एक्स-रे चा शोध कोणी लावला ?

एक्स-रे प्रणाली मध्ये एक प्रकारचा तांत्रिक चमत्कारच आहे. एक शतकाहून अधिक काळ एक्सरे प्रणालीने आरोग्य सेवेमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली आहे.

मानवी शरीरात प्रवेश करण्याच्या आणि अंतर्गत संरचनांच्या तपशीलवार प्रतिमा तयार करण्याच्या क्षमतेने निदानाच्या क्षेत्रात क्रांती घडवून आणली आहे.

सदर लेखात आपण एक्स-रे प्रणाली संबंधित विविध माहितीचा आढावा सविस्तर रित्या घेणार आहोत,


एक्स-रे म्हणजे काय ?

एक्स-रे म्हणजे विद्युत चुंबकीय किरणोत्सर्गाचा एक प्रकार, ज्यामध्ये दृश्यमान प्रकाशापेक्षा जास्त ऊर्जा पातळी असते. एक्स-रे ची तरंगलांबी कमी असते आणि दृश्यमान प्रकाशापेक्षा जास्त वारंवारता असते, ज्यामुळे ते मानवी ऊतींसह विशिष्ट पदार्थांमध्ये प्रवेश करू शकतात.

एक्स-रे चा उपयोग विविध क्षेत्रात, विशेषतः वैद्यकीय केला जातो. वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये, एक्स-रे इमेजिंग हे एक सामान्य निदान साधन आहे, जे डॉक्टरांना रुग्णाच्या शरीराच्या अंतर्गत संरचना पाहण्याची परवानगी देते.

एक्स-रे यंत्र शरीरातून जाणाऱ्या एक्स-रे रेडिएशनला नियंत्रित प्रमाणात उत्सर्जित करतात आणि परिणामी प्रतिमा विविध ऊतकांद्वारे एक्स-रे चे शोषण नमुने दर्शवते. दाट संरचना, जसे की हाडे, एक्स-रे प्रतिमेवर पांढरे दिसतात कारण ते अधिक एक्स-रे किरण शोषतात, तर मऊ उती गडद दिसतात.

वैद्यकीय क्षेत्र वगळता, एक्स-रे चे इतरही अनुप्रयोग आहेत. जसे की प्रतिबंधित वस्तू शोधण्यासाठी विमानतळावरील सुरक्षा तपासणीमध्ये, संरचना किंवा वेल्ड्सची अखंडता तपासण्यासाठी, औद्योगिक तपासणीमध्ये आणि सामग्रीच्या अणू आणि आण्विक संरचनांचा अभ्यास करण्यासाठी वैज्ञानिक संशोधनात वापरले जाते.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, एक्सरे निदानाच्या उद्देशाने मौल्यवान असले तरी, एक्स-रे किरणांचा अती वापर संभाव्य हानिकारक देखील ठरू शकतो.


प्रकार

एक्स-रे तंत्राचे विविध प्रकार आहेत, ज्याचा आढावा आपण खालील प्रमाणे घेणार आहोत,

1. रेडियोग्राफी

हा एक्स-रे चा सर्वात सामान्य प्रकार आहे. यामध्ये 2D प्रतिमा तयार करण्यासाठी शरीरातून एक्स-रे बीम पास केले जातात. हाडे, सांधे, फुफ्फुसे, पचनसंस्था आणि इतर संरचनांचे परीक्षण करण्यासाठी रेडियोग्राफी प्रणाली वापरली जाते.

2. Computed Tomography (CT)

Computed tomography ला सीटी स्कॅन (CT Scan) म्हणून देखील ओळखले जाते. सिटी स्कॅन मध्ये शरीराच्या तपशीलवार क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा तयार करण्यासाठी एक्स-रे आणि संगणक तंत्रज्ञानाच्या संयोजनाचा वापर केला जातो.

सीटी स्कॅन प्रणाली शरीरातील अवयव, रक्तवाहिन्या आणि हाडे यांच्या अत्यंत तपशीलवार प्रतिमा तयार करण्यास सक्षम असते. याचा उपयोग विशेषतः डोके, छाती, पोट आणि श्रोणीतील स्थितीचे निदान करण्यासाठी केला जातो.

