3.b- X-rays Intro - Ge Wang

X-rays: An Introduction

1. What are X-rays?

X-rays are a form of high-energy electromagnetic radiation, similar to visible light but with much higher energy and shorter wavelengths. This high energy allows them to pass through most objects, including the human body.

Key Analogy: Think of light and X-rays on a spectrum. If visible light is like a small marble, X-rays are like tiny, high-speed bullets. The marble (light) can't pass through a wall, but the bullet (X-ray) can penetrate it, though it may be slowed or stopped by denser materials like metal or bone.

2. How are X-rays Produced? (The X-ray Tube)

X-rays are created in an X-ray tube. Here’s a simplified process:

1. Electricity Heats a Filament: A current heats a tungsten wire (the cathode), causing it to release electrons.

2. Electrons Are Accelerated: A high voltage accelerates these electrons across the tube towards a target (the anode), also made of tungsten.

3. Sudden Deceleration Creates X-rays: When the high-speed electrons slam into the anode, they suddenly stop. This rapid deceleration converts their kinetic energy into X-ray energy and heat (about 99% heat, 1% X-rays).

3. How Do X-rays Create an Image?

An X-ray image is essentially a shadow picture.

1. The X-ray beam is directed at the patient.

2. Dense structures inside the body (like bones, metal) absorb more X-rays, preventing them from reaching the detector on the other side. These areas appear WHITE on the final image.

3. Softer, less dense tissues (like muscle, fat, air in lungs) absorb fewer X-rays, allowing most to pass through to the detector. These areas appear GRAY or BLACK.

4. The detector (which can be a digital sensor or traditional film) captures this pattern of transmitted radiation, creating the X-ray image (radiograph).

Remember: White = Dense (X-rays were absorbed), Black = Not Dense (X-rays passed through).

4. Key Applications of X-rays

• Diagnostic Radiology: The most common use. To diagnose:

  • Bone fractures and infections.

  • Dental problems.

  • Chest infections (e.g., pneumonia, tuberculosis).

  • Breast cancer (mammography).

• Fluoroscopy: Real-time moving X-rays, often used with a contrast agent to view processes like blood flow or swallowing.

• Computed Tomography (CT): A rotating X-ray tube creates cross-sectional "slice" images of the body.

• Security: Scanning luggage and cargo at airports.

• Industrial Use: Inspecting metal parts and welds for cracks.

5. Safety: Radiation Dose

• X-rays are a type of ionizing radiation, which means they have enough energy to remove electrons from atoms, potentially damaging living tissue and DNA.

• However, the dose from a standard X-ray (like a chest X-ray) is very low—comparable to the natural background radiation everyone is exposed to from the environment over a few days.

• The fundamental principle is ALARA: As Low As Reasonably Achievable. This means using the lowest possible dose to get the needed diagnostic information.

• Protection: Lead aprons and thyroid shields are used to protect patients and staff from unnecessary scatter radiation. Technologists always stand behind a lead barrier.

FAQs (Frequently Asked Questions)

1. Q: Why do I have to wear a heavy lead apron during an X-ray?

အမေး: X-ray ရိုက်တဲ့အခါ ခဲအင်္ကျီအလေးကြီး ဘာကြောင့်ဝတ်ရတာလဲ？

A: The lead apron shields parts of your body that are not being imaged from unnecessary exposure to scatter radiation, minimizing your overall radiation dose.

အဖြေ: ခဲအင်္ကျီဟာ ဓာတ်မှန်မရိုက်ထားတဲ့ ခန္ဓာကိုယ်အစိတ်အပိုင်းတွေကို မလိုအပ်တဲ့ ရောင်ခြည်ပြန်တွေကနေ ကာကွယ်ပေးပြီး ရောင်ခြည်ထိတွေ့မှုပမာဏ စုစုပေါင်းကို လျှော့ချပေးပါတယ်။

2. Q: Are dental X-rays safe?

အမေး: သွားဓာတ်မှန်ရိုက်တာက ဘေးကင်းရဲ့လား？

A: Yes. Modern dental X-rays use extremely low doses of radiation. The benefit of detecting cavities, infections, or other problems early far outweighs the minimal risk from the radiation.

