X-ışınları bir tür elektromanyetik dalgadır ve şunları içerir: ışık ışınları radyum gama ışınları ve radyo antenleri tarafından yayılan ışınlar. Elektromanyetik dalgalar dalga boylarına göre gruplandırılır. Spektrumun uzun dalga ucunda uzunlukları 10 cm'den birkaç kilometreye kadar değişir. Azaldıkça kızılötesi veya ısı dalgaları bölgesi başlar. Bölge görünür ışık 800 ila 400 mm K arasındaki dalga boylarını (renge bağlı olarak) içerir. Ultraviyole bölgesi 180 ila 10 mm K arasındaki dalgaları içerir.
15A'dan 0,03A'ya kadar olan dalgalar X-ışınlarının karakteristiğidir. Gama ışınları 0,001 A civarında daha küçük dalga boylarına sahiptir radyoaktif bozunma. Uzunluk birimi angstrom (A), santimetrenin yüz milyonda birine eşittir.
Tüm bu radyasyon türleri, oluşumlarının doğası ve etkileşimlerinin doğası bakımından birbirinden farklıdır. çevre. Çeşitli özellikler Işınlar eşit olmayan dalga boylarından kaynaklanır.
Elektromanyetik salınımlar aynı zamanda kuantum enerjisi miktarıyla da karakterize edilir (kuantum, radyasyon enerjisinin ayrı bir kısmıdır). Radyasyonun dalga boyu ne kadar kısa olursa, daha büyük değer kuantum enerjisi.
X ışınlarının yayılma yasaları, ışığın yayılma yasalarına benzer. Işık radyasyonu gibi, X ışınları da çevreyle etkileşime girdiğinde kısmen emilir, kısmen yansıtılır ve saçılır. Ancak X-ışınlarının dalga boyu küçük ve kuantumun enerjisi yüksek olduğundan başka özelliklere de sahiptirler: 1) ortamın içinden geçebilirler çeşitli yoğunluklar- karton, ahşap, hayvan dokusu vb. Dalga boyu ne kadar kısa olursa ve dolayısıyla kuantanın enerjisi ne kadar büyük olursa, X ışınlarının nüfuz etme yeteneği de o kadar büyük olur. X ışınlarının belirli bir ortama nüfuz etme derinliği veya yoğunluk zayıflama derecesi x-ışını radyasyonu bir veya başka bir malzemeden oluşan bir katmandan geçerken, yalnızca kuantanın kısa dalga boyuna veya enerjisine değil, aynı zamanda malzemenin özelliklerine de bağlıdır: ortam ne kadar yoğunsa, içinde o kadar fazla X-ışını emilir. Örneğin, 35 cm kalınlığındaki bir su tabakası, 200 kV'luk bir voltajda üretilen X-ışını akışının yoğunluğunu, 4,75 cm kalınlığındaki demir tabakası veya 17,23 cm kalınlığındaki betonla aynı ölçüde azaltır;
2) bazılarının parıldamasına - ışıldamasına neden olur kimyasal bileşikler. Bazı maddeler X ışınlarına maruz kaldığında parlar; bu parıltıya floresans denir. Diğer maddeler, X-ışınlarının etkisi sona erdikten sonra bir süre daha parlamaya devam eder; bu parıltıya fosforesans denir;
3) Görünür ışık gibi fotografik emülsiyonların bir parçası olan gümüş halojenür bileşiklerinde değişikliklere neden olurlar, yani fotokimyasal reaksiyonlara neden olurlar;
4) Nötr atom ve moleküllerin iyonlaşmasına neden olur. İyonlaşmanın bir sonucu olarak, pozitif ve negatif yüklü parçacıklar oluşur - iyonlar. İyonize ortam elektrik akımının iletkeni haline gelir. Bu özellik, iyonizasyon odası adı verilen bir cihazı kullanarak ışınların yoğunluğunu ölçmek için kullanılır.
Çekirdekte biyolojik eylem X ışınları iyonlaşma olgusudur.
Tıpta kullanıldığı için X ışınlarının doğası ve temel özellikleri nelerdir?
İle doğa X-ışınları, diğer ışın türlerinden (görünür ışık, kızılötesi, ultraviyole, radyo dalgaları) daha kısa dalga boyuna sahip olmasıyla ayrılan bir tür elektromanyetik salınımdır.
Temelözellikler röntgen
Penetrasyon yeteneği X-ışını teşhisinin dayandığı doku yoğunluğuna bağlıdır. Böylece kemik dokusu en yüksek yoğunluğa ve dolayısıyla emme kapasitesine sahiptir ve bu nedenle röntgen muayenesi sırasında yüksek yoğunlukta bir kararma üretir. Parankimal organlarda da koyulaşma görülür ancak X ışınlarını 2 kat daha az bloke ederler ve koyulaşma ortalama yoğunluktadır. Hava, ışınları tutmaz ve havayla dolu alveollerle temsil edilen akciğer dokusu gibi aydınlanma yaratır.
Floresan özelliği- bazı kimyasalların parlamasına neden olma yeteneği. Röntgen'in X ışınlarını keşfetmesi bu özellik sayesinde oldu. Bu özelliğe dayanarak floroskopi yöntemi- X-ışını ekranında, kimyasal bir bileşimle kaplanmış bir karton parçasıyla temsil edilen bir gölge görüntüsünün elde edilmesi. X-ışını tüpünden çıkan ve insan vücudunun içinden geçen X ışınları ekrana çarparak ekranın parlamasına neden olur.
Fotokimyasal özellik - fotoğraf katmanının temelini oluşturan gümüş halojenür bileşiklerinin ayrışması nedeniyle filmin kararmasına neden olma yeteneği. Bu özellik X ışınlarının kullanılmasını mümkün kıldı. radyografi. Bu durumda X-ışını tüpünden çıkıp insan vücudundan geçen ışınlar, X-ışını filmi üzerinde gölge görüntü oluşmasına neden olur.
İyonlaştırıcı özellik X ışınlarının etkisi altında, içinden geçtikleri herhangi bir ortamda iyonların oluşması ve miktarının radyasyon dozunu değerlendirmek için kullanılması gerçeğinde yatmaktadır. Yöntem bu özelliğe dayanmaktadır dozimetri- çeşitli özel cihazlar kullanılarak doz ölçümü - dozimetreler. Dozimetri özel departman servisleri tarafından gerçekleştirilir.
Biyolojik veya zarar vericiİyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi, X-ışını teşhis yöntemleri uygulanırken hem röntgen odası personelinin hem de hastaların bundan korunmasını gerekli kılmaktadır. Aynı zamanda bu özellik radyasyon terapisinde hem tümör hem de tümör dışı hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır.
Röntgen muayenesinin iki ana yöntemini ve iki ana röntgen semptomunu adlandırın.
Röntgen muayenesinin iki ana yöntemi şunlardır: floroskopi ve radyografi.
İki ana radyolojik semptom şunlardır: karartma ve parlatma.
Olumlu floroskopi sırasında ekranda görüntüyü görüyoruz, kemikler, mediasten ve diğer yoğun dokular (Şekil 1.2) her zaman değişen yoğunlukta kararma gibi görünürken, hava nerede olursa olsun (akciğerler, midenin gaz kabarcığı, bağırsaklar) , apse boşluğu vb.) - aydınlanma şeklinde (Şekil 1.3 a).
Negatif görüntü, fotoişlemden sonra röntgen filmi üzerinde radyografi ile elde edilir; burada gölge resmi tam tersidir (Şekil 1.3 b). İki radyolojik semptomun yorumlanmasında karışıklığı önlemek için bir kural vardır: herhangi bir röntgen görüntüsü (ekranda veya radyografide) pozitif olarak analiz edilir. Bu nedenle, X-ışını fotoğraflarını analiz ederken "siyah" için "beyaz" ve tam tersine "beyaz" için "siyah" söylenmesi gerektiği ortaya çıktı.
Hangi cihaz yapay olarak röntgen ışınları üretir? Bu nasıl yapılıyor?
X ışınları yapay olarak üretilir röntgen tüpü Bu, el cihazı elektrik şebekesine bağlandığında gerçekleşir. Katottan anoda belirli bir hızda hareket eden elektronların akışı, ikincisi ile çarpıştığında yavaşlar, bu da bremsstrahlung olan X-ışını radyasyonuna neden olur.
Röntgen odası hangi ana bloklardan (odalardan) oluşur? Bir röntgen makinesinde hangi iki stand bulunur? Kombine bir tripoda sahip olabilir mi?
Röntgen odası aşağıdaki ana bloklardan (odalardan) oluşur:
kontrol odası - cihaz kontrol panelinin bulunduğu oda;
karanlık oda- röntgen teknisyeninin açıkta kalan röntgen filmini işlediği ve boş film içeren kasetleri yüklediği yer;
Röntgen odası - Bir (kombine) veya iki sehpalı röntgen cihazının bulunduğu yer,
x-ışınlarına karşı sabit ve kişisel koruma araçlarının yanı sıra. Modern bir dijital röntgen makinesinde (Şekil 1.5), hem floroskopi hem de radyografi için tasarlanmış bir birleşik tripod bulunabilir; - Tripodlar.
