Рентгенологическое оборудование

Открытие X - ray 8 ноября 1895 проф. Физики Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген (1845 – 1923 ) Заметил зеленоватое свечение платиносинеродистого бария расположенного рядом с катодной трубкой, при подаче на неё высокого напряжения.

Открытие X - ray Январь 1896 первая публикация В.К. Рентгена «О новом виде лучей», содержала 17 тезисов, из которых стало известно, что лучи способны: -Проникать в разной степени через все тела -Вызывать свечение люминофора -Вызывать почернение фотопластинок -Подчиняться закону освещенности -Распространяться прямолинейно -Не изменять направление под влиянием магнита В 1901 Рентген, первый из физиков, удостоен Нобелевской премии 1897 В.К. Рентген на заседании физико – медицинского общества продемонстрировал снимок кисти 1898 А.С.Попов изготовил первый отечественный рентгеновский аппарат, который функционировал в Кронштадском военном госпитале

Свойства рентгеновских лучей 1. Электромагнитные колебания 1.5*10 -9 – 3* м 2. Скорость распространения 3*10 8 м/с 3.Вызывают флюоресценцию 4. Оказывают фотографическое действие 5. Обладают проникающей способностью 6. Вызывают ионизацию 7. Оказывают биологическое действие 8. Способны поглощаться и рассеиваться 8. Невидимы 9. Распространяются прямолинейно 10. Свойственна поляризация 11. Свойственна дифракция и интерференция

Получение X - ray Фокусная трубка, катод – спираль накала создает электронную эмиссию, при подаче высокого напряжения > 30 кV на анод появляется катодный ток (поток е). При торможении е в аноде кинетическая энергия е превращается в тепловую 99% и рентгеновские лучи 1%

Получение X - ray «Жесткость»(частота) пропорциональна V aнода Электронная эмиссия пропорциональна I накала катода двойной эффект Комптона – РЛ при встрече с атомом образует 2 РЛ различной длины и распространяющиеся в разных направлениях. РЛ с меньшей длинной волны проходит дальше и отражается на плёнке, а другой РЛ отклоняется от первоначального направления и уходит в сторону. Так появляется вторичные рассеянные РЛ, которые пропорциональны жесткости исходного РЛ и толщине объекта. Рассеянное РЛ достигая пленки не несёт информации об объекте, оно вуалирует изображение объекта.

Получение X - ray При торможении е происходит интенсивный нагрев анода и выплавление металла. В маломощных трубках для защиты анода используется вольфрамовые аноды и принудительное охлаждение. Для трубок с Va > 100kV используется вращающийся анод (кольцевидное зеркало) в виде усечённого конуса, угол скоса 10 0 – 20 0, часто аноды двухфокусные. Привод помещен внутри колбы. Частота вращения анода до 150 сек -1. Принудительное охлаждение масляное.

Получение X - ray 1 Рентгеновская трубка 2 Статор 3 Кожух 4 Стаканы изоляции наконечников высоковольтных кабелей 5 Выходное окно РЛ, закрытое целлулоидным колпаком 6 Трансформаторное масло

Получение X - ray Генераторная установка А.Высоковольтный блок P = 0.2 – 60 kBA, 3-х фазный Повышающий трансформатор, ~ V = 30 – 130kV Умножитель напряжения (выпрямитель) Высоковольтный кабель Масляная изоляция (эл.прочность 25 – 40 kV) В.Низковольтный блок Трансформатор накала V = 6 – 15 B, I = 4 – 10 A С. Блок управления

Фильтрация X - ray Электронная эмиссия вокруг катода неоднородна и при подаче V a e имеют различную энергию, эти электроны создают различные по жесткости РЛ. Мягкие РЛ нежелательны т.к. имеют слабую проникающую способность, но ионизируют пространство и оказывают биологическое действие. В зависимости от мощности рентгеновской установки применяют Al, Cu, Mo фильтрующие пластины (степень фильтрации пропорциональна атомной массе металла и толщине пластины). Необходимо учитывать совокупность всех поглощающих сред, находящихся на пути рабочего пучка РЛ, которые ослабляют РИ и изменяют его спектральный состав. У разных аппаратов она эквивалентна Al пластине толщины 0.5 – 3 мм.