အဖြေ: ဟုတ်ပါတယ်။ ခေတ်သစ်သွားဓာတ်မှန်စက်တွေမှာ ရောင်ခြည်ပမာဏ အလွန်နည်းနည်းသာ သုံးပါတယ်။ သွားပိုးစားတာ၊ ရောင်နာတာ စတဲ့ပြဿနာတွေကို စောစောတွေ့ရှိဖို့ ရတဲ့ အကျိုးကျေးဇူးက ရောင်ခြည်ရဲ့ အန္တရာယ်နည်းတဲ့ပမာဏထက် ပိုများပါတယ်။

3. Q: How many X-rays are too many?

အမေး: ဓာတ်မှန် ဘယ်နှစ်ကြိမ်ရိုက်ရင် များသွားပြီလဲ？

A: There is no set number. Radiologists follow the ALARA principle, ensuring each X-ray is medically justified. The diagnostic benefit of each exam is always considered against the small potential risk.

အဖြေ: အကြိမ်ရေသတ်မှတ်ချက်မရှိပါ။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပညာရှင်တွေက ALARA စည်းမျဉ်းကို လိုက်နာပြီး ဓာတ်မှန်တိုင်းဟာ ဆေးဘက်အရ အကြောင်းပြချက်ရှိမှသာ ရိုက်ပါတယ်။ စစ်ဆေးမှုတိုင်းရဲ့ ရောဂါရှာဖွေရေး အကျိုးကျေးဇူးကို အန္တရာယ်နည်းတဲ့ဖြစ်နိုင်ခြေနဲ့ ယှဉ်ပြီး အမြဲထည့်သွင်းစဉ်းစားပါတယ်။

4. Q: Can I have an X-ray if I am pregnant?

အမေး: ကိုယ်ဝန်ရှိနေရင် ဓာတ်မှန်ရိုက်လို့ရပါသလား？

A: You must always inform your doctor and the technologist if you are or might be pregnant. X-rays of areas like limbs (arms, legs) are generally safe with shielding. For abdominal X-rays, doctors will weigh the urgent medical need against the potential risk to the fetus and may use an alternative like ultrasound.

အဖြေ: ကိုယ်ဝန်ရှိနေတယ် (ဒါမှမဟုတ်) ရှိနိုင်ကောင်းရှိနေတယ်ဆိုရင် ဆရာဝန်နဲ့ ဓာတ်မှန်အရာရှိကို အမြဲပြောပြရပါမယ်။ ခြေလက်အင်္ဂါတွေလို နေရာရိုက်တာကို အကာအကွယ်နဲ့ရိုက်ရင် ယေဘူယျအားဖြင့် စိတ်ချရပါတယ်။ ဝမ်းဗိုက်ဓာတ်မှန်အတွက်ဆိုရင် ဆရာဝန်တွေက ကလေးမှာဖြစ်နိုင်တဲ့အန္တရာယ်နဲ့ ဆေးကုသမှုအရေးကြီးပုံကို ချိန်ဆပြီး အသံလှိုင်းသုံး ရောဂါရှာခြင်း (ultrasound) လိုမျိုး တခြားနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ကောင်းရွေးချယ်ပါလိမ့်မယ်။

5. Q: What's the difference between a radiologist and a radiographer?

အမေး: ဓာတ်မှန်ဆရာဝန်နဲ့ ဓာတ်မှန်အရာရှိ ကွာခြားချက်က ဘာလဲ？

A: A radiographer (or X-ray technologist) is the highly trained professional who operates the X-ray machine and positions the patient to get the best image. A radiologist is a medical doctor who specializes in interpreting (reading) the X-ray images to make a diagnosis.

အဖြေ: ဓာတ်မှန်အရာရှိ (သို့) ဓာတ်မှန်နည်းပညာရှင်ဟာ ဓာတ်မှန်စက်ကို မောင်းနှင်ပြီး လူနာကို အကောင်းဆုံးပုံရအောင် နေရာချပေးသူဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်မှန်ဆရာဝန် ကတော့ ဓာတ်မှန်ပုံတွေကို ဖတ်ပြီး ရောဂါတွေ့ရှိရန် ကျွမ်းကျင်တဲ့ ဆရာဝန်ဖြစ်ပါတယ်။