Tripod floroskopi için(hastanın arkasında yerleştirildiği masa - röntgen tüpü, önünde radyoloğun ilk işyerinin bulunduğu bir ekran var). Tripod yatay ve dikey konumlara hareket ettirilebilir.
Tripod radyografi için(hastanın yatay pozisyonda yerleştirildiği ve dikey bir standın bulunduğu bir masa), masanın üstünde bir röntgen tüpü, altında ise röntgen filmli bir kaset bulunur. Bu standda (ikinci çalışma yeri) radyografi uzmanı hastayı konumlandırır ve radyografiyi çeker.
karşı sabit ve kişisel koruyucu ekipmanlar röntgen.
Bir röntgen makinesi için hangi temel cihazlar doktor ve hastanın maruz kaldığı radyasyonu azaltabilir ve görüntü kalitesini iyileştirebilir?
Röntgen cihazının temel aksesuarları, Radyasyona maruz kalmayı azaltabilen ve röntgen teşhis prosedürleri sırasında görüntü kalitesini artırabilen bu cihazlar arasında elektron-optik röntgen görüntü yoğunlaştırıcı, bir sıkıştırma tüpü, bir diyafram ve bir tarama ızgarası yer alıyor.
Elektro-optik X-ışını görüntü yoğunlaştırıcı (XRI) hastanın vücudundan geçen röntgen ışınlarının üzerine düştüğü floresan ekranın yerini alır; URI'de X-ışını görüntüsü ışığa ve elektronik görüntüye dönüştürülür. Hızlanan alanın etkisi altında ve büyük bir giriş ekranından küçük bir çıkış ekranına odaklanma sonucunda elektron akı yoğunluğu artar ve bir sistem aracılığıyla iletilen görüntünün parlaklığı 3-6 bin kat artar. televizyon tüpüne ve televizyon ekranına aynalar ve mercekler denir. Röntgen televizyonu. Gerektiğinde görüntü bir video kaydedici, bir film kamerası (x-ray sinematografi), bir fotoğraf makinesi kullanılarak kaydedilebilir, dijital floroskopi ve radyografi yapılabilir ve görüntü daha sonra işlenmek ve analiz edilmek üzere bir bilgisayara girilebilir. monitöründeki görüntü. URI, muayeneyi hızlandıran, daha kolay ve etkili hale getiren doktorun karanlık adaptasyonu ihtiyacını ortadan kaldırır; hasta ve personelin radyasyona maruz kalması 15 kat azalır.
Sıkıştırma tüpü(kurşun silindir) ışınlama alanını azaltır ve aynı anda basınç (sıkıştırma) uygular.
Hastanın vücudu kalınlığını azaltarak saçılan ışınların sayısını azaltır, görüntü daha net hale gelir ve radyasyona maruz kalma azalır.
Diyafram kurşun perde formunda olup, tıpkı bir tüp gibi ışınım alanını daraltır ve aynı avantajlarla saçılan ışınların sayısını azaltır.
Tarama ızgarası dağınık radyasyonu emen çok sayıda kurşun plakadan oluşur; bu da görüntü kalitesini iyileştirdikleri ve radyasyona maruz kalmayı azalttıkları anlamına gelir.
Röntgen odasında röntgen çekmek için hangi ekipman kullanılır?
Röntgen odasındaki radyografi, sabit bir röntgen makinesi (radyografi standı) kullanılarak gerçekleştirilir. Koğuşta, ameliyathanede, soyunma odasında vb. Röntgen çekebilirsiniz, bunun için taşınabilir (mobil) bir röntgen makinesine ihtiyacınız vardır ve hastanın altına filmli bir kaset yerleştirilir.
Floroskopinin avantajları ve radyografinin dezavantajları nelerdir?
Floroskopinin avantajları ve radyografinin dezavantajları şunlardır.
Floroskopi, çeşitli organların işlevsel durumunu (kalp kasılmaları, kaburgaların solunum hareketleri, diyafram, pulmoner düzendeki değişiklikler ve solunum sırasındaki patolojik gölgeler, peristaltik dalgalar ve baryum sülfatın yemek borusu, mide yoluyla tahliyesinin zamanlaması) inceleme fırsatı sağlar. ve bağırsaklar). Radyografide yukarıdakiler imkansızdır çünkü vücudun durumunun yalnızca bir anı kaydedilmektedir.
Floroskopi, polipozisyonel inceleme yoluyla üç boyutlu görüntü elde etme olanağı sağlar; Hasta eksen etrafında çeşitli rotasyonlarla dikey ve yatay pozisyonlarda incelenir. Radyografi esas olarak iki projeksiyonda (ön ve yan) gerçekleştirildiğinden özet bir görüntü sağlar.
Floroskopi sırasında, radyografi ile imkansız olan kalp ve kan damarlarının kateterizasyonu gibi invaziv radyografik prosedürlerin performansını izleyeceğiz.
Floroskopi sırasında URI'nin kullanılması, acil durumların (örneğin bağırsak tıkanıklığı vb.) teşhisinde önemli olan muayene süresini azaltır. Radyografiyi gerçekleştirmek için hastanın konumlandırılması ve karanlık oda süreci için daha fazla zamana ihtiyaç vardır.
Görünüm son yıllar Dijital röntgen makineleri, görüntüyü röntgen ekranından bilgisayar ekranına aktarmanıza, dönüştürmenize, belli bir mesafeden aktarmanıza olanak tanır (daha önce olduğu gibi öznel bir izlenim yaratılmaz, ancak çalışmanın nesnel bir izlenimi oluşturulur), diske kaydedin ve hafızada saklayın.
Radyografinin avantajları ve aynı zamanda floroskopinin dezavantajları nelerdir?
Radyografinin faydaları ve floroskopinin (dijital röntgen makinesi kullanılmadan önce) dezavantajları arasında şunlar yer alıyordu.
Radyografiyi kullanarak çok küçük olanlar da dahil olmak üzere daha fazla sayıda ayrıntıyı görselleştirme yeteneği - 50-100 mikrona kadar (akciğer modelinin ayrıntıları, kemik yapısı vb.). Bunun nedeni, yöntemin çözünürlüğünden çok, muayene süresinin radyasyon dozunu aşmayacak şekilde sıkı bir şekilde düzenlendiği floroskopinin aksine, radyografinin sınırsız analiz süresinden kaynaklanmaktadır (örneğin, akciğerler - 5 dakika, mide - 10 dakika, kolon - 20 dakika). Dijital yöntem floroskopi işleminin diske kaydedilmesine ve çalışmanın bilgisayar ekranında tekrar tekrar görüntülenmesine olanak sağlar.
Radyografi sırasında radyasyona maruz kalma, daha kısa maruz kalma nedeniyle (floroskopide olduğu gibi 5-20 dakika yerine 1-3 saniye) floroskopiye göre daha düşüktür.
Radyografi, radyografilerin saklanması ile arşiv oluşturma olanağı sağlar. Floroskopi sırasında elde edilen görüntü sadece doktorun hafızasında saklanmaktadır ve bu durum kısa sürelidir. Son yıllarda dijital floroskopinin gelişmesiyle bu dezavantaj ortadan kalktı. Yeni yöntem, görüntüleri manyetik ortama kaydetmenize olanak tanır, bu da depolamayı kolaylaştırır, arşive hızlı erişim sağlar ve görüntüleri hem hastane içinde (sınıflara, eğitim salonlarına vb.) hem de ötesine, örneğin hastanelere iletir. bu veya başka bir şehrin ve ülkenin başka bir tıbbi tesisinin kurulması.
Röntgen - objektif yöntem radyografilerin ortak olarak tartışılması olasılığı nedeniyle teşhis, floroskopi daha önce subjektif bir teşhis yöntemi iken, dijital bir yöntemin kullanılması bu dezavantajı ortadan kaldırdı.
Çoklu radyografi, floroskopiye kıyasla daha düşük radyasyona maruz kalma nedeniyle patolojik süreci dinamik olarak gözlemlemenize ve tedaviyi izlemenize olanak tanır.
Floroskopi ve radyografi ayrı ayrı mı yoksa kombine olarak mı yapılıyor? Bunu kim ve nasıl yapıyor?
Floroskopi ve radyografi, röntgen cihazının farklı standlarında birbirinden ayrı olarak gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, floroskopi sırasında radyolog her zaman radyografiyi kullandı; çalışmanın belirli anlarını kaydeden ve teşhis sorununu kapsamlı bir şekilde çözmeye yardımcı olan ekranın arkasındaki resimler. Radyografiler floroskopi sürecinin tamamını yansıtmadığından, bu görüntülere ekranın arkasından spesifik hastaya bakmayan başka bir doktor tarafından başvurulamaz. Radyografi uygun bir standta doktor tarafından değil, röntgen teknisyeni tarafından gerçekleştirilir. Tek ayaklı bir dijital röntgen makinesinin ortaya çıkmasıyla durum biraz değişti, çünkü bir radyolog tarafından röntgen çekilmeden önce, bir radyolog patolojik odağın merkezini daha doğru bir şekilde belirlemek için önce bir floroskopi yapabilir. sonraki röntgenler için ve hastanın pozisyonunu düzeltin.
