Röntgende Görüntü Nasıl Oluşur?

Röntgen ışınları, 1895 yılında Wilhelm Conrad Röntgen’ in yaptığı bir deneyde tesadüfen bulduğu ışınlar olup, özelliklerinin tam olarak ortaya konulamamasından dolayıdır ki X ışınları ismiyle de anılmaktadır. Bu ışınlar başta tıp alanında tanı amacı ile kullanılmasının yanında, sanayi ve güvenlik alanlarında da sıklıkla kullanılmaktadır.

Tıp alanında kullanılan röntgen ışınları hastaya gönderilerek hastalıklı bölgeler tespit edilmektedir. Peki bu ışınlar hastalıklı bölgeleri nasıl tespit etmektedir? Röntgen filmleri üzerinde siyah beyaz bölgeler nasıl oluşmaktadır?

Röntgen filmlerinin oluşumunda iki önemli nokta vardır. Biri ışının, temas ettiği organ veya dokulardan geçişi, diğeri ise röntgen filminin yapısıdır.¹ X ışınları vücuttan geçirilerek film üzerine düşürülür. Ancak ışın vücuttan geçerken kemiklere temas eden ışın kemiklerden karşı tarafa geçemez yani X ışını kemikler tarafından tutulur. Kemik kalsiyum fosfat (Ca₃(PO₄)₂) yapısından oluşmaktadır ve X ışınları bu tür sert yapılara çarptığında karşı tarafa geçemez. Vücuda gelerek karşıya geçen ışınlar film üzerinde siyah lekeler oluştururken ışının geçemediği bölgeler beyaz olarak kalmaktadır. Bu durum vücutta hasarın olduğu bölgenin tespitinde oldukça önemlidir. Röntgen filmi ışığın bir cismin üzerine düştüğünde oluşturduğu gölgeye benzetilebilir. Ancak burada siyah bölge, gölgeyi yani ışığın geçemediği bölgeyi temsil ederken, röntgen ışınlarında ise ışığın geçtiği bölgeyi temsil etmektedir (Şekil 1).

Şekil 1. Cisim üzerine düşen ışık ve gölge

Peki sert bir doku olan kemiklerden X ışınlarını geçmediği için kemiklerde olan hasarlı bölgeleri tespit etmek mümkün olmasına rağmen mide gibi yumuşak dokulardaki gastrit, ülser gibi rahatsızlıklar röntgen filmi ile nasıl teşhis edilmektedir?

Bu teşhis yönteminde açken hastalara baryum sülfat isimli (BaSO₄) beyaz bir sıvı içirilir. Bu sıvı midedeki mukoza tabakasını kaplar. Midede ülser varsa bu sıvı mide içindeki düz tabakanın dışına taşar. X ışınları bu sıvıya çarptığında karşıya geçemediği için hasarlı bölgeler röntgen filminde siyah zemin üzerinde beyaz lekeler halinde görülmektedir (Şekil 2)².

Şekil 2. Mide ülserinin röntgen görüntüsü

Röntgen filminin yapısı incelendiğinde filmin asıl renginin beyaz olduğu ve koruyucu tabaka, emülsiyon, yapıştırıcı tabaka ve baz denilen kısımlardan oluşmaktadır (Şekil 3).

Şekil 3. Röntgen filminin yapısı

Emülsiyon kısmı ise gümüş bromür (AgBr) gibi kristal yapılardan oluşmaktadır. Vücuttan geçen X ışınları, emülsiyon bölümündeki AgBr ile etkileşerek gümüş iyonlarını (Ag⁺) metalik gümüşe (Ag⁰) indirgemektedir ve banyo işleminden sonra ise indirgenmenin olduğu bölgeler siyah olarak görülmektedir (Şekil 4)³.

Şekil 4. Gümüş iyonunun indirgenmesi ve röntgen görüntüsü

Kaynaklar :

1. http://www.ozelsamar.com.tr/rontgen.htm
2. http://zehirlenme.blogspot.com.tr/2008/01/ulser-teshis-baryum-grafisi-endoskopi.html
3. Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., 4.Baskı, Analitik Kimya Temelleri, Bilim Yayıncılık, Ankaara.

Yazar : Düzce Üniversitesi Öğretim Üyesi Yard. Doç. Dr. Haydar GÖKSU

Üniversite : Atatürk Üniversitesi

Bölüm : Kimya Öğretmeni

Dergi : Sayı 17– Sayfa 11