Диафрагмирование пучка X - ray Распространение РЛ с катода радиальное, размер выходного окна трубки, постоянен, имеет размер необходимый для исследования органов максимальных размеров (туловище, нога…). Известно, что расширение поля облучения сопровождается лучевой нагрузкой. При исследовании органов малых размеров необходимо уменьшить размеры РЛ. Функцию диафрагмы выполняет подвижная Pb пластина толщиной 5 мм. С помощью диафрагмы формируется второе выходное окно. Возможно стабильное диафрагмирование насадками – рентгеновскими тубусами. Дополнительным устройством диафрагмирования является светопроекционное устройство. Соответствие размеров, центровки светопроекционного устройства и РЛ, проверяется с периодичностью полгода.

Устранение рассеянных РЛ Рентгеновский отсеивающий растр – Pb, W ячеистая решетка. Основной параметр – фокусное расстояние.

Фокус рентгеновской трубки Уменьшение площади торможения е позволяет увеличить резкость снимка. Практически размер её доведен до 0.05мм. Однако эксплуатация негарантированна из за возможного перегрева анода. Геометрическая нерезкость растет пропорционально мощности установки, толщине и плотности объекта, а также удалении плёнки. В серийных установках используются 2-х фокусные трубки имеющие размеры фокуса 0.1 х 0.1 мм и 0.3 х 0.3, 0.6 х 1.2 мм и 1.3 х 2.0 мм.

Выбор оптимального количества РЛ Интенсивность экспонирующей дозы рентгеновских лучей изменяется в 2-й степени по сравнении с изменением V a Экспозиция [mAc] = I a [mA] *T[sec] Экспозиция определяется исходя из наличия фильтров, размеров и расстояния до объекта. V a определяется по формуле Лонгмора ( Х – толщина объекта в см, А – свободный член) А для костей 27, полостные органы 22 Va =А + 2Х

Шифр рентгеновских трубок 1. Число, обозначающее мощность трубки в киловаттах за 1с. Если первое число представлено в виде двух цифр, оно указывает на допустимую мощность для малого и большого фокусов двухфокусной трубки. 2. Буквенное обозначение, определяющее род защиты трубки. Р (рентгеновская) обозначает трубку с защитой от рентгеновских лучей при ее установке в аппарате. Б (безопасная) трубка предназначена для работы в защитном кожухе, обеспечивающем радиационную и электрическую безопасность. 3. Буквенное обозначение области применения трубки ее назначение. Д диагностическая, Т терапевтическая, С для структурного анализа, П для просвечивания материалов. 4. Буквенное обозначение вида охлаждения трубки. В водяное, К калориферное, М масляное. В связи с повсеместным переходом на масляное охлаждение медицинских диагностических трубок четвертый знак их шифра в последние годы часто не обозначается. 5. Число, указывающее на порядковый номер заводской модели трубки, отличающее ее от других однотипных трубок. Оно может отсутствовать, если такие трубки производятся только одной конструкции. В таком случае пятый знак в шифре трубки не обозначается. 6. Число, указывающее предельно допустимое высокое напряжение, прилагаемое на трубку, в киловольтах.

Классификация рентгеновских установок

Электронно – оптический усилитель 1 рентгеновский излучатель; 2 изучаемый объект; 3 входной флюоресцирующий экран с фотокатодом; 4 анод; 5 выходной флюоресцирующий экран; 6 защитное свинцовое стекло; 7 объектив; 8 окуляр. Позволяет визуализировать РЛ для непосредственного наблюдения для видеомониторинга и видеозаписи объекта. А главное мощность установки, а значит резкость изображения и дозу облучения. В современных цифровых установках является обязательным компонентом оцифровки изображения.

Флюорограф 1 рентгеновский излучатель; 2 диафрагма; 3 поток рентгеновского излучения; 4 флюоресцирующий экран; 5 поток света; 6 устройство для маркировки флюорограмм; 7 фотокамера; 8 пленка.

