สารทึบรังสีเป็นสารที่ใช้เพื่อเพิ่มความชัดเจนของโครงสร้างภายในใน เทคนิคการถ่ายภาพด้วย รังสีเอกซ์เช่นการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ( CT ที่ใช้ สารทึบรังสี ) การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพและการตรวจฟลูออโรสโคปี สารทึบรังสีโดยทั่วไปคือไอโอดีน หรือในบางกรณีอาจเป็นแบเรียมซัลเฟต สารทึบรังสีจะดูดซับรังสีเอกซ์จากภายนอก ทำให้ปริมาณรังสีที่ตัวตรวจจับรังสี ลดลง ซึ่งแตกต่างจากเภสัชภัณฑ์รังสีที่ใช้ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์ซึ่งปล่อยรังสีออกมา

การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) ทำงานโดยใช้หลักการที่แตกต่างกัน ดังนั้นสารเพิ่มความคมชัดของ MRI จึง มีกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกัน สารประกอบเหล่านี้ทำงานโดยการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแม่เหล็กของนิวเคลียสไฮโดรเจนที่อยู่ใกล้เคียง

สารทึบรังสีที่ใช้ใน การตรวจ เอกซเรย์สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มบวก (สารไอโอดีน, แบเรียมซัลเฟต) และกลุ่มลบ (อากาศ, คาร์บอนไดออกไซด์, เมทิลเซลลูโลส) ^{[ 1 ]}

สารทึบรังสีไอโอดีนประกอบด้วยไอโอดีนเป็นสารทึบรังสีชนิดหลักที่ใช้สำหรับการฉีดเข้าเส้นเลือดไอโอดีนมีข้อดีเป็นพิเศษในฐานะสารทึบรังสีสำหรับการถ่ายภาพรังสี เนื่องจากพลังงานยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอนชั้นในสุด ("k-shell") คือ 33.2 keV ซึ่งใกล้เคียงกับพลังงานเฉลี่ยของรังสีเอกซ์ที่ใช้ในการถ่ายภาพรังสีวินิจฉัย เมื่อพลังงานของรังสีเอกซ์ที่ตกกระทบใกล้กับขอบ k ของอะตอมที่มันพบเจอ การดูดซับแบบโฟโตอิเล็กทริกก็มีโอกาสเกิดขึ้นได้มากขึ้น

การใช้งานได้แก่:

• CT คอนทราสต์
• การตรวจหลอดเลือดแดง ( การตรวจหลอดเลือดแดง )
• การตรวจ หลอดเลือดดำ ( การตรวจวินิจฉัยหลอดเลือดดำ )
• VCUG ( การตรวจปัสสาวะด้วยการฉีดสารทึบแสง )
• HSG ( การตรวจโพรงมดลูกและท่อนำไข่ด้วยรังสี )
• IVU ( การตรวจยูโรแกรมทางหลอดเลือดดำ )

โมเลกุลไอโอดีนอินทรีย์ที่ใช้สำหรับเพิ่มความคมชัดในการถ่ายภาพ ได้แก่ไอโอเฮกซอลไอโอไดซานอลและไอโอเวอร์ซอล

แบเรียมซัลเฟตส่วนใหญ่ใช้ในการตรวจวินิจฉัยระบบทางเดินอาหาร สารนี้มีลักษณะเป็นผงสีขาวที่ไม่ละลายในน้ำ ซึ่งต้องนำมาผสมกับน้ำให้เป็นสารละลายข้นแล้วฉีดเข้าไปในระบบทางเดินอาหารโดยตรง

• การตรวจระบบทางเดินอาหารส่วนบน
• การสวนแบเรียม ( การตรวจลำไส้ใหญ่ ) และ DCBE ( การสวนแบเรียมแบบใช้สารทึบแสงสองชนิด )
• การกลืนแบเรียม ( การตรวจหลอดอาหาร )
• การตรวจด้วยแบเรียม ( การตรวจกระเพาะอาหาร ) และการตรวจด้วยแบเรียมแบบสองคอนทราสต์
• การตรวจเอกซเรย์ลำไส้เล็กด้วยแบเรียม (Barium follow through )
• CT pneumocolon / การส่องกล้องลำไส้ใหญ่เสมือนจริง

แบเรียมซัลเฟตเป็นผงสีขาวที่ไม่ละลายน้ำ มักใช้เพื่อเพิ่มความคมชัดในการตรวจระบบทางเดินอาหาร โดยขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ สารประกอบนี้จะถูกผสมกับน้ำ สารเพิ่มความข้น สารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน และสารปรุงแต่งรส เพื่อให้ได้สารเพิ่มความคมชัด เนื่องจากแบเรียมซัลเฟตไม่ละลายน้ำ สารเพิ่มความคมชัดชนิดนี้จึงเป็นส่วนผสมสีขาวขุ่น ใช้ได้เฉพาะในระบบทางเดินอาหารเท่านั้น โดยปกติจะรับประทานในรูปของสารแขวนลอยแบเรียมซัลเฟต หรือให้โดยการสวนทวาร หลังจากการตรวจเสร็จ สิ้น สารนี้จะถูกขับออกจากร่างกายพร้อมกับอุจจาระ

