Рентген, Вильгельм Конрад (27 марта 1845 года – 10 февраля 1923 года). Вечером в пятницу, 8 ноября 1895 года, когда его ассистенты уже ушли домой, Рентген продолжал работать. Он снова включил ток в катодной трубке, закрытой со всех сторон плотным чёрным картоном. Лежавший неподалёку бумажный экран, покрытый слоем кристаллов платиноцинистого бария начал светиться зеленоватым цветом. Учёный выключил ток — свечение кристаллов прекратилось. При повторной подаче напряжения на катодную трубку свечение в кристаллах, никак не связанных с прибором, возобновилось. Рентгенология — раздел радиологии, изучающий воздействие на организм животных и человека рентгеновского излучения, возникающие от этого заболевания, их лечение и профилактику, а также методы диагностики различных патологий при помощи рентгеновских лучей (рентгенодиагностика). В состав типового рентгенодиагностического аппарата входит питающее устройство (трансформаторы), высоковольтный выпрямитель, преобразующий переменный ток электрической сети в постоянный, пульт управления, штатив и рентгеновская трубка. Передвижной рентгеновский аппарат: A — рентгеновская трубка Б — питающее устройство В — регулируемый штатив Пульт управления рентгеновским аппаратом (механический — слева и электронный — справа): A — панель для регулирования экспозиции и жёсткости Б — кнопка подачи высокого напряжения. Рентгеновские лучи — это вид электромагнитных колебаний, которые образуются в рентгеновской трубке при резком торможении ускоренных электронов в момент их столкновения с атомами вещества анода. В настоящее время общепризнанной считается точка зрения, что рентгеновские лучи по своей физической природе являются одним из видов лучистой энергии, спектр которых включает также радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи и гамма-лучи радиоактивных элементов. Рентгеновское излучение можно характеризовать как совокупность его наименьших частиц — квантов или фотонов. Рентгеновская трубка - электровакуумный прибор с источником излучения электронов (катод) и мишенью, в которой они тормозятся (анод). Высоковольтное напряжение для разогрева катода подается через минусовой высоковольтный кабель с накального трансформатора, который находится в генераторном устройстве. Рентгеновские лучи образуются в момент столкновения потока ускоренных электронов с веществом анода. При взаимодействии электронов с мишенью 99% их кинетической энергии превращается в тепловую энергию и только 1% — в рентгеновское излучение. Рентгеновская трубка состоит из стеклянного баллона, в который впаяны 2 электрода: катод и анод. Из стеклянного баллона выкачен воздух: движение электронов от катода к аноду возможно лишь в условиях относительного вакуума (10-7–10-8 мм. рт. ст. (до -130 тыс. атмосфер)). На катоде имеется нить накала, являющаяся плотно скрученной вольфрамовой спиралью. При подаче электрического тока на нить накала происходит электронная эмиссия, при которой электроны отделяются от спирали и образуют рядом с катодом электронное облако. Это облачко концентрируется у фокусирующей чашечки катода, задающей направление движения электронов. Чашечка — небольшое углубление в катоде. Анод, в свою очередь, содержит вольфрамовую металлическую пластину, на которую фокусируются электроны (фокусное пятно анода), — это и есть место образования рентгеновских лучей. Блок-схема типичного рентгенаппарата 1 — сеть 2 — автотрансформатор 3 — повышающий трансформатор 4 — рентгеновская трубка 5 — анод 6 — катод 7 — понижающий трансформатор Катод рентгеновской трубки представляет собой спираль из тугоплавкой вольфрамовой нити, которая закреплена на молибденовых стержнях и помещается в металлический колпак, который направляет поток электронов в виде узкого пучка в направлении анода. Анод изготавливается из меди (т.к этот металл способен быстро отдать тепло, а значит и охладиться), анод имеет достаточно массивные размеры, его конец, направленный к катоду, срезается под углом 45—70°. В центральной части скошенного анода размещена вольфрамовая пластинка, на которой находится фокус анода — участок 10—15 мм2, где в основном и генерируются рентгеновские лучи. Накаленная спираль катода, при прикладывание к рентгеновской трубке высокого напряжения, начинает выбрасывать ускоряющийся поток электронов, а затем они резко тормозятся на вольфрамовой пластинке анода, что и приводит к появлению рентгеновских лучей. В электронной трубке подключены 2 трансформатора: понижающий и повышающий. Понижающий трансформатор раскаляет вольфрамовую спираль низким напряжением (5—15 вольт), в результате чего возникает электронная эмиссия. Повышающий, или высоковольтный, трансформатор подходит непосредственно к катоду и аноду, на которые подаётся напряжение 20–140 киловольт. Оба трансформатора помещаются в высоковольтный блок рентгеновского аппарата, который наполнен трансформаторным маслом, обеспечивающим охлаждение трансформаторов и их надёжную изоляцию. А — катод; Б — анод; В — вольфрамовая нить накала; Г — фокусирующая