Rentgenski žarki so vrsta elektromagnetnega valovanja, ki vključuje tudi svetlobni žarki, radijeve gama žarke in žarke, ki jih oddajajo radijske antene. Elektromagnetni valovi so razvrščeni glede na njihove valovne dolžine. Na dolgovalovnem delu spektra je njihova dolžina od 10 cm do nekaj kilometrov. Ko se zmanjša, se začne območje infrardečih ali toplotnih valov. Regija vidna svetloba vključuje valovne dolžine (odvisno od barve) od 800 do 400 mm K. Ultravijolično območje vključuje valove od 180 do 10 mm K.
Za rentgenske žarke so značilni valovi od 15A do 0,03A. Gama žarki imajo manjše valovne dolžine, reda velikosti 0,001 A radioaktivni razpad. Enota dolžine angstrom (A) je enaka stomilijontinki centimetra.
Vse te vrste sevanja se med seboj razlikujejo po naravi njihovega pojava in naravi interakcije z okolju. Različne lastnostižarke povzročajo neenake valovne dolžine.
Za elektromagnetna nihanja je značilna tudi količina kvantne energije (kvant je ločen del energije sevanja). Čim krajša je valovna dolžina sevanja, tem večja vrednost kvantna energija.
Zakoni širjenja rentgenskih žarkov so podobni zakonitostim širjenja svetlobe. Tako kot svetlobno sevanje se tudi rentgenski žarki pri interakciji z okoljem delno absorbirajo, delno odbijajo in razpršijo. Toda ker je valovna dolžina rentgenskih žarkov kratka in energija kvantov visoka, imajo druge lastnosti: 1) prodirajo skozi medije različne gostote- karton, les, živalsko tkivo itd. Čim krajša je valovna dolžina in s tem večja kot je energija kvantov, tem večja je prodornost rentgenskih žarkov. Globina prodiranja rentgenskih žarkov v določeno okolje ali stopnja slabljenja intenzitete rentgensko sevanje pri prehodu skozi plast enega ali drugega materiala ni odvisna samo od kratke valovne dolžine ali energije kvantov, temveč tudi od lastnosti materiala: gostejši kot je medij, več rentgenskih žarkov se v njem absorbira. Na primer, 35 cm debela plast vode oslabi jakost rentgenskega toka, ki nastane pri napetosti 200 kV, v enaki meri kot 4,75 cm debela plast železa ali 17,23 cm debel beton;
2) povzročijo sij - luminiscenco nekaterih kemične spojine. Nekatere snovi svetijo, ko so izpostavljene rentgenskim žarkom; Druge snovi svetijo še nekaj časa potem, ko rentgenski žarki prenehajo delovati, ta sij imenujemo fosforescenca;
3) tako kot vidna svetloba povzročajo spremembe v spojinah srebrovih halogenidov, ki so del fotografskih emulzij, z drugimi besedami, povzročajo fotokemične reakcije;
4) povzročajo ionizacijo nevtralnih atomov in molekul. Zaradi ionizacije nastanejo pozitivno in negativno nabiti delci – ioni. Ioniziran medij postane prevodnik električnega toka. Ta lastnost se uporablja za merjenje jakosti žarkov s tako imenovano ionizacijsko komoro.
V jedru biološko delovanje Rentgenski žarki so pojav ionizacije.
Kakšna je narava in glavne lastnosti rentgenskih žarkov, zaradi katerih se uporabljajo v medicini?
Avtor: narave Rentgenski žarki so vrsta elektromagnetnih nihanj, ki se od drugih vrst žarkov (vidne svetlobe, infrardečih, ultravijoličnih, radijskih valov) razlikujejo po krajši valovni dolžini.
Osnovnolastnosti rentgenski žarki
Sposobnost prodora na kateri temelji rentgenska diagnostika je odvisno od gostote tkiva. Tako ima kostno tkivo največjo gostoto in s tem absorpcijsko sposobnost, zato med rentgenskim pregledom povzroči visoko intenzivno zatemnitev. Parenhimski organi se kažejo tudi kot zatemnitve, vendar blokirajo rentgenske žarke 2-krat manj, zatemnitev pa je srednje močna. Zrak ne zadržuje žarkov in ustvarja razsvetljenje, kot je pljučno tkivo, ki ga predstavljajo alveoli, napolnjeni z zrakom.
Fluorescentna lastnost- sposobnost povzročanja sijaja nekaterih kemikalij. Zahvaljujoč tej lastnosti je Roentgen odkril rentgenske žarke. Na podlagi te lastnosti metoda fluoroskopije- pridobivanje senčne slike na rentgenskem zaslonu, ki ga predstavlja kos kartona, prevlečenega s kemično sestavo. Rentgenski žarki, ki izvirajo iz rentgenske cevi in gredo skozi človeško telo, zadenejo zaslon in povzročijo, da zasije.
Fotokemična lastnost - zmožnost povzročitve črnitve filma zaradi razgradnje srebrovih halogenidnih spojin, ki tvorijo osnovo fotografske plasti. Ta lastnost je omogočila uporabo rentgenskih žarkov za radiografija. V tem primeru žarki, ki zapustijo rentgensko cev in gredo skozi človeško telo, povzročijo nastanek senčne slike na rentgenskem filmu.
Ionizirajoča lastnost je v tem, da se pod vplivom rentgenskih žarkov v katerem koli mediju, skozi katerega prehajajo, tvorijo ioni, po količini katerih presojamo dozo sevanja. Metoda temelji na tej lastnosti dozimetrija- merjenje doze z uporabo različnih vrst posebnih naprav - dozimetrov. Dozimetrijo izvajajo posebne oddelčne službe.
Biološko ali škodljivo Učinek ionizirajočega sevanja na človeško telo zahteva zaščito osebja rentgenske sobe in bolnikov pred njim pri izvajanju rentgenskih diagnostičnih metod. Hkrati se ta lastnost uporablja pri radioterapiji za zdravljenje tumorskih in netumorskih bolezni.
Poimenujte dve glavni metodi rentgenskega pregleda in dva glavna rentgenska simptoma.
Dve glavni metodi rentgenskega pregleda sta: fluoroskopija in radiografija.
Dva glavna radiološka simptoma sta temnenje in posvetlitev.
Pozitivno vidimo sliko na zaslonu med fluoroskopijo, medtem ko so kosti, mediastinum in druga gosta tkiva (slika 1.2) vedno videti kot zatemnitev različne intenzivnosti, zrak pa, kjer koli se nahaja (pljuča, plinski mehurček v želodcu, črevesje) , abscesna votlina itd.) - v obliki razsvetljenja (slika 1.3 a).
Negativno slika je pridobljena z radiografijo na rentgenskem filmu po njegovi fotoprocesiji; tukaj je senčna slika nasprotna (slika 1.3 b). Da bi se izognili zmedi pri razlagi dveh radioloških simptomov, velja pravilo: vsaka rentgenska slika (na ekranu ali radiografu) se analizira kot pozitivna. Zato se izkaže, da je pri analizi rentgenskih fotografij treba reči "belo" za "črno" in, nasprotno, "črno" za "belo".
Katera naprava umetno proizvaja rentgenske žarke? Kako se to naredi?
Rentgenske žarke proizvajajo umetno v rentgenska cev To se zgodi, ko je slušalka priključena na električno omrežje. Tok elektronov, ki se z določeno hitrostjo gibljejo od katode do anode, se ob trku z njo upočasni, kar povzroči rentgensko sevanje, ki je zavorno sevanje.
Iz katerih glavnih blokov (prostorov) je rentgenska soba? Katera dva stojala ima rentgenski aparat? Ali ima lahko eno kombinirano stojalo?
