Os exames radiográficos utilizam raios-X; neste, o feixe de raios-X, transmitido através do paciente, impressiona o filme radiográfico, o qual, uma vez revelado, proporciona uma imagem que permite distinguir estruturas e tecidos com propriedades diferenciadas. Durante o exame radiográfico os raios-X interagem com os tecidos através do efeito fotoelétrico e Compton. Em relação à probabilidade de ocorrência destes efeitos, obtêm-se imagens radiográficas que, mostram tonalidades de cor cinza bem diferenciadas; conforme a densidade, tudo o que está dentro do corpo surge em uma cor diferente numa radiografia. Nos ossos, a radiografia acusa fraturas, tumores, distúrbios de crescimento e postura. Nos pulmões, pode flagrar da pneumonia ao câncer.
Em casos de ferimento com armas de fogo, ela é capaz de localizar onde foi parar o projétil dentro do corpo. Para os dentistas, é um recurso fundamental para apontar as cáries. Na densitometria óssea, os raios-X detectam a falta de mineral nos ossos acusando a osteoporose, comum em mulheres após a menopausa. Na radiografia contrastada, é possível diferenciar tecidos com características bem similares, tais como os músculos e os vasos sangüíneos, através do uso de substâncias de elevado número atômico (Iodo ou o Bário). Ainda, o raio-X possibilitou o surgimento de exames como a tomografia axial computadorizada (TAC) que, com ajuda do computador, é capaz de fornecer imagens em vários planos, de forma rápida e precisa, utilizando quantidades mínimas de radiação.
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