Doğal kontrast hangi koşullar altında yaratılır? Yapay kontrast hangi durumlarda kullanılır ve bunun için ne gereklidir?
Doğal kontrast aydınlanmaya benzeyen havadar dokuların veya hava içeren dokuların yanında, kararma belirtisi veren daha yoğun dokuların bulunduğu koşullar altında oluşur. Örneğin bu, akciğerlerin mediasten tarafından oluşturulan karanlığın arka planına karşı şeffaf ve hafif göründüğü göğüs boşluğunun röntgen görüntüsü için geçerlidir.
Yapay kontrast p Yakındaki organ ve dokuların yoğunluklarının yaklaşık olarak aynı olduğu, birbirlerinden farklı olmadıkları ve daha sonra görselleştirilmeleri için kontrast madde eklenmesinin gerekli olduğu durumlarda gerçekleştirilirler.
Röntgen çalışmalarında hangi grup kontrast maddeler kullanılır? Bunlar nelerdir, hangi semptomları temsil ederler ve hangi organları incelemek için kullanılırlar?
Röntgen muayeneleri için aşağıdaki gruplar kullanılır: kontrast maddeleri.
Yüksek kontrast maddeler (x-ışını pozitif) - kontrastı yumuşak dokulardan daha yüksek olan ilaçlar, bu nedenle yoğun kararma belirtisi gibi görünürler (Şekil 1.6 a).
- Baryum sülfat(BaSO 4) - ayrı bir preparat olarak veya Bar-VIPS ♠'nin bir parçası olarak kullanılır, beyaz toz formunda üretilir, torbalarda paketlenir, eczanelerde satılır. Yemek borusu, mide ve bağırsakların incelenmesinde sulu bir süspansiyon halinde kullanılır. BaS04'ün mukoza zarına daha iyi yapışması için, tanen (kontrast lavman için), sodyum sitrat, sorbitol veya yumurta akı (mide floroskopisi için) eklenir ve viskoziteyi arttırmak için - jelatin veya selüloz (için) mide muayenesi), Bar- VIPS* zaten yukarıdaki bileşenleri içermektedir.
Suda çözünen ilaçlar.
- İyotlu yağlar bitkisel yağlarda (şeftali, haşhaş) iyot bileşiklerinin bir emülsiyonu ile temsil edilir, örneğin bronşlar, lenfatik damarlar, rahim boşluğu ve fistül yollarının incelenmesinde kullanılan lipiodol ultra-sıvı ♠.
Düşük kontrast(X-ışını negatif) ilaçlar, kontrastı yumuşak dokulardan daha düşük olan ilaç grubuna dahildir - bunlar gazlardır (dinitrojen oksit, karbondioksit, hava), bu nedenle radyografik olarak temizlenmiş gibi görünüyorlar (Şekil 1.6 b). Kana karıştığında karbondioksit kullanılır, vücut boşluklarında ve hücresel boşluklarda dinitrojen oksit kullanılır ve gastrointestinal sistemde hava kullanılır.
Yapay işlemler sırasında kontrast nerede ve hangi yollarla ortaya çıkar? zıt mı?
Yapay kontrast sırasında kontrastı yönetme seçenekleri.
İÇİNDE çeşitli boşluklar yüksek kontrastlı, daha az sıklıkla düşük kontrastlı maddelerin kullanılması:
Yemek borusuna, mideye, bağırsaklara ağızdan (tüp dahil);
Rektum yoluyla bağırsaklara;
Perkütan ponksiyonla patolojik boşluklara, safra kesesine ve böbreklere;
Şırınga ve kateterler kullanılarak damarlara, safra kanallarına, üretere, fistül yollarına ve uterusa.
İÇİNDE organı çevreleyen doku yalnızca düşük kontrastlı maddeleri (hava) delerek:
Mediastende;
Karın boşluğuna;
Retroperitoneal boşluğa.
intravenöz olarak Yüksek kontrastlı suda çözünen ilaçların kullanılması, ilacın bazı organlar tarafından kandan emilmesi, orada yoğunlaşır ve atılır. Bu yöntem aşağıdakileri incelemek için kullanılır:
Safra kesesi;
Safra yolu;
Böbrekler ve idrar yolları.
Biyolojik test neden yapılır ve nelerden oluşur?
Biyolojik örnek yapay kontrastlı bir röntgen muayenesi sırasında hasta tarafından iyot içeren bir ilacın tolere edilebilirliğini belirlemek için gerçekleştirilir. Bu tür maddelerin uygulanması sırasındaki komplikasyonlar alerjik ve toksik reaksiyonları içerebilir.
Biyolojik test, çalışmadan önce 1 ml radyoopak kontrast maddesinin intravenöz uygulanmasından oluşur. 5 dakika içinde hayır olmazsa yan etkiler daha sonra 20 ila 100 ml arasında değişen dozun tamamı uygulanabilir. Alerjik ve toksik reaksiyonları ortadan kaldırmak için hastaların röntgen odasında uygun ilaçları bulundurması gerekir.
Florografi hangi amaç ve sıklıkta yapılır, özü ve görüntü elde etme yöntemleri nelerdir?
Florografi 15 yaşından itibaren gezegenin tüm sakinlerine ve yüksek riskli gruplara yılda bir kez göğüs organlarının önleyici muayenesi amacıyla gerçekleştirilir. Çeşitli hastalıklarda (tüberküloz, kist, tümör vb.) akciğerlerde meydana gelen değişiklikleri erken tespit etmeye yardımcı olan bu yöntemdir.
Florografinin özü, bir ekrandan bir X-ışını görüntüsünün fotoğrafını çekmektir. Bu durumda görüntü, radyografi boyutundan daha küçük, küçük formatlı fotoğraf filmi (110x110 mm, 100x100 mm, 70x70 mm) üzerinde elde edilir. Böylece filme ve işlenmesine daha az para harcanır ve florografi odasının verimi daha yüksek olur.
Filmdeki görüntü aşağıdaki yollarla alınabilir:
Özel bir röntgen makinesinin (florograf) floresan ekranından bir film rulosuna. Akciğerlerin florografisi için kullanılır;
Yemek borusu, mide ve bağırsakların röntgen muayenesi sırasında elektron-optik X-ışını görüntü yoğunlaştırıcısının (URI-florografi) ekranı;
Dijital florograf monitörü. Bu durumda dijital görüntü işleme bilgisayar kullanılarak gerçekleştirilir. Ortaya çıkan resim yazıcıda özel bir filme veya normal yazı kağıdına basılarak hastaya verilir. Röntgen görüntüsüyle birlikte kağıda bir araştırma raporu yazdırılır. Bu, hastaya 20 kat daha az radyasyon dozu sağlayan bir fotoğraf çerçevesi elde etmenin en ucuz yoludur.
Ne için kullanılır, ne anlama gelir ve tomografi nasıl yapılır?
Tomografi santimetre cinsinden belirtilen derinlikte ve herhangi bir seviyede (kafatası, boyun, göğüs, karın boşluğu, kemikler ve eklemler) insan vücudunun uzunlamasına kesiti şeklinde katman katman X-ışını görüntüsünün elde edilmesine hizmet eder.
Tomografi, X-ışını tüpü ve kasetinin birbirine göre hareket ettirilmesiyle gerçekleştirilen, toplam X-ışını görüntüsünden bir katmanın seçilmesi anlamına gelir. hareketsiz vücut hasta bir tripod üzerinde yatıyor. Bu durumda, belirli bir düzlemde "yayıcı film" sisteminin dönme merkezi seviyesinde bulunanlar dışında tüm nesnelerin ve detayların görüntüsü bulanıklaşır.
Bu sistemin hareket genliği ne kadar büyük olursa tomografik katman o kadar ince olur. Tipik olarak salınım açısı 20-50°'dir.
Tomografinin endikasyonları ve amaçları nelerdir?
Tomografinin kullanım endikasyonları ve amaçları aşağıdaki gibidir.
Akciğer ve mediastenin çeşitli hastalıkları:
Trakea, ana, lober ve segmental bronşların lümenlerinin görüntüsünü elde etmek için (Şekil 1.8);
Patolojik koyulaşmanın parametrelerini açıklığa kavuşturmak (çürüme, fibrozis vb. alanların belirlenmesi dahil konturların durumu, şekli, yapısı);
Köklerin ve mediastenin genişlemiş lenf düğümlerini tespit etmek;
Mediastendeki kitle oluşumlarını belirlerken. Tomografi hala en bilgilendirici yöntemdir
göğüs boşluğunun organlarını incelerken.
