Лекция 2 6 февраля 2013 г 2012

Лекция № 2 6 февраля 2013 г. 2012 / 2013 учебный год Тема: Рентгенологический метод диагностики Медицинский факультет, специальность – лечебное дело, педиатрия

Вопрос 1 а Краткая история развития рентгендиагностики

Вильгельм Конрад Рентген открыл Х-лучи Вильге льм Ко нрад Рентге н (правильно Рёнтген, нем. Wilhelm Conrad Röntgen); 27 марта 1845 — 10 февраля 1923

Примечание • Правильное оригинальное произношение — Рёнтген с ударением на "ё". • В русском языке устоялось иное произношение (Рентге н) в силу обстоятельств, связанных с буквой «ё»

Лаборатория В. К. Рентгена в университете г. Вюрцбурга

• 22 декабря 1895 г. Рентген сделал снимок кисти своей жены !!! • Это первая рентгенограмма живого объекта положила начало целой области применения рентгеновских лучей в медицинских целях — медицинской рентгенологии.

• Рентгеновский снимок руки Альберта фон Кёлликера (нем. Albert von Kölliker), сделанный Рентгеном 23 января 1896 г.

Иван Пулюй - украинский первооткрыватель рентгеновских лучей?

Вопрос 1 б Понятия «рентгендиагностика»

Рентгеноло гия — раздел радиологии, включающий • Рентгендиагностику • Рентгенотерапию • Радиационную медицину

Рентгеноло гия Что является предметом изучения? • Рентгенодиагностики - методы диагностики различных заболеваний с помощью рентгеновских лучей • Рентгенотерапии - методы лечения заболеваний с помощью рентгеновских лучей • Радиационной медицины - воздействие на организм человека рентгеновского излучения, возникающие от этого патологические состояния, методы их лечения и профилактики.

• Сегодняшняя лекция посвящена рентгенодиагностике

• Разработка рентгенологического метода диагностики произвела переворот в медицине. • Всю историю медицины стали делить на эру дорентгеновскую и рентгеновскую.

“Рентгеновские” рисунки детей младшего возраста. А. “Кильки в банке” – Игорь Т. , 6 лет 2 мес. ; Б. “Мороженое” – Леня Р. , 6 лет 2 мес.

• Термины «рентгенология» , «рентгеноскопия» , «рентгенография» , «рентгенограмма» были приняты на 1 -м конгрессе рентгенологов (Берлин, 30 апреля 1905)

Вопрос 2 Рентгеновская трубка как источник рентгеновского излучения (ИИИ)

Рентге новская тру бка — электровакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского излучения.

Рентгеновская трубка

Рентгеновская трубка диагностическая с вращающимся анодом 1 — катод; 2 — стеклянный баллон; 3 —анод; 4 -ротор двигателя

Рентгеновская трубка двухэлектродный вакуумный прибор

Рентгеновская трубка двухэлектродный вакуумный прибор

Эмиссия электронов на катоде

Разгон электронов между катодом или анодом

Разгон электронов между катодом или анодом • Если напряжение на трубке 120 к. В, • электроны разгоняются до энергии 120 кэ. В

Торможение электронов в зеркале анода и возникновение тормозного рентгеновского излучения

Образование характеристического излучения на зеркале анода

Рентгеновская трубка

Рентгеновская трубка в кожухе

Вопрос 3 Рентгеновское излучение

Рентге новское излуче ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма -излучением, что соответствует длинам волн от 10− 2 до 103 Å (от 10− 12 до 10− 7 м).

• Рентгеновские лучи условно разделяются на: • жёсткие (длина волны (l) <0, 2 нм) • мягкие (длина волны (l) > 0, 2 нм)

Энергетический диапазон рентгеновских лучей от 100 э. В до 0, 1 Мэ. В.

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ = Тормозное излучение + Характеристическое излучение

Типичный рентгеновский спектр

• При прохождении рентгеновские лучи через слой вещества толщиной х их начальная интенсивность I 0 уменьшается до величины I = I 0 e-mx где m — коэффициент ослабления.

• Частоты линий спектра такого излучения характерны для атомов каждого элемента, поэтому линейчатый рентгеновский спектр называется характеристическим. • Зависимость частоты n линий этого спектра от атомного номера Z определяется законом Мозли : = AZ + В, где А и В — величины, постоянные для каждой линии спектра.