3. Fluoroscopy

फ्लूरोस्कोपी प्रणाली द्वारे प्रत्यक्ष वेळी (Real Time) हलत्या संरचनांचे दृश्यमान केले जाते. हे सामान्यतः कॅथेटर प्लेसमेंट सारख्या वैद्यकीय प्रक्रियेदरम्यान पचन संस्थेचे निरीक्षण करण्यासाठी उपयोगात आणले जाते.

4. मॅमोग्राफी

मेमोग्रफी प्रणालीचा उपयोग हा विशेषतः स्तनांची कर्करोग तपासणी करण्यासाठी केला जातो. या प्रक्रियेत स्तन दोन प्लेटमध्ये ठेऊन, विविध कोनातून त्यांचे एक्स-रे घेतले जातात

5. दंत एक्स-रे

दात, जबड्याची हाडे आणि त्या सभोवतालची रचना तपासण्यासाठी दंत चिकित्सेमध्ये एक्स-रे चा वापर केला जातो. दंत एक्स-रे दंतचिकित्सकांना दातांमधील पोकळी शोधण्यात, दातांच्या संरेखनाचे मूल्यांकन करण्यात आणि ऑर्थोडॉन्टिक्स किंवा दंत रोपण यांसारख्या उपचारांची योजना करण्यात मदत करते.

6. इंटरव्हेंशनल रेडिओग्राफी

या प्रकारच्या एक्स-रे मध्ये अँजिओग्राफी सारख्या कमीत कमी आक्रमक प्रक्रियेदरम्यान एक्स-रे मार्गदर्शन वापरणे समाविष्ट असते, जेथे रक्तवाहिन्यांची रचना पाहण्यासाठी आणि असमानता शोधण्यासाठी कॉन्ट्रास्ट डाई इंजेक्ट केला जातो.

विविध प्रकारच्या एक्स-रे प्रक्रियेची ही काही उदाहरणे आहेत.


इतिहास

1895 : जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ विल्हेल्म कॉनराड रोएंटजेन यांनी कॅथोड किरणांवर प्रयोग करताना चुकून एक्स-रे चा शोध लागला. जवळची कॅथोड किरण नलिका सक्रिय झाल्यावर रोएंटजेन यांच्या प्रयोगशाळेतील फ्लोरोसेंट स्क्रीन चमकू लागल्याचे त्यांना दिसून आले.

रॉन्टजेनच्या लक्षात आले की किरणोत्सर्गाचा एक नवीन प्रकार उत्सर्जित होत आहे, ज्याला त्यांनी त्यांच्या रहस्यमय स्वभावामुळे “एक्स-रे” असे नाव दिले. त्यांनी आणखी प्रयोग केले आणि आपल्या पत्नीच्या हाताची पहिली एक्स-रे प्रतिमा तयार केली.

1896 – 1901 : शोध लागल्यानंतर लगेचच, एक्स-रे चा उपयोग वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये केला जाऊ लागला. मानवी शरीराच्या अंतर्गत रचनांचे चित्रण करण्यासाठी एक्स-रे ची क्षमता आणि चिकित्सकता शास्त्रज्ञांनी ओळखली.

कालांतराने एक्स-रे यंत्रे विकसित केली गेली आणि वैद्यकीय व्यावसायिकांनी त्यांचा निदानासाठी वापर करण्यास सुरुवात केली. तथापि, या सुरुवातीच्या टप्प्यात, एक्स-रे एक्सपोजरचे संभाव्य धोके पूर्णपणे समजले नाहीत तसेच सुरक्षा उपाय अपुरे होते, ज्यामुळे रेडिएशनचे दुष्परिणाम दिसून येऊ लागले.

1914 – 1918 : पहिल्या महायुद्धात घायाळ झालेल्या जखमांचे निदान करण्यात मदत करण्यासाठी आणि जखमी सैनिकांमध्ये श्रापनल सारख्या परदेशी वस्तू शोधण्यासाठी एक्स-रे चा उपयोग मोठ्या प्रमाणात केला गेला, यामुळे एक्स-रे तंत्रज्ञानाच्या विकासात आणि सुधारणेस हातभार लागला.