Larenks hastalıkları(kanser, larenjit, tüberküloz). Tomografi, tanısal önemi nedeniyle en sık kullanılan tekniktir.
Karın organlarının ve retroperitoneal boşluğun hacimsel oluşumları, bu durumda, ya bağımsız tomografi yapılır ya da kontrast yöntemlerle kombinasyon halinde (örneğin, karaciğeri incelemek için pnömoperiton ve böbrekleri ve adrenal bezleri incelemek için retropnömoperitonyum).
Kafatasının hastalıkları. Son yıllarda tomografi esas olarak kranial tonoz, sella turcica, paranazal sinüsler ve temporal kemik kemiklerini incelemek için yapılmıştır.
Kemik ve eklem hastalıkları. Tomografi, özellikle yıkıcı süreçlerde (osteomiyelit, sarkom) sıklıkla ek bilgi elde edilmesini sağlar.
. Bronkografi yöntemi nedir, invazif midir, değil midir? Bunu gerçekleştirmek için endikasyonlar ve teknikler nelerdir?
Bronkografi- bronşların yapay kontrastlanması yöntemi. Trakeobronşiyal sistem yoluyla derin penetrasyon nedeniyle invaziv yöntemleri ifade eder.
Bronkografi endikasyonları:
Gelişimsel anomaliler;
Bronşektazi;
İyi huylu ve kötü huylu intrabronşiyal tümörler;
Bronkoplevral ve iç bronşiyal fistüller. Teknik bronkografi: Bir röntgen odasında, ön lokal anesteziden sonra (% 1 tetrakain veya lidokain çözeltisi) veya bronkoskopi sırasında burun yoluyla solunum yoluna özel kateterler kullanılarak bir kontrast madde (yağ veya suda çözünür) uygulanır. Kontrast, floroskopinin kontrolü altında gerçekleştirilir, önce bronş ağacının bir yarısı doldurulur ve daha sonra kontrast bir kateter veya bronkoskopla dışarı pompalanır ve bunların içinden ilaç bronşiyal ağacın diğer yarısına yerleştirilir. ağaç, doğrudan ve yan projeksiyonlarda bir dizi radyografi alıyor. Bronkogramlar bronşların yerini, çapını ve konturlarını değerlendirmek için kullanılır,
Anjiyografi neleri içerir? Hangi yöntemlere (invazif veya noninvaziv) uygulanır? Herhangi bir komplikasyon var mı? Hangi koşullar altında yapılır, endikasyonları ve kontrendikasyonları nelerdir?
. Anjiyografi kan damarlarının yapay olarak kontrastlanmasından oluşur.
Anjiyografi- istilacı Doğal yollardan derin nüfuza bağlı yöntem, yani. gemiler aracılığıyla. Bu durumda komplikasyonlar (kanama, enfeksiyon vb.) mümkündür ve önemli miktarda radyasyona maruz kalma söz konusudur.
Anjiyografi özel bir ameliyathanede (anjiyografi odası) yapılır. Anjiyografi yalnızca invaziv olmayan yöntemlerin yeterince bilgilendirici olmadığı durumlarda reçete edilir.
Endikasyonlar anjiyografi kullanımına: çeşitli hastalıkların (inflamatuar, distrofik, tümör, gelişimsel anomaliler) bir sonucu olarak vasküler hasar şüphesi (seyrindeki değişiklikler, genişleme, daralma, tıkanma).
Kontrendikasyonlar anjiyografi için: ciddi genel durum, kalp, böbrek ve karaciğer yetmezliği, iyot içeren ilaçlara karşı intolerans.
Anjiyografi türleri nelerdir ve bunlara ne sebep olur? Bunları gerçekleştirme tekniği nedir, endikasyonlar ve anjiyogramlar nasıl analiz edilir?
Anjiyografi türleri kontrastın enjekte edildiği damarlar tarafından belirlenir, bunlar arteriyografi, venografi (flebografi), lenfografidir.
Arteriyografi tekniği, delme yoluyla (karotid arterlerin incelenmesi, alt ekstremite damarlarının, abdominal aortun incelenmesi), ancak daha sıklıkla İsveçli bilim adamı Seldinger'in yöntemine göre kateterizasyon yoluyla kontrast verilmesinden oluşur. Bu tekniğe göre öncelikle lokal anestezi sonrasında ciltte bir kesi yapılarak femoral arter gibi bir arter ortaya çıkarılır, ardından abdominal aort ve dallarına bir kateter yerleştirilir (bu çölyakografi, mezenterikografi vb.). .). Kateter dirsek arterinden kalbin sağ atriyumuna ve sağ ventrikülüne, ardından da pulmoner gövdeye geçirilirse, bu anjiyopulmonografidir. Damarların kontrastlanması floroskopi ile kontrol edilirken, daha önce seri radyografi seriograf (özel cihaz) kullanılarak yapılıyordu. Şu anda görüntü dijital bir röntgen makinesi kullanılarak çekilmektedir. Yöntemin kullanım endikasyonları: Arterlerdeki değişikliklere bağlı olarak kan akışının bozulduğu şüphesi.
Venografi iki şekilde gerçekleştirilir:
Kontrast ponksiyon, venezeksiyon veya Seldinger kateterizasyonu yoluyla uygulandığında doğrudan;
Dolaylı, üç çeşidi vardır:
Kılcal sistemden geçtikten sonra damarların kontrastlandığı arterlere kontrast enjeksiyonu;
Kontrastın damarlara girdiği yerden kemik iliği boşluğuna enjeksiyonu;
Bir organın parankimi içine enjeksiyon yoluyla kontrast verilmesi, bunun sonucunda bu organdan kanı boşaltan damarlar görüntülenir (örneğin dalağın delinmesi sırasında splenoportografi).
Venografi, damarlardaki cerrahi müdahalelerden sonra damarların gelişimindeki anormallikler, tromboembolizm, tromboflebit ve sonuçları için endikedir. Kontrendikasyon akut tromboflebittir.
Yürütme tekniği lenfografi(esas olarak alt ekstremiteler, pelvis ve retroperitoneal boşluk) propiliyodonun lenfatik damarlara delme yoluyla enjekte edilmesi ve bunları görselleştirmek için 15-20 dakika sonra radyografiler alınması ve lenf düğümlerini görmek için - 24 saat sonra Lenfografi endikedir. sistemik ve tümör hastalıkları için, lenfatik damarlar ve düğümlerdeki hasarın yerini, kapsamını ve doğasını açıklığa kavuşturmak için; bu, örneğin patolojik değişiklikleri teşhis etmek ve kanser radyasyon tedavisi için alanlar seçerken önemlidir.
Şu tarihte: anjiyogramların analizi her türden damarların konumuna, çaplarına ve konturlarına dikkat edin. Anjiyogramlar kan akışının aşamalarını (arteriyel, kılcal veya parankimal ve venöz) yansıtır ve bu da kişinin hemodinamiğin durumunu değerlendirmesine olanak tanır. Anjiyogramlardaki patolojik belirtiler şunlardır:
Dolaşımlı kan akış yollarının ortaya çıkmasıyla birlikte kan damarlarının daralması veya amputasyonu;
Bireysel bölgelerin hipovaskülarizasyonu veya hipervaskülarizasyonu, avasküler defektlerin veya kaotik damarların ortaya çıkması;
Kan damarlarının anevrizmaları (genişlemeleri).
. Termografinin özü nedir? Ne ile ve nasıl yapılır? Hastalığın patolojik belirtileri ve kullanım endikasyonları nelerdir?
Termografi -İnsan termal radyasyonunu kaydedip değerlendirerek belirli hastalıkları teşhis etmeye yönelik bir yöntem.
Termografi, kızılötesi dalga boyu aralığında bir termograf olan özel bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir.
Muayeneden önce hastanın termografın bulunduğu odanın sıcaklığına 10 ila 30 dakika kadar uyum sağlaması gerekir; muayenenin kendisi 2-5 dakika sürer. Hastanın vücudundan gelen radyasyon özel cihazlar (alıcı, amplifikatör, ayna sistemi) kullanılarak monitör ekranına siyah beyaz veya renkli görüntü (termoskopi) şeklinde yansıtılır ve daha sonra fotokimyasal kağıda (termografi) kaydedilebilir.
Patolojik semptomlar hipertermi ve hipotermidir.
Şu tarihte: hipertermi Akut inflamasyon durumunda çevre dokularla sıcaklık farkı - 0,7-1 °C, kronik inflamasyon - 1-1,5 °C, cerahatli süreç - 1,5-2 °C, kötü huylu tümör - 2-2,5 °C'dir.
Hipotermi belirtisi vazospazm, kan damarlarının daralması veya stenozu ile gözlenir.