Для рентгеновских трубок важна точечность источника рентгеновских лучей Чем меньше фокус, тем • Больше однородность поля излучения • Меньше геометрическая нерезкость

Геометрическая нерезкость

Вопрос 4 Рентгенодиагностическая система

Между рентгеновской трубкой и приёмником изображения помещается объект исследования

Рентгеновский метод • трансмиссионный • основан на изменении первичного поля излучения изучаемым объектом

Типовой рентгендиагностический аппарат: • Питающее устройство • Рентгеновская трубка (излучатель) • Устройство для коллимации пучка • Штатив • Рентгеноэкспонометр • Приёмник изображения • Пульт управления

Вопрос 5 Основные типы рентгенологических исследований

Стандартные виды рентгенологических исследований • типовые рентгенологические исследования ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ И ПРОВЕДЕНИИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 6 февраля 2004 г. N 11 -2/4 -09

Специальные виды рентгенологических исследований • рентгенологические исследования, характеризующиеся определенной сложностью проведения или введением в организм дополнительных веществ и приспособлений. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ И ПРОВЕДЕНИИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 6 февраля 2004 г. N 11 -2/4 -09

Типовые рентгенологические исследования (основные) • Рентгеноскопия • Рентгенография

Сравнение основных типов рентгенологичесеких исследований Характеристика -скопия -графия - + + - Полипозиционность + - Документальность - + Четкость и структурность (разрешающая способность) Динамичность (исследование движущихся органов)

Преимущества рентгеноскопии • Главное перед рентгенографией - исследование в реальном масштабе времени. Это позволяет оценить не только структуру органа, но и его смещаемость, сократимость или растяжимость, прохождение контрастного вещества, наполняемость. • Метод также позволяет достаточно быстро оценить локализацию некоторых изменений, за счет вращения объекта исследования во время просвечивания (многопроекционность исследования). При рентгенографии для этого требуется проведение нескольких снимков, что не всегда возможно (пациент ушел после первого снимка не дождавшись результатов; большой поток пациентов, при котором делаются снимки только в одной проекции). • Рентгеноскопия позволяет контролировать проведение некоторых инструментальных процедур — постановка катетеров, ангиопластика (см. ангиография), фистулография.

Недостатки рентгеноскопии • Относительно высокая доза облучения по сравнению с рентгенографией — практически нивелирован с появлением новых цифровых аппаратов, снижающих дозовую нагрузку в сотни раз. • Низкое пространственное разрешение — также значительно улучшено с появлением цифровых аппаратов.

Преимущества рентгенографии • Доступность метода и легкость в проведении исследований. • Для большинства исследований не требуется специальной подготовки пациента. • Относительно низкая стоимость исследования. • Снимки могут быть использованы для консультации у другого специалиста или в другом учреждении (в отличие от УЗИ-снимков, где необходимо проведения повторного исследования, так как полученные изображения являются оператор-зависимыми).

Недостатки рентгенографии • Оператор-зависимость • Относительно плохая визуализация мягких тканей (связки, мышцы, диски и др. ). • «Замороженность» изображения — сложность оценки функции органа. • Наличие ионизирующего излучения.

РЕНТГЕНОСКОПИЯ Рентгеновское просвечивание

РЕНТГЕНОСКОПИЯ • метод рентгенологического исследования, заключающийся в получении многопроекционного динамического изображения на флюоресцентном экране монитора. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ И ПРОВЕДЕНИИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 6 февраля 2004 г. N 11 -2/4 -09

Рентгеноскопия

Ангиографическая установка фирмы «General Electric»

Вопрос 6 Основные типы рентгеновских изображений

Вопрос 7 Рентгенография

РЕНТГЕНОГРАФИЯ рентгеновская съемка

РЕНТГЕНОГРАФИЯ • метод рентгенодиагностики, заключающийся в получении фиксированного рентгеновского изображения объекта на фотоматериале или в электронном виде ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ И ПРОВЕДЕНИИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 6 февраля 2004 г. N 11 -2/4 -09

«Рентгенография» ? ? ?

Экспонирование рентгеновской плёнки Происходит в специальных светозащищенных кассетах или в других устройствах аналогичного назначения

Экспонирование рентгеновской плёнки Происходит в специальных светозащищенных кассетах или в других устройствах аналогичного назначения

Вопрос 8 Системы экспонирования рентгеновских плёнок

Системы экспонирования плёнки • прямого экспонирования • «экран-плёнка»

• Стоматологические плёнки предназначена для интраоральной дентальной рентгенографии. • Панорамные плёнки предназначены для получения высококачественных экстраоральных рентгенограмм.

Получение негатива

Получение из негатива позитива

Структура рентгеновской пленки прямого экспонирования

Структура рентгеновской пленки прямого экспонирования • Слой эмульсии состоит из зерен бромистого серебра, распределенных в слое желатины, причем каждое зерно имеет диаметр порядка 1 мкм.