1920 -1930 : 1920 च्या दशकात एक्स-रे तंत्रज्ञान आणि तंत्रांमध्ये लक्षणीय प्रगती झाली. शरीराच्या प्रतिमा तयार करण्यासाठी एक्स-रे वापरण्याची पद्धत अधिक व्यापक झाली. हे वैद्यकीय तंत्रामध्ये एक आवश्यक साधन बनत गेले, ज्यामुळे डॉक्टरांना फ्रॅक्चर, ट्यूमर आणि इतर विकृती शोधण्यात मदत होऊ लागली.

1970 चे दशक : 1970 च्या दशकात, संगणकीय टोमोग्राफी (CT) च्या परिचयाने वैद्यकीय प्रतीमेमध्ये क्रांती घडून आली. सीटी स्कॅनिंग शरीराच्या तपशीलवार क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा तयार करण्यासाठी एक्स-रे आणि संगणक प्रक्रिया एकत्र करते. या प्रगती तंत्रज्ञानाने अंतर्गत संरचनांचे त्रि-आयामी (3D) दृश्य प्रदान केले, ज्यामुळे निदान क्षमता सुधारली.

20 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात : अॅनालॉग फिल्म प्रणालीवर आधारित एक्स-रे प्रतीमेन हळूहळू डिजिटल रेडिओग्राफीला मार्ग दिला आहे. डिजिटल एक्स-रे प्रणाली एक्स-रे प्रतिमा कॅप्चर करण्यासाठी आणि त्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी पारंपारिक चित्रप्रणाली ऐवजी डिजिटल डिटेक्टर वापरतात. डिजिटल रेडिओग्राफी चे जलद प्रतिमा संपादन, प्रगत प्रतिमा हाताळणी आणि इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने सहजपणे प्रतिमा सामायिक करण्याची क्षमता यासारखे अनेक फायदे आहेत.

शोध लागल्यापासून एक्सरे प्रणाली कालांतराने विकसित होत आहे. आज, एक्स-रे विविध वैद्यकीय आणि गैर-वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते तसेच निदान, उपचार नियोजन आणि वैज्ञानिक संशोधनात मदत करते.


एक्स-रे चा शोध कोणी लावला ?

एक्स-रे चा शोध प्रथम 8 नोव्हेंबर 1895 रोजी जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ विल्हेल्म कॉनराड रोएंटजेन यांनी लावला होता. कॅथोड किरणांवर प्रयोग करताना, विल्हेल्म यांच्या लक्षात आले की, त्यांच्या प्रयोगशाळेतील फ्लोरोसेंट स्क्रीन एका वेगळ्या खोलीत ठेवल्यावरही चमकत आहे.

तसेच त्यांच्या असेही लक्षात आले की, रेडिएशनचा एक नवीन प्रकार उत्सर्जित होत आहे, जो विविध पदार्थांमध्ये प्रवेश करून फोटोग्राफिक प्लेट्सवर त्याची प्रतिमा तयार करत आहे. 

या किरणांच्या तत्कालीन अज्ञात स्वभावामुळे, रोंटजेनने या किरणोत्सर्गाला “एक्स-रे” असे नाव दिले.

रोंटजेनच्या या शोधाने वैद्यकीय क्षेत्रात क्रांती घडवून आणली आणि 1901 मध्ये त्यांना या कामगिरी बद्दल भौतिकशास्त्रातील पहिले नोबेल पारितोषिक देखील मिळाले.


एक्स-रे कसे कार्य करते ?

एक्स-रे प्रणाली शरीराच्या अंतर्गत संरचनेच्या प्रतिमा तयार करण्यासाठी एक्स-रे रेडिएशन चा उपयोग करते. एक्स-रे प्रणाली कसे कार्य करते, याचा सविस्तर आढावा आपण खालीलप्रमाणे घेणार आहोत,

एक्स-रे यंत्र: एक्स-रे मशीनमध्ये तीन मुख्य घटक असतात: एक्स-रे तयार करणारी एक्स-रे नलिका, एक्स-रे शरीरातून गेल्यानंतर ते कॅप्चर करणारे डिटेक्टर आणि मशीन चालवण्यासाठी एक उपकरण आणि एक नियंत्रण कक्ष.

एक्स-रे निर्मिती: यंत्रातील एक्स-रे नलिका इलेक्ट्रॉनला उच्च गतीने उत्सर्जित करून आणि धातूच्या लक्ष्याशी आदळून एक्स-रे तयार करते. या टक्करमुळे एक्स-रे फोटॉन तयार होतात, जे उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी असतात.