Uygulama kolaylığı nedeniyle termografi, nüfusun tıbbi muayenelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır;
Çeşitli dolaşım bozuklukları için;
“Akut karın” için;
Artrit, bursit aktivitesini değerlendirmek için;
Yanık yaralanmasının veya donmanın sınırlarını netleştirirken;
Çeşitli organların iltihabi hastalıklarında;
Konumuna bakılmaksızın iyi huylu ve kötü huylu tümörlerde.
Elektroradyografi yöntemi nedir, nasıl yapılır, hangi durumlarda kullanılır?
Elektroradyografi - kağıt üzerinde x-ışını görüntüleri elde etme yöntemi çok sayıda"ıslak" fotoğraf işlemi olmadan ucuz fotoğraflar.
Elektroradyografi yöntemi, hastanın vücudundan geçen X-ışını radyasyonunun, radyografide olduğu gibi bir film kaseti üzerinde değil, önceden statik elektrikle yüklenmiş bir selenyum plaka üzerinde etkisine dayanmaktadır. X ışınlarının etkisi altında plakanın elektrik potansiyeli eşit olmayan şekilde değişir ve gizli bir görüntü ortaya çıkar. Daha sonra selenyum plakanın üzerine kağıt yerleştirilir ve üzerine siyah toz püskürtülür, bu da plakanın pozitif yüklü bölgelerine çekilerek görüntüyü plakadan kağıt üzerinde görünür hale getirir, sabitlenir ve görüntü
Leke plakadan çıkarılır. Bir plaka üzerinde 100'den fazla fotoğraf çekilebilir.
Elektroradyografi esas olarak çok sayıda dinamik görüntüye ihtiyaç duyulan kemik yaralanmalarında kullanılır. Kağıt üzerinde görüntü elde etmek, X-ışını filminden daha ucuzdur.
“Girişimsel Radyoloji” kavramının kapsamına neler dahildir? Ana yönleri nelerdir ve bunlar nelerdir?
Konsept olarak "girişimsel radyoloji" X-ışını teşhis yöntemlerinin ve modern teknolojileri kullanan terapötik önlemlerin birleşiminden oluşan yeni bir yön içerir; Bunlar floroskopi kontrolü altında gerçekleştirilen çeşitli manipülasyon türleridir.
Girişimsel radyoloji aşağıdaki özelliklere sahiptir: ana yönler.
Röntgen endovasküler müdahaleleri teşhis (anjiyografi) ve kan damarları üzerindeki terapötik manipülasyonların (dilatasyon, oklüzyon, vb.) kontrolü için intravasküler transkateter kontrast uygulanmasını içerir:
Transkateter emboli (Şekil 1.9);
Yabancı cisimlerin kalpten veya pulmoner arterden transkateter çıkarılması;
İlaçların transkateter seçici uygulaması (kemoterapi, akut pankreatit ve pankreas nekrozu sırasında kan pıhtılarının çözülmesi için);
Kan pıhtılarının veya ateromatöz plakların nükleer olarak yok edilmesi için esnek bir ışık kılavuzu probunun transkateter yerleştirilmesi.
X-ışını endobronşiyal müdahaleler Bronkoskopi ile erişilemeyen alanlardan biyopsi almak için bronş ağacının kateterizasyonundan oluşur.
X-ışını safra yolları müdahaleleri safra kanallarının perkütan ponksiyonu ve kateterizasyonu ile gerçekleştirilir:
Tıkanma sarılığında dekompresyon için;
Safra taşlarını eritmek için ilaçların uygulanması;
Safra kanalı darlıklarının giderilmesi.
X-ışını endourial manipülasyonlar temelli:
Böbreğin patolojik ve doğal boşluklarının perkütan delinmesi üzerine;
Üreter tıkanıklığı için renal pelvisin kateterizasyonu;
Böbrek taşlarını vb. kırmak ve çıkarmak için.
Floroskopi kontrolü altında endoözofageal Yemek borusu ve mide darlıkları için dilatasyon yapılır.
Aspirasyon biyopsisi intratorasik ve abdominal oluşumların doğasını belirlemek için floroskopi kontrolü altında endikedir.
Perkütan drenaj Kistler ve apseler içeriklerinin emilmesi ve ilaçların verilmesi için gerçekleştirilir.
İn vitro çalışmalarda kullanılan radyonüklitlerin ideal olarak aşağıdaki gereksinimleri karşılaması gerekir:
İn vitro kullanılan sayma yöntemleri gama kameranın sayma yöntemlerine göre çok daha hassas olduğundan radyoaktif etiket seçimi sınırlı değildir. Çok küçük miktarlarda radyoaktivite kullanılabilir ve radyasyon dozu önemli bir sorun değildir. Numune sayma teknikleri, yaygın olarak kullanılan birçok radyonüklit için %80'den daha yüksek verimliliğe sahip olabilir.
Kullanılan radyofarmasötiklerin yarılanma ömrü uzun olduğundan kullanıma ve hesaplamaya daha uygundur, örneğin yarılanma ömrü 60 gün olan iyot-125.
Radyonüklitlerin kimyasal özellikleri önemlidir. Demir veya kobalt gibi biyolojik açıdan önemli eser elementlerin izotopları kullanılır. İyot kullanışlıdır çünkü çok çeşitli organik moleküllere kolayca dahil edilebilir.
Radyoaktif bozunma enerjisi çok yüksek olmamalıdır. Serbest bırakmak büyük miktar
enerji kimyasal bağları kırabilir ve kimyasal stabilitenin azalmasına neden olabilir. Örneğin I-125, I-131'e tercih edilir ve P-33, P-32'ye tercih edilir. radyonüklitlerin veya bunlarla etiketlenmiş kimyasal bileşiklerin kullanıldığı teşhistir. Klinik kullanım için onaylanmış radyonüklidler ve etiketli bileşiklere radyofarmasötikler (RP'ler) adı verilir. Radyofarmasötikler olarak, vücuttaki davranışları organlarının ve fonksiyonel sistemlerinin durumunu yansıtan bu tür nüklidler ve bileşikler kullanılır. Radyofarmasötiklerde indikatör miktarları olarak adlandırılan ve fizyolojik ve biyokimyasal süreçlerin normal seyrini bozmayan ihmal edilebilir miktarlarda radyonüklidler kullanılır. Tüm radyonüklid teknikleri, radyofarmasötiklerin hastanın vücuduna veya vücuttan alınan doku ve sıvılara verilmesini içerir. İlk durumda, canlı ve bütün bir organizmanın (in vivo çalışma) radyonüklid çalışmasından, ikincisinde ise bir test tüpü çalışmasından (in vitro çalışma) bahsediyoruz. Vücuda verilen radyonüklidler bir radyasyon kaynağıdır. Özel cihazlara (radyo teşhis cihazları) kaydedilebilir. Kayıt, dijital sayım oranları (radyometri), eğri şeklinde hareketli bir bant üzerine (radyografi) veya organın görüntüsünün bir ekran, kağıt veya film üzerine elde edilmesi (gama topografisi) şeklinde yapılır. Çoğu zaman, radyofarmasötiklerin intravenöz uygulaması kullanılır. Bu durumda, ilaç başlangıçta kanda tüm vücuda eşit olarak dağılır ve daha sonra bireysel (“kritik”) organlarda yoğunlaşmaya başlar. Bu süreç, incelenen organın üzerine yerleştirilen dedektörler kullanılarak kaydedilir. Radyometri, radyodiagnostik cihazın dedektörünün "görüş alanında" bulunan vücudun (organın) bir kısmının radyoaktivitesini belirler. Bu, incelenen alanda bulunan radyonüklid miktarını belirlemenizi sağlar. Radyografiyi kullanarak vücudun bir kısmındaki (organ) radyoaktivitenin dinamiklerini incelerler ve böylece radyonüklidin birikmesinin ve uzaklaştırılmasının zamanlamasını ve yoğunluğunu değerlendirirler. Bu durumda, ana fiziksel kategorisi zaman parametrelerinin, kronogramların (Yunan kronosundan - zamandan) belirlenmesi olan klinik-fizyolojik (fonksiyonel) bir çalışmadan bahsedebiliriz. Bu tür çalışmaların yardımıyla kanın kalp odalarından ve damarlardan hareketini, akciğerlerin, karaciğerin, böbreklerin vb. bazı işlevleri hakkında yargılarlar. Gama topografyası (Yunanca topos'tan - yer, uzay) ) radyonüklidin organdaki dağılımını belirlemeyi mümkün kılar. Ortaya çıkan görüntülerden organın lokalizasyonu, boyutu ve konumu ile içindeki işleyen parankimin dağılımı hakkında hüküm vermek mümkündür. Bu, ana fiziksel kategorisi mekansal parametrelerin belirlenmesi olan klinik-anatomik bir çalışmadır. Ancak bir dizi gammatopogram, bir radyonüklidin bir organdan birikmesi ve uzaklaştırılmasının zamanlamasını ve doğasını belirlemeyi, yani radyografide olduğu gibi, onun işlevini değerlendirmeyi mümkün kılar. Topogramlar, radyofarmasötiklerin birikmediği ("soğuk" odak) veya tam tersine çevre dokulardan daha fazla biriktiği ("sıcak" odak) patolojik lezyonların tespit edilmesini mümkün kılar. Test tüpü araştırmasının avantajı, hastanın vücuduna radyonüklidin sokulmasına gerek olmamasıdır. Doktor radyofarmasötiklerin etkileşimini inceliyor. Radyonüklid teşhisi bileşenler biyolojik ortamın kantitatif içeriğini belirleyerek vücudun biyolojik ortamını (kan, idrar, tükürük, beyin omurilik sıvısı vb.) aktif maddeler
(hormonlar, ilaçlar vb.) Rekabetçi bağlanmaya (özellikle antijen-antikor tipinin etkileşimine) dayanan bu tekniklerin klinik kullanımı, hastanın hormonal profilinin belirlenmesine ve ölçülmesinin yanı sıra bir dizi biyokimyasal parametrenin incelenmesine de olanak tanır. . Kural olarak, radyonüklid testi randevusu ve hastanın sevkinin kaydı bir klinisyen tarafından gerçekleştirilir. Klinik muayene ve laboratuvar testlerine göre hastalığı tanımanın ve hastanın durumunu yeterince tam olarak karakterize etmenin mümkün olmadığı ve radyonüklid tekniğinin uygulanmasının gerekli olduğu durumlarda bunu yapar. X ışınları 1895 yılında ünlü Alman fizikçi Wilhelm Roentgen tarafından tesadüfen keşfedilmiştir. Gaz deşarj tüpündeki katot ışınlarını inceledi alçak basınç en elektrotları arasındadır. Tüpün kara bir kutu içinde olmasına rağmen Roentgen, tüp her kullanıldığında yakında bulunan bir floresan ekranın parladığını fark etti. Tüpün kağıda, ahşaba, cama ve hatta bir buçuk santimetre kalınlığındaki alüminyum plakaya nüfuz edebilecek bir radyasyon kaynağı olduğu ortaya çıktı.
