Raggi X: Fisica, proprietà e utilità clinica

I raggi X sono radiazione elettromagnetica ionizzante con lunghezze d'onda 0,01-10 nm (energie 100 eV-100 keV), posizionati tra UV e raggi gamma nello spettro.

Proprietà chiave

• Penetrazione: Inversamente correlata a numero atomico (Z) e densità; osso (alto Z, Ca) assorbe > tessuto molle > aria.
• Ionizzazione: Espelle elettroni orbitali → radicali liberi → danno DNA (rischio stocastico). Base per sia contrasto imaging che radioprotezione.
• Divergenza: Sorgente puntiforme produce calo intensità legge inverso quadrato; collimazione limita campo.
• Spettro: Bremsstrahlung (continuo) + linee caratteristiche (target-dipendente, es. tungsteno Kα 59 keV).

Applicazioni cliniche

• Radiografia: Torace, osso, addome — imaging strutturale prima linea.
• Fluoroscopia: Tempo reale (studi GI, angiografia, guida).
• TC: Sezioni trasversali ricomputerizzate da proiezioni 360°.
• Mammografia: Bassa energia (target Mo/Rh) per contrasto tessuti molli.
• DEXA: Dual-energy per densità ossea.

Principio sicurezza: ALARA

Giustificazione (indicazione clinica), Ottimizzazione (tecnica, schermatura, ricostruzione iterativa), Limiti dose (1 mSv pubblico, 20 mSv/anno occupazionale).