radiologie de diagnostic

Când Vilgelm Konrad Rentgen în 1895 a descoperit accidental ceea ce se numește acum raze X, el nu a putut imagina ce impact enorm va avea asupra deschiderii medicamentului și industrie. Nici spital astăzi nu se poate face fără echipament cu raze X. Utilizarea pe scară largă a acestui echipament duce la o doză de radiații, care este de obicei bine controlate, dar în cazuri speciale, pacienții sunt expuși în mod constant la oameni de radiații pot suferi de radiații.

radiodiagnostic este utilizarea de raze X pentru a studia structura și funcția corpului uman. Tehnologii folosite in radiodiagnostic sunt multe și variate și includ convenționale radiografii (radiografii), examinare cu raze X a sanului (mamografia), imagistica continuă (fluoroscopie) si tomografie computerizata. Scopul este de a obtine radiologie de diagnostic cea mai bună imagine de diagnostic cu cea mai mică expunerea la radiații pacient.

Înainte de a lua în considerare problemele legate de siguranța radiațiilor în radiologie de diagnostic, ar trebui să obțineți o idee despre componentele de bază ale sistemului radiografice de achiziție și de prelucrare a imaginii, precum și să ia în considerare modul în care acestea afectează rezultatele imagistice și doza de radiații.

Tub cu raze X 1.1

Figura 1 este o diagramă simplificată a tubului de raze X. În ultimii 100 de ani, principiile de bază ale unității tub de raze X nu s-au schimbat în mod semnificativ. În cadrul pachetului de vid, de obicei, din sticlă, sunt aranjate doi electrozi. Catodul cuprinde un filament, la fel ca într-un bec. Când se ajunge la strălucirea alb-fierbinte, norul de electroni eliberați. Pentru a utiliza o fântână de materiale anod conductoare de căldură, cum ar fi cuprul. La capătul anod există o cantitate mică de o altă substanță, de obicei, de tungsten. Acest construct a fost denumit - tinta pentru radiografii.

Atunci când o tensiune ridicată, de obicei, în ordinea de 25.000 de volți (25kV) la 150.000 volți (150 kV), se stabilește între catod și anod, electronii de la catod la turma țintă. Ținta zonă în care electronii se ciocnesc cu ea, ceea ce duce la emisia de raze X, se numește un accent sau punct focal. Înaltă tensiune aplicată pe tubul de raze X, în mod tipic caracterizat printr-o valoare maximă sau de vârf, deoarece tensiunea aplicată, în general, nu este constantă. Astfel, vorbim despre vârf KV și calitatea fasciculului de raze X KVP este de obicei definit valoarea KVP.

Curentul în tubul de raze X este măsurată în miliamperi (mA) și determină gradul de încălzire a filamentului. Rata dozei a fasciculului de raze X, exprimată în miliamperi pe secundă (mAs), depinde de curentul în tub, menționat timpul de funcționare. Astfel, numărul de raze X este direct proporțională cu greutatea.

Produce două tipuri diferite de tuburi cu raze X - generatoare de frânare razele X sau emit caracteristice radiografii. radiație X-ray bremsstrahlung este produs prin interacțiunea electronilor cu materialul țintă. În timpul interacțiunii radiației cu raze X este produs, care poate avea o energie în intervalul de la zero la valoarea determinată de tensiunea între anod și catod. De exemplu, tub cu raze X, cu un vârf kilovolt la 100 kVp produce razele X cu o energie între 0 și 100 keV.

Caracteristica raze X sunt generate atunci când bombardament de electroni țintă determină atomii de excitație, adică ejecție a electronilor din interior spre exterior orbita. Apoi, electronii se întoarcă la orbita lor interioară, care emite un cuantum de raze X caracteristice. Este numit caracteristica, deoarece acesta corespunde cu energia materialului țintă.

Spectru 1.2 cu raze X și filtrare

O gamă largă de energii de razele X produse pot fi descrise prin spectrul de raze X. Figura 2 prezintă un spectru tipic de la care se poate observa că cea mai mare parte a radiației este redus de energie. Aceasta radiatie este usor absorbit de organismul uman, ceea ce duce la acumularea de doze nedorite, și nu este implicat în formarea imaginii de diagnosticare.

Putem elimina această parte a spectrului prin introducerea unui filtru de aluminiu, cu câțiva milimetri în grosime, direct în spatele tubului de raze X.

Dacă nu se utilizează nici un filtru, doza pielea pacientului ar putea depăși norma de 10 ori, fără nici o diferență notabilă în calitatea X-ray. Desigur, acest lucru duce la expunerea inutilă a pacienților și trebuie evitată.

1.3 colimare

Deoarece cantitatea de expunerea la radiatii la pacient proporțional cu mărimea câmpului de iradiere cu raze X, dimensiunea acesteia trebuie să fie întotdeauna ajustate la un minim necesar necesar pentru studiu. Acest lucru este cunoscut sub numele de colimarea. Când colimarea fasciculului (utilizate în mod obișnuit impermeabil la colimatoare de raze X, cu pătrat sau câmpuri rotunde) am asigurat, de asemenea, că radiația împrăștiată ajunge personalul care efectuează examinările cu raze X, menținute la minimum

Cel mai mare număr al radiației împrăștiate cade pe tubul de raze X cel mai apropiat de pacientului parte a corpului.

