée à l'objet lui-même.
Ainsi, en traversant la matière, les rayonnements ionisants libèrent tout ou partie de leur énergie, produisant des ions qui, à leur tour, s'ils acquièrent une énergie suffisante, produisent d'autres ions : ainsi un essaim d'ions se développe sur la trajectoire du rayonnement incident qui procède jusqu'à " épuisement de l'énergie initiale. Des exemples typiques de rayonnement ionisant sont les rayons X et les rayons γ, tandis que le rayonnement corpusculaire peut être constitué de différentes particules : électrons négatifs (rayonnement βˉ), électrons ou positrons positifs (rayonnement β +), protons, neutrons, noyaux de l'atome de hélium (rayonnement α).

Rayons X et médecine

Les rayons X sont utilisés dans le diagnostic (radiographies), tandis que d'autres rayonnements sont également utilisés en thérapie (radiothérapie). Ces radiations se produisent naturellement ou sont produites artificiellement par des dispositifs radiogéniques et des accélérateurs de particules. L'énergie des rayons X est comprise entre environ 100 eV (électron-volt) pour le radiodiagnostic et 108 eV pour la radiothérapie.
Les rayons X ont la capacité de pénétrer à travers les tissus biologiques opaques au rayonnement lumineux, ce qui n'est que partiellement absorbé. Donc pour radio-opacité du milieu matériel signifie la capacité d'absorber les photons X et pour radiotransparence nous voulons dire la capacité de les laisser passer. Le nombre de photons qui peuvent traverser l'épaisseur d'un sujet dépend de l'énergie des photons eux-mêmes, du numéro atomique et de la densité des milieux qui le composent.Par conséquent, l'image résultante se traduit par une carte des différences d'atténuation des photons incidents, qui dépend à son tour de la structure inhomogène, donc de la radio-opacité de la section de corps examinée. Les radio-opacités sont donc différentes entre un membre, les tissus mous et un segment osseux. Ils diffèrent également au niveau de la poitrine, entre les champs pulmonaires (pleins d'air) et le médiastin.Il existe également des causes de variation pathologique de la radio-opacité normale d'un tissu ; par exemple, l'augmentation de celle-ci dans le cas d'une masse pulmonaire , ou sa diminution osseuse en cas de fracture.

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