radiografìa
Indice
Definizione
sf. [sec. XX; radio-+-grafia]. Tecnica fotografica basata sulle proprietà di penetrazione dei raggi X che permette di ottenere immagini permanenti della struttura interna di un oggetto. La radiografia consiste nell'interporre l'oggetto da esaminare fra la sorgente dei raggi e la pellicola sensibile: il corpo interposto, assorbendo la radiazione in modo variabile secondo lo spessore, la densità e la composizione, impedisce, in modo proporzionale all'assorbimento, la riduzione del bromuro d'argento nell'area di proiezione sulla pellicola radiografica, che perciò, dopo lo sviluppo e il fissaggio, apparirà con zone caratterizzate da una diversa distribuzione e concentrazione dei granuli d'argento, riproducendo in “negativo” la configurazione delle parti irradiate.
Tecnica: caratteristiche e funzionamento
I dispositivi utilizzati in diagnostica per l'emissione dei raggi X sono quelli termoelettronici, detti anche tubi di Coolidge , formati da un'ampolla di vetro a due colli nell'interno della quale è fatto un vuoto molto spinto. Il catodo è costituito da un filamento che viene portato a incandescenza per mezzo della corrente elettrica, emettendo per effetto termoelettronico un gran numero di elettroni: questi, in presenza di un'adeguata differenza di potenziale fra gli elettrodi, migrano velocemente verso l'anticatodo, che li arresta bruscamente emettendo raggi X. Perché il fascio elettronico vada a urtare contro l'anticatodo in una determinata zona, che viene detta fuoco, è necessario dare al filamento catodico una forma appropriata e proteggerlo con uno speciale schermo metallico che serve a orientare il fascio. Dato che l'energia posseduta dagli elettroni viene trasformata, per il loro brusco arresto, in energia termica e solo in piccola parte in raggi X, si ha un notevole riscaldamento dell'anticatodo, per cui sorge la necessità di costruirlo con metalli buoni conduttori di calore (per esempio rame) e di connetterlo con impianti di raffreddamento, che possono essere a corrente d'aria forzata o a circolazione di liquido (acqua, olio). Caratteristica molto importante dei tubi per raggi X è la grandezza del fuoco: le immagini radiografiche, a parità delle altre caratteristiche, sono infatti tanto più nitide quanto più piccolo è il fuoco. Per conciliare l'esigenza di un piccolo fuoco con la possibilità di un funzionamento prolungato senza pericoli di fusione per eccessivo riscaldamento, si ricorre all'uso dell'anodo rotante, in cui la parte dell'anodo che reca lo specchio anticatodico può ruotare velocemente, cosicché la zona di anticatodo su cui urtano gli elettroni cambia continuamente, permettendo alle altre zone di raffreddarsi prima di subire un nuovo bombardamento. Per quanto riguarda poi la propagazione di radiazioni dannose e parassite, vengono adottati tubi a protezione integrale, di peso e di dimensioni relativamente piccoli e perciò di agevole impiego, costituiti da cilindri di vetro rivestiti, nella parte centrale, da materiali radioopachi muniti di un'apposita finestra che lascia passare solo il fascio da utilizzare e arresta tutte le altre radiazioni parassite.
Medicina
Nel campo medico la radiografia rappresenta il principale mezzo della radiodiagnostica, in quanto consente lo studio e l'esame dei vari organi e apparati del corpo umano tramite le loro immagini. Gli esami radiografici vengono eseguiti con due diversi metodi: si ha l'esame diretto quando un organo è esaminato nelle sue condizioni naturali di radiotrasparenza (per esempio schermografia), mentre si parla di esame con mezzi di contrasto quando le condizioni di radiotrasparenza dell'organo vengono appositamente modificate per poter visualizzare rilievi che non apparirebbero evidenti al solo esame diretto. Esempi di esami effettuati con il primo metodo sono le radiografie dello scheletro, in quanto le ossa, ricche di calcio, assorbono la radiazione apparendo di colore bianco sulla pellicola, e le radiografie del torace, nel quale i polmoni, pieni d'aria, permettono il passaggio dei raggi e appaiono oscuri nel radiogramma. Per la maggior parte degli organi, però, si ricorre ai mezzi di contrasto, che possono essere opachi o trasparenti. Tra quelli opachi, i più utilizzati sono il solfato di bario, che rappresenta il mezzo di contrasto per eccellenza dell'apparato digerente, e i preparati organici iodati idrosolubili, immessi per via orale o per iniezione, che rendono opache la bile e l'urina, permettendo di evidenziare i canali e le cavità in cui questi secreti scorrono e si raccolgono; preparati analoghi sono usati anche per le esplorazioni dell'apparato cardiovascolare, dei bronchi e degli organi genitali. I mezzi di contrasto trasparenti sono essenzialmente ossigeno e azoto e sono utilizzati per l'esame dei vari organi intramediastinici, dei ventricoli cerebrali, del midollo spinale, ecc. Nel campo della ricerca medica si è andato sviluppando un gran numero di speciali tecniche radiografiche, tra cui si possono ricordare la stereoscopia, la stratigrafia o tomografia, e la tomografia assiale computerizzata (TAC), con le recenti TAC spirale e TAC multislices (multistrato).
Industria
Nella ricerca industriale la radiografia viene largamente utilizzata per individuare fratture, porosità e altri difetti che possono compromettere il buon comportamento in opera di un materiale metallico (vedi anche metallografia, microradiografia, autoradiografia); particolarmente adatta per osservare parti interne di un oggetto in movimento è la radiografia istantanea, che sfrutta un fascio intenso di radiazione della durata di ca. 10-6 s e prodotto da una scarica impulsiva ad alta tensione, fenomeno che permette esposizioni brevissime e immagini molto nitide e pressoché “ferme” dell'oggetto stesso.