Основы рентгенодиагностики - принципы и методы лучевой диагностики
Основы рентгентехники и рентгендиагностики.
Электрический ток в современном представлении - это поступательное движение электронов, причем это движение идет от отрицательного к положительному. При пропускании электрического тока высокого напряжения через рентгенову трубку возникает поток электронов. Так как электроны заряжены отрицательно, то они будут отталкиваться от катода и притягиваться анодом, тормозиться здесь и при ударе и торможении происходит переход кинетической энергии в тепловую (99%) и возникновение электромагнитных колебаний большой частоты (1%) - эти волновые колебания и являются лучами торможения или Р-лучами. Генератором Р-лучей, следовательно, является рентгеновская трубка - стеклянный цилиндр с высоким вакуумом с впаянными в него электродами-катод (-) с нитью накала и анодом (+), являющимися полюсами. Нить накала - источник электронов. Длина волны Р-лучей обратно пропорциональна приложенному напряжению. Количество или интенсивность Р-лучей пропорциональна количеству электронов, тормозящихся на антикатоде (сила тока предопределяет количество электронов). Для получения рентгеновского излучения необходим высоковольтный и низковольтный трансформаторы. Высоковольтный трансформатор преобразует переменный ток напряжением 220-380 вольт в ток с высоким напряжением в диапазоне от 20 до 150 кВ. Низковольтный трансформатор обеспечивает различную степень накала нити катода. Выпрямление тока осуществляется через диодный мостик.
Остановимся на свойствах рентгеновского излучения.
- Рентгеновские лучи обладают проникающей способностью, т.е. проходят через тела, непроходимые для видимого света.
- Обладают способностью избирательного поглощения, которая возрастает с увеличением плотности среды и толщины слоя.
- Невидимы и распространяются прямолинейно со скоростью света.
- Обладают способностью вызывать флюоресценцию некоторых веществ.
- Обладают, подобно видимому свету, фотохимическим действием, т.е. разлагают соли бромистого серебра в фотоэмульсии.
- Обладают ионизационным эффектом.
- Оказывают воздействие на биологические объективы.
Рентгеновы лучи применяются с целью исследования в ряде наук: физике, химии, металлургии, технологии, естествознании, геологии, искусствоведении. но более широкое применение они получили в медицине. Рентгенология создала эпоху в медицине и обогатила медицинскую мысль совершенно новыми представлениями, расширила наши познания о морфологических и функциональных проявлениях в норме, в возрастном аспекте в динамике, а также способствовала изучению патологических процессов, более совершенному распознаванию заболеваний. Рентгенология основывается на специальных знаниях, специальных общих и частных рентгенологических законах и поэтому имеет полное право считаться отдельной наукой. Современная рентгенология основывается не на узких специальных общеклинических исследований, на современном понимании физиологии и биологии. Все это определяет современную рентгенологию как настоящую клиническую науку.
Медицинская рентгенология подразделяется на рентгентехнику, общую рентгенологию, частную рентгенологию и рентгенотерапию. Общая рентгенология изучает методы исследования, закономерности тенеобразования, общие закономерности анатомии и физиологии. Частная рентгенология занимается рентгенодиагностикой заболеваний различных органов и систем.
Рентгеновское излучение, проходя через вещество, взаимодействует с ним и претерпевает количественное и качественное изменение. Оно ослабевает, утрачивает свою интенсивность, теряет в пучке больше мягких лучей, вызывает в атомах электронные преобразования.
Избирательное поглощение рентгеновского излучения также различными органами и тканями тела человека сделано возможным их применение с целью диагностики.
При рентгенологическом исследовании через тело больного пропускают пучок рентгеновского излучения. На пути излучения устанавливают либо специальный экран, либо кассету с рентгеновской пленкой. На экране и на пленке (после ее фотообработки) возникает рентгеновское изображение
Изображение человеческою тела состоит из более светлых и более темных участков соответственно областям неодинакового поглощения рентгеновского излучения в тканях и органах. Снимок - это негатив, он получается в результате фотообработки пленки. Поэтому те участки, которые на снимке кажутся светлыми, называют темными, а те участки, которые выглядят темными, называют светлыми. В наибольшей степени поглощают рентгеновское излучение костная ткань. Она дает теневое изображение. Легочная ткань, обладающая меньшей поглощающей способностью, выглядит светлой.
Все эти органы выделяются раздельно, поэтому что в силу естественных условий они по разному поглощают рентгеновское излучение. Способность органов и тканей из-за их разной величины, плотности и химического состава неодинаково поглощать излучение назвали естественной контрастностью органов по отношению друг к другу. Рентгенологическое исследование многих органов и систем, в частности костей и легких.
возможно именно благодаря естественной контрастности.
Рентгеновское изображение может быть получено на пленке (рентгенография или рентгеновская съемка) или на светящимся экране (рентгеноскопия или просвечивание). Эти два метода - рентгенография и рентгеноскопия - являются общими методами рентгенологического исследования, их следует называть общими, потому что они позволяют получить изображение любой части тела и любого органа. Кроме того, с одного из этих методов всегда начинается рентгенологическое исследование. Иначе говоря, они лежат в основе всех других частных и специальных рентгенологических методик.