1.4 Reducerea dispersiei

imagine radiografic surprinde slăbirea radiații - produs cea mai mare slabirea oaselor, iar aerul din plamani - cel mai mic. Bun Radiografia trebuie să maximizeze contrastul dintre diferitele tipuri de țesuturi. Asta mai puțin, este complicată de faptul că radiația împrăștiată de la pacient se deteriorează calitatea imaginilor radiografice.

Pentru a elimina această disipare nedorite utilizate anti-grilaj risipește (vezi. Figura 5). Un astfel de grilaj este compus dintr-o serie de benzi înguste, la distanțe apropiate de plumb cu radiații reduse atenuant materialul ele. Numai radiație care se propagă de-a lungul unei linii drepte din tubul de raze X pentru o imagine receptor (film sau amplificator) poate trece prin grila. Grille aproximativ jumătate din stinge lumina de frână. Aceasta înseamnă că nivelul de expunere a pacientului trebuie dublată pentru a obține un număr egal de fotoni cu raze X ajungând receptorul de imagine și, astfel, pentru a obține o imagine care poate fi utilizată. Dimensiunea grilajul reală prezentată în figura 5 este dimensiuni model mult mai mici. De fapt, benzile grilajul au o grosime de 1 mm și sunt dispuse la o densitate de 25 de fire pe centimetru.

O alternativă este de a utiliza grila întrefierului. În acest caz, diferența de aer ajunge la aproximativ 10-20 cm și poziționat între pacient și receptorul de imagine. Această distanță permite consum redus de energie radiații împrăștiate evita interferența de la receptorul de imagine. Eficiența este de aproximativ eficiență egală, folosind grila anti-împrăștiere. Cu această tehnologie, crescând distanța de la obiect la film atrage după sine consolidarea imaginii. Pentru a compensa acest efect, distanța de la sursa imaginii, de asemenea, crește. Tehnica interstițiu de aer este utilizat pe scară largă în radiografia toracică.

1.5 Receptor de imagine

Razele X pot fi înregistrate pe film (imagine radiografică), sau vizualizat prin detector de electroni (imagine radioscopic).

În cazul filmului, radiația nu acționează direct pe film. In schimb, prima energie cu raze X este convertit în lumină prin ecran de intensificare și apoi acționează pe bandă (așa cum se arată în figura 3, secțiunea 1.2). În acest tip de formare a imaginii, alegerea de film și ecran combinație face o diferență semnificativă în doza de radiatii la pacient. Convențional combinație de film și ecran necesită pentru doza de imagistica de aproximativ 5 mGy. În funcție de părți ale corpului pacientului, doza de piele în raza de intrare poate fi de aproximativ 1 mGy. De obicei combinație selectabil reprezintă un compromis între doza maximă de calitate a imaginii radiații, și costul minim și.

Nu ar trebui să li se permită să utilizeze filme fără intensificarea ecran datorită dozelor relativ mari de radiații și calitatea scăzută a imaginilor.

În cazul detector de electroni fluoroscopie ca intensificatorul de imagine este folosită pentru a produce imaginea. intensificator de imagine este format dintr-un sistem fotomultiplicator dynodes acoperite cu fosfor (fosfor input). care se transformă mai întâi razele X în lumină, iar apoi electronii. Electronii având o sarcină, poate fi apoi concentrată și accelerată spre a doua dynode care le transformă din nou în lumină vizibilă de intensitate mai mare (a se vedea. Figura 6). Semnalul este vizibil pe un monitor de televiziune și apoi pot fi considerate și prelucrate după cum este necesar.

Nivelul dozei folosind sistemul de câștig a imaginii variază în mod obișnuit la nivelul de 50 mcg / min, rezultând doza pielii pacientului de 10 mcg / min. In unele proceduri, timpul de expunere poate fi suficient de lungă și poate fi obținut din neatenție dacă doza mare de piele. In cazuri extreme, poate provoca arsuri de radiații.

Anterior fluoroscopia a fost realizată cu ajutorul unui ecran fluorescent direct radiolog. Această practică a dus la o doză mare de radiații a pacientului și radiolog, în multe țări, acest tip de studiu este în prezent interzisă.

1.6 Tehnici speciale de imagistica

Tomografia computerizată (CT) este un tip particular de imagini radiografice când raze X este utilizat sub forma unui ventilator rotativ și receptor este o unitate de înregistrare liniară fotoni de raze X senzor de imagine. Datele obținute sunt prelucrate folosind algoritmi complecși pentru a obține astfel de imagine tridimensională reprezentând un set de felii eficiente a corpului pacientului în diferite direcții

Mamografia este similar cu radiografia membrană convențională, dar utilizează un consum redus de energie razelor X (cu o energie de aproximativ 25 kVp) pentru a spori contrastul dintre structurile țesuturilor moi ale sânului. Datorită utilizării de energie scăzută, doza de radiatii de intrare pacient poate fi destul de mare și, prin urmare, necesită un control strict al calității.