Rentgensko sobo sestavljajo naslednji glavni bloki (prostori):
nadzorna soba - prostor, kjer je nadzorna plošča naprave;
temnica- prostor, kjer rentgenski tehnik obdeluje eksponirani rentgenski film in nalaga kasete z neosvetljenim filmom;
Rentgenska soba - prostor, kjer se nahaja rentgenski aparat z enim (kombiniranim) ali dvema stojaloma,
kot tudi stacionarna in osebna zaščitna sredstva pred rentgenskimi žarki. Sodoben digitalni rentgenski aparat (slika 1.5) ima lahko eno kombinirano stojalo, zasnovano tako za fluoroskopijo kot za radiografijo; - Tripodi.
Stativ za fluoroskopijo(miza, na kateri je bolnik, za njim - rentgenska cev, pred njim je zaslon, za katerim je prvo delovno mesto radiologa). Stativ je mogoče premikati v vodoravni in navpični položaj.
Stativ za radiografijo(miza, na kateri je bolnik nameščen v vodoravnem položaju in navpično stojalo), nad mizo je rentgenska cev, pod njo je kaseta z rentgenskim filmom. Na tem stojalu (drugo delovno mesto) radiograf namesti pacienta in naredi radiografijo.
Stacionarna in osebna zaščitna oprema proti rentgenski žarki.
Katere osnovne naprave za rentgenski aparat lahko zmanjšajo izpostavljenost zdravnika in bolnika sevanju ter izboljšajo kakovost slike?
Osnovni pribor za rentgenski aparat, ki lahko zmanjšajo izpostavljenost sevanju in izboljšajo kakovost slike med rentgenskimi diagnostičnimi postopki, vključujejo elektronsko-optični ojačevalnik rentgenske slike, kompresijsko cev, diafragmo in presejalno mrežo.
Elektro-optični rentgenski ojačevalnik slike (XRI) nadomešča fluorescenčni zaslon; nanj padejo rentgenski žarki, ki prehajajo skozi pacientovo telo. V URI se rentgenska slika pretvori v svetlobno in elektronsko. Pod vplivom pospeševalnega polja in kot posledica ostrenja z velikega vhodnega zaslona na majhen izhodni zaslon se poveča gostota pretoka elektronov in poveča svetlost slike za 3-6 tisoč krat, kar se prenaša skozi sistem ogledala in leče na televizijsko cev in televizijski zaslon, ki se imenuje Rentgenska televizija. Po potrebi lahko sliko posnamemo z videorekorderjem, filmsko kamero (rentgenska kinematografija), foto kamero, digitalno fluoroskopijo in radiografijo ter sliko vnesemo v računalnik za kasnejšo obdelavo in analizo. sliko na svojem monitorju. URI odpravlja potrebo po temni prilagoditvi zdravnika, kar pospeši pregled, ga naredi lažjega in učinkovitejšega, izpostavljenost pacienta in osebja se zmanjša za 15-krat.
Kompresijska cev(svinčeni valj) zmanjšuje obsevalno polje in hkrati izvaja pritisk (kompresijo) na
pacientovo telo, zmanjšanje njegove debeline, zaradi tega se zmanjša število razpršenih žarkov, slika postane jasnejša in izpostavljenost sevanju se zmanjša.
Diafragma ima obliko svinčenih zaves, kot cev zoži polje obsevanja in zmanjša število razpršenih žarkov z enakimi prednostmi.
Presejalna mreža je sestavljen iz številnih svinčenih plošč, ki absorbirajo razpršeno sevanje, kar pomeni, da izboljšajo kakovost slike in zmanjšajo izpostavljenost sevanju.
Kakšna oprema se uporablja za rentgensko slikanje v rentgenski sobi?
Radiografija v rentgenski sobi se izvaja s stacionarnim rentgenskim aparatom (stojalo za radiografijo). Rentgensko slikanje lahko posnamete na oddelku, v operacijski sobi, v garderobi itd., Za to potrebujete prenosni (mobilni) rentgenski aparat, pod pacienta pa položite kaseto s filmom.
Kakšne so prednosti fluoroskopije in slabosti radiografije?
Prednosti fluoroskopije in slabosti radiografije so naslednje.
Fluoroskopija omogoča preučevanje funkcionalnega stanja različnih organov (srčne kontrakcije, dihalna gibanja reber, diafragme, spremembe v pljučnem vzorcu in patološke sence med dihanjem, peristaltični valovi in čas evakuacije barijevega sulfata skozi požiralnik, želodec). in črevesje). Pri radiografiji je to nemogoče, saj se zabeleži le eden od trenutkov stanja telesa.
Fluoroskopija omogoča pridobitev tridimenzionalne slike s polipozicijskim pregledom, tj. bolnika preučujemo v navpičnem in vodoravnem položaju z različnimi rotacijami okoli osi. Radiografija daje povzetek slike, saj se izvaja predvsem v dveh projekcijah (čelni in bočni).
Med fluoroskopijo bomo spremljali izvedbo invazivnih radiografskih posegov, na primer kateterizacijo srca in ožilja, kar je pri radiografiji nemogoče.
Uporaba URI med fluoroskopijo skrajša čas pregleda, kar je pomembno pri diagnosticiranju nujnih stanj (na primer črevesna obstrukcija itd.). Za izvedbo radiografije je potrebno več časa za pozicioniranje pacienta in postopek v temnici.
Nastop v zadnja leta Digitalni rentgenski aparati vam omogočajo prenos slike z rentgenskega zaslona na računalniški zaslon, preoblikovanje, prenos na daljavo (ne ustvari se subjektivni vtis, kot prej, ampak objektiven vtis študije), posnamete na disk in shranite v pomnilnik.
Kakšne so prednosti radiografije in hkrati slabosti fluoroskopije?
Prednosti radiografije in slabosti fluoroskopije (pred uporabo digitalnega rentgenskega aparata) so vključevale naslednje.
Sposobnost vizualizacije večjega števila podrobnosti z radiografijo, vključno z zelo majhnimi - do 50-100 mikronov (podrobnosti pljučnega vzorca, strukture kosti itd.). To ni bilo posledica toliko ločljivosti metode, temveč neomejenega časa analize rentgenske slike, za razliko od fluoroskopije, kjer je čas preiskave strogo reguliran, da ne bi presegli doze sevanja (npr. pljuča - 5 minut, želodec - 10 minut, debelo črevo - 20 minut). Digitalna metoda omogoča snemanje postopka fluoroskopije na disk in večkratni ogled študije na računalniškem zaslonu.
Izpostavljenost sevanju med radiografijo je manjša kot pri fluoroskopiji zaradi krajše izpostavljenosti (1-3 s, namesto 5-20 minut, kot pri fluoroskopiji).
Radiografija omogoča ustvarjanje arhiva s shranjevanjem radiografskih posnetkov. Slika, pridobljena med fluoroskopijo, je bila shranjena le v spominu zdravnika, kar je kratkotrajno. V zadnjih letih je bila s pojavom digitalne fluoroskopije ta pomanjkljivost odpravljena. Nova metoda vam omogoča shranjevanje slik na magnetni medij, kar omogoča priročno shranjevanje, omogoča hiter dostop do arhiva in prenašanje slik na daljavo tako znotraj bolnišnice (v učilnico, sobe za usposabljanje itd.) kot zunaj nje, na primer druga zdravstvena ustanova tega ali drugega mesta in države.
Rentgen - objektivna metoda diagnostike zaradi možnosti kolegialne obravnave rentgenskih posnetkov, medtem ko je bila fluorografija prej subjektivna diagnostična metoda, vendar je uporaba digitalne metode odpravila to pomanjkljivost.
Večkratna radiografija vam omogoča opazovanje patološkega procesa v dinamiki in spremljanje zdravljenja zaradi nižje izpostavljenosti sevanju v primerjavi s fluoroskopijo.
Ali se fluoroskopija in radiografija izvajata ločeno ali skupaj? Kdo to počne in kako?