чашечка катода; Д — поток ускоренных электронов; Е — вольфрамовая мишень; Ж — стеклянная колба; З — окно из бериллия; И — образованные рентгеновские лучи; К — алюминиевый фильтр. Рентгеновская трубка с вращающимся анодом (а — общий вид, б — образование излучения): 1 — колба; 2 — анодная горловина; 3 — вращающийся диск анода; 4 — фокусное пятно анода; 5 — спираль накала катода; 6 — фокусирующая система катода; 7 — поток электронов; 8 — поток рентгеновских квантов; 9 — видимый размер фокуса со стороны рабочего пучка; 10 — рабочий пучок излучения; α — угол наклона анода к оси рабочего пучка излучения. Площадь анода, на которую попадают электроны, называют фокусом. В современных рентгеновских трубках обычно имеется два фокуса: большой и малый. В аноде свыше 99% энергии электронов превращается в тепловую энергию, нагревающую анод до 2000° и более. По этой причине с увеличением длительности экспозиции допустимая мощность снижается. Рентгеновскую трубку размещают в просвинцованном кожухе, который заполнен трансформаторным маслом. В кожухе имеются отверстия для подсоединения высоковольтных кабелей и выходное окно, через которое выводится пучок излучения. Для минимизации дозы рентгеновского излучения в современных рентгеновских аппаратах, например, ФМЦ (Флюорограф малодозовый цифровой), выходном окне крепится устройство коллимации. Для того, чтоб исключить появление на аноде рентгеновской трубки повреждений, последний должен вращаться, для этого внизу кожуха рентгеновской трубки размещается устройство вращения анода. Типичные значения анодного напряжения в медицинских трубках для рентгенографии — 60...80 кВ, тока — десятки мА, таким образом импульсная мощность составляет несколько кВт. При рентгеноскопии используется непрерывный режим работы при токе несколько мА. Для рентгенотерапии применяются трубки с анодным напряжением более 100 кВ для получения более жёсткого излучения. Рентгеновская трубка со стационарным анодом Рентгеновская трубка с вращающимся анодом. После того как при помощи понижающего трансформатора образовалось электронное облачко, включается повышающий трансформатор, и на оба полюса электрической цепи подаётся высоковольтное напряжение: положительный импульс — на анод, и отрицательный — на катод. Отрицательно заряженные электроны отталкиваются от отрицательно заряженного катода и стремятся к положительно заряженному аноду — за счёт такой разности потенциалов достигается высокая скорость движения — 100 тыс. км/с. С этой скоростью электроны бомбардируют вольфрамовую пластину анода, замыкая электрическую цепь, в результате чего возникает рентгеновское излучение и тепловая энергия. Рентгеновское излучение подразделяется на тормозное и характеристическое. Тормозное излучение возникает из-за резкого замедления скорости электронов, испускаемых вольфрамовой спиралью. Характеристическое излучение возникает в момент перестройки электронных оболочек атомов. Оба этих вида образуются в рентгеновской трубке в момент столкновения ускоренных электронов с атомами вещества анода. Спектр излучения рентгеновской трубки представляет собой наложение тормозного и характеристического рентгеновских излучений. Принцип образования тормозного рентгеновского излучения. Принцип образования характеристического рентгеновского излучения. Рентгеновская трубка - это вакуумная труба, работающая с электрической точки зрения как диод, способный работать в режиме пространственного заряда. Когда высокое напряжение применяется между анодом и катодом рентгеновская трубка производит эмиссию рентгеновского излучения всего на половину площади больше поверхности мишени анода. По этой причине трубка должна использоваться внутри экранированной упаковки, кожуха, который ограничивает нежелательную часть рентгеновского излучения, выводя только полезные рентгеновские лучи через порт вывод кожуха. В дальнейшем полезные лучи должны быть ограничены при помощи стационарного или передвижного коллиматора, который хотя не является частью кожуха, но должен обязательно применяться вместе с кожухом для продолжительного экранирования утечки излучения. Кожух также обеспечивает защиту от высокого напряжения, возникающего между анодом и катодом через высоковольтные кабели идущие из повышающего трансформатора вместе со спрямляющим мостом, обычно называемым генератором. Образование рентгеновского излучения требует больших затрат энергии, большая часть которых обращена на разогрев рассредоточенных внутри трубки элементов. Энергия, идущая на трубку, сначала сосредотачивается на фокусе (это длится миллисекунды), затем распределяется по всему следу фокусного пятна на аноде (на доли секунды), затем собирается на поверхности анода (от нескольких секунд до нескольких минут), позднее энергия передается в виде горячего излучения на непроводящее электричество масло, которое содержится в кожухе трубки, и на металлические стенки кожуха, и оттуда энергия выходит наружу в виде естественной конвекции или принудительной вентиляции (доли часа). Такой