Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně - Biofyzikální centrum Klasické metody rentgenové diagnostiky Rengenka -- Coolidgeova trubice Vznik rentgenového záření * Elektron s elektrickým nábojem e (1,602.10^-19 C) má v elektrostatickém poli s potenciálovým rozdílem (napětím) U potenciální energii E[p]: E[p] = U.e * V okamžiku těsně před dopadem elektronu na anodu je jeho potenciální energie E[p] přeměněna v kinetickou energii E[K]. Pak: E[p] = E[K] = U.e = mv^2, * kde v je rychlost elektronu a m jeho hmotnost. Proto je rychlost elektronu dopadajícího na anodu: Vznik rentgenového záření * Jestliže se veškerá kinetická energie elektronu přemění po dopadu na anodu v energii fotonu rtg záření, maximální energie tohoto fotonu může dosahovat hodnoty: E = h.f = U.e * Energie emitovaných fotonů rtg záření je přímo úměrná napětí U mezi anodou a katodou. Pro nejkratší možnou vlnovou délku fotonu l[min] platí: Brzdné a charakteristické záření Hlavní části rtg přístroje Hlavní části rtg přístroje * Transformátor -- dodává vysoké napětí * Usměrňovač - poskytuje pulsující proud tvořený sinusovými půlvlnami. Je vhodné tento pulsující proud vyhladit. * Měníme-li velikost procházejícího proudu (změnou žhavení katody), mění se intenzita rentgenového záření - ne energie jednotlivých fotonů. Energii fotonů a tím i pronikavost rtg záření měníme pomocí napětí mezi anodou a katodou. * Ovládací pult -- dnes je většina funkcí řízena pomocí počítače. Je většinou umístěn mimo vyšetřovací místnost nebo za ochranným štítem z olovnatého skla. * Hlavní mechanické součásti přístroje: stojan s rentgenkou, vyšetřovací stůl, sekundární (Buckyho) clona, kazeta s radiografickým filmem nebo zesilovač obrazu. Rentgenka Rtg přístroje fy General Electric Princip Buckyho clony Kazety pro rtg filmy Chod rentgenových paprsků * Rtg záření vychází z (nebodového) ohniska anody a šíří se do okolí. V obalu rentgenky jsou některé fotony o nižší energii absorbovány. Dále dochází k absorpci fotonů o nízké energii v primární cloně, vyrobené např. z Al plechu. Tato clona pohlcuje fotony nepřispívající k obrazu a poškozující pacienty (zvyšující absorbovanou dávku v kůži a v podkoží). Svazek záření je vymezen posuvnými clonami a kónickými nástavci z olova. Rtg paprsky procházejí tělem, kde dochází k absorpci nebo rozptylu. Pak projdou sekundární neboli Buckyho clonou, která je v blízkosti fluorescenčního stínítka nebo fotografického filmu. Zde je tvořen viditelný nebo latentní obraz. Rtg obrazu je analogií stínu za poloprůhledným a nehomogenním tělesem ozářeným svazkem světla z téměř bodového zdroje. Obraz vzniká různým zeslabením svazku a projekcí struktur na stínítko nebo film. Neostrost obrazu Žádný rtg snímek není dokonale ostrý. Přechody mezi tkáněmi se projevují postupnou změnou odstínu šedi. Tato neostrost má řadu příčin * (1) Pohyby pacienta - náhodné, dýchání, tepové vlny a srdeční akce aj. Lze je omezit zkrácením expozice za použití intenzivnějšího rtg záření. Citlivé filmy či fluorescenční stínítka mají větší zrnitost. * (2) Geometrický polostín je způsoben konečnou velikostí ohniska (není bodové). Paprsky dopadají na rozhraní různě absorbujících prostředí pod různými úhly - vzniká neostrost průmětů jejich obrysů * (3) Dochází k ohybu rtg záření (Rayleighův rozptyl) a ke Comptonovu rozptylu. Rozptýlené paprsky mohou způsobit neostrosti i nahodilé zčernání filmu. * (4) Světlo emitované zesilovacími fóliemi přiloženými k filmu osvětluje nejen prostorově nejbližší část filmu, ale do jisté míry i sousední oblasti. Geometrický polostín Použití kontrastních prostředků * Měkké tkáně se poměrně málo liší ve velikosti koeficientu útlumu a na běžném rtg snímku jsou téměř nerozlišitelné. Proto se používají farmaka označovaná jako kontrastní látky. * Koeficient útlumu může být zvýšen nebo snížen. Pozitivního kontrastu dosáhneme látkami obsahujícími těžké atomy. Suspenze síranu barnatého (M[Ba] = 137,33), "baryová kaše", je používána pro zobrazení a funkční vyšetření GIT. Pro vyšetřování cév, žlučových i močových cest aj. jsou používány sloučeniny s vysokým obsahem jódu. * Některé vnitřní orgány mohou být vyšetřovány pomocí negativního kontrastu. Používá se vzduchu nebo různých plynů (CO[2]). Dutiny jsou naplněny plynem, případně nafouknuty, takže se zobrazí jako struktury o velmi nízké absorpci (intrapleurální nebo peritoneální dutina, mozkové komory). * Oba druhy kontrastu lze kombinovat. Pozitivní a negativní kontrast Zesilovač obrazu Snímkování ze štítu - ODELCA Digitální subtrakční angiografie Stomatologické rtg přístroje Xeroradiografie Xeroradiogram patní kosti s viditelnou ostruhou vzniklou tahem plantární fascie http://www.footsupports.com/pages/Heel/heelpain.htm Riziko rtg vyšetření Příjemný víkend ! Hráli: Konrád Röntgen a já Text: já Nápady: já a L.M. Inteligentní zpracování: já a L.M. Režie: já Střih: já Odborný poradce: já Vyrobilo: (c) Já&My 2002 - 2004 Veškerá práva vyhrazena.