Рентген против УЗИ: разница и сравнение

Рентгеновские, УФ- и ИК-лучи нашли широкое применение в нашей повседневной жизни. Они доминируют в мире технологий и используются в работе многих инструментов.

Медицина и исследовательская сфера видели огромное использование этих волн. Ультразвуковые волны также широко используются в медицинских технологиях и в исследованиях.

Они также вредят людям, но при правильном использовании волн могут быть полезны в определенных аспектах.

Широкое распространение технологий и их развитие позволило использовать электромагнитные волны и звуковые волны несколькими способами, чтобы облегчить человеческие трудности.

Энергия этих волн может использоваться различными способами или может быть преобразована в другой тип энергии для использования.

Основные выводы

1. Рентгеновские лучи — это электромагнитное излучение, а ультразвук использует высокочастотные звуковые волны.
2. Рентгеновские лучи могут проникать в плотные ткани и создавать изображения костей, в то время как ультразвук может создавать изображения мягких тканей и органов.
3. Рентген используется для диагностики переломов костей или проблем с зубами, а ультразвук используется для наблюдения за беременностью и выявления аномалий органов.

Рентген против УЗИ

Рентген — это тип электромагнитного излучения, которое может проникать сквозь твердые объекты, такие как тело человека, и может помочь в диагностике переломов. Ультразвук использует высокочастотные звуковые волны для получения изображений внутренних органов и тканей, является неинвазивным и не требует радиационного облучения.

Рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны с длиной волны от 0.01 нм до 10 нм. Это поперечные волны, имеющие частоту от 1016 Гц до 1020 Гц.

Рентгеновские лучи обладают способностью ионизировать атомы и используются при лечении рака.

Ультразвуковые волны — это звуковые волны, частота которых превышает 20 кГц. Эти звуковые волны носят продольный характер и не слышны человеческому уху, поскольку диапазон человеческого слуха составляет 20 Гц-20 кГц.

Эти продольные звуковые волны требуют для своего распространения движущейся среды.  

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Рентген	УЗИ
Смысл	Электромагнитные волны с длиной волны от 0.01 нм до 10 нм.	Звуковые волны, имеющие частоту более 20 кГц.
частота	1016 Гц – 1020 Hz	Более 20 кГц
Природа волн	Поперечные волны	Продольные волны
Ионизирующая способность	Может ионизировать атомы и молекулы, а также проникать в ткани человека.	Не может ионизировать атомы и молекулы.
Риски	Установлено, что они несут риск развития рака.	Не иметь рисков.

Что такое рентген?

Рентгеновские лучи были открыты Вильгельмом Рентгеном. Это электромагнитные волны очень высокой частоты, диапазон частот 1016 Гц – 1020 Гц.

Фотон рентгеновского излучения состоит из некоторой энергии, которую можно рассчитать по формуле Е= HF (где f — частота фотона, а h — планковская постоянная).

Энергия рентгеновских лучей находится в диапазоне от 100 эВ до 100 кэВ. Рентгеновские лучи можно разделить на две категории в зависимости от их энергии: жесткие рентгеновские лучи и мягкие рентгеновские лучи.

Рентгеновские лучи, энергия фотонов которых превышает 5 кэВ, являются жесткими рентгеновскими лучами. Рентгеновские фотоны с энергией менее 5 кэВ известны как мягкое рентгеновское излучение.

Жесткие рентгеновские лучи имеют лучшую проникающую способность, чем мягкие рентгеновские лучи.

Из-за проникающей способности рентгеновских лучей они теперь используются в рентгенография. Эти электромагнитные волны легко проникают в ткани человека и, следовательно, находят применение в медицинских целях.

Наиболее распространенной областью, в которой это используется, является лечение рака. Рентгеновские лучи имеют более короткую длину волны по сравнению с другими электромагнитными волнами, что помогает достичь более высокого разрешения.

Это сделано из используемой в технике рентгеновской кристаллографии.

Рентгеновские лучи имеют очень высокую энергию, и из-за способности ионизировать атомы и молекулы они также могут быть канцерогенами.

Применение рентгеновских лучей: рентгеновская кристаллография, маммография, компьютерная томография, система безопасности аэропорта для проверки переломов костей, анализ и проверка картин, микроскопия и количественный анализ.

Что такое УЗИ?

Нормальный диапазон человеческого слуха составляет 20 Гц – 20 кГц. Это называется слышимым диапазоном, а звуки выше этого предела известны как ультразвук.

Ультразвуковые волны — это звуковые волны с частотным диапазоном выше 20 кГц. Это механические акустические волны, для которых требуется движущаяся среда.

Человеческое ухо не может обнаружить эти звуки, но некоторые животные, такие как дельфины и летучие мыши, могут слышать эти звуки и также издавать их. Они используют этот звук для навигации в кромешной тьме.

Ультразвук имеет множество применений в области медицины, вооруженных сил, связи, навигации на море, научных исследований и других областях.

Одной из наиболее широко используемых ультразвуковых технологий является ультразвуковое исследование, которое является диагностическим методом. Оборудование использует доплеровский сдвиг и время затухания отраженных звуковых волн в диагностических целях.

Обычно пьезоэлектрические кристаллы используются для производства ультразвука. Этот кристалл деформируется, когда электрический потенциал применяется эффект, известный как пьезоэлектрический эффект.

Деформация напрямую зависит от величины приложенного потенциала. Некоторыми из применений ультразвука являются ультразвуковая очистка, обнаружение трещин, эхокардиография, литотрипсия, ультразвуковое исследование, эхолокация и SONAR (метод звуковой навигации и ранжирования).

Основные различия между рентгеном и ультразвуком

1. Рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны, а ультразвуковые волны классифицируются как механические акустические волны.
2. Диапазон частот рентгеновских лучей составляет 1016–1020 Гц, а диапазон частот ультразвуковых волн превышает 20 кГц.
3. Рентгеновские лучи могут ионизировать атомы и молекулы, а ультразвук — нет.
4. Рентгеновские лучи способны проникать в ткани, а ультразвуковые — нет.
5. Рентгеновские лучи обладают высокой энергией и могут нанести вред человеческому телу, в то время как ультразвук безопасен в использовании.
6. Установлено, что рентгеновские лучи вызывают рак и являются канцерогенами, в то время как ультразвук рак не вызывает.

Рекомендации

1. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4899-0148-4_1
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079610706000812
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780126767575500153