X-ışını, gaz deşarj tüpünün, büyük nüfuz gücüne sahip yeni türde görünmez bir radyasyon kaynağı olduğunu belirledi. Bilim adamı bu radyasyonun parçacık akışı mı yoksa dalga mı olduğunu belirleyemedi ve ona X-ışınları adını vermeye karar verdi. Daha sonra bunlara X-ışınları adı verildi.
Artık X ışınlarının bir tür olduğu bilinmektedir. elektromanyetik radyasyon Ultraviyole elektromanyetik dalgalardan daha kısa bir dalga boyuna sahiptir. X ışınlarının dalga boyu 70 nm 10 -5'e kadar nm. X-ışınlarının dalga boyu ne kadar kısa olursa, fotonlarının enerjisi de o kadar büyük olur ve nüfuz güçleri de o kadar büyük olur. Karşılaştırmalı olarak X ışınları uzun uzunluk dalgalar (10'dan fazla nm), denir yumuşak. Dalga boyu 1 - 10 nm karakterize eder zor Röntgenler. Muazzam bir nüfuz gücüne sahipler.
Röntgen alma
X-ışınları, hızlı elektronlar veya katot ışınları, düşük basınçlı bir gaz deşarj tüpünün duvarları veya anotuyla çarpıştığında üretilir. Modern bir X-ışını tüpü, içinde bir katot ve anot bulunan, içi boşaltılmış bir cam silindirdir. Katot ile anot (anti-katot) arasındaki potansiyel farkı birkaç yüz kilovolta ulaşır. Katot, elektrik akımıyla ısıtılan bir tungsten filamenttir. Bu, termiyonik emisyonun bir sonucu olarak katodun elektron yaymasına neden olur. Elektronlar X-ışını tüpündeki elektrik alanı tarafından hızlandırılır. Tüpte çok az sayıda gaz molekülü bulunduğundan elektronlar anoda giderken pratik olarak enerjilerini kaybetmezler. Anoda çok büyük bir hızla ulaşırlar. yüksek hız.
X ışınları daima hareket halindeyken üretilir. yüksek hız Elektronlar anot malzemesi tarafından engellenir. En elektron enerjisi ısı olarak dağılır. Bu nedenle anotun yapay olarak soğutulması gerekir. X-ışını tüpündeki anot, metalden yapılmış olmalıdır. yüksek sıcaklıkörneğin tungstenden erime.
Enerjinin ısı şeklinde dağılmayan kısmı elektromanyetik dalgaların (X-ışınları) enerjisine dönüştürülür. Bu nedenle, X-ışınları anot maddesinin elektron bombardımanının sonucudur. İki tür X-ışını vardır: Bremsstrahlung ve karakteristik.
Bremsstrahlung X-ışınları
Bremsstrahlung X-ışınları, yüksek hızda hareket eden elektronlar yavaşladığında ortaya çıkar. elektrik alanları anot atomları. Bireysel elektronları durdurma koşulları aynı değildir. Sonuç olarak bunların çeşitli kısımları X-ışını enerjisine dönüştürülür. kinetik enerji.
X-ışını bremsstrahlungunun spektrumu anot maddesinin doğasına bağlı değildir. Bilindiği gibi X-ışını fotonlarının enerjisi onların frekansını ve dalga boyunu belirlemektedir. Bu nedenle X-ışını bremsstrahlung tek renkli değildir. Temsil edilebilecek çeşitli dalga boyları ile karakterize edilir. sürekli (sürekli) spektrum.
X-ışınları, onları oluşturan elektronların kinetik enerjisinden daha büyük bir enerjiye sahip olamaz. X-ışını radyasyonunun en kısa dalga boyu, yavaşlayan elektronların maksimum kinetik enerjisine karşılık gelir. X-ışını tüpündeki potansiyel farkı ne kadar büyük olursa, X-ışını radyasyonunun dalga boyları o kadar kısa elde edilebilir.
Karakteristik X-ışını radyasyonu
Karakteristik X-ışını radyasyonu sürekli değildir, ancak çizgi spektrumu . Bu tür radyasyon, anoda ulaşan hızlı bir elektronun atomların iç yörüngelerine nüfuz etmesi ve elektronlarından birini devre dışı bırakmasıyla meydana gelir. Sonuç olarak, görünen boş alanüstteki elektronlardan birinden inen başka bir elektronla doldurulabilir. atomik yörüngeler. Bir elektronun daha yüksek bir seviyeden daha düşük bir seviyeye geçişi enerji seviyesi Belirli bir ayrı dalga boyunda x-ışınları üretir. Bu nedenle karakteristik X-ışını radyasyonu çizgi spektrumu. Hat frekansı karakteristik radyasyon tamamen anot atomlarının elektron yörüngelerinin yapısına bağlıdır.
Farklı kimyasal elementlerin karakteristik radyasyonunun spektrum çizgileri aynı görünümÇünkü iç elektron yörüngelerinin yapısı aynıdır. Ancak dalga boyları ve frekansları, ağır ve hafif atomların iç yörüngeleri arasındaki enerji farklılıklarından kaynaklanmaktadır.
Karakteristik X-ışını radyasyonunun spektrumundaki çizgilerin frekansı, metalin atom numarasına göre değişir ve Moseley denklemi ile belirlenir: v 1/2 = A(Z-B), Nerede Z - atom numarası kimyasal element, A Ve B- sabitler.
X-ışını radyasyonunun madde ile etkileşiminin birincil fiziksel mekanizmaları
X ışınları ve madde arasındaki birincil etkileşim üç mekanizma ile karakterize edilir:
1. Tutarlı saçılma. Bu etkileşim biçimi, X-ışını fotonlarının enerjisi, elektronların atom çekirdeğine bağlanma enerjisinden daha az olduğunda meydana gelir. Bu durumda foton enerjisi maddenin atomlarından elektron salmaya yeterli değildir. Foton atom tarafından absorbe edilmez ancak yayılma yönünü değiştirir. Bu durumda X-ışını radyasyonunun dalga boyu değişmeden kalır.
2. Fotoelektrik etki (fotoelektrik etki). Bir X-ışını fotonu bir maddenin atomuna ulaştığında elektronlardan birini devre dışı bırakabilir. Bu, fotonun enerjisi elektronun çekirdeğe bağlanma enerjisini aşarsa meydana gelir. Bu durumda foton emilir ve elektron atomdan salınır. Bir foton, bir elektronu serbest bırakmak için gerekenden daha fazla enerji taşıyorsa, kalan enerjiyi serbest kalan elektrona kinetik enerji biçiminde aktaracaktır. Fotoelektrik etki olarak adlandırılan bu olay, nispeten düşük enerjili X-ışınları emildiğinde meydana gelir.
Elektronlarından birini kaybeden atom, pozitif iyon. Varoluş süresi serbest elektronlarçok kısa. Nötr atomlar tarafından emilirler ve dönüştürülürler. negatif iyonlar. Fotoelektrik etkinin sonucu maddenin yoğun iyonlaşmasıdır.