МЕТОДИКИ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ I. Рентгеноскопия. II. Рентгенография. III. Методики исследования с применением специальных приставок к рентгеновским аппаратам: маммография, пневмополиграфия, рентгенокиммография, томография, ортопантомография, компьютерная томография, флюорография, рентгенокинематография, рентгеновидеозапись. IV. Методики исследования с применением дополнительных приспособлений в рентгеновском кабинете: рентгенодиагностика степени плоскостопия, рентгенодиагностика повреждения акромиально-ключичного сочленения, рентгенодиагностика повреждений боковых связок коленного сустава, рентгенодиагностика повреждений крестообразных связок, рентгенодиагностика повреждений менисков коленного сустава. V. Функциональные рентгенологические исследования: функциональная спондилография, ларингография. VI. Методики исследования с контрастированием органов: диагностический пневмоторакс, ппевмомедиастинография, диагностический пневмоперитонеум, пневмогастрография, нариетография, пневморетроперитонеум, пневморен, пневмопиелография, ппевмомиелография, пневмоэнцефалография, вентрикулография, пневмоартрография, пневмомиография, бронхография, плеврография, артрография, синография, дакриоцистография, сиалография, гастроскопия (-графия), дуоденоскопия (-графин), энтероскопия (-графия), колоноскопия (-графия), холецистография, выделительная холеграфия, холангиография, ретроградная холангиопапкреатография, выделительная урография, ретроградная уретерониолография, цистография, уретрография, гистеросальпингография, миелография, аортографня, артериография, кардиография, ангнопульмонография, флебографня, лимфографпя, фистулография, абснессография, вульнерография, кистография, аневризмография, дуктография, энидурография. VII. Рентгенологические исследования при инородных телах в органах человека. VIII. Рентгенологические исследования с применением фармакопрепаратов.

Дентальные рентгеновские аппараты используются для рентгенографии зубов и челюстей в сидячем положении пациента. В нашей стране распространены в основном отечественные дентальные рентгеновские аппараты 5Д1 и 5Д2 (рис. 49). Это самые малые по массе и габаритам, самые простые по устройству рентгеновские аппараты. Рентгеновская трубка и высоковольтный трансформатор размещены в одном кожухе, на выходное окно которого насажен короткий конический тубус. Пульт управления в этих аппаратах представлен одной кнопкой, включающей цепь высокого напряжения через часовой механизм, обеспечивающий выдержку, или реле количества электричества с клавишами. Небольшие величины силы и напряжения анодного тока позволяют эксплуатировать рентгеновскую трубку с малым фокусным пятном (0,8Х0,8 мм).

Ортопантомограф Ортопантомографы относятся к панорамным (правильнее называть Диарамным) томографам. Такие аппараты позволяют получать изображение определенного слоя органа, расположенного не в одной плоскости, как это достигается при обычной томографии, а в диарамной (изогнутой) плоскости, представляющей собой воображаемую стенку правильного или овоидного полуцилиндра. При этом детали, расположенные в таком диарамном пласте, находят на снимке развернутое, плоскостное изображение, которое можно сравнить с изображением развернутого полотна диарамы, созданной художником.

высокоспециализированные рентгеновские аппараты, позволяющие получать изображение избранных слоев исследуемых органов путем воздействия рентгеновских лучей, прошедших через исследуемый объект, на особые детекторы с последующей обработкой исходящей от них информации в вычислительной машине. Принцип работы компьютерного томографа во многом сходен с таковым поперечного томографа. Исследуемый объект остается неподвижным. Вокруг него перемещаются, прочно закрепленные на общей раме, рентгеновский излучатель и приемник рентгеновского изображения. Указанная подвижная система вращается по окружности в большом направляющем кольце, которое смонтировано в массивном корпусе по форме плоского параллелепипеда с цилиндрическим проемом в центре. Пациента укладывают на плавающую деку стола и подают в цилиндрический проем аппарата с установкой исследуемого органа в место экспонирования. Мощная рентгеновская трубка во время кругового движения посылает рентгеновские лучи, которые пронизывают установленный слой исследуемого объекта и несут о нем информацию на расположенные по ходу лучей детекторы. Возникающие в каждом детекторе сигналы поступают в компьютер. Компьютерный томограф

Преимущества: мгновенное получение изображения, снижение лучевой нагрузки Рентгенографический цифровой аппарат АРЦ

Телеуправляемый рентгендиагностический комплекс КРТ

Передвижная рентгенохирургическая установка РТС - 612

Цифровой флюорограф АФЦ

Лекция « Рентгенологическое оборудование » создана Автор: Исупов А.Б. Телефон: (3432) Литература: 1.В.В. Яковец, «Справочник рентгенлаборанта», СПб, «Гиппократ», НИПК «Электрон», Техническая и рекламная документация, СПб, 2001