РБ лекция_4

1.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
МЕТОДОВ ЛУЧЕВОЙ
ДИАГНОСТИКИ

2.

На собрании Вюрцбургского физикомедицинского общества 28 декабря
1895 года ректор Вюрцбургского
университета 50-летний Вильгельм
К. Рентген впервые сообщил о новом
роде лучей, открытых им 8 ноября
1895 года, а также о первых
результатах исследования их
свойств.
Вильгельм К. Рентген
(1845-1923)

3.

Одна из первых катодных/рентгеновских
трубок

4.

Здание Вюрцбургского университета

5.

Вильгельм К. Рентген
(1845-1923)

6.

Докторская
диссертация
В.К. Рентгена
(1869 г.)
Первая публикация
об открытии нового
вида излучения
(1895 г.)
Нобелевская премия
за открытие
рентгеновского
излучения
(1901 г.)

7.

Лаборатория Вильгельма К. Рентгена

8.

Фотография руки
госпожи Рентген,
сделанная
22 декабря 1895 года
Фотография Альберта фон
Колликера сделанная
на лекции Вюрцбургского
Физико-медицинского
общества 23 января 1896 года
Современная
рентгенограмма

9.

Проведение первых рентгенографий у
пациентов в начале 20 века

10.

Карикатура,
посвященная
открытию нового
вида излучения

11. Для получения рентгеновского изображения необходимо 3 компонента: 1. Источник излучения (рентгеновская трубка) 2. Объект

исследования
(человек)
3. Приемник изображения
(детектор, рентгеновская пленка)

12.

Рентгеновская трубка – это
электровакуумный прибор,
преобразующий электрическую
энергию в энергию
рентгеновского излучения.
Состав трубки:
1. Стеклянная баллон с высокой степенью разряжения
2. Два электрода:
КАТОД (-) – спираль линейной формы
АНОД (+) – массивный медный стержень, поверхность,
обращенная к катоду (катодное зеркало) скошена под
углом 15-20 гр. и покрыта тугоплавкими металлами.

13.

14.

1 ЭТАП РАБОТЫ
РЕНТГЕНОВСКОГО
АППАРАТА
Включаются понижающие
трансформаторы
(до 6-14 В) и на катод
подается низкое
напряжение, при этом нить
катода нагревается,
начинает испускать
свободные электроны и
вокруг нити катода
образуется электронное
облачко (этот процесс
называется электронная
эмиссия).

15.

2 ЭТАП РАБОТЫ
РЕНТГЕНОВСКОГО
АППАРАТА
Включаются повышающие
трансформаторы. После
подачи высокого
напряжения, электроны (-) с
большой скоростью
движутся к аноду (+)
ударяются о его поверхность
(торможение электронов) и
кинетическая энергия
электронов преобразуется в
энергию электромагнитного
рентгеновского (тормозного)
излучения (1%) и тепловую
энергию (99%).

16.

Рентгеновское излучение
относится к
электромагнитным, оно
возникает в результате
торможения быстро
движущихся электронов в
момент столкновения их с
анодом рентгеновской
трубки.

17.

Радиоволны
Инфракрасное излучение
Видимый свет
Ультрафиолетовое излучение
Рентгеновское излучение
Гамма-излучение
Космическое излучение
Длина волны 15*10-10 – 3*10-12

18.

Основные свойства
рентгеновского излучения
1. Вызывает флюоресценцию (свечение флюоресцентных
экранов).
2. Фотографическое действие (разлагает галогениды серебра).
3. Проникающая способность (проникает через тела и
предметы не пропускающие видимого света).
4. Вызывает ионизацию (превращение нейтральных атомов в
положительно и отрицательно заряженные частицы - ионы).
5. Биологическое действие (способность рентгеновского
излучения воздействовать на ткани биологического
объекта). В основе биологического действия – ионизация.

19.

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ
РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ЗАВИСИТ ОТ:
• Атомного состава вещества
• Плотности вещества
• Толщины объекта
• Энергии излучения

20.

21.

Для получения не искаженного
изображения трубку нужно
отодвигать максимально далеко, а
кассету расположить максимально
близко к пациенту.

22.

Для получения дифференцированного
изображения всех анатомических структур
необходимо делать снимки в двух и более
проекциях.

23.

24.

ПРИ РЕНТГЕНОГРАФИИ
СОБЛЮДАЕТСЯ:
Стандартизация укладок
Стандартизация технических
параметров съемки
Стандартизация процесса обработки
пленки

25.

Рентгеновский кабинет состоит из:
1) процедурной, 2) пультовой и 3) фотолаборатории

26.

НЕГАТОСКОП

27.

ЕСТЕСТВЕННАЯ
КОНТРАСТНОСТЬ
Степени прозрачности сред:
1. Воздушная плотность;
2. Мягкотканная плотность;
3. Костная плотность;
4. Металлическая плотность.

28.

Искусственное контрастирование –
использование рентгеноконтрастных веществ:
- не ослабляющих рентгеновское излучение (газ)
- ослабляющих рентгеновское излучение в
большей степени, чем окружающие ткани
(BaSO4, йодсодержащие вещества)

29.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ
Не поглощающие
рентгеновское излучение
(газы)
Не содержащие йод
(водная взвесь сульфата
бария)
Водорастворимые
Ионные (верографин,
урографин)
Ослабляющие
рентгеновское излучение
больше чем близлежащие
органы и ткани
Содержащие йод
Жирорастворимые
(липойодол)
Неионные (омнипак, визипак)

30.

Контрастирование
желудка водной взвесью
сульфата бария
Контрастирование сосудов
сердца йод-содержащим
контрастным веществом

31.

