Röntgenstrålning är en form av högenergetisk elektromagnetisk strålning med våglängder kortare än ultraviolett ljus men längre än gammastrålning.
Fysikaliska Egenskaper
- Våglängdsintervall: 0,01 – 10 nanometer (10 – 10 000 pikometer)
- Frekvensintervall: 30 petahertz (PHz) – 30 exahertz (EHz) [3×10¹⁶ – 3×10¹⁹ Hz]
- Fotonenergiintervall: 100 eV – 100 keV (diagnostisk: 20–150 keV; terapeutisk: MeV-område)
- Hastighet: c = 3×10⁸ m/s i vakuum
- Ingen laddning, ingen massa – inte avböjd av elektriska/magnetiska fält.
Produktion i Röntgenrör
- Bremsstrålning (bromsstrålning): Elektroner bromsas av målanod (volfram) → kontinuerligt spektrum. Max energi = rörspänning (kVp).
- Karakteristisk strålning: Elektron slår ut inerskals elektron i målatom → yttre elektron fyller lucka → diskreta energier (Kα, Kβ linjer). Volfram Kα ≈ 59 keV.
Växelverkan med Materie (Diagnostisk Bas)
- Fotoelektrisk effekt: Dominant <50 keV; höga-Z material (ben, jod, barium) absorberar starkt → kontrast.
- Compton-spridning: Dominant 50 keV–30 MeV; minskar kontrast, ökar dos, orsakar dimma.
- Koherent (Rayleigh) spridning: Låg energi; mindre bidrag.
- Parproduktion: >1,02 MeV; inte i diagnostiskt område.
Klinisk Energiurval
- Mammografi: 20–35 keV (Mo/Rh anoder) – optimerar fotoelektrisk för mjukvårdskontrast.
- Allmän radiografi: 60–120 kVp – balans penetration och kontrast.
- CT: 80–140 kVp – högre för större patienter, lägre för kontraststudier.
- Fluoroskopi: 60–110 kVp, låg mA, pulserad.
Säkerhetsprincip: ALARA
As Low As Reasonably Achievable. Motivering, optimering, dosgränser. Diagnostiska doser: 0,1 mSv (bröströntgen) – 10–20 mSv (buk-CT). Kumulativ risk beaktas.
Förståelse av röntgenfysik möjliggör lämplig protokollval, dosoptimering, och artefaktigenkänning.