Fluoroskopijo in radiografijo lahko izvajamo ločeno drug od drugega na različnih stojalih rentgenskega aparata. Toda med fluoroskopijo je radiolog vedno uporabljal radiografijo - slike za zaslonom, ki so posnele določene trenutke študije in pomagale celovito rešiti diagnostični problem. Teh slik si ni mogel ogledati drug zdravnik, ki ni pogledal določenega bolnika za ekranom, saj rentgenski posnetki ne odražajo celotnega postopka fluoroskopije. Rentgensko slikanje na ustreznem stojalu ne izvaja zdravnik, temveč rentgenski tehnik. S prihodom digitalnega rentgenskega aparata z enim stojalom se je situacija nekoliko spremenila, saj lahko radiolog pred rentgenskim slikanjem s strani radiografa najprej opravi fluoroskopijo, da natančneje določi centriranje patološkega žarišča. za nadaljnja rentgenska slikanja in popravi položaj pacienta.
Pod kakšnimi pogoji nastane naravni kontrast? V katerih primerih se uporablja umetni kontrast in kaj je za to potrebno?
Naravni kontrast nastane v pogojih, ko se poleg zračnih tkiv ali tkiv, ki vsebujejo zrak, ki izgledajo kot razsvetljenje, nahajajo gostejša tkiva, ki dajejo simptom temnenja. To na primer velja za rentgensko sliko prsne votline, ko so pljuča videti prozorna in svetla na ozadju teme, ki jo tvori mediastinum.
Umetni kontrast str Izvajajo se v primerih, ko so bližnji organi in tkiva približno enake gostote, se med seboj ne razlikujejo, nato pa je za njihovo vizualizacijo potrebna uvedba kontrastnega sredstva.
Katere skupine kontrastnih sredstev se uporabljajo pri rentgenskih preiskavah? Kaj so, kakšne simptome predstavljajo in katere organe preučujejo?
Za rentgenske preiskave se uporabljajo naslednje skupine: kontrastna sredstva.
Visok kontrast snovi (rentgensko pozitivne) - zdravila, katerih kontrast je višji od mehkih tkiv, zato izgledajo kot simptom intenzivnega zatemnitve (slika 1.6 a).
- Barijev sulfat(BaSO 4) - uporablja se kot samostojen pripravek ali kot del Bar-VIPS ♠, proizvaja se v obliki belega prahu, pakiranega v vrečke, prodaja v lekarnah. Uporablja se pri študiju požiralnika, želodca in črevesja v obliki vodne suspenzije. Da bi se BaSO 4 bolje oprijel sluznice, mu dodamo tanin (za kontrastni klistir), natrijev citrat, sorbitol ali jajčni beljak (za fluoroskopijo želodca), za povečanje viskoznosti pa želatino ali celulozo (za pregled želodca), Bar- VIPS * že vsebuje zgoraj navedene sestavine.
Vodotopna zdravila.
- Jodirana olja so predstavljeni z emulzijo jodovih spojin v rastlinskih oljih (breskev, mak), na primer lipiodol ultra-fluid ♠, ki se uporablja pri preučevanju bronhijev, limfnih žil, maternične votline in fistuloznih poti.
Nizek kontrast(RTG negativna) zdravila uvrščamo v skupino zdravil, katerih kontrast je nižji kot pri mehkih tkivih - to so plini (dušikov oksid, ogljikov dioksid, zrak), tako da radiografsko izgledajo kot jasnina (slika 1.6 b). Pri vnosu v kri se porabi ogljikov dioksid, dušikov oksid v telesnih votlinah in celičnih prostorih, zrak pa v prebavnem traktu.
Kje in na kakšen način se uvaja kontrast med umetnim kontrastni?
Možnosti dajanja kontrasta med umetnim kontrastom.
IN različne votline uporaba visokokontrastnih, manj pogosto nizkokontrastnih snovi:
V požiralnik, želodec, črevesje peroralno (tudi po cevki);
V črevesje skozi rektum;
V patološke votline, v žolčnik in ledvice s perkutano punkcijo;
V žile, žolčne kanale, sečevod, fistulne poti in maternico z brizgami in katetri.
IN tkivo, ki obdaja organ s prebadanjem samo substanc z nizkim kontrastom (zrak):
V mediastinumu;
V trebušno votlino;
V retroperitonealni prostor.
Intravenozno z uporabo visokokontrastnih vodotopnih zdravil, medtem ko zdravilo absorbirajo iz krvi nekateri organi, tam se koncentrira in izloči. Ta metoda se uporablja za preučevanje:
žolčnik;
Žolčni trakt;
Ledvice in sečila.
Zakaj se izvaja biološki test in iz česa je sestavljen?
Biološki vzorec izvaja se za ugotavljanje prenašanja zdravila, ki vsebuje jod, s strani bolnika med rentgenskim pregledom z umetnim kontrastom. Zapleti pri dajanju takih snovi lahko vključujejo alergijske in toksične reakcije.
Biološki test je sestavljen iz intravenskega dajanja 1 ml radiopačnega kontrastnega sredstva pred študijo. Če v 5 minutah ni neželeni učinki, potem lahko apliciramo celoten odmerek, ki se giblje od 20 do 100 ml. Za odpravo alergijskih in toksičnih reakcij morajo bolniki imeti v rentgenski sobi ustrezna zdravila.
Za kakšen namen in pogostost se izvaja fluorografija, kaj je njeno bistvo in metode pridobivanja slike?
Fluorografija izvajajo z namenom preventivnega pregleda prsnega koša enkrat letno vsem prebivalcem planeta od 15. leta dalje, pa tudi v skupinah z visokim tveganjem. Prav ta metoda pomaga prepoznati zgodnje spremembe v pljučih pri različnih boleznih (tuberkuloza, ciste, tumorji itd.).
Bistvo fluorografije je fotografiranje rentgenske slike z zaslona. V tem primeru dobimo sliko na fotografskem filmu majhnega formata (110x110 mm, 100x100 mm, 70x70 mm), ki je manjši od velikosti rentgenskih posnetkov. Tako se porabi manj denarja za film in njegovo obdelavo, pretok sobe za fluorografijo pa je večji.
Sliko na filmu je mogoče prejeti na naslednje načine:
S fluorescenčnega zaslona posebnega rentgenskega aparata (fluorografa) na zvitek filma. Uporablja se za fluorografijo pljuč;
Zaslon elektronsko-optičnega ojačevalca rentgenske slike (URI-fluorografija) med rentgenskim pregledom požiralnika, želodca in črevesja;
Digitalni fluorografski monitor. V tem primeru se digitalna obdelava slike izvaja z uporabo računalnika. Nastala slika se na tiskalniku natisne na poseben film ali navaden pisalni papir in se da pacientu. Skupaj z rentgensko sliko se na papir natisne poročilo o raziskavi. To je najcenejši način za pridobitev okvirja za fotografije z 20-krat zmanjšano dozo sevanja za pacienta.
Za kaj se uporablja, kaj pomeni in kako poteka tomografija?
Tomografija služi za pridobivanje rentgenske slike po plasteh v obliki vzdolžnega prereza človeškega telesa na globini, določeni v centimetrih, in na kateri koli ravni (lobanja, vrat, prsni koš, trebušna votlina, kosti in sklepi).
Tomografija pomeni izbiro ene plasti iz celotne rentgenske slike, ki se izvaja s premikanjem rentgenske cevi in kasete glede na negibno telo bolnik leži na stojalu. V tem primeru je slika vseh predmetov in podrobnosti zamegljena, razen tistih, ki se nahajajo v določeni ravnini na ravni središča vrtenja sistema "oddajnik-film".
Večja kot je amplituda gibanja tega sistema, tanjša je tomografska plast. Običajni kot nihanja je 20-50°.
Kakšne so indikacije in nameni tomografije?
Indikacije in nameni uporabe tomografije so naslednji.
Različne bolezni pljuč in mediastinuma:
Da bi dobili sliko lumnov sapnika, glavnega, lobarnega in segmentnega bronhija (slika 1.8);
Za razjasnitev parametrov patološkega zatemnitve (stanje obrisov, oblike, strukture, vključno z identifikacijo območij razpadanja, fibroze itd.);
Za odkrivanje povečanih bezgavk korenin in mediastinuma;
Pri prepoznavanju množičnih tvorb v mediastinumu. Tomografija je še vedno najbolj informativna metoda
pri preučevanju organov prsne votline.
