Promieniowanie rentgenowskie należy do fal elektromagnetycznych, tak samo jak światło widzialne, ultrafiolet, podczerwień czy promieniowanie gamma. Różni się od nich głównie długością fali i energią kwantów. Promieniowanie X ma bardzo krótką długość fali i wysoką energię, dzięki czemu ma właściwości jonizujące – potrafi wybijać elektrony z atomów. To właśnie ta cecha pozwala na tworzenie obrazów w radiologii, ale jednocześnie wymaga ścisłego przestrzegania zasad ochrony radiologicznej. W aparacie RTG elektrony są rozpędzane i gwałtownie hamowane na anodzie lampy – w tym procesie powstaje promieniowanie hamowania oraz charakterystyczne, ale końcowy efekt i tak jest taki, że wychodzi z lampy wiązka fali elektromagnetycznej o określonym widmie energii. W praktyce medycznej to promieniowanie przechodzi przez ciało pacjenta i jest różnie pochłaniane przez tkanki: kości absorbują więcej, płuca mniej, dlatego na detektorze lub kliszy powstaje kontrastowy obraz. W tomografii komputerowej, mammografii czy radiografii cyfrowej zasada fizyczna jest ta sama – zawsze pracujemy z falą elektromagnetyczną z zakresu promieniowania X, tylko zmieniają się parametry ekspozycji, geometria wiązki i rodzaj detektora. Warto też pamiętać, że zgodnie z podstawami fizyki medycznej i normami opisującymi pracę z promieniowaniem jonizującym (np. zalecenia ICRP), wszystkie procedury z użyciem RTG traktowane są jako praca z promieniowaniem elektromagnetycznym, a nie z wiązką cząstek materialnych. Moim zdaniem dobrze jest to sobie jasno poukładać, bo potem łatwiej zrozumieć takie pojęcia jak energia fotonu, twardość wiązki, filtracja czy warstwa półchłonna.
Promieniowanie rentgenowskie bardzo często bywa mylone z innymi rodzajami oddziaływań fizycznych, bo w aparacie RTG faktycznie pojawiają się elektrony, wysokie napięcia i różne procesy w lampie. Trzeba jednak odróżnić to, co dzieje się wewnątrz lampy, od tego, czym jest samo promieniowanie wychodzące na zewnątrz. Nie jest ono falą ultradźwiękową, ponieważ ultradźwięki to fale mechaniczne, czyli drgania ośrodka (np. tkanek, żelu, wody). Do ich rozchodzenia się potrzebne jest medium. W diagnostyce USG głowica wprawia kryształ piezoelektryczny w drgania, które rozchodzą się w ciele pacjenta właśnie jako fale mechaniczne. Promieniowanie X nie potrzebuje ośrodka, przebiega także w próżni, więc z definicji jest falą elektromagnetyczną, a nie ultradźwiękiem. Częsty błąd myślowy polega na wrzucaniu wszystkich „medycznych fal” do jednego worka, bez rozróżnienia na mechaniczne i elektromagnetyczne. Kolejne nieporozumienie dotyczy utożsamiania promieniowania rentgenowskiego ze strumieniem protonów albo elektronów. W lampie rentgenowskiej faktycznie mamy strumień elektronów, które lecą od katody do anody i przy hamowaniu emitują promieniowanie X. Jednak sam strumień elektronów pozostaje wewnątrz lampy próżniowej. To, co wykorzystujemy do obrazowania pacjenta, to już nie elektrony, tylko fotony promieniowania elektromagnetycznego. Protony z kolei są ciężkimi cząstkami dodatnio naładowanymi i używa się ich np. w radioterapii protonowej, a nie w klasycznej diagnostyce RTG. Mylenie promieniowania X ze strumieniem cząstek naładowanych bierze się moim zdaniem z tego, że w wielu opisach podkreśla się przyspieszanie elektronów, ale pomija, że efektem końcowym jest emisja fotonów. W standardach fizyki medycznej promieniowanie rentgenowskie jest jednoznacznie klasyfikowane jako promieniowanie elektromagnetyczne o energii w zakresie kilkudziesięciu do kilkuset keV. Z praktycznego punktu widzenia ma to ogromne znaczenie: inne są metody ekranowania, sposób obliczania dawki, modele pochłaniania w tkankach i całe podejście do ochrony radiologicznej. Dlatego tak ważne jest, żeby nie mieszać pojęć ultradźwięków, wiązek elektronowych czy protonowych z promieniowaniem X, bo prowadzi to potem do błędnego rozumienia zasad działania aparatów i ryzyka związanego z badaniami.