एक्स-रे बीम: एक्स-रे फोटॉन एक फोकस बीम तयार करतात, जे तपासल्या जाणाऱ्या शरीराच्या शरीराच्या अवयवाकडे निर्देशित केली जाते. एक्स-रे बीम शरीरातून प्रवास करताना, वाटेत उती आणि इतर संरचनांशी संवाद साधते.

एक्स-रे किरणांचे शोषण: एक्स-रे किरण शरीरातून प्रवास करत असताना, विविध उती आणि संरचना एक्स-रे किरणांना शोषून घेतात. दाट संरचना, जसे की हाडे, अधिक एक्स-रे किरण शोषून घेतात आणि परिणामी प्रतिमेवर पांढरे दिसतात. मऊ ऊतक, जसे की स्नायू आणि अवयव, कमी एक्स-रे किरण शोषून घेतात.

प्रतिमा तयार करणे: शरीरातून प्रवास करणारे एक्स-रे फोटॉन डिटेक्टरद्वारे कॅप्चर केले जातात, जे डिजिटल डिटेक्टर असू शकतात. डिजिटल एक्स-रे मध्ये, डिटेक्टर एक्स-रे किरणांना इलेक्ट्रॉनिक सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो, ज्यावर प्रक्रिया केली जाते व नंतर ते संगणक स्क्रीनवर प्रदर्शित केले जाते.

प्रतिमा व्याख्या: परिणामी एक्स-रे प्रतिमा शरीराच्या अंतर्गत संरचना दर्शवते. रेडिओलॉजिस्टद्वारे कोणतीही विकृती, फ्रॅक्चर, ट्यूमर किंवा इतर शारीरिक परिस्थिती ओळखण्यासाठी एक्स-रे प्रतिमेचे विश्लेषण केले जाते.


वैशिष्ठ्ये

एक्स-रे मध्ये अनेक अद्वितीय वैशिष्ट्ये आहेत, जी एक्स-रे ला विविध अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त बनवते. एक्स-रे ची काही ठळक वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे:

1. भेदक शक्ती

एक्स-रे मध्ये उच्च भेदक शक्ती असते, याचा अर्थ एक्स-रे मऊ उती, स्नायू आणि अवयवांसह विविध पदार्थांमधून वेगवेगळ्या प्रमाणात प्रवेश करू शकतात. तथापि, हाडे आणि धातूसारखे घन पदार्थ अधिक एक्स-रे शोषून घेतात, परिणामी एक्स-रे प्रतिमांमध्ये प्रवेश आणि विरोधाभास कमी होतो.

2. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन

एक्स-रे हा दृश्यमान प्रकाश, रेडिओ लहरी आणि मायक्रोवेव्ह प्रमाणेच इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचा एक प्रकार आहे. तथापि, एक्स-रे मध्ये दृश्यमान प्रकाशापेक्षा जास्त ऊर्जा आणि लहान तरंगलांबी असते, ज्यामुळे ते पदार्थांशी वेगवेगळ्या प्रकारे संवाद साधते.

3. मानवी डोळ्यांना अदृश्य

एक्स-रे किरण मानवी डोळ्यांना दिसत नाहीत, कारण त्यांची तरंगलांबी दृश्यमान प्रकाशाच्या श्रेणीपेक्षा कमी असते. म्हणूनच एक्स-रे प्रतिमांना व्हिज्युअलायझेशनसाठी विशेष उपकरणे आणि तंत्रांची आवश्यकता असते.

4. आयनीकरण विकिरण

एक्स-रे किरणांना आयनीकरण विकिरण म्हणून वर्गीकृत केले जाते, कारण त्यामध्ये अणूंमधून घट्ट बांधलेले इलेक्ट्रॉन काढून टाकण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा असते, परिणामी चार्ज केलेले कण (आयन) तयार होतात. ही आयनीकरण प्रक्रिया जैविक ऊतींचे संभाव्य नुकसान करू शकते, ज्यामुळे एक्स-रे प्रक्रियेदरम्यान योग्य रेडिएशन संरक्षण उपाय आवश्यक आहेत.