Метод рентгеноскопии.
Для рентгеноскопии изображение объекта получают на флюороскопическом экране. Он покрыт специальным составом, который светится под влиянием рентгеновского излучения, и поверх этого свинцовым стеклом, защищающим врача от прошедшего через этот экран излучения. Но светится экран слабо. Изображение можно рассматривать лишь в затемненном помещении после 10-15 минут темновой адаптации.
Метод просвечивания обладает важными преимуществами. Он очень прост и экономичен, позволяет наблюдать за движениями органов и за перемещением в них контрастного вещества, т е. изучать функцию органов. С помощью просвечивания нетрудно исследовать, больного в различных положениях. Различают три основных позиции больного при просвечивании: а) ортоскопию - рентгеноскопию при вертикальном положении больного- б) трохоскопию - рентгеноскопию при горизонтальном положении больного на штативе аппарата- в) латероскопию - рентгеноскопию больного, который лежит на специальном столе или приставке (латероскопа) между экраном и штативом.
В каждой позиции врач может дополнительно поворачивать больного. чтобы осмотреть нужную часть тела "со всех сторон". Этот прием обязательно используют при просвечивании и называют методом вращения больного или методом многоосевого рентгенологического исследования.
Благодаря перечисленным преимуществам метод рентгеноскопии используют для изготовления обзорных и прицельных снимков (под контролем экрана), для излучения смещаемости органов и патологических образовании, для излучения функции диафрагмы, пищевода, желудка и т.д.
Но просвечивание имеет и существенные недостатки. После него не остается объективного документа, который мог бы рассматриваться и обсуждаться в дальнейшем. На светящемся экране плохо различимы мелкие детали изображения. Кроме того, в условиях темноты у человека уменьшайся острота зрения. Наконец, рентгеноскопия связана с гораздо большей лучевой нагрузкой на больного и врача, чем рентгенография.
Для преодоления этих недостатков были сконструированы специальные приборы - электронно-оптические преобразователи (усилители) рентгеновского изображения (УРИ). В УРИ осуществляется преобразование светового потока, исходящего от рентгеновского экрана, в пучок электронов. Этот пучок фокусируется и разгоняется, а затем вновь преобразуется в свечение выходного экрана. Этот прием позволяет усилить яркость свечения рентгеновского изображения в несколько тысяч раз. Правда, изображение при этом получается значительно уменьшенным и рассматривать его неудобно, но современная техника связи легко разрешила эту проблему изображение с выходного экрана ЭОУ посредством объектива проецируется на передающую телевизионную трубку, а из нее в приемное телевизионное устройство. В результате на экране телевизора появляется рентгеновое изображение исследуемого объекта. Рентгеноскопия с помощью телевизионного устройства получила название рентгено- просвечивания или рентгенотелевидения. Появилась возможность заметно снизить лучевую нагрузку на больного и врача, и, что очень важно, стало возможным производить киносъемку и видеомагнитную запись, передавать изображение в компьютерные системы.
Метод рентгенографии
Пучок рентгеновского излучения направляют на исследуемую часть тела- излучение, прошедшее через тело больного, попадает на пленку. Рентгеновская пленка обладает большой чувствительностью не только к рентгеновскому излучению, но и к видимому свету. Поэтому ее помещают в кассету, предохраняющую от видимого света, но пропускающую рентгеновское излучение. Изображение на пленке становится видимым после ее фотообработки (проявление, фиксирование). Метод рентгенографии отличается большими преимуществами. Он прост для больного. Снимки можно производить как в рентгеновском кабинете, так и в операционной, перевязочной, гипсовальной или даже в палате (с помощью передвижных рентгеновских установок). На снимках получается очень четкое и ясное изображение большинства органов. Некоторые из них, как, например, кости, легкие, сердце хорошо различимы благодаря условиям естественной контрастности. Другие органы рельефно отображаются на снимках после их искусственного контрастирования. Снимок является документом, который может храниться долгое время. Его могут рассматривать многие специалисты и сопоставлять с предыдущими и последующими рентгенограммами, т.е. изучать динамику болезни.
Показания к рентгенографии в современной клинике весьма широки. С нее начинается большинство рентгенологических исследований. К рентгенографии не следует прибегать лишь при угрожающем состоянии больного, когда необходимо срочное оперативное вмешательств, а также при крайнем тяжелом состоянии больного, когда любое исследование уже не может принести ему пользы, но вызывает лишние страдания.
Проведение рентгенографии требует соблюдения определенных правил. Снимки каждого органа должны быть произведены в двух взаимно перпендикулярных проекциях - обычно используют прямую и боковую проекции. Ввиду вредного биологического действия -рентгеновского излучения для съемки обнажают лишь исследуемую часть тела, все же остальные части тела закрывают защитными приспособлениями. Все лица, присутствующие в рентгеновском кабинете, во время съемки должны находиться за защитными ширмами.
Различают обзорные и прицельные рентгенограммы. На обзорной рентгенограмме получают изображение всего органа. Прицельные снимки отображают не весь орган, а лишь ту его часть, которая интересует врача. Прицельные снимки обычно производят под контролем просвечивания.