Структура рентгеновской пленки прямого экспонирования • Плёнка содержит два слоя фотоэмульсии, чтобы увеличить эффективность поглощения рентгеновского излучения

Структура рентгеновской пленки прямого экспонирования • Слои эмульсии отделены от пленочной основы разделительным слоем и имеют тонкое поверхностное покрытие для защиты эмульсии от стирания.

Структура рентгеновской пленки прямого экспонирования • Слои фотоэмульсии, нанесены на обе стороны прозрачного полистиролового или ацетатного слоя, который называется пленочной основой.

СИСТЕМА «ЭКРАН — ПЛЕНКА» • имеет более высокую скорость экспонирования, чем пленки с прямым экспонированием, • но не обладают таким высоким разрешением.

СИСТЕМА «ЭКРАН — ПЛЕНКА» применяется в тех областях рентгенографии, где • ограничение дозы облучения является более важной задачей, • нежели потеря мелких деталей в изображении.

СИСТЕМА «ЭКРАН — ПЛЕНКА» формирует изображение в четыре этапа: 1. Рентгеновские кванты поглощаются экраном 2. Часть поглощенной энергии преобразуется экраном в световое излучение 3. Световое излучение засвечивает эмульсию пленки, находящуюся в плотном контакте с экраном 4. Пленка проявляется и просматривается обычным способом

Конструкции экранов и процесс формирования изображений

Структура стандартного флуоресцирующего экрана

Структура стандартного флуоресцирующего экрана • При необходимости слой между люминофором и подложкой может быть выполнен отражающим для увеличения световой отдачи экрана

Структура стандартного флуоресцирующего экрана • Слой люминофора состоит из активных частиц люминофора в связующей основе • Средний размер этих частиц составляет около - 10 мкм • Толщина слоя - 70— 300 мкм • Средняя поверхностная плотность слоя - 50— 170 мг/см 2

Структура стандартного флуоресцирующего экрана • Для коррекции световой отдачи может быть использован поглощающий краситель.

Структура стандартного флуоресцирующего экрана • Рассеяние растет с увеличением расстояния между точкой излучения света и эмульсией, поэтому необходимо обеспечить хороший контакт между экраном и пленкой

Схема использования одинарного и двойного экранов.

Вопрос 9 Флюорография

ФЛЮОРОГРАФИЯ • метод рентгенологического исследования, заключающийся в получении фотоснимка рентгеновского изображения с флюоресцентного экрана. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ И ПРОВЕДЕНИИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 6 февраля 2004 г. N 11 -2/4 -09

Принцип флюорографии

Принцип флюорографии

Средние значения эффективных доз при рентгенологических исследованиях области грудной клетки

Флюорографическая плёнка • рулонная • для мультиформатных камер - разработана для регистрации диагностических изображений, полученных в оптических мультиформатных камерах, которые применяются в качестве выводных устройств в компьютерной ЯМР-томографии, цифровой ангиографии, медицинской радиологии и ультразвуковых исследованиях.

Вопрос 10 Томография

ТОМОГРАФИЯ • Линейная • Компьютерная (трансмиссионная, рентгеновская)

Линейная томография

Принцип линейной томографии

Принцип линейной томографии

Вопрос 11 Скиалогия

Вопрос 11. 1 Скиалогия: затемнение, просветление

Рентгенология – наука о тенях !

Скиалогия • от греч. skia - тень и. . . логия • раздел рентгенологии, изучающий закономерности образования рентгеновского изображения

Получение негатива

Вопрос 11. 2 Скиалогия: суммационность изображения

Суммация теней на рентгенограммах (плоскостных)

СУБТРАКЦИЯ

Вопрос 11. 3 Скиалогия: субтракция

СУБТРАКЦИЯ

Вопрос 11. 4 Скиалогия: виды нерезкости

Виды нерезкости при формировании изображений • • • Геометрическая Динамическая Морфологическая Экранная (при рентгенографии) Физическая (связанная с рассеиванием)

Геометрическая нерезкость

Динамическая нерезкость

Морфологическая нерезкость

Использование решёток и колиматоров

Дискриминация рассеянного излучения

Вопрос 12 Искусственное контрастирование

Рентгенконтрастные препараты • Рентгеннегативные • Рентгенпозитивные

Рентгенонегативные контрастные препараты • Воздух • Углекислый газ • ….

Рентгенопозитивные контрастные препараты Йоднесодержащие • Сульфат бария (бариевая взвесь) Йодсодержащие • ИОННЫЕ Мономеры (верографин, урографин, …) Димеры (гексабрикс) • НЕИОННЫЕ Мономеры (омнипак, ультравист, …) Димеры (визипак, изовмст, …)