АО «Медицинский Университет Астана» Кафедра Общей гигиены и экологии г. Астана 2013 г. Тема: Характеристика рентгеновских лучей. Значение обоснованности рентгеновского обследования стоматологических больных

В 1895 году Вильгельм Рентген экспериментировал с одной из вакуумных трубок (Крукса). Он вдруг заметил, что находившиеся рядом кристаллы кристаллы платиноцианистого бария засветились зеленоватым цветом. Рентген назвал свое открытие Х- лучами, подчеркнув этим необычность их свойств. За открытие рентгеновских лучей Рентгену в 1901 году была присуждена первая Нобелевская премия по физике. Открытие Х-лучей

Лучи, открытые Рентгеном, действовали на фотопластинку, вызывали ионизацию воздуха, не отражались, не преломлялись, но и не отклонялись в магнитном поле. X-лучи обладали огромной проникающей способностью. Фотография руки его жены опубликованная в его статье.

Что такое X-Лучи? Современное представление: Х-лучи/рентгеновское излучение – электромагнитное излучение, доказано спустя 15 лет после смерти Рентгена. Механизм получения рентгеновского излучения при помощи катодной трубки не единственный. (Радиоактивность, ХРИ, ПРИ…) Фотоны рентгеновского излучения имеют энергию от 100 эВ до 250 кэВ, что соответствует излучению с частотой от 3·10^16 Гц до 6·10^19 Гц и длиной волны 0, нм. Фотон – квант электромагнитного поля.

Это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,5 до 600 нм. Это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,5 до 600 нм. Образуется при торможении быстрых электронов. Образуется при торможении быстрых электронов. В качестве источника рентгеновского излучения используются электронные трубки. В качестве источника рентгеновского излучения используются электронные трубки.

Устройство рентгеновской трубки

Работа рентгеновской трубки Трубка состоит из стеклянного баллона, в котором создан глубокий вакуум, и двух впаянных электродов. Трубка состоит из стеклянного баллона, в котором создан глубокий вакуум, и двух впаянных электродов. К электродам подводится высокое напряжение (десятки киловольт). К электродам подводится высокое напряжение (десятки киловольт). Катод (-) сделан из вольфрамовой спирали и нагревается отдельным источником питания 512 В. Катод (-) сделан из вольфрамовой спирали и нагревается отдельным источником питания 512 В.

Нагреваясь до температуры 3000 К, катод испускает электроны (термоэлектронная эмиссия). Нагреваясь до температуры 3000 К, катод испускает электроны (термоэлектронная эмиссия). Под действием электрического поля они приобретают большую скорость и летят к а аноду (+). Под действием электрического поля они приобретают большую скорость и летят к а аноду (+). При торможении часть кинетической энергии электронов превращается в тепло, а часть – в рентгеновское излучение. При торможении часть кинетической энергии электронов превращается в тепло, а часть – в рентгеновское излучение. С ростом температуры катода растет число электронов. С ростом температуры катода растет число электронов. Чем меньше длина волны, тем большей проникающей способность обладают лучи. Чем меньше длина волны, тем большей проникающей способность обладают лучи.

Виды рентгеновских трубок Трубка, с которой работал В.Рентген (хранится в музее)

Свойства рентгеновского излучения Вызывают свечение некоторых веществ. Вызывают свечение некоторых веществ. Засвечивают фотопленку. Засвечивают фотопленку. Вызывают ионизацию газов. Вызывают ионизацию газов. Оказывают биохимическое воздействие на живые организмы. Оказывают биохимическое воздействие на живые организмы.

Рентгеновские лучи по- разному поглощаются различными веществами. Рентгеновские лучи по- разному поглощаются различными веществами. Чем плотнее вещество, тем больше оно ослабляет излучение. Чем плотнее вещество, тем больше оно ослабляет излучение. Располагая экран за исследуемым веществом, можно увидеть его внутреннее строение. Располагая экран за исследуемым веществом, можно увидеть его внутреннее строение. Такой метод исследования называется РЕНТГЕНОСКОПИЕЙ. Такой метод исследования называется РЕНТГЕНОСКОПИЕЙ. Если вместо экрана использовать пленку, можно получить снимок. Такой метод называется РЕНТГЕНОГРАФИЕЙ. Если вместо экрана использовать пленку, можно получить снимок. Такой метод называется РЕНТГЕНОГРАФИЕЙ.

Ослабление потока рентгеновских лучей зависит также от химического состава вещества. Ослабление потока рентгеновских лучей зависит также от химического состава вещества. Элементы с большими атомными массами поглощают излучения сильнее. Элементы с большими атомными массами поглощают излучения сильнее. Костная ткань человека имеет большую плотность и состоит из химических элементов с большой атомной массой, поэтому сильнее поглощает излучение. Костная ткань человека имеет большую плотность и состоит из химических элементов с большой атомной массой, поэтому сильнее поглощает излучение.