X-ışını fotonunun enerjisi atomların iyonlaşma enerjisinden azsa, atomlar uyarılmış duruma geçer ancak iyonize olmazlar.
3. Tutarsız saçılma (Compton etkisi). Bu etki keşfedildi Amerikalı fizikçi Compton. Bir madde kısa dalga boyundaki X ışınlarını emdiğinde ortaya çıkar. Bu tür X ışınlarının foton enerjisi her zaman maddenin atomlarının iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür. Compton etkisi, yüksek enerjili bir X-ışını fotonunun, atomun dış kabuğundaki elektronlardan biriyle etkileşiminden kaynaklanır; zayıf bağlantı atom çekirdeğine sahip.
Yüksek enerjili bir foton, enerjisinin bir kısmını elektrona aktarır. Uyarılmış elektron atomdan salınır. Orijinal fotondan geri kalan enerji, orijinal fotonun hareket yönüne belli bir açıyla daha uzun dalga boyuna sahip bir x-ışını fotonu olarak yayılır. İkincil foton başka bir atomu vb. iyonlaştırabilir. X ışınlarının yön ve dalga boyundaki bu değişiklikler Compton etkisi olarak bilinir.
X-ışınlarının madde ile etkileşiminin bazı etkileri
Yukarıda bahsedildiği gibi, X-ışınları maddenin atomlarını ve moleküllerini uyarma yeteneğine sahiptir. Bu floresansa neden olabilir belirli maddeler(örneğin çinko sülfat). Paralel bir X-ışını ışını opak nesnelere yönlendirilirse, floresan maddeyle kaplı bir ekran yerleştirerek ışınların nesneden nasıl geçtiğini gözlemleyebilirsiniz.
Floresan ekran fotoğraf filmi ile değiştirilebilir. X ışınları, fotoğrafik emülsiyon üzerinde ışıkla aynı etkiye sahiptir. Her iki yöntem de pratik tıpta kullanılmaktadır.
Başkalarına önemli etki X-ışını radyasyonu onların iyonlaşma yeteneğidir. Bu onların dalga boyuna ve enerjisine bağlıdır. Bu etki, x-ışınlarının yoğunluğunu ölçmek için bir yöntem sağlar. X-ışınları iyonizasyon odasından geçtiğinde, elektrik akımı büyüklüğü X-ışını radyasyonunun yoğunluğuyla orantılıdır.
X ışınlarının madde tarafından emilmesi
X-ışınları maddeden geçerken emilim ve saçılma nedeniyle enerjileri azalır. Bir maddeden geçen paralel bir X-ışını ışınının yoğunluğunun zayıflaması Bouguer yasasıyla belirlenir: ben = I0 e -μd, Nerede ben 0- X-ışını radyasyonunun başlangıç yoğunluğu; BEN- Madde katmanından geçen X ışınlarının yoğunluğu, D- emici tabaka kalınlığı , μ - doğrusal katsayı zayıflama. O toplamına eşit iki miktar: T- doğrusal soğurma katsayısı ve σ - doğrusal dağılım katsayısı: μ = τ+ σ
Deneyler doğrusal absorpsiyon katsayısının maddenin atom numarasına ve X ışınlarının dalga boyuna bağlı olduğunu ortaya çıkarmıştır:
τ = kρZ 3 λ 3, Nerede k- katsayı doğru orantılılık, ρ - maddenin yoğunluğu, Z- elementin atom numarası, λ - X ışınlarının dalga boyu.
Z'ye bağımlılık pratik açıdan çok önemlidir. Örneğin kalsiyum fosfattan oluşan kemiklerin emilim katsayısı yumuşak dokuya göre neredeyse 150 kat daha yüksektir ( Z=20 kalsiyum için ve Z=15 fosfor için). X ışınları insan vücudundan geçtiğinde, kasların arka planında kemikler açıkça öne çıkıyor. bağ dokusu vesaire.
Sindirim organlarının diğer yumuşak dokularla aynı emme katsayısına sahip olduğu bilinmektedir. Ancak hasta kontrast madde - baryum sülfat alırsa yemek borusu, mide ve bağırsakların gölgesi ayırt edilebilir ( z= Baryum için 56). Baryum sülfat, x-ışınlarına karşı çok opaktır ve sıklıkla gastrointestinal sistemin röntgen muayenesinde kullanılır. Kan damarlarının, böbreklerin vb. durumunu incelemek için kan dolaşımına belirli opak karışımlar enjekte edilir. Bu durumda kontrast maddesi olarak atom numarası 53 olan iyot kullanılır.
X-ışını absorpsiyonunun bağımlılığı Z olası tehlikelere karşı korumak için de kullanılır zararlı etkiler X-ışını radyasyonu. Kurşun bu amaçla kullanılır, miktarı Z bunun için 82'ye eşittir.
X ışınlarının tıpta kullanımı
X ışınlarının teşhiste kullanılmasının nedeni, bunların ana özelliklerinden biri olan yüksek nüfuz etme yetenekleriydi. x-ışını radyasyonunun özellikleri. Keşfinden sonraki ilk günlerde, X ışınları çoğunlukla kemik kırıklarını incelemek ve yabancı cisimlerin (mermi gibi) insan vücudundaki yerini belirlemek için kullanıldı. Şu anda, x-ışınlarını (x-ışını teşhisi) kullanan çeşitli teşhis yöntemleri kullanılmaktadır.
röntgen . Bir X-ışını cihazı, bir X-ışını kaynağı (X-ışını tüpü) ve bir floresan ekrandan oluşur. X ışınları hastanın vücudundan geçtikten sonra doktor onun gölge görüntüsünü gözlemler. Hekimin röntgen ışınlarının zararlı etkilerinden korunması için ekran ile hekimin gözleri arasına kurşun pencere konulması gerekmektedir. Bu yöntem çalışmayı mümkün kılar işlevsel durum bazı organlar. Örneğin bir doktor akciğerlerin hareketlerini, kontrast maddenin geçişini doğrudan gözlemleyebilir. gastrointestinal sistem. Bu yöntemin dezavantajları, kontrastlı görüntülerin yetersiz olması ve işlem sırasında hastanın aldığı nispeten yüksek dozda radyasyondur.
Florografi . Bu yöntem hastanın vücudunun bir kısmının fotoğrafının çekilmesinden oluşur. Tipik olarak şunun için kullanılır: ön araştırma durum iç organlar Düşük dozda X-ışını radyasyonu kullanan hastalar.
Radyografi. (X-ışını radyografisi). Bu, bir görüntünün fotoğraf filmi üzerine kaydedildiği, x-ışınlarını kullanan bir araştırma yöntemidir. Fotoğraflar genellikle iki taraflı çekilir dik düzlemler. Bu yöntemin bazı avantajları vardır. Röntgen fotoğrafları şunları içerir: daha fazla ayrıntı, floresan ekrandaki görüntüden daha bilgilendiricidirler ve bu nedenle daha bilgilendiricidirler. Daha fazla analiz için kaydedilebilirler. Toplam radyasyon dozu floroskopide kullanılandan daha azdır.
Bilgisayarlı X-ışını tomografisi . Donanımlı bilgisayar teknolojisi eksenel tomografi tarayıcısı, herhangi bir parçanın net görüntüsünü elde etmenizi sağlayan en modern X-ışını teşhis cihazıdır insan vücudu organların yumuşak dokuları dahil.
Birinci nesil bilgisayarlı tomografi (BT) tarayıcıları, silindirik bir çerçeveye tutturulmuş özel bir X-ışını tüpü içerir. Hastaya ince bir X-ışını demeti yönlendirilir. İki X-ışını dedektörü takılıdır karşı tarafçerçeveler Hasta, kendi vücudu etrafında 180° dönebilen bir çerçevenin ortasındadır.
Bir X-ışını ışını sabit bir nesnenin içinden geçer. Dedektörler çeşitli dokuların emilim değerlerini elde eder ve kaydeder. X-ışını tüpü taranan düzlem boyunca doğrusal olarak hareket ederken kayıt 160 kez yapılır. Daha sonra çerçeve 10° döndürülür ve işlem tekrarlanır. Kayıt, çerçeve 180° dönene kadar devam eder. Çalışma sırasında her dedektör 28.800 kare (180x160) kayıt yapıyor. Bilgiler bilgisayar tarafından ve özel bir sistem aracılığıyla işlenir. bilgisayar programı seçilen katmanın bir görüntüsü oluşturulur.
İkinci nesil CT, birkaç X-ışını ışını ve 30'a kadar X-ışını dedektörü kullanır. Bu, araştırma sürecini 18 saniyeye kadar hızlandırmayı mümkün kılar.
Üçüncü nesil CT kullanıyor yeni prensip. Yelpaze şeklindeki geniş bir X-ışını ışını, incelenen nesneyi kaplar ve vücuttan geçen X-ışını radyasyonu birkaç yüz dedektör tarafından kaydedilir. Araştırma için gereken süre 5-6 saniyeye düşürülür.