тепловой обмен нагревает элементы трубки до экстремальной температуры, которая должна быть сохранена в определённых пределах, чтобы избежать разрушения трубки. Температура фокуса и следа фокусного пятна на аноде контролируется при помощи установки определённого напряжения и времени излучения, которые подаются с генератора под ограничением максимальных загрузочных факторов, которые высчитываются при помощи специальных таблиц нагрузочных характеристик. Температура анода определяется правильной экспозицией, чтобы соблюсти отношение времени охлаждения, как функции энергии экспозиции. Контроль над временем охлаждения должен обеспечиваться оборудованием, имеющем родное программное обеспечение, при помощи схемы моделирования накопленного тепла, или в отсутствии такой функции, при помощи тщательного и консервативного планирования рабочего расписания, составленного персоналом, работающим на данном оборудовании, на основе чередования волн нагревания и охлаждения анода. Температура кожуха контролируется аналогичным, что и для анода, способом чередования времени охлаждения. В этой связи рабочие циклы рассчитываются с большими интервалами из расчёта половины рабочего дня на основе волн охлаждения и нагревания кожуха. Расчет энергии должен включать энергию, которая подаётся на статор для ускорения ротора, она может достигать порядка 10 кДж за каждый цикл при высокоскоростных операциях. Только для регулировки температуры кожуха в трубке есть три безопасных устройства: внешний температурный переключатель, внутренний переключатель недоступный для пользователя и микропереключатель на масленом расширении. Эти устройства не предназначены для замещения автоматического или ручного управления временем охлаждения, но они необходимы в качестве последнего уровня безопасности и никогда не используются во время обычной работы. Необходимо подчеркнуть, что на самой трубке нет подобных устройств безопасности для ограничения температуры на фокусе, на следе фокусного пятна и на аноде. Поэтому для безопасности пациентов и целостности трубки необходимо обеспечивать контроль над циклами энергии, идущей с генератора. Если Вы будете давать большую нагрузку на трубку при холодном аноде, это приведёт к преждевременному износу фокуса, т.к. материал анода становится хрупким при комнатной температуре, поэтому поверхность анода намного легче повредить во время горячего цикла, осуществляемого установленной нагрузкой. Несмотря на то, что вопросы безопасности и исполнительности часто являются преобладающими для диагностики, тем не менее, более важным для функционирования трубки является нагревание. Обычно оно применяется в установках компьютерной томографии, когда трубка не работала в течение более 3 часов и работала при высокой мощности. Если в программном обеспечении оборудования не содержится процедура нагрева, необходимые для этого данные можно получить в первой части процедуры выдержки трубки. радиоволны инфракрасное излучение видимый свет ультрафиолетовое излучение рентгеновское излучение γ-излучение (гамма) космическое излучение 30 км–0,15 см 0,15 см–700 нм 700–400 нм 400–1,5 нм 1,5–3×10-3 нм 3×10-3–1×10-3 нм 1×10-3–5×10-5 нм Рентгеновские лучи имеют определённую длину волны и частоту колебаний. Длина волны (λ) и частота колебаний (ν) связаны соотношением: λ • ν = c, где c — скорость света, округлённо равная 300 000 км в секунду. Энергия рентгеновских лучей определяется формулой E = h • ν, где h — постоянная Планка, универсальная постоянная, равная 6,626 • 10-34 Дж⋅с. Рентгеновское излучение отличается от других видов электромагнитных колебаний длиной волны и энергией кванта. Чем короче длина волны, тем выше её частота, энергия и проникающая способность. Длина волны рентгеновского излучения находится в интервале 1,5–3×10-3 нм. Изменяя длину волны рентгеновского излучения, можно регулировать его проникающую способность. Рентгеновские лучи имеют очень малую длину волны, но большую частоту колебаний, поэтому невидимы человеческим глазом. Благодаря огромной энергии кванты обладают большой проникающей способностью, что является одним из главных свойств, обеспечивающих использование рентгеновского излучения в медицине и других науках. Характеристики рентгеновского излучения Интенсивность — количественная характеристика рентгеновского излучения, которая выражается количеством лучей, испускаемых трубкой в единицу времени. Интенсивность рентгеновского излучения измеряется в миллиамперах. Сравнивая её с интенсивностью видимого света от обычной лампы накаливания, можно провести аналогию: так, лампа на 20 Ватт будет светить с одной интенсивностью, или силой, а лампа на 200 Ватт — с другой, при этом качество самого света (его спектр) является одинаковым. Интенсивность рентгеновского излучения, по сути, это его количество. Каждый электрон создаёт на аноде один или несколько квантов излучения, следовательно, количество рентгеновских лучей при экспонировании объекта регулируется путём изменения количества электронов, стремящихся к аноду, