Poprawnie: promieniowanie rentgenowskie jest falą elektromagnetyczną o bardzo krótkiej długości fali i dużej energii fotonów. Należy do tego samego „rodzaju” promieniowania co światło widzialne, promieniowanie UV czy fale radiowe, tylko ma znacznie krótszą długość fali i dzięki temu jest jonizujące. To właśnie ta elektromagnetyczna natura powoduje, że promieniowanie X rozchodzi się z prędkością światła, można je skupiać, filtrować, kolimować i rejestrować na detektorach, które reagują na energię fotonów, a nie na cząstki materialne.
W praktyce radiologicznej ma to ogromne znaczenie. W aparacie RTG elektrony są rozpędzane w lampie rentgenowskiej i hamowane na anodzie, ale samo promieniowanie, które powstaje, nie jest strumieniem elektronów, tylko właśnie wiązką fotonów – falą elektromagnetyczną. To dlatego dobieramy parametry ekspozycji takie jak kV i mAs, myślimy o „twardości” wiązki (czyli rozkład energii fotonów), stosujemy filtry aluminiowe, siatki przeciwrozproszeniowe oraz osłony ołowiane zgodnie z zasadami ochrony radiologicznej i standardami ALARA.
Moim zdaniem warto to sobie porządnie poukładać: w diagnostyce obrazowej (RTG, TK) pracujemy zawsze z fotonami promieniowania X, które przechodzą przez ciało pacjenta, ulegają pochłanianiu i rozproszeniu zależnie od gęstości i liczby atomowej tkanek. To właśnie różnice w osłabieniu wiązki elektromagnetycznej tworzą kontrast na obrazie. Cała fizyka zjawiska fotoelektrycznego, efektu Comptona, warstwy półchłonnej, filtracji wiązki – to wszystko ma sens tylko wtedy, gdy pamiętamy, że promieniowanie rentgenowskie to fala elektromagnetyczna, a nie ultradźwięki czy strumień cząstek. W nowoczesnych wytycznych i podręcznikach z fizyki medycznej (np. standardy ICRP, IAEA) promieniowanie X jest zawsze klasyfikowane właśnie jako wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu jonizującego, co przekłada się na konkretne procedury bezpieczeństwa, dobór parametrów i interpretację obrazów w radiologii.
W tym zadaniu łatwo się pomylić, bo w medycynie używa się różnych rodzajów fal i cząstek, a nazwy trochę się mieszają. Promieniowanie rentgenowskie bywa kojarzone z „promieniami”, z elektroniką, z akceleratorem, więc część osób intuicyjnie myśli o strumieniu elektronów albo nawet protonów. Inni z kolei kojarzą badania obrazowe z USG i wtedy pojawia się skojarzenie z falą ultradźwiękową. To są jednak zupełnie różne zjawiska fizyczne.
Ultradźwięki to fale mechaniczne, czyli drgania ośrodka (tkanki, płynu), które wymagają materii do rozchodzenia się. Tak działa USG: głowica wytwarza fale akustyczne, one odbijają się od granic tkanek i wracają jako echo. Promieniowanie rentgenowskie nie ma z tym nic wspólnego – jest falą elektromagnetyczną, rozchodzi się także w próżni i nie polega na drganiach cząsteczek ośrodka. Dlatego USG nie jest promieniowaniem jonizującym, a RTG już tak.
Strumień protonów to z kolei typowe promieniowanie cząsteczkowe wykorzystywane np. w niektórych rodzajach radioterapii (terapia protonowa). Proton ma masę, ładunek dodatni i zachowuje się jak ciężka cząstka, która oddaje energię w bardzo charakterystyczny sposób (pik Bragga). W diagnostyce rentgenowskiej nie używamy protonów, tylko fotony promieniowania X, więc mówienie o „strumieniu protonów” w kontekście zdjęcia RTG jest po prostu błędne.
Strumień elektronów pojawia się co prawda w lampie rentgenowskiej, ale wewnątrz samego generatora: elektrony są rozpędzane między katodą a anodą i podczas gwałtownego hamowania powstaje promieniowanie X. Jednak to, co wychodzi z lampy i trafia w pacjenta, to już nie elektrony, tylko fotony – fala elektromagnetyczna. Myślowa pułapka polega na pomieszaniu procesu wytwarzania promieniowania z jego naturą fizyczną. Z punktu widzenia diagnostyki obrazowej, parametrów ekspozycji, ochrony radiologicznej i interpretacji obrazu zawsze myślimy o wiązce fotonów promieniowania elektromagnetycznego, a nie o wiązce cząstek materialnych czy falach dźwiękowych. Dlatego tylko odpowiedź opisująca promieniowanie rentgenowskie jako falę elektromagnetyczną jest zgodna z fizyką medyczną i obowiązującymi standardami.