BT'nin daha önceki X-ışını teşhis yöntemlerine göre birçok avantajı vardır. Karakteristiktir yüksek çözünürlük yumuşak dokulardaki ince değişiklikleri ayırt etmeyi mümkün kılar. BT, diğer yöntemlerle tespit edilemeyen patolojik süreçleri tespit etmenizi sağlar. Ayrıca BT kullanımı, tanı süreci sırasında hastaların aldığı X-ışını radyasyonunun dozunu azaltmayı mümkün kılar.
Dünyanın en iyi gözlükçüsü - Doğa
Kısa bir süre sonra fizikçiler, X ışınlarının özellik bakımından sıradan optik ışınlara çok benzediğini, yalnızca dalga boylarının daha kısa olduğunu düşünmeye başladılar. Yeşil ışığın dalga boyu 0,55 mikron ise, x-ışınlarının dalga boyu görünüşe göre birkaç bin kat daha küçüktür!
Bu teorik tahminleri kanıtlamak için, X-ışınlarının sıradan optik ışınlar gibi kırılabileceğini, engellerin etrafından bükülebileceğini ve birbirleriyle etkileşime girebileceğini doğrulamak gerekiyor. Şimdi, keşke şaşırtıcı küçük prizmalar veya kırınım ızgaraları kullanarak bir X-ışınları spektrumu elde edebilseydik!
1912'de Röntgen'in öğrencisi Maksimum Laue Aklına bir fikir geldi: Bir kristal tabakası, X-ışınları için bir kırınım ızgarası haline gelebilirdi. Kristali oluşturan atomlar arasındaki mesafe, X ışınlarının beklenen dalga boyuyla karşılaştırılabilir. Kristaldeki atomlar, ince sıralar ve sütunlar oluşturacak şekilde düzenli bir şekilde düzenlenmiştir. Atom sıraları, cam üzerindeki çizgilerle aynı düzenlilikle değişmektedir. kırınım ızgarası. Doğanın kendisi yaratıldı optik aletler röntgen için!
Doğal ve yapay kristaller şekil ve renk bakımından çeşitlilik gösterir; bunların arasında laboratuvarda yetiştirilen yakutun kırmızı çubukları öne çıkar.
Bu başarılı fikrin deneysel olarak doğrulanmasında Max Laue'ye Walter Friedrich ve Paul Knipping yardımcı oldu. Bir deşarj tüpü ve küçük delikli birkaç kurşun elek kullanarak, bilim adamları dar bir X-ışını ışını ürettiler ve bunu birer birer kristallere yönlendirdiler. çeşitli malzemeler: çinko sülfür, sofra tuzu, nikel sülfat. Fotoğraf plakası ilk önce kristallerin önüne yerleştirildi ancak yansıyan X-ışını akışı tespit edilmedi. Daha sonra fotoğraf plakasını kristallerin arkasına yerleştirdiler, geliştirdiler ve nispeten büyük bir merkezi noktanın çevresinde küçük koyu noktalardan oluşan simetrik bir desen gördüler. Laue tarafından yapılan hesaplamalara göre, kırınım modelinin tam olarak böyle olması gerekir; X ışınlarının bir kompleks etrafında bükülmesi. uzaysal kafes, birçok atomdan oluşur!
Bir yıl daha geçti ve 1913'te Rusya'da G. W. Wolf ve İngiltere'de Braggy baba ve oğul, Laue ve arkadaşlarının deneylerini önemli bir değişiklikle tekrarladılar: X ışınlarını kristallere yönlendirdiler. farklı açılar onların yüzeyine. Fotoğraf plakaları üzerinde elde edilen X-ışını görüntülerinin karşılaştırılması, araştırmacıların kristallerdeki atomlar arasındaki mesafeleri doğru bir şekilde belirlemesine olanak sağladı.
Fiziğe iki temel prensip bu şekilde geldi bilimsel gerçek: X-ışınları aynı dalga özellikleriışık ışınları gibi; X-ışınları yalnızca araştırma yapmak için kullanılabilir iç yapı insan vücudunun yanı sıra kristallerin derinliklerine de bakılabilir.
Herhangi bir kristalin yapısı X-ışını fotoğrafları kullanılarak belirlenebilir.
İle röntgen bilim insanları artık kristalleri kolaylıkla ayırt edebiliyor amorf cisimler Işığa karşı opak olan metallerin ve yarı iletkenlerin derinliklerindeki atom zincirlerinin kaymalarını tespit eder, güçlü ısıtma ve derin soğutma sırasında, sıkıştırma ve germe sırasında kristallerin yapısında hangi değişikliklerin meydana geldiğini belirler.
X-ışını analizi olmasaydı, 20. yüzyıl teknolojisi bugün sahip olduğu çeşitli malzemelerden oluşan muhteşem bir takımyıldızı elde edemezdi.
İçeride olup biteni görebilme yeteneği sayesinde sağlam Araştırmacılar, malzemelerin davranışındaki o zamana kadar açıklanamaz görünen birçok "tuhaflığın" nedenlerini anladılar. Kaynaktaki hava kabarcıkları, yorgun metalde derin bir çatlak, yarı iletken kristaldeki hızlı yüklü parçacığın izleri açıkça görüldü.
Burada belki de Thomas Young'ın tekrarlamayı çok sevdiği Romalı şair Virgil'in sözlerini hatırlamak en doğrusu: "Olayların nedenlerini kavrayabilene ne mutlu..."
1896'da bir bilim adamı veya meslekten olmayan biriyseniz ve yeni keşfedilen şeylerle ilgilenmeye başladıysanız röntgen, muhtemelen içeridesin eşit olarak onların doğasına ilişkin bazı teoriler ilginizi çekecek ve eğlendirecektir.
Örneğin fizikçi Albert Michelson, X-ışınlarını "eterden geçen elektromanyetik girdaplar" olarak adlandırırken ilginç bir öneride bulundu. Thomas Edison, sonunda "saçmalık" olarak bir kenara atılan bir versiyon önerdi: X-ışınları "yüksek frekanslı ışınlardır". ses dalgaları" Diğer teoriler, X-ışınlarının katot ışınları olduğunu savundu (kanıtlar bununla açıkça çelişse de).
Çözüme kendisinin yaklaşması ilginç Wilhelm Röntgen 1895'teki ilk çalışmasında, ışınların ışıkla aynı olduğunu fark ettiğinde, sırf fotoğraf filmi üzerinde görüntü yaratabildikleri için.
Ayrıca, X-ışınlarının ışıktan ne kadar farklı olduğunu da fark etti: Bir prizma kullanılarak ayrıştırılamazlar veya bir mıknatıs veya başka aletlerle saptırılamazlar.
Bu ve diğer çelişkili gözlemlerin arka planına karşı, gerçek doğa X ışınları, o dönemde ışığın parçacıklardan mı yoksa dalgalardan mı oluştuğunu belirlemeye çalışan fizikçiler arasında sürmekte olan daha geniş bir tartışmanın parçası haline geldi.
Kısa süre sonra yeni veriler, X ışınlarının gerçekten de uzayda dalgalar halinde dolaşan bir tür ışık, daha spesifik olarak elektromanyetik radyasyon olduğunu gösterdi. İlk başta, Roentgen ve diğer bilim insanları bundan şüphe duyuyorlardı çünkü X ışınlarının dalga boyu inanılmaz derecede kısaydı: görünür ışığın dalga boyundan yaklaşık 1000 kat daha kısa.
Son kanıt 23 Nisan 1912'de geldi. Fizikçi Max von Laue, X ışınlarının gerçekten de var olduğunu nasıl kanıtlayabileceğini düşünüyordu. elektromanyetik dalgalar ve aynı zamanda - her ne kadar bu problem ilkiyle tamamen ilgisiz gibi görünse de - kristallerin düzenli bir atomik yapıya (kristal kafes) sahip olduğu.
Harika bir içgörü, von Laue'nin Walter Friedrich ve Paul Knipping ile birlikte tek bir deneyde her iki soruyu da yanıtlamasına olanak sağladı. Bir bakır sülfat kristalinden bir X-ışını demeti geçirdi; eğer atomlar gerçekten bir kafes şeklinde düzenlenmişse (ve ışınlar gerçekten de dalgalardan oluşuyorsa), atomlar arasındaki boşluğun kısa devreyi dağıtacak ve saptıracak kadar küçük olacağını öne sürdü. dalga boyundaki ışınlar.
Von Laue'nun deneyi her iki varsayımı da doğruladı. Işının kristalden geçip fotoğraf plakasını aydınlatırken bıraktığı belirgin "girişim" desenini gören von Laue, şu sonuca vardı: ilk olarak, kristaldeki atomlar bir kafes şeklinde sıralanmıştır; ikincisi, X-ışınları dalga şeklinde hareket eder ve bu nedenle bir ışık şeklidir. Bunun için tarihi keşif 1914'te von Laue aldı Nobel Ödülü fizikte.
John Caju. Dünyayı değiştiren keşifler.