Биологическое воздействие: Рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно воздействует на живые организмы и может быть причиной лучевой болезни и рака. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. К возникновению рака ведёт повреждение наследственной информации ДНК. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором.

Применение рентгеновского излучения в медицине Причиной применения рентгеновского излучения в диагностике послужила их высокая проникающая способность. В первое время после открытия, рентгеновское излучение использовалось по большей части, для исследования переломов костей и определения местоположения инородных тел (например, пуль) в теле человека. В настоящее время применяют несколько методов диагностики с помощью рентгеновских лучей (рентгенодиагностика). Рентгеноскопия. Рентгеновский прибор состоит из источника рентгеновских лучей (рентгеновской трубки) и флуоресцирующего экрана. После прохождения рентгеновских лучей через тело пациента врач наблюдает теневое его изображение. Между экраном и глазами врача должно быть установлено свинцовое окно для того, чтобы защитить врача от вредного действия рентгеновских лучей. Этот метод дает возможность изучить функциональное состояние некоторых органов. Например, врач непосредственно может пронаблюдать движения легких, прохождение контрастного вещества по желудочно-кишечному тракту. Недостатки этого метода – недостаточно контрастные изображения и сравнительно большие дозы излучения, получаемые пациентом во время процедуры.

Флюорография. Этот метод состоит в получении фотографии с изображением части тела пациента. Используют, как правило, для предварительного исследования состояния внутренних органов пациентов с помощью малых доз. рентгеновского излучения.

Рентгенография. (Радиография рентгеновских лучей). Это метод исследования с помощью рентгеновских лучей, в ходе которого изображение записывается на фотографическую пленку. Фотографии делаются обычно в двух перпендикулярных плоскостях. Этот метод имеет некоторые преимущества. Рентгеновские фотографии содержат больше деталей, чем изображение на флуоресцентном экране, и потому они являются более информативными. Они могут быть сохранены для дальнейшего анализа. Общая доза излучения меньше, чем применяемая в рентгеноскопии.

Компьютерная рентгеновская томография. Оснащенный вычислительной техникой осевой томографический сканер является наиболее современным аппаратом рентгенодиагностики, который позволяет получить четкое изображение любой части человеческого тела, включая мягкие ткани органов.

Первое поколение компьютерных томографов (КT) включает специальную рентгеновскую трубку, которая прикреплена к цилиндрической раме. На пациента направляют тонкий пучок рентгеновских лучей. Два детектора рентгеновских лучей прикреплены к противоположной стороне рамы. Пациент находится в центре рамы, которая может вращаться на 1800 вокруг его тела. Рентгеновский луч проходит через неподвижный объект. Детекторы получают и записывают показатели поглощения различных тканей. Записи делают 160 раз, пока рентгеновская трубка перемещается линейно вдоль сканируемой плоскости. Затем рама поворачивается на 10, и процедура повторяется. Запись продолжается, пока рама не повернется на Каждый детектор записывает кадров (180x160) в течение исследования. Информация обрабатывается компьютером, и посредством специальной компьютерной программы формируется изображение выбранного слоя.

Второе поколение КT использует несколько пучков рентгеновских лучей и до 30 их детекторов. Это дает возможность ускорить процесс исследования до 18 секунд. В третьем поколении КT используется новый принцип. Широкий пучок рентгеновских лучей в форме веера перекрывает исследуемый объект, и прошедшее сквозь тело рентгеновское излучение записывается несколькими сотнями детекторов. Время, необходимое для исследования, сокращается до 5-6 секунд. КТ имеет множество преимуществ по сравнению с более ранними методами рентгенодиагностики. Она характеризуется высоким разрешением, которое дает возможность различать тонкие изменения мягких тканей. КТ позволяет обнаружить такие патологические процессы, которые не могут быть обнаружены другими методами. Кроме того, использование КT позволяет уменьшить дозу рентгеновского излучения, получаемого в процессе диагностики пациентами.

Рентгеновское оборудование

Аппарат для флюорографии Маммограф

Аппараты для рентгеноскопии и рентгенографии

Томограф

Передвижные аппараты для исследований вне помещения лечебного учреждения

Аппараты для проведения рентгеноструктурного анализа вещества

Защита внутренних органов от рентгеновских лучей

Применение рентгеновских лучей Медицинская диагностика. Медицинская диагностика. Досмотр багажа и грузов. Досмотр багажа и грузов. Дефектоскопия изделий и материалов. Дефектоскопия изделий и материалов. Рентгеноспектральный анализ. Рентгеноспектральный анализ. Рентгеноструктурный анализ. Рентгеноструктурный анализ. Рентгеновская микроскопия. Рентгеновская микроскопия. Рентгеновская астрономия. Рентгеновская астрономия. Рентгеновские лазеры. Рентгеновские лазеры.