RADIOLOGIA
Ćwiczenie 2, 8.10.2012
Diagnostyka obrazowa z zastosowaniem promieniowania jonizujÄ…cego.
W 8.11.1895 w trakcie jednego z eksperymentów Roentgen zauważył słabe świecenie kawałka papieru
fluoroscencyjnego leżącego przypadkowo w pobliżu lampy katodowej.
Roentgen w swoim artykule napisał: "Po umieszczeniu dłoni miedzy lampa a ekranem można zobaczyć ciemne
zarysy kości i jaśniejsze zarysy całej dłoni." To spostrzeżenie legło u podstaw medycznego wykorzystania
odkrytego zjawiska.
W.C.Roentgen (1845-1923) nagroda Nobla z fizyki 1901
Niemedyczne zastosowanie promieni X.
ðð Obserwacje astronomiczne
ðð Krystalografia
ðð Sztuka
ðð BezpieczeÅ„stwo
Promieniowanie X lub promieniowanie rentgenowskie jest to fala elektromagnetyczna o długości w zakresie od
10 nm do 100 pm.
Promieniowanie X jest promieniowaniem powodującym jonizację materii i z tego powodu może być groz
ne dla
życia.
Idea wytwarzania promieni RTG polega na nadaniu wolnym elektronom odpowiedniej energii kinetycznej w
kierunku od katody do anody i zamianie jej na energie promieniowania RTG w wyniku nagłego wyhamowania w
miejscu, które nazywamy ogniskiem lampy.
Wymiana lamp- wymienia się anodę, wytwarza się próżnię.
Fizyka promieniowania rentgenowskiego jest analogiczna do innych rodzajów promieniowania
elektomagnetycznego fal radiowych, mikrofal czy widma widzialnego.
Promieniowanie X należą do promieniowania jonizacyjnego, to znaczy wytwarzają jony materii wybijając z
powłok atomowych elektrony.
13,6 eV <& .- promieniowanie jonizujÄ…ce.
Termoemisja elektronów- wolne elektrony wytwarzane są w lampie przez spiralnie skręcony drut wolframowy
rozgrzany do temperatury 2200°C
Regulacja parametrów promieniowania RTG:
żð natężenie prÄ…du -> liczba promieni RTG
żð napiÄ™cie szczytowe -> jakość promieniowania
Tylko niewielka część energii kinetycznej elektronów zostaje przekształcona w promieniowanie rentgenowskie
1%- promieniowanie rentgenowskie
99%- ciepło
Reszta energii zamieniana jest na ciepło. Z tego względu materiał tarczy (anody), powinien charakteryzować się
wysokÄ… temperaturÄ… topnienia.
Temperatura anody wzrasta nieustannie w trakcie pracy lampy. Z powodu tych uwarunkowań cieplnych
powierzchnia, na której hamowane są elektrony powinna być jak największa aby gęstość mocy była jak
najmniejsza.
Wprawianie w ruch polega na zastosowaniu obrotowej anody, dzięki czemu moc cieplna wydziela się na
większej powierzchni niż przekrój strumienia elektronów. Typowo są to prędkości 3600- 10000 obr/ min.
Budowa aparatu rentgenowskiego- filtr
żð pochÅ‚anianie promieniowania dÅ‚ugofalowego
żð szkÅ‚o, olej, filtr
Kolimator
Ogranicznik promieniowania umieszczony przed okienkiem kołpaka służący właściwemu ukształtowaniu wiązki.
Kolimator nastawny głębinowy- najczęstszy system
Oddziaływanie promieni X z materią
Oddziaływanie promieniowania z materią- np. tkankami pacjenta- zachodzi na 4 sposoby:
1. Całkowicie rozproszenie bez straty energii
2. Pochłonięcie ze stratą całej energii (zjawisko fotoelektryczne)
3. Rozproszenie z częściową stratą energii (zjawisko Comptona)
4. Przejście bez zmiany energii
W diagnostyce znaczenie majÄ… zjawiska fotoelektryczne!!!
Osłabienie= pochłonięcie + rozproszenie
Budowa aparatu RTG-  kratki
Kratka przeciwrozproszeniowa zbudowana jest z cienkich ołowiowych listewek poprzegradzanych materiałem
Å‚atwo przepuszczajÄ…cym promieniowanie rentgenowskie.
Wzmacniacz obrazu- coÅ› w podobie kineskopu- podglÄ…d w czasie rzeczywistym.
FLUOROSKOPIA
Obrazy uzyskiwane w czasie rzeczywistym:
- badania chirurgiczne śródoperacyjne
- angiografia
- procedury gastroenterologiczne
- nietypowe projekcje
- zabiegi ortopedyczne
- ocena ruchomości oddechowej
RADIOGRAFIA FOSFOROWA
Radiografia fosforowa inaczej półcyfrowa lub cyfrowa pośrednia. Zamiast zestawu kaseta- film są to foto- czułe
ekrany fosforowe. Zachodzą w nich zjawiska analogiczne do procesów we wzmacniaczu TV. Jest to stymulowana
światłem luminescencja.
Promieniowanie wzbudza elektrony lecz sÄ… one wychwytywane i pozostajÄ… w takim stanie do momentu
naświetlenia laserem. Uwalnianie ze stanu metastabilnego emitują światło, które odbierane jest przez
fotopowielacz.
low- energy absorbing filter- absorpcja fotonów o niskiej energii pochłanianych przez skórę
kolimator- ograniczenie emisji promieniowania do obszaru badania
przesłona- filtracja promieniowania rozproszonego
detektor- fluoroskop, fosforowa płyta obrazowa, fotoprzewodnik
PACS= Picture Archiving and Communication Systems- system archiwizacji zdjęć rentgenowskich (RTG, TK, RM)
DICOIM= Digital Imaging and Communications in Medicine
Standard służący do zapisu transferu I archiwizacji obrazów radiologicznych I innych medycznych informacji
uzyskiwanych za pomocą aparatów diagnostycznych różnego typu, różnych producentów.