Examqo › הספרייה של Examqo › רדיולוגיה › פיזיקה, קרינה ובטיחות · IMLE
יצירת תמונת רנטגן: שפופרת, קרן ואיכות תמונה
בשפופרת נוצרות קרני X בעיקר מבלימת אלקטרונים (bremsstrahlung), ה-kV קובע את אנרגיית הקרן והניגוד, ה-mAs קובע את כמות הפוטונים והרעש — ופילטר, סריג וגיאומטריה קובעים מנה, ניגוד וחדות.
למה זה חשוב במבחן
שאלות הפיזיקה על רנטגן חוזרות על אותם רכיבים. בשפופרת, אלקטרונים יוצאים מהקתודה החמה ופוגעים באנודה (בדרך כלל טונגסטן). רוב הקרינה היא קרינת בלימה עם ספקטרום רציף; הקרינה האופיינית (characteristic) מופיעה באנרגיות קבועות שנקבעות לפי חומר האנודה — זו התשובה כששואלים ״מה קובע את הקרינה האופיינית״. אפקט העקב (heel effect): עוצמת הקרן נמוכה יותר בצד האנודה, ולכן מניחים את החלק העבה של הגוף בצד הקתודה. בממוגרפיה משתמשים באנודה ובפילטר ממוליבדן, רודיום או טונגסטן ב-25–32 kV כדי לקבל אנרגיות נמוכות שמגדילות את הניגוד ברקמה רכה.
שני תהליכי האינטראקציה החשובים: האפקט הפוטואלקטרי — הפוטון נבלע כולו ומשחרר אלקטרון פנימי; הסיכוי שלו גדל מאוד עם המספר האטומי (בערך Z³) וקטן עם האנרגיה (בערך 1/E³), והוא מקור הניגוד בין עצם, יוד ורקמה. פיזור קומפטון — הפוטון מאבד חלק מהאנרגיה ומשנה כיוון; הוא האינטראקציה השכיחה ברקמה רכה באנרגיות של צילום ו-CT, מוריד ניגוד והוא המקור העיקרי למנה לצוות. הפילטר (אלומיניום) מסלק פוטונים באנרגיה נמוכה שהיו נבלעים בעור בלי לתרום לתמונה — הוא מקטין מנה לעור ו״מקשיח״ את הקרן.
הסריג (grid) בולע קרינה מפוזרת ומשפר ניגוד, אבל מחייב הגדלת מנה; אפשר לוותר עליו בחלקי גוף דקים (גפיים, ילדים קטנים). סריג ממוקד שמרחקו לא מתאים למרחק מהמוקד גורם לחיתוך קרן (grid cut-off). העלאת kV מקטינה ניגוד ומנה לעור; העלאת mAs מקטינה רעש אבל לא משפרת ניגוד. הגדלת המרחק בין העצם לגלאי מגדילה הגדלה וטשטוש (חוץ מטכניקת air gap שמקטינה פיזור); חדות טובה מקבלים ממוקד קטן, מרחק קצר בין העצם לגלאי ומרחק גדול בין המוקד לגלאי. ב-CR התמונה הסמויה נשמרת בלוח זרחני וניקראת בלייזר; ב-DR גלאי שטוח קורא ישירות, או דרך שכבת סינטילטור שהופכת קרני X לאור. בחשיפה אוטומטית (photo-timer), kV נמוך מדי גורם להארכת החשיפה ולמנה גבוהה יותר למטופל.
נקודות מפתח
- קרינה אופיינית — לפי חומר האנודה; רוב הקרינה — בלימה.
- פוטואלקטרי — תלוי Z³, מקור הניגוד.
- קומפטון — פיזור, מוריד ניגוד, מנה לצוות.
- פילטר מוריד מנה לעור; סריג משפר ניגוד ומעלה מנה.
- חדות: מוקד קטן, עצם קרוב לגלאי.
טבלה מסכמת
| פרמטר או רכיב | מה הוא משנה | כיוון השינוי | שאלה טיפוסית |
|---|---|---|---|
| kV | אנרגיית הקרן וחדירות | kV גבוה → ניגוד נמוך, מנה לעור נמוכה | למה ממוגרפיה ב-kV נמוך |
| mAs | מספר הפוטונים | mAs גבוה → פחות רעש, מנה גבוהה | האם mAs משפר ניגוד? לא |
| פילטר | מסלק פוטונים רכים | מנה לעור נמוכה, קרן ״קשה״ | תפקיד הפילטר בשפופרת |
| סריג | בולע קרינה מפוזרת | ניגוד טוב, מנה גבוהה | מתי מוותרים עליו |
| מוקד ומרחקים | חדות והגדלה | מוקד קטן ומרחק עצם-גלאי קצר → חד | מה קורה כשמרחק עצם-גלאי גדל |
שאלות מהמבחן, בחינם
מה תפקיד הסריג( GRID ) במערכת DR ?
- א. מקצר את זמן הצילום ומונע תזוזה
- ב. גורם לקבלת תמונה בעלת ניגודיות טובה
- ג. מקטין את חשיפת החולה לקרינה
- ד. מעלה את כשר ההפרדה המרחבי של התמונה
מי מהשיטות הבאות לא משפרת קונטרסט ברקמה?
- א. הורדת kV
- ב. העלאת mA
- ג. שימוש בסורג( grid .)
- ד. מתן חומר ניגוד בוריד
בגרסה המלאה למנויים
- אלגוריתם פשוט
- עזר זיכרון
- מלכודות במבחן
- 5 כרטיסי חזרה
- מספיק ל-IMLE
הגרסה המלאה פתוחה למנויים של: רדיולוגיה אבחנתית, בחינת הרישוי ברפואה.
כבר מנויים? לקריאה המלאה מחירים ומסלולים 25 שאלות בחינם
מקורות
- Bushberg et al., The Essential Physics of Medical Imaging, 4th edition (2020) — X-ray production, X-ray tubes and generators; Radiography
- IAEA Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students, 2014 — Interactions of radiation with matter; Scattered radiation and grids
המקורות מובאים לעיון; הטקסט כתוב מחדש ואינו מועתק מהם.
נבדק על ידי פרופסור ה-AI של Examqo · 2026-11-06. הטקסט עשוי להכיל טעויות; במקרה של ספק בדקו במקור.