Bolezni grla(rak, laringitis, tuberkuloza). Tomografija je zaradi velikega diagnostičnega pomena najpogosteje uporabljena tehnika.
Volumetrične tvorbe trebušnih organov in retroperitonealnega prostora, v tem primeru se izvaja samostojna tomografija ali v kombinaciji s kontrastnimi metodami (na primer pnevmoperitoneum za preučevanje jeter in retropneumoperitoneum za preučevanje ledvic in nadledvičnih žlez).
Bolezni lobanje. V zadnjih letih se tomografija izvaja predvsem za preučevanje kosti lobanjskega oboka, turške selle, paranazalnih sinusov in temporalne kosti.
Bolezni kosti in sklepov. Tomografija pogosto omogoča pridobitev dodatnih informacij, zlasti pri destruktivnih procesih (osteomielitis, sarkom).
. Kaj je metoda bronhografije, ali je invazivna ali ne? Kakšne so indikacije in tehnika izvajanja?
Bronhografija- metoda umetnega kontrastiranja bronhijev. Nanaša se na invazivne metode zaradi globokega prodiranja skozi traheobronhialni sistem.
Indikacije za bronhografijo:
Razvojne anomalije;
bronhiektazije;
Intrabronhialni tumorji benigne in maligne narave;
Bronhoplevralne in notranje bronhialne fistule. Tehnika bronhografija: v rentgenski sobi se kontrastno sredstvo (olje ali katero koli vodotopno) daje s pomočjo posebnih katetrov skozi nos v dihala po predhodni lokalni anesteziji (1% raztopina tetrakaina ali lidokaina) ali med bronhoskopijo. Kontrast se izvaja pod nadzorom fluoroskopije, pri čemer se najprej napolni ena polovica bronhialnega drevesa, nato pa se po črpanju kontrasta iz njega vstavi kateter ali bronhoskop in skozi njih zdravilo v drugo polovico bronhijev. drevo, pri čemer posnamemo serijo rentgenskih slik v neposredni in stranski projekciji. Bronhogrami se uporabljajo za oceno lokacije, premera in obrisov bronhijev,
Kaj vključuje angiografija? Za katere metode (invazivne ali neinvazivne) velja? So kakšne komplikacije? Pod kakšnimi pogoji se izvaja, kakšne so indikacije in kontraindikacije?
. Angiografija sestoji iz umetnega kontrastiranja krvnih žil.
Angiografija- invazivna metoda zaradi globokega prodiranja skozi naravne poti, t.j. skozi žile. V tem primeru so možni zapleti (krvavitev, okužba itd.) in velika izpostavljenost sevanju.
Angiografija se izvaja v posebni operacijski sobi (soba za angiografijo). Angiografija je predpisana le v primerih, ko so se neinvazivne metode izkazale za premalo informativne.
Indikacije za uporabo angiografije: sum na poškodbe žil (spremembe v njihovem toku, razširitev, zožitev, blokada) zaradi različnih bolezni (vnetnih, distrofičnih, tumorskih, razvojnih anomalij).
Kontraindikacije za angiografijo: hudo splošno stanje, odpoved srca, ledvic in jeter, intoleranca za zdravila, ki vsebujejo jod.
Kakšne so vrste angiografije in kaj jih povzroča? Kakšna je tehnika njihovega izvajanja, indikacije in kako se analizirajo angiografi?
Vrste angiografije določajo žile, v katere se vbrizga kontrast, to so arteriografija, venografija (flebografija), limfografija.
Tehnika arteriografije je sestavljena iz uvajanja kontrasta s punkcijo (pregled karotidnih arterij, žil spodnjih okončin, abdominalne aorte), pogosteje pa s kateterizacijo po metodi švedskega znanstvenika Seldingerja. V skladu s to tehniko se najprej po lokalni anesteziji naredi rez na koži in izpostavi arterija, na primer femoralna, nato se v trebušno aorto in njene veje vstavi kateter (to je celiakografija, mezenterikografija itd.). .). Če kateter speljemo skozi komolčno arterijo v desni atrij in desni prekat srca in nato v pljučno deblo, je to angiopulmonografija. Kontrastiranje krvnih žil nadzorujemo s fluoroskopijo, medtem ko smo prej serijsko radiografijo izvajali s seriografom (posebno napravo). Trenutno se slika zajema z digitalnim rentgenskim aparatom. Indikacije za uporabo metode: sum na moteno prekrvavitev zaradi sprememb v arterijah.
Venografija izvajajo na dva načina:
Direktno, ko se kontrast daje s punkcijo, venesekcijo ali kateterizacijo po Seldingerju;
Posredna, ima tri sorte:
Vbrizgavanje kontrasta v arterije, skozi katere se kontrastirajo vene po prehodu skozi kapilarni sistem;
Vbrizgavanje kontrasta v prostor kostnega mozga, od koder vstopi v vene;
Vnos kontrasta v parenhim organa z injekcijo, posledično se vizualizirajo vene, ki odvajajo kri iz tega organa (na primer splenoportografija med punkcijo vranice).
Venografija je indicirana za anomalije v razvoju ven, trombembolijo, tromboflebitis in njene posledice po kirurških posegih na venah. Kontraindikacija je akutni tromboflebitis.
Tehnika izvedbe limfografija(predvsem spodnjih okončin, medenice in retroperitonealnega prostora) je, da se propiliodon injicira v limfne žile s punkcijo in po 15-20 minutah naredi radiografija, da se vidijo bezgavke - po 24 urah je indicirana limfografija za sistemske in tumorske bolezni za razjasnitev lokalizacije, obsega in narave poškodbe limfnih žil in vozlov, kar je pomembno na primer za diagnosticiranje njihovih patoloških sprememb in pri izbiri področij za radioterapijo raka.
pri analiza angiogramov katere koli vrste, bodite pozorni na lokacijo žil, njihov premer in konture. Angiogrami odražajo faze krvnega pretoka (arterijske, kapilarne ali parenhimske in venske), ki omogočajo presojo stanja hemodinamike. Patološki simptomi na angiogramih so:
Zoženje ali amputacija krvnih žil s pojavom krožnih poti krvnega pretoka;
Hipo- ali hipervaskularizacija posameznih območij, pojav avaskularnih napak ali kaotičnih žil;
Anevrizme (širitve) krvnih žil.
. Kaj je bistvo termografije? S čim in kako se izvaja? Kakšni so patološki simptomi bolezni in indikacije za uporabo?
Termografija - metoda za diagnosticiranje določenih bolezni s snemanjem in ocenjevanjem toplotnega sevanja človeka.
Termografija se izvaja s posebno napravo - termografom v infrardečem območju valovnih dolžin.
Pred pregledom se mora pacient prilagoditi od 10 do 30 minut na temperaturo prostora, kjer se nahaja termograf, sam pregled traja 2-5 minut. Sevanje pacientovega telesa se s pomočjo posebnih naprav (sprejemnik, ojačevalnik, zrcalni sistem) prikaže na zaslonu monitorja v obliki črno-bele ali barvne slike (termoskop), nato pa se lahko posname na fotokemični papir ( termografija).
Patološki simptomi so hipertermija in hipotermija.
pri hipertermija razlika v temperaturi z okoliškimi tkivi je v primerih akutnega vnetja - 0,7-1 ° C, kroničnega vnetja - 1-1,5 ° C, gnojnega procesa - 1,5-2 ° C, malignega tumorja - 2-2,5 ° C.
Simptom hipotermije opazili pri vazospazmu, zožitvi ali stenozi krvnih žil.