Специальные методы
рентгенологического
исследования

32.

Рентгеноскопия

33.

Бронхография

34.

Ангиография

35.

36.

ЗАЩИТА БОЛЬНЫХ:
1. Учет количества, периодичности и целесообразности
исследований.
2. Контроль за техническим состоянием аппаратуры.
3. Совершенствование техники, методики, повышение
квалификации врачей.
4. Внедрение новых методик исследования с пониженной
лучевой нагрузкой
5. Оптимизация физико-технических условий.
6. Применение высокочувствительной пленки с
усиливающими экранами.
7. Применение защитных средств, уменьшающих площадь
облучения

37.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

38.

1979 год – присуждение
Нобелевской премии
А. Кормаку и Г.
Хаунсфилду
1963 год - Алан Кормак
(ЮАР)
1972 год - Годфри Хаунсфилд
(Англия)
Компьютерная томография – метод визуализации с помощью
рентгеновского излучения и получения изображения органов и
систем в поперечной (аксиальной проекции)

39. Рентгеновская аксиальная компьютерная томография

- Использование рентгеновского излучения
- Поперечное сканирование объекта тонким
(коллимированным) пучком
- Регистрация детекторами (воспринимающее
устройство) ослабленного излучения
- Преобразование данных в цифровую информацию
- Формирование двухмерного полутонового
изображения поперечного сечения объекта

40.

Преимущества метода
- получение четкого послойного изображения объекта
- отсутствие эффекта проекционного наложения
- анатомическое соответствие
- высокая разрешающая способность
- неинвазивность
- объективность
- комфортность

41.

42.

43.

44. КТ головного мозга

Гиподенсный участок ишемия
Гиперденсный участок – ЧМТ,
Ушиб, кровь

45.

Вода, ликвор 0+10
Паренхиматозные
органы, мышцы +25+70
Свежая кровь +80+90
Кости +200+100
-1000
0
Жировая ткань -30-120
Легочная ткань -700-800
Воздух -1000
Денситометрия - измерение плотности.
Плотность органов, систем и сред в единицах
Хаунсфилда
+3000

46. Электронные окна

Окно – часть шкалы Хаунсфилда (перепад яркости
белый - черный)
Ширина окна - разность max – min коэффициента
ослабления (перепад яркости)
Уровень окна – величина коэффициента ослабления =
середине окна
Электр. окно
Мягкотканное
Легочное
Костное
Уровень
+40
-800
+150+350
Ширина
500
1000
1000…2000

47. КТ органов грудной полости (легочное окно)

MTS
Бронхоэктазы

48. КТ органов грудной полости (мягкотканное окно)

Образование средостениязагрудинный зоб
Центральный рак легкого, пери
бронхиально-узловой, плеврит

49. КТ органов брюшной полости

Псевдокиста поджелудочной
железы
MTS в печень

50.

Трехмерная реконструкция изображений

51.

Радионуклидная диагностика

52.

РАДИОФАРМПРЕПАРАТ
(РФП) – химическое соединение,
содержащие в своей молекуле
радионуклид, которое разрешено для
введения человеку с диагностической
или лечебной целью

53.

Принцип устройства
радиодиагностического прибора
1. Коллиматор – отграничивает поле видения,
обеспечивает высокое разрешение
изображения
2. Сцинтилляционный кристалл (NaI) –
преобразует энергию гамма-квантов в
оптическую вспышку (сцинтилляция)
3. Фотоэлектрические умножители –
преобразует световые вспышки в
электрический сигнал и усиливает его
4. Регистрирующее устройство (компьютер)

54.

55.

Статическая сцинтиграфия

56.

Статическая сцинтиграфия
(режим whole body)

57.

Динамическая сцинтиграфия

58.

Однофотонная эмиссионная
компьютерная томография

59.

60.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

61.

Физические основы сонографии
В 1898 году Пьер Кюри открыл
пьезоэлектрический эффект:
электрический импульс деформирует
решетку кристалла (цирконат титана), в
результате генерируется ультразвуковое
излучение.
УЗ - излучение направляется на зону
исследования и неравномерно отражается
от тканей с различной акустической
плотностью в виде эхо.
Эхо регистрируется кристаллом, повторно
генерируется электрический импульс,
который подвергается цифровой обработке.

62.

Ультразвук - это звуковые или акустические
волны, частота которых выше максимальной
частоты звука, слышимой человеческим ухом и
равной 20 кГц. Акустические волны
представляют собой механические колебания
частиц в упругой среде, распространяющиеся в
этой среде и несущие с собой энергию
2-15 МГц
<20 кГц
>20 кГц

63.

Принцип получения изображения

64.

Режим В – способ получения двумерного изображения. При этом
применяется периодическое излучение УЗ импульсов во внутренние
структуры организма и прием сигналов. Принятый сигнал преобразуется,
что позволяет изображать его на телемониторе. Акустическое изображение
воспроизводит геометрические формы внутренних структур. Быстрое
чередование периодов излучения и приема позволяет получать изображение
в реальном времени

65.

Режим CDК – цветовое допплеровское картирование.
Получение информации о направлении и скорости кровотока в
виде окрашивания потока в красные или синие тона. Таким
образом, если кровь в сосуде движется к датчику, она
окрашивается в различные оттенки красного цвета,
от датчика – синие

66.

УЗ датчики представляют собой
сложные устройства и делятся:
I. Для приборов медленного сканирования (одноэлементные).
II. Быстрого сканирования (сканирование в реальном времени).
1.
электронные;
2.
механические:
А) одноэлементные;
Б) многоэлементные.