อากาศสามารถใช้เป็นสารทึบรังสีได้ เนื่องจากมีความทึบรังสีน้อยกว่าเนื้อเยื่อที่ต้องการตรวจสอบ การสวนแบเรียมแบบใช้สารทึบรังสีสองชนิด (DCBE) ใช้ทั้งอากาศและแบเรียมร่วมกัน ส่วนในการตรวจข้อด้วยอากาศ (air arthrogram ) ซึ่งใช้อากาศเพียงอย่างเดียวเป็นสารทึบรังสี การฉีดอากาศเข้าไปในช่องข้อจะทำให้สามารถมองเห็นกระดูกอ่อนที่หุ้มปลายกระดูกได้

ก่อนการมาถึงของ เทคนิค การถ่ายภาพระบบประสาท สมัยใหม่ อากาศหรือก๊าซอื่นๆ ถูกนำมาใช้เป็นสารเพิ่มความคมชัดเพื่อแทนที่น้ำไขสันหลังในสมองขณะทำการตรวจ เอกซเรย์สมองด้วยอากาศ (pneumoencephalography ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "การตรวจด้วยอากาศ" (air study) วิธีการที่เคยใช้กันอย่างแพร่หลายแต่ไม่น่าพึงพอใจนี้ ใช้เพื่อเพิ่มความคมชัดของโครงสร้างในสมอง และตรวจหาความผิดปกติของรูปร่างที่เกิดจากรอยโรค

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังมีบทบาทในการทำหัตถการขยายหลอดเลือด มีความเสี่ยงต่ำเนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและไม่มีความเสี่ยงต่อการแพ้ อย่างไรก็ตาม สามารถใช้ได้เฉพาะบริเวณใต้กระบังลมเท่านั้น เนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการเกิดลิ่มเลือดอุดตันในหัตถการเกี่ยวกับระบบประสาทและหลอดเลือด ต้องใช้ด้วยความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนกับอากาศในห้องเมื่อฉีดเข้าไป เป็นสารทึบแสงชนิดลบ กล่าวคือจะไปแทนที่เลือดเมื่อฉีดเข้าไปในหลอดเลือด

Thorotrastเป็นสารเพิ่มความคมชัดที่ใช้ธอร์เรียมไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารกัมมันตรังสีมีการนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1929 แม้ว่าจะให้ผลลัพธ์ในการเพิ่มความคมชัดของภาพที่ดี แต่ก็ถูกยกเลิกการใช้งานในช่วงปลายทศวรรษ 1950 เนื่องจากพบว่าเป็นสารก่อมะเร็งเนื่องจากสารนี้ยังคงอยู่ในร่างกายของผู้ที่ได้รับยา จึงทำให้ได้รับรังสีอย่างต่อเนื่องและมีความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งตับ ท่อน้ำดี และกระดูก รวมถึงอัตราการเกิดมะเร็งเม็ดเลือด (ลูคีเมียและมะเร็งต่อมน้ำเหลือง) ที่สูงขึ้น ^{[ 2 ]} Thorotrast อาจเคยถูกใช้กับผู้ป่วยหลายล้านคนก่อนที่จะถูกยกเลิกการใช้งาน

ในอดีต มีการใช้สารทึบแสงที่ไม่ละลายน้ำบางชนิด สารชนิดหนึ่งคือไอโอเฟนไดเลต (ชื่อทางการค้า: Pantopaque, Myodil) ซึ่งเป็นสารที่มีไอโอดีนเป็นส่วนประกอบและมีน้ำมันเป็นส่วนประกอบ ซึ่งมักใช้ในการตรวจไขสันหลังด้วยรังสีเนื่องจากเป็นสารที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบ จึงแนะนำให้แพทย์นำสารนี้ออกจากร่างกายผู้ป่วยเมื่อสิ้นสุดขั้นตอน ซึ่งเป็นขั้นตอนที่เจ็บปวดและยากลำบาก และเนื่องจากไม่สามารถนำออกได้หมดทุกครั้ง ไอโอเฟนไดเลตจึงตกค้างอยู่ในร่างกาย ซึ่งอาจนำไปสู่ โรค เยื่อหุ้มไขสันหลังอักเสบซึ่งเป็นโรคกระดูกสันหลังเรื้อรังที่อาจทำให้เกิดความเจ็บปวดและทำให้ร่างกายอ่อนแอไปตลอดชีวิต^{[ 3 ] [ 4 ]}การใช้ไอโอเฟนไดเลตยุติลงเมื่อมีสารทึบแสงที่ละลายน้ำได้ (เช่นเมทริซาไมด์ ) ออกมาใช้ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 นอกจากนี้ ด้วยการมาถึงของMRIการตรวจไขสันหลังด้วยรังสีจึงไม่ค่อยได้ทำกันบ่อยนัก