Zaradi enostavnosti izvedbe se termografija pogosto uporablja pri medicinskih pregledih prebivalstva;
Za različne motnje krvnega obtoka;
Za "akutni abdomen";
Za oceno aktivnosti artritisa, burzitisa;
Pri razjasnitvi meja opekline ali ozebline;
Pri vnetnih boleznih različnih organov;
Pri benignih in malignih tumorjih, ne glede na lokacijo.
Kaj je metoda elektroradiografije, kako se izvaja, v katerih primerih se uporablja?
elektroradiografija - metoda pridobivanja rentgenskih slik na papirju z veliko število poceni fotografije brez "mokrega" fotopostopka.
Metoda elektroradiografije temelji na vplivu rentgenskega sevanja, ki prehaja skozi pacientovo telo, ne na filmsko kaseto, kot pri radiografiji, temveč na selenovo ploščo, predhodno napolnjeno s statično elektriko. Pod vplivom rentgenskih žarkov se električni potencial plošče neenakomerno spremeni in pojavi se latentna slika. Nato na selenovo ploščo položimo papir in nanj napršimo črni prah, ki, ko ga pritegnejo pozitivno nabite površine plošče, prenese sliko s plošče na vidno na papirju, se fiksira in slika
Madež se odstrani s plošče. Na eno ploščo lahko posnamete več kot 100 slik.
Elektroradiografijo uporabljamo predvsem pri poškodbah kosti, ko je potrebno veliko število dinamičnih slik. Pridobivanje slike na papirju je ceneje kot na rentgenskem filmu.
Kaj je vključeno v pojem "intervencijska radiologija"? Katere so njegove glavne usmeritve in katere so?
V konceptu "intervencijska radiologija" vključuje novo usmeritev, ki je sestavljena iz kombinacije rentgenskih diagnostičnih metod in terapevtskih ukrepov z uporabo sodobnih tehnologij, t.j. To so različne vrste manipulacij, ki se izvajajo pod nadzorom fluoroskopije.
Interventna radiologija ima naslednje glavne smeri.
Rentgenski endovaskularni posegi obsega intravaskularno transkatetersko dajanje kontrasta za diagnostiko (angiografija) in nadzor terapevtskih posegov na krvnih žilah (dilatacija, okluzija itd.):
Transkateterska embolija (slika 1.9);
Transkatetersko odstranjevanje tujkov iz srca ali pljučne arterije;
Transkatetersko selektivno dajanje zdravil (za raztapljanje krvnih strdkov, med kemoterapijo, akutnim pankreatitisom in nekrozo trebušne slinavke);
Transkateterska vstavitev fleksibilne svetlobne sonde za jedrsko uničenje krvnih strdkov ali ateromatoznih plakov.
Rentgenski endobronhialni posegi sestoji iz kateterizacije bronhialnega drevesa za biopsijo z območij, nedostopnih z bronhoskopijo.
Rentgenske žolčne intervencije izvaja se s perkutano punkcijo in kateterizacijo žolčnih vodov:
Za dekompresijo pri obstruktivni zlatenici;
Dajanje zdravil za raztapljanje žolčnih kamnov;
Odprava striktur žolčnih kanalov.
Rentgenske endurialne manipulacije temelji na:
O perkutani punkciji patoloških in naravnih ledvičnih votlin;
Kateterizacija ledvičnega pelvisa za obstrukcijo sečnice;
Za drobljenje in odstranjevanje ledvičnih kamnov itd.
Pod nadzorom fluoroskopije endoezofagealni Dilatacijo izvajamo pri strikturah požiralnika in želodca.
Aspiracijska biopsija pod nadzorom fluoroskopije je indiciran za določitev narave intratorakalnih in abdominalnih formacij.
Perkutana drenaža ciste in abscesi se izvajajo za izsesavanje vsebine in dajanje zdravil.
Radionuklidi, uporabljeni v študijah in vitro, bi morali idealno izpolnjevati naslednje zahteve:
Izbira radioaktivne oznake ni omejena, saj so metode štetja, ki se uporabljajo in vitro, veliko bolj občutljive kot metode gama kamere. Uporabijo se lahko zelo majhne količine radioaktivnosti in odmerek sevanja ni pomembna skrb. Tehnike štetja vzorcev imajo lahko učinkovitost, večjo od 80 % za številne pogosto uporabljene radionuklide.
Dolga razpolovna doba uporabljenih radiofarmakov je primernejša za uporabo in izračun, na primer jod-125 z razpolovno dobo 60 dni.
Pomembne so kemijske lastnosti radionuklida. Uporabljajo se izotopi biološko pomembnih elementov v sledovih, kot sta železo ali kobalt. Jod je priročen, ker ga je mogoče zlahka vključiti v širok spekter organskih molekul.
Energija radioaktivnega razpada ne sme biti previsoka. Sprostitev velika količina
energija lahko prekine kemične vezi in povzroči zmanjšano kemično stabilnost. Na primer, I-125 ima prednost pred I-131, P-33 pa ima prednost pred P-32. je diagnostika z uporabo radionuklidov ali z njimi označenih kemičnih spojin. Radionuklidi in označene spojine, odobrene za klinično uporabo, se imenujejo radiofarmacevtiki (RP). Kot radiofarmacevtiki se uporabljajo takšni nuklidi in spojine, katerih obnašanje v telesu odraža stanje njegovih organov in funkcionalnih sistemov. V radiofarmakih se uporabljajo zanemarljive količine radionuklidov, ki jih imenujemo indikatorske količine in ne motijo normalnega poteka fizioloških in biokemičnih procesov. Vse radionuklidne tehnike vključujejo vnos radiofarmakov v pacientovo telo ali v tkiva in tekočine, odvzete iz telesa. V prvem primeru govorimo o radionuklidni študiji živega in celega organizma (študija in vivo), v drugem pa o študiji v epruveti (študija in vitro). Radionuklidi, vneseni v telo, so vir sevanja. Registrira se lahko s posebnimi napravami (radiodiagnostične naprave). Snemanje poteka v obliki digitalnega štetja (radiometrija), na premikajočem se traku v obliki krivulje (radiografija) ali s pridobivanjem slike organa na zaslonu, papirju ali filmu (gama topografija). Najpogosteje se uporablja intravensko dajanje radiofarmakov. V tem primeru se zdravilo sprva enakomerno porazdeli v krvi po telesu, nato pa se začne koncentrirati v posameznih (»kritičnih«) organih. Ta proces se zabeleži z detektorji, nameščenimi nad proučevanim organom. Radiometrija določa radioaktivnost dela telesa (organa), ki se nahaja v "vidnem polju" detektorja radiodiagnostične naprave. To vam omogoča, da določite količino radionuklidov, ki jih vsebuje preučevano območje. Z radiografijo preučujejo dinamiko radioaktivnosti v delu telesa (organu) in tako presojajo čas in intenzivnost kopičenja in odstranjevanja radionuklida. V tem primeru lahko govorimo o klinično-fiziološki (funkcionalni) študiji, katere glavna fizična kategorija je določanje časovnih parametrov, kronogramov (iz grškega chronos - čas). S pomočjo študij te vrste sodijo o gibanju krvi skozi komore srca in skozi žile, o nekaterih funkcijah pljuč, jeter, ledvic itd. Gama topografija (iz grškega topos - kraj, prostor ) omogoča določitev porazdelitve radionuklida v organu. Iz dobljenih slik je mogoče oceniti lokalizacijo, velikost in položaj organa ter porazdelitev delujočega parenhima v njem. To je klinično-anatomska študija, katere glavna fizična kategorija je določanje prostorskih parametrov. Toda serija gamatopogramov omogoča določitev časa in narave kopičenja in odstranitve radionuklida iz organa, t.j. na enak način kot pri radiografiji, da oceni njegovo funkcijo. Topogrami omogočajo odkrivanje patoloških lezij, v katerih se radiofarmaki ne kopičijo ("hladno" žarišče) ali se, nasprotno, kopičijo bolj kot v okoliških tkivih ("vroče" žarišče). Prednost raziskave v epruveti je, da v pacientovo telo ni treba vnesti radionuklida. Zdravnik proučuje interakcijo radiofarmakov z Radionuklidna diagnostika komponente biološke medije telesa (kri, urin, slina, cerebrospinalna tekočina itd.) z določanjem kvantitativne vsebnosti bioloških aktivne snovi
(hormoni, zdravila itd.). Klinična uporaba teh tehnik, ki temelji na kompetitivni vezavi (zlasti na interakciji tipa antigen-protitelo), omogoča določitev in kvantifikacijo hormonskega profila pacienta ter preučevanje številnih biokemičnih parametrov. . Naročanje na radionuklidno preiskavo in registracijo napotnice bolnika praviloma opravi klinični zdravnik. To stori v primerih, ko po kliničnem pregledu in laboratorijskih preiskavah ni mogoče prepoznati bolezni in dovolj popolno opredeliti bolnikovega stanja in je treba uporabiti radionuklidno tehniko. Rentgenske žarke je leta 1895 po naključju odkril slavni nemški fizik Wilhelm Roentgen. Preučeval je katodne žarke v plinski cevi nizek pritisk pri med njegovimi elektrodami. Kljub temu, da je bila cev v črni skrinjici, je Roentgen opazil, da je fluorescentni zaslon, ki se je nahajal v bližini, zasvetil vsakič, ko je bila cev v uporabi. Izkazalo se je, da je cev vir sevanja, ki lahko prodre skozi papir, les, steklo in celo centimeter in pol debelo aluminijasto ploščo.
