Den Lille Onkolog - dsohh

Fotoner opfører sig helt anderledes. Afhængig af energien og vævets art (densitet,
atomnummer) har hver en foton en bestemt sandsynlighed for at passere den næste cm af
vævet. Med stigende absorbertykkelse vil sandsynligheden for at nå "upåvirket" igennem
naturligvis falde. Fotoner med høj energi har større sandsynlighed for at komme igennem
(transmitteres) end fotoner med lav energi. Transmitterede fotoner har overhovedet ikke vekselvirket
med vævet, og de har derfor ikke ioniseret et eneste atom.
Fotoner vekselvirker med vævets atomer ved en absorptionsproces. Der findes flere
konkurrerende processer afhængig af fotonenergien og væv, men fælles for dem alle er, at der
er tale om vekselvirkning mellem en enkelt foton og et enkelt atom, og at netto-resultatet er,
at der fra det pågældende atom udsendes en eller flere elektroner. Disse elektroner vil være i
besiddelse af en større eller mindre del af fotonens oprindelige energi, som straks afsættes i
form af ioniseringer tæt på det sted i vævet, hvor elektronerne blev udsendt.
Ved absorptionsprocessen vil normalt kun en del af fotonens energi absorberes. Resten af
energien vil da være at finde i en ny foton, der udsendes fra absorptionsstedet i en anden
retning end primærfotonens. Disse fotoner kaldes spredt stråling, og de kan enten selv blive
absorberet et andet sted i patienten eller slippe helt ud.
Den biologiske virkning af strålingen afhænger af den mængde energi, der absorberes i
vævet. Ved ordination af en stråledosis menes absorberet dosis, der måles i Gray (Gy).
Størrelsen er et udtryk for den energi, der via elektronerne er afsat som ioniseringer i vævet,
defineret som 1 Gy = 1 J/kg (joule pr. kg).
Frembringelse af røntgenstråling
Her beskrives det almindelige princip for et konventionelt røntgenapparat, der består af et
røntgenrør og en højspændingsgenerator. I røret er der en katode og en anode, der er tilsluttet
hhv. den negative og den positive pol på generatoren. Ved opvarmning af katoden, der er en
glødetråd, udsendes elektroner fra dens overflade. Når højspændingen tilsluttes, accelereres
elektronerne mod anoden, og når de rammer denne, udsendes røntgenstråling. Alle
elektronerne har samme kinetiske energi, da de er accelereret over den samme spænding, men
de udsendte røntgenfotoner har meget forskellig energi.
Når elektronerne bremses i anoden afgiver de deres kinetiske energi på to forskellige måder,
nemlig dels ved processer, der medfører opvarmning og dels ved processer, der medfører
udsendelse af fotoner. Den enkelte elektron vil normalt afgive energi på begge måder, og den
vil i gennemsnit deltage i flere hundrede processer, før den er bremset helt op. Den kan
afgive hele sin energi som varme, og den kan afgive den som en enkelt foton, men det er
grænsetilfælde. Normalt vil der være en blanding af begge processer, og det medfører, at de
udsendte fotoner vil have energier, der ligger mellem nul og elektronernes oprindelige
kinetiske energi.
Røntgenstrålings maksimale fotonenergi kan aldrig overskride elektronernes accelerationsenergi.
Når der tales om fx 70 kV røntgenstråling er det underforstået, at der menes fotoner
med alle energier mellem 0 og 70 keV.
For at frembringe stråling med høj energi (stor gennemtrængningsevne) anvender man
elektron-acceleratorer. De hyppigst anvendte acceleratorer kaldes lineære acceleratorer, fordi
Den lille Onkolog, Odense 2005
21