Ιατρική Φυσική — Ιατρική Λάρισας (διάφορα θέματα παλαιοτέρων ετών)

Τα θέματα Ιατρικής Φυσικής παλαιότερων ετών για την Ιατρική Λάρισας (Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας): ένα μόνο θέμα, χωρίς αναγραφόμενη χρονιά — γιατί σε μια ακτινογραφία θώρακος οι πνεύμονες απεικονίζονται μαύροι και τα οστά άσπρα. Μοιάζει απλό, αλλά η πλήρης απάντηση περνά από την εξασθένηση των ακτίνων Χ, την αντίθεση της εικόνας και τον τρόπο που καταγράφονται τα φωτόνια.

Η φυσική πίσω από το ερώτημα ζητήθηκε, από άλλη οπτική, και σε άλλες σχολές: η αντίθεση εικόνας στην ακτινογράφηση (Ιατρική Πάτρας 2024, θέμα 3), η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας με νερό και οστό (Ιατρική Αθηνών 2024, θέμα 1) και το πάχος υποδιπλασιασμού σε μαλακό ιστό και σε οστό (Οδοντιατρική Αθηνών, 2021). Στη Λάρισα, η ακτινογραφία επανήλθε με την kVp το 2023 και στη σύγκρισή της με την αξονική θώρακα το 2024.

Πού να δώσεις βάρος:

• εξασθένηση: I = I₀·e^−μx, με το μ να μεγαλώνει με την πυκνότητα και τον ατομικό αριθμό — το φωτοηλεκτρικό αυξάνεται περίπου με το Z³, και το οστό (ασβέστιο, φώσφορος) απορροφά πολύ περισσότερο από τους μαλακούς ιστούς
• ο πνεύμονας είναι κυρίως αέρας — περίπου 0,3 g/cm³, έναντι 1 για τους μαλακούς ιστούς και 1,9 για το συμπαγές οστό — γι' αυτό από τους πνεύμονες περνούν πολύ περισσότερα φωτόνια απ' ό,τι από το μεσοθωράκιο και τα οστά
• το μαύρο σημαίνει πολλά φωτόνια: η ακτινογραφία είναι αρνητικό, και όπου φτάνει περισσότερη ακτινοβολία η εικόνα σκουραίνει — η χαρακτηριστική καμπύλη του φιλμ (θέμα 2 της Ιατρικής Αθηνών, 2016)
• αντίθεση και kVp: σε υψηλότερες ενέργειες κυριαρχεί το Compton, που πρακτικά δεν εξαρτάται από το Z, και η διαφορά οστού–μαλακού ιστού μικραίνει — γι' αυτό η ακτινογραφία θώρακα γίνεται με υψηλά kVp (θέμα 1 του 2023)