5. विभेदक अवशोषण

एक्स-रे किरण वेगवेगळ्या पदार्थांद्वारे त्यांची घनता आणि अणू रचनेनुसार वेगळ्या पद्धतीने शोषले जातात. हाडे आणि धातू यांसारख्या दाट संरचना अधिक एक्स-रे किरण शोषून घेतात, परिणामी प्रसारण कमी होते आणि एक्स-रे प्रतिमांवर पांढरे दिसतात. मऊ ऊतक, त्याची कमी घनता आणि अणुसंख्येसह, कमी एक्स-रे किरण शोषून घेतात, ज्यामुळे प्रसार वाढतो आणि ते प्रतिमेवर गडद दिसतात.

6. उच्च ऊर्जा आणि लहान तरंगलांबी

दृश्यमान प्रकाशाच्या तुलनेत एक्स-रे मध्ये उच्च ऊर्जा आणि लहान तरंगलांबी असते. हा गुणधर्म त्यांना अणू आणि आण्विक संरचनांशी संवाद साधण्याची परवानगी देतो, ज्यामुळे वैज्ञानिक संशोधनातील क्रिस्टल्स, रेणू आणि सामग्रीच्या अंतर्गत मांडणीचा अभ्यास करण्यासाठी एक्स-रे महत्वाचा घटक ठरतो.

7. गैर विनाशकारी चाचणी

एक्स-रे चा वापर सामग्री आणि संरचनांच्या गैर विनाशकारी चाचण्यांमध्ये (NDT) मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. एक्सरे तपासणी तंत्र विविध वस्तूंमध्ये दोष, फ्रॅक्चर किंवा विसंगती शोधू शकतात, ज्यामध्ये औद्योगिक घटक, वेल्ड्स आणि कलाकृतींचा समावेश होतो.


FAQ

1. एक्स-रे ला मराठीत काय म्हणतात ?

उत्तर : एक्स-रे ला मराठीत “क्ष-किरण” असे म्हटले जाते.

2. एक्स-रे सुरक्षित आहेत का ?

उत्तर : एक्स-रे मध्ये ionizing रेडिएशनचा समावेश होतो, तसेच जास्त एक्सपोजर हानिकारक असू शकते. तथापि, एक्स-रे इमेजिंगचे फायदे योग्यरित्या वापरल्यास जोखीमांपेक्षा जास्त आहेत.

3. एक्स-रे वेदनादायक असतात का ?

उत्तर : एक्स-रे तपासणी साधारणपणे वेदनारहित असते. तथापि, प्रक्रियेदरम्यान शरीराची योग्य स्थिती ठेवण्याची किंवा विशिष्ट पवित्रा राखण्याची गरज असल्यामुळे काही अस्वस्थता उद्भवू शकते. क्ष-किरणएक्स-रे स्वतःच वेदनारहित आहे, कारण ते एक जलद आणि गैर-आक्रमक इमेजिंग तंत्र आहे.

4. एक्स-रे आणि सीटी स्कॅनमध्ये काय फरक आहे ?

उत्तर : एक्स-रे आणि सीटी (संगणित टोमोग्राफी) स्कॅन दोन्ही एक्स-रे तंत्रज्ञानाचा वापर करतात, परंतु ते इमेजिंग क्षमतेच्या बाबतीत भिन्न आहेत. एक्स-रे शरीराच्या विशिष्ट भागांच्या 2D प्रतिमा तयार करते, तर सीटी स्कॅन शरीराच्या तपशीलवार क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा तयार करते. सीटी स्कॅन उपयोग विशेषतः शरीराच्या विविध भागांमधील गुंतागुंतीच्या परिस्थितीचे निदान करण्यासाठी केला जातो.

 
5. एक्स-रे परिणाम येण्यासाठी किती वेळ लागतो ?

उत्तर : एक्स-रे परिणाम (रिपोर्ट) प्राप्त करण्यासाठी लागणारा वेळ विविध घटकांवर आधारित असतो, जसे की सुविधेचा कार्यप्रवाह आणि चाचणीची निकड. काही प्रकरणांमध्ये, परिणाम त्वरित उपलब्ध होऊ शकतात, तर काही प्रकरणांमध्ये, यास काही तास किंवा दिवस लागू शकतात.

अधिक लेख –

1. मायक्रोचीप चा शोध कधी लागला ?

2. पावरलूम चा शोध कोणी लावला ?

3. लेझर किरणांचा शोध कोणी लावला ?

4. कार्बन पेपर चा शोध कधी लागला ?

Leave a Comment