สารทึบรังสีไอโอดีนสมัยใหม่ โดยเฉพาะสารประกอบที่ไม่ใช่ไอออนิก โดยทั่วไปแล้วสามารถทนได้ดี^{[ 5 ]}ผลข้างเคียงของสารทึบรังสีสามารถแบ่งออกเป็นปฏิกิริยาประเภท A (เช่น ภาวะไทรอยด์เป็นพิษ) และปฏิกิริยาประเภท B (ปฏิกิริยาภูมิไวเกิน: ปฏิกิริยาภูมิแพ้และไม่ใช่ภูมิแพ้ [เดิมเรียกว่าปฏิกิริยาอะนาฟิแล็กตอยด์]) ^{[ 6 ]}

โดยทั่วไปผู้ป่วยที่ได้รับสารทึบแสงทางหลอดเลือดดำจะรู้สึกร้อนบริเวณลำคอ และความรู้สึกร้อนนี้จะค่อยๆ เคลื่อนลงไปยังบริเวณอุ้งเชิงกราน

ปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้ที่เกิดจากสารทึบแสง ได้แก่ ประวัติการแพ้สารทึบแสงมาก่อน อาการแพ้เฉียบพลัน การใช้สารทึบแสงที่เป็นสาเหตุ และข้อผิดพลาดในการบันทึก/จัดการ^{[ 7 ]}

ควรบันทึกรายละเอียดเกี่ยวกับปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์จากยาต่อสารทึบแสงอย่างแม่นยำ เพื่อให้ผู้ป่วยได้รับการป้องกันที่เหมาะสมหากมีการใช้สารทึบแสงอีกครั้ง^{[ 8 ]}

สาร ทึบแสงไอโอดีนอาจเป็นพิษต่อไตโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อให้ผ่านทางหลอดเลือดแดงก่อนการตรวจ เช่น การตรวจหลอดเลือดหัวใจด้วยการสวนหลอดเลือด สารทึบแสงที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งใช้เกือบทั้งหมดใน การตรวจ เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ไม่พบว่าทำให้เกิด CIN เมื่อให้ทางหลอดเลือดดำในปริมาณที่จำเป็นสำหรับการตรวจ CT ^{[ 9 ]}

สารทึบรังสีไอโอดีนสามารถกระตุ้นให้ ต่อมไทรอยด์ ทำงานมากเกินไป (ภาวะไทรอยด์เป็นพิษ) และทำงานน้อยเกินไป (ภาวะไทรอยด์ทำงานต่ำ) ได้ ความเสี่ยงของการเกิดภาวะใดภาวะหนึ่งหลังจากการตรวจเพียงครั้งเดียวจะสูงกว่าผู้ที่ไม่ได้รับการสแกนด้วยสารทึบรังสีไอโอดีน 2-3 เท่า ภาวะไทรอยด์ทำงานน้อยเกินไปเกิดจากปรากฏการณ์สองอย่างที่เรียกว่า ผลของ PlummerและWolff–Chaikoffซึ่งไอโอดีนจะยับยั้งการผลิตฮอร์โมนไทรอยด์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นเพียงชั่วคราว แต่ก็มีความสัมพันธ์กับภาวะไทรอยด์ทำงานน้อยเกินไปในระยะยาว บางคนอาจแสดงผลตรงกันข้ามที่เรียกว่าปรากฏการณ์ Jod-Basedowซึ่งไอโอดีนกระตุ้นให้มีการผลิตฮอร์โมนไทรอยด์มากเกินไป ซึ่งอาจเป็นผลมาจากโรคไทรอยด์ที่เป็นอยู่ (เช่น ก้อนเนื้อหรือโรคเกรฟส์ ) หรือการขาดไอโอดีนมาก่อน เด็กที่สัมผัสกับสารทึบรังสีไอโอดีนในระหว่างตั้งครรภ์อาจเกิดภาวะไทรอยด์ทำงานต่ำหลังคลอด และแนะนำให้ติดตามการทำงานของต่อมไทรอยด์^{[ 10 ]}

• สารทึบแสง  – สารที่ใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์
• การถ่ายภาพทางการแพทย์  – เทคนิคและกระบวนการสร้างภาพจำลองภายในร่างกาย
• รังสีวิทยา  – สาขาทางการแพทย์เฉพาะทางด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับสารเพิ่มความคมชัดในการถ่ายภาพรังสีในวิกิมีเดียคอมมอนส์