W.C. Röntgen'in x-ışınlarını buluşundan sonra, görüntüleme yöntemleri hızla geliştirilmiş ve yüz yıllık bir süre içresinde, Röntgen'in bilimsel atılımı, günümüz teknolojisiyle birleşmiş, yeni görüntüleme yöntemleri ve akıllara durgunluk verecek teknikler geliştirilmiştir. Geliştirilen yeni yöntemlerin farklı farklı fiziksel prensipleri vardır. Görüntüleme yöntemlerinde, başlıca üç ana prensip kullanılmaktadır.
- Emisyon (yayma)
- Transmisyon (geçme)
- Refleksiyon (yansıma)
Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.
Radyoloji, x ışınları ve diğer görüntüleme yöntemlerinin tıpta tanı ve tedavi amacıyla kullanılmasıdır. Tanı ve tedavi amacıyla kullanılan yöntemlerden bazıları; radyografi, ultrason, bilgisayarlı tomografi (BT), manyetik rezonans görüntüleme (MR), nükleer tıp yöntemleri, pozitron emisyon tomografi (PET), mamografi, floroskopi ve X ışını kullanan diğer bazı yöntemler olarak sıralanabilir. Bu yöntemlerin tanı amacıyla kullanımı, tıbbi görüntüleme ile elde edilen görüntülerden hastalıkların tespitinde yararlanılması şeklinde olurken, tedavi amacıyla kullanımı ise bazı radyolojik belirti ve cerrahi işlemlerin görüntüleme yöntemleri sayesinde daha az zararla yapılmasını sağlamalarıdır. Radyoloji iki ana başlığa ayrılır. Bunlar, "Diagnostik Radyoloji" ve "Radyoterapi" dir. Bazı radyolojik yöntemler aşağıda verilmiştir.
Wilhelm Conrad Röntgen, Alman fizikçi. Nobel Fizik Ödülü sahibi olup, Röntgen ışınlarını bulmuştur.
Radyoterapi, iyonlaştırıcı ışın kullanarak kanser hastalığının tedavisidir. Hedef, tümör dokusunu komşu sağlıklı dokuları koruyarak yok edilmesidir. Bu konu ile ilgili anabilim dalına Radyasyon Onkolojisi adı verilir. İyonlaştırıcı ışınların biyolojik etkilerini Radyobiyoloji bilim dalı inceler. Radyoterapi kanser tedavisinde tek başına ya da cerrahi ve/veya kemoterapi ile birlikte kullanılabilir. Cerrahi tedavi ile benzer sonuçlar elde edilen hastalıklarda, organın koruyucu yaklaşım prensibi ile organ kaybı ve ilişkili fonksiyon kaybını önlediğinden tercih edilebilen tedavi yöntemidir.
Marie Skłodowska Curie, radyoaktivite alanında öncü araştırmalar yapmış ve bu araştırmaları sonucunda Nobel Ödülü'ne layık görülmüş Polonyalı-Fransız fizikçi ve kimyagerdir.
Röntgen (birim), adını Alman fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen'den almıştır. Röntgenin sembolü R dir.
Nükleer tıp, canlılara verilen ışın etkin (radyoaktif) maddelerin yaydıkları ışınların özel yöntemler veya aygıtlarla dışarıdan sayımı ya da görüntü olarak izlenmesi ya da tanımlanması ile tanı konulmasını sağlayan tıp dalıdır.
Tomografi, radyolojik teşhis yöntemidir. 1915 yılında Fransız hekim Boccage tarafından icat edilmiştir. Fakat kullanıma geçilmesi 1930'ları bulur.
Gama ışını veya gama ışıması, atom altı parçacıkların etkileşiminden kaynaklanan, belirli bir titreşim sayısına sahip elektromanyetik ışınımdır; genelde uzayda gerçekleşen çekirdeksel tepkimelerin sonucunda üretilirler. X ışınlarının ötesinde yer alırlar.
X ışınları veya Röntgen ışınları, 0,125 ile 125 keV enerji aralığında veya buna karşılık, dalgaboyu 10 ile 0,01 nm aralığında olan elektromanyetik dalgalar veya foton demetidir. 30 ile 30.000 PHz (1015 hertz) aralığındaki titreşim sayısı aralığına eşdeğerdir. X ışınları özellikle tıpta tanısal amaçlarla kullanılmaktadırlar. İyonlaştırıcı radyasyon sınıfına dahil olduklarından zararlı olabilirler. X ışınları 1895'te Wilhelm Conrad Röntgen tarafından Crookes tüpü (Hittorf veya Lenard tüpleri ile de) ile yaptığı deneyler sonucunda keşfedilmiştir. Klasik fizik sınırları içinde, X-ışınları aynı görünür ışık gibi bir elektromanyetik dalga olup, görünür ışıktan farkı düşük dalga boyu, dolayısıyla yüksek frekansları ve enerjileridir. Morötesi'nin ötesidir. X Işınlarının ötesi ise Gama ışınları'dır.
Sievert, canlı dokunun maruz kaldığı radyasyonun etkisini gösteren doz eşdeğerinin SI sistemindeki birimi.
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.
Dozimetri direkt veya dolaylı olarak radyoaktif ışımaya maruz kalan bir malzemenin veya canlı dokunun ne kadar ışımaya maruz kaldığını ölçme ve hesaplama tekniğidir.
Medikal fizik genellikle fizik konularının, teorilerinin ve metodlarının sağlık ve ilaç sektöründe kullanılmasına dayanır.Hastanelerde çalışan fizikçilere medikal fizikçi denmektedir. Medikal fizikçiler genellikle özel sağlık görevlerinde doktorların yeterli bilgisinin olmadığı, radyoloji, nükleer medikal, radrasyon onkolojisi alanlarında çalışırlar. Bu alanlarda doktor fizikçi ilişkisi esastır. Medikal fizikçilerin diğer çalıştıkları alan ise psikolojidir ve psikiyatri alanıdır. Bu alanda hastaların psikolojik verilerinin toplanması ve analizinin yapılmasından sorumludur. Birçok ülkede medikal fizikçiler sağlık sektöründe etkin bir rol oynamaktadırlar. Örneğin, Finlandiya'da nürolojik bilimlerde ve Hollanda'da odyoloji alanında bile çalışmaktadırlar.
Radyoaktif kirlenme veya radyoaktif kontaminasyon, radyoaktif maddelerin yüzeylerde; katı, sıvı veya gaz içinde kasıtsız ve istemeden bulunması durumudur.
Radyasyon koruması, bazen radyolojik korunma olarak da ifade edilir, Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (UAEK) tarafından "Bireyleri iyonlaştırıcı radyasyonun olumsuz etkilerinden koruma ve bu amaca ulaşma yolları" olarak tanımlanmıştır. UAEK ayrıca "Radyasyon korunması sadece bireyler için geçerlidir. Bu korumanın insan olmayan türler ve çevre için geçerli olup olmadığı tartışmalıdır." bildirisini yapmıştır.
Radyografi, bir nesnenin iç formunu görüntülemek için X ışınları, gama ışınları veya benzer radyasyon türleri kullanan bir görüntüleme tekniğidir.
Kanser tanısı , günümüz sağlık sorunlarının en önemlilerinden biridir. Kanserde "erken tanı" ilkesi, tanı tekniklerinin oldukça iyi bir düzeye gelmesini sağlamıştır.