Rentgen je ugotovil, da je plinska cev vir nove vrste nevidnega sevanja z veliko prodorno močjo. Znanstvenik ni mogel ugotoviti, ali je to sevanje tok delcev ali valov, zato se je odločil, da ga poimenuje rentgenski žarki. Kasneje so jih poimenovali rentgenski žarki
Zdaj je znano, da so rentgenski žarki vrsta elektromagnetno sevanje, ki imajo krajšo valovno dolžino kot ultravijolični elektromagnetni valovi. Valovna dolžina rentgenskih žarkov se giblje od 70 nm do 10 -5 nm. Čim krajša je valovna dolžina rentgenskih žarkov, večja je energija njihovih fotonov in večja je njihova prodorna moč. Rentgensko slikanje s primerjalno dolga dolžina valovi (več kot 10 nm), se imenujejo mehko. Valovna dolžina 1 - 10 nm označuje težko rentgenski žarki. Imajo ogromno prodorno moč.
Prejemanje rentgenskih žarkov
Rentgenski žarki nastanejo, ko hitri elektroni ali katodni žarki trčijo ob stene ali anodo nizkotlačne plinsko razelektritvene cevi. Sodobna rentgenska cev je vakuumski stekleni valj s katodo in anodo v njem. Potencialna razlika med katodo in anodo (antikatodo) doseže nekaj sto kilovoltov. Katoda je volframova žarilna nitka, ki jo segreva električni tok. To povzroči, da katoda oddaja elektrone kot posledico termionske emisije. Elektrone pospešuje električno polje v rentgenski cevi. Ker je v cevi zelo malo molekul plina, elektroni na poti do anode praktično ne izgubijo svoje energije. Do anode pridejo z zelo visoka hitrost.
Rentgenski žarki nastajajo vedno pri premikanju z visoka hitrost elektrone zavira material anode. večina energija elektronov se razprši kot toplota. Zato je treba anodo umetno ohladiti. Anoda v rentgenski cevi mora biti izdelana iz kovine visoka temperatura taljenje, na primer, iz volframa.
Del energije, ki se ne razprši v obliki toplote, se pretvori v energijo elektromagnetnega valovanja (rentgenskih žarkov). Tako so rentgenski žarki posledica bombardiranja anodne snovi z elektroni. Poznamo dve vrsti rentgenskih žarkov: zavorno in karakteristično.
Zavorni rentgenski žarki
Zavorni rentgenski žarki nastanejo, ko se elektroni, ki se premikajo z veliko hitrostjo, upočasnijo. električna polja atomi anode. Pogoji za zaustavitev posameznih elektronov niso enaki. Zaradi tega se različni njihovi deli pretvorijo v energijo rentgenskih žarkov kinetična energija.
Spekter rentgenskega zavornega sevanja ni odvisen od narave anodne snovi. Kot veste, energija rentgenskih fotonov določa njihovo frekvenco in valovno dolžino. Zato rentgensko zavorno sevanje ni monokromatsko. Zanj so značilne različne valovne dolžine, ki jih je mogoče predstaviti zvezni (zvezni) spekter.
Rentgenski žarki ne morejo imeti večjo energijo od kinetične energije elektronov, ki jih tvorijo. Najkrajša valovna dolžina rentgenskega sevanja ustreza največji kinetični energiji upočasnjenih elektronov. Večja kot je potencialna razlika v rentgenski cevi, krajše valovne dolžine rentgenskega sevanja lahko dobimo.
Značilno rentgensko sevanje
Značilno rentgensko sevanje ni neprekinjeno, temveč linijski spekter . Ta vrsta sevanja se pojavi, ko hitri elektron, ki doseže anodo, prodre v notranje orbite atomov in izbije enega od njihovih elektronov. Posledično se pojavi prosti prostor, ki se lahko napolni z drugim elektronom, ki se spusti z enega od vrhov atomske orbitale. Ta prehod elektrona iz višjega v nižjega raven energije proizvaja rentgenske žarke določene diskretne valovne dolžine. Zato ima značilno rentgensko sevanje linijski spekter. Frekvenca linije značilno sevanje popolnoma odvisna od strukture elektronskih orbital anodnih atomov.
Spektralne črte karakterističnega sevanja različnih kemijskih elementov imajo enak videz, saj je struktura njihovih notranjih elektronskih orbital enaka. Toda njihova valovna dolžina in frekvenca sta posledica energijskih razlik med notranjimi orbitalami težkih in lahkih atomov.
Frekvenca črt v spektru karakterističnega rentgenskega sevanja se spreminja v skladu z atomskim številom kovine in je določena z Moseleyjevo enačbo: v 1/2 = A(Z-B), kje Z - atomsko število kemični element, A in B- konstante.
Primarni fizikalni mehanizmi interakcije rentgenskega sevanja s snovjo
Za primarno interakcijo med rentgenskimi žarki in snovjo so značilni trije mehanizmi:
1. Koherentno sipanje. Do te oblike interakcije pride, ko imajo rentgenski fotoni manj energije od vezavne energije elektronov na atomsko jedro. V tem primeru energija fotona ne zadošča za sprostitev elektronov iz atomov snovi. Fotona atom ne absorbira, ampak spremeni smer širjenja. V tem primeru ostane valovna dolžina rentgenskega sevanja nespremenjena.
2. Fotoelektrični učinek (fotoelektrični učinek). Ko rentgenski foton doseže atom snovi, lahko izloči enega od elektronov. To se zgodi, ko energija fotona preseže vezno energijo elektrona z jedrom. V tem primeru se foton absorbira in elektron sprosti iz atoma. Če foton nosi več energije, kot je potrebno za sprostitev elektrona, bo preostalo energijo prenesel na sproščeni elektron v obliki kinetične energije. Ta pojav, imenovan fotoelektrični učinek, se pojavi, ko se absorbirajo relativno nizkoenergijski rentgenski žarki.
Atom, ki izgubi enega od svojih elektronov, postane pozitivni ion. Trajanje obstoja prosti elektroni zelo kratek. Jih absorbirajo nevtralni atomi, ki se pretvorijo v negativni ioni. Posledica fotoelektričnega učinka je intenzivna ionizacija snovi.
Če je energija rentgenskega fotona manjša od ionizacijske energije atomov, potem atomi preidejo v vzbujeno stanje, vendar niso ionizirani.
3. Nekoherentno sipanje (Comptonov učinek). Ta učinek je bil odkrit Ameriški fizik Compton. Nastane, ko snov absorbira rentgenske žarke kratke valovne dolžine. Energija fotona takih rentgenskih žarkov je vedno večja od ionizacijske energije atomov snovi. Comptonov učinek je posledica interakcije visokoenergijskega rentgenskega fotona z enim od elektronov v zunanji lupini atoma, ki ima primerjalno šibka povezava z atomskim jedrom.
Visokoenergijski foton prenese del svoje energije na elektron. Vzbujeni elektron se sprosti iz atoma. Preostala energija prvotnega fotona se oddaja kot rentgenski foton daljše valovne dolžine pod določenim kotom glede na smer gibanja prvotnega fotona. Sekundarni foton lahko ionizira drug atom itd. Te spremembe v smeri in valovni dolžini rentgenskih žarkov so znane kot Comptonov učinek.
Nekateri učinki interakcije rentgenskih žarkov s snovjo
Kot je navedeno zgoraj, lahko rentgenski žarki vznemirijo atome in molekule snovi. To lahko povzroči fluorescenco določene snovi(na primer cinkov sulfat). Če je vzporedni žarek rentgenskih žarkov usmerjen na neprozorne predmete, lahko opazujete, kako žarki prehajajo skozi predmet, tako da postavite zaslon, prekrit s fluorescentno snovjo.
Fluorescentni zaslon lahko nadomestite s fotografskim filmom. Rentgenski žarki imajo enak učinek na fotografsko emulzijo kot svetloba. Obe metodi se uporabljata v praktični medicini.
Drugim pomemben učinek Rentgensko sevanje je njihova ionizirajoča sposobnost. To je odvisno od njihove valovne dolžine in energije. Ta učinek zagotavlja metodo za merjenje intenzivnosti rentgenskih žarkov. Ko gredo rentgenski žarki skozi ionizacijsko komoro, električni tok, katerega velikost je sorazmerna z jakostjo rentgenskega sevanja.
Absorpcija rentgenskih žarkov v snovi
Ko rentgenski žarki prehajajo skozi snov, se njihova energija zmanjša zaradi absorpcije in sipanja. Zmanjšanje intenzitete vzporednega žarka rentgenskih žarkov, ki prehaja skozi snov, določa Bouguerjev zakon: I = I0 e -μd, Kje jaz 0- začetna jakost rentgenskega sevanja; jaz- jakost rentgenskih žarkov, ki prehajajo skozi plast snovi, d- debelina vpojne plasti , μ - linearni koeficient oslabitev. On enaka vsoti dve količini: t- linearni absorpcijski koeficient in σ - linearni koeficient disipacije: μ = τ+ σ
Poskusi so pokazali, da je linearni absorpcijski koeficient odvisen od atomskega števila snovi in valovne dolžine rentgenskih žarkov:
τ = kρZ 3 λ 3, Kje k- koeficient premo sorazmernost, ρ - gostota snovi, Z- atomsko število elementa, λ - valovna dolžina rentgenskih žarkov.
Odvisnost od Z je s praktičnega vidika zelo pomembna. Na primer, absorpcijski koeficient kosti, ki je sestavljena iz kalcijevega fosfata, je skoraj 150-krat večji od koeficienta mehkega tkiva ( Z=20 za kalcij in Z=15 za fosfor). Ko rentgenski žarki prehajajo skozi človeško telo, kosti jasno izstopajo na ozadju mišic, vezivno tkivo itd.
Znano je, da imajo prebavni organi enak absorpcijski koeficient kot ostala mehka tkiva. Toda senco požiralnika, želodca in črevesja je mogoče razlikovati, če bolnik vzame kontrastno sredstvo - barijev sulfat ( Z= 56 za barij). Barijev sulfat je zelo neprozoren za rentgenske žarke in se pogosto uporablja za rentgenske preiskave prebavil. V krvni obtok se injicirajo določene neprozorne mešanice, da se preveri stanje krvnih žil, ledvic itd. V tem primeru se kot kontrastno sredstvo uporablja jod, katerega atomsko število je 53.
Odvisnost absorpcije rentgenskih žarkov od Z uporabljajo tudi za zaščito pred morebitnimi škodljivi učinki Rentgensko sevanje. V ta namen se uporablja svinec, količina Z za katerega je enako 82.
Uporaba rentgenskih žarkov v medicini
Razlog za uporabo rentgenskih žarkov v diagnostiki je bila njihova visoka prodorna sposobnost, ena glavnih lastnosti rentgenskega sevanja. V prvih dneh po odkritju so rentgenske žarke uporabljali predvsem za pregledovanje zlomov kosti in določanje lokacije tujkov (kot so naboji) v človeškem telesu. Trenutno se uporablja več diagnostičnih metod z uporabo rentgenskih žarkov (rentgenska diagnostika).
Rentgensko slikanje . Rentgensko napravo sestavljata vir rentgenskega sevanja (rentgenska cev) in fluorescentni zaslon. Ko rentgenski žarki preidejo skozi pacientovo telo, zdravnik opazuje njegovo senčno sliko. Med zaslonom in zdravnikovimi očmi je treba namestiti svinčeno okno, da zdravnika zaščitimo pred škodljivimi učinki rentgenskih žarkov. Ta metoda omogoča študij funkcionalno stanje nekateri organi. Na primer, zdravnik lahko neposredno opazuje gibanje pljuč, prehod kontrastnega sredstva skozi gastrointestinalni trakt. Slabosti te metode so premalo kontrastne slike in razmeroma velike doze sevanja, ki jih bolnik prejme med posegom.
Fluorografija . Ta metoda je sestavljena iz fotografiranja dela pacientovega telesa. Običajno se uporablja za predhodne raziskave stanje notranji organi bolniki, ki uporabljajo majhne odmerke rentgenskega sevanja.
Radiografija. (rentgenska radiografija). To je raziskovalna metoda z uporabo rentgenskih žarkov, pri kateri se slika posname na fotografski film. Fotografije so običajno posnete v dvoje pravokotne ravnine. Ta metoda ima nekaj prednosti. Rentgenske fotografije vsebujejo več podrobnosti, kot slika na fluorescenčnem zaslonu, zato so bolj informativni. Lahko jih shranite za nadaljnjo analizo. Celotna doza sevanja je manjša od tiste, ki se uporablja pri fluoroskopiji.
Računalniška rentgenska tomografija . Opremljeno računalniška tehnologija aksialni tomograf je najsodobnejša rentgenska diagnostična naprava, ki vam omogoča jasno sliko katerega koli dela človeško telo, vključno z mehkimi tkivi organov.
Prva generacija računalniških tomografov (CT) vključuje posebno rentgensko cev, ki je pritrjena na cilindrični okvir. Na pacienta je usmerjen tanek snop rentgenskih žarkov. Nanj sta pritrjena dva detektorja rentgenskih žarkov nasprotna stran okvirji Pacient je v središču okvirja, ki se lahko vrti za 180° okoli njegovega telesa.
Rentgenski žarek prehaja skozi mirujoč predmet. Detektorji pridobivajo in beležijo vrednosti absorpcije različnih tkiv. Posnetki se naredijo 160-krat, medtem ko se rentgenska cev linearno premika vzdolž skenirane ravnine. Nato okvir zavrtimo za 1 0 in postopek ponovimo. Snemanje se nadaljuje, dokler se okvir ne zavrti za 180 0 . Vsak detektor med študijo posname 28.800 sličic (180x160). Informacije se obdelujejo računalniško in prek posebnega računalniški program oblikuje se slika izbrane plasti.
Druga generacija CT uporablja več rentgenskih žarkov in do 30 rentgenskih detektorjev. To omogoča pospešitev raziskovalnega procesa do 18 sekund.
Tretja generacija uporablja CT novo načelo. Širok pahljačast žarek rentgenskih žarkov pokriva preučevani predmet, rentgensko sevanje, ki prehaja skozi telo, pa zabeleži več sto detektorjev. Čas, potreben za raziskavo, se zmanjša na 5-6 sekund.
CT ima številne prednosti pred prejšnjimi rentgenskimi diagnostičnimi metodami. Zanj je značilno visoka ločljivost, ki omogoča razlikovanje subtilnih sprememb v mehkih tkivih. CT vam omogoča odkrivanje patoloških procesov, ki jih ni mogoče zaznati z drugimi metodami. Poleg tega uporaba CT omogoča zmanjšanje odmerka rentgenskega sevanja, ki ga bolniki prejmejo med diagnostičnim postopkom.
Najboljša optika na svetu - Narava
Kmalu zatem so fiziki začeli razmišljati, da so rentgenski žarki po lastnostih zelo podobni navadnim optičnim žarkom, le da je njihova valovna dolžina krajša. Če je valovna dolžina zelene svetlobe 0,55 mikronov, potem je valovna dolžina rentgenskih žarkov očitno nekaj tisočkrat manjša!
Da bi dokazali te teoretične napovedi, je treba potrditi, da se rentgenski žarki lahko lomijo, upogibajo okoli ovir in medsebojno delujejo, kot to počnejo navadni optični žarki. Zdaj, ko bi le lahko dobili spekter rentgenskih žarkov z nekaj osupljivimi drobnimi prizmami ali uklonskimi mrežami!
Leta 1912 Rentgenov študent Max Laue padla je ideja: plošča kristalov bi lahko postala uklonska mreža za rentgenske žarke. Razmik med atomi, ki tvorijo kristal, je primerljiv s pričakovano valovno dolžino rentgenskih žarkov. Atomi v kristalu so razporejeni na urejen način in tvorijo vitke vrste in stolpce. Vrstice atomov se izmenjujejo z enako pravilnostjo kot črte na steklu uklonska rešetka. Narava sama ustvarila optični instrumenti za rentgen!
Naravni in umetni kristali so različnih oblik in barv, med katerimi izstopajo rdeče paličice laboratorijsko vzgojenega rubina.
Pri eksperimentalnem preverjanju te uspešne ideje sta Maxu Laueju pomagala Walter Friedrich in Paul Knipping. Z uporabo izpustne cevi in več svinčenih zaslonov z majhnimi luknjicami so znanstveniki izdelali ozek snop rentgenskih žarkov in ga enega za drugim usmerili na kristale. različne materiale: cinkov sulfid, kuhinjska sol, nikljev sulfat. Fotografsko ploščo smo najprej postavili pred kristale, vendar odbitega rentgenskega toka nismo zaznali. Nato so postavili fotografsko ploščo za kristale, jo razvili in videli simetričen vzorec majhnih temnih lis, ki se nahajajo okoli relativno velike osrednje točke. Po izračunih, ki jih je opravil Laue, bi moral biti točno takšen uklonski vzorec, upogibanje rentgenskih žarkov okoli kompleksa prostorska rešetka, sestavljen iz številnih atomov!
Minilo je še eno leto in leta 1913 sta G. W. Wolf v Rusiji ter oče in sin Braggy v Angliji ponovila poskuse Laueja in njegovih prijateljev z eno pomembno spremembo: rentgenske žarke so usmerili v kristale pod različne kote na njihovo površino. Primerjava rentgenskih slik, pridobljenih na fotografskih ploščah, je raziskovalcem omogočila natančno določitev razdalj med atomi v kristalih.
Tako sta v fiziko prišli dve temeljni načeli znanstveno dejstvo: Enako imajo rentgenski žarki valovne lastnosti, kot svetlobni žarki; Rentgenski žarki se lahko uporabljajo za študij ne samo notranja strukturačloveško telo, ampak tudi pogledati globoko v kristale.
Strukturo katerega koli kristala lahko določimo z rentgenskimi fotografijami.
Avtor: rentgenski žarki znanstveniki lahko kristale zdaj zlahka ločijo od amorfna telesa, zaznavajo premike atomskih verig v globinah kovin in polprevodnikov, neprozornih za svetlobo, ugotavljajo, do kakšnih sprememb v strukturi kristalov pride pri močnem segrevanju in globokem ohlajanju, pri stiskanju in raztezanju.
Brez rentgenske analize tehnologija 20. stoletja ne bi mogla pridobiti na razpolago veličastne konstelacije raznolikih materialov, kot jih ima danes.
Zahvaljujoč sposobnosti videti, kaj se dogaja v notranjosti trdna, so raziskovalci razumeli razloge za številne »nenavadnosti« v obnašanju materialov, ki so se do takrat zdeli nerazložljivi. Jasno so postali zračni mehurčki v zvaru, globoka razpoka v utrujeni kovini, sledovi hitrega nabitega delca v polprevodniškem kristalu.
Tu je morda najbolj primerno spomniti se na besede rimskega pesnika Vergilija, ki jih je rad ponavljal Thomas Young: »Srečen je tisti, ki je zmogel doumeti vzroke stvari ...«
Če ste bili leta 1896 znanstvenik ali laik in ste se začeli zanimati za novo odkritje rentgenski žarki, verjetno ste za enako bi me zanimale in zabavale nekatere teorije o njihovi naravi.
Na primer, fizik Albert Michelson je podal zanimiv predlog, ko je rentgenske žarke poimenoval »elektromagnetni vrtinci, ki gredo skozi eter«. Thomas Edison je predlagal različico, ki je bila nazadnje prav tako zavržena kot »neumnost«: rentgenski žarki so »visokofrekvenčni zvočni valovi" Druge teorije so trdile, da so rentgenski žarki katodni žarki (čeprav so dokazi temu jasno nasprotovali).
Zanimivo je, da se je rešitvi najbolj približal sam Wilhelm Roentgen v svojem prvem delu leta 1895, ko je opazil, da so žarki enaki svetlobi, že zato, ker so sposobni ustvariti sliko na fotografskem filmu.
Poleg tega je opazil, kako se rentgenski žarki razlikujejo od svetlobe: ni jih mogoče razstaviti s prizmo ali odbiti z magnetom ali drugimi instrumenti.
V ozadju teh in drugih nasprotujočih si opažanj se postavlja vprašanje prava narava Rentgenski žarki so takrat postali del širše razprave med fiziki, ki so poskušali ugotoviti, ali je svetloba sestavljena iz delcev ali valov.
Kmalu so novi podatki pokazali, da so rentgenski žarki res vrsta svetlobe – natančneje elektromagnetno sevanje – ki potuje skozi vesolje v obliki valov. Sprva so Roentgen in drugi znanstveniki o tem dvomili, ker je valovna dolžina rentgenskih žarkov neverjetno kratka: približno 1000-krat krajša od valovne dolžine vidne svetlobe.
Končni dokaz je prišel 23. aprila 1912. Fizik Max von Laue je razmišljal, kako dokazati, da rentgenski žarki res elektromagnetni valovi in hkrati - čeprav se je ta problem zdel popolnoma nepovezan s prvim - da imajo kristali urejeno atomsko strukturo (kristalno mrežo).
Briljanten vpogled je von Laueju omogočil, da je skupaj z Walterjem Friedrichom in Paulom Knippingom odgovoril na obe vprašanji v enem poskusu. Rentgenski žarek je spustil skozi kristal bakrovega sulfata, kar je nakazalo, da bi bil prostor med atomi dovolj majhen, da bi razpršil in odklonil kratke žarki valovne dolžine.
Von Lauejev poskus je potrdil obe predpostavki. Ko je videl izrazit "interferenčni" vzorec, ki ga je pustil žarek, ko je šel skozi kristal in osvetlil fotografsko ploščo, je von Laue prišel do zaključkov: prvič, atomi v kristalu so urejeni v obliki mreže; drugič, rentgenski žarki potujejo v obliki valov in so torej oblika svetlobe. Za to zgodovinsko odkritje von Laue leta 1914 prejel Nobelova nagrada v fiziki.
Janez Caju. Odkritja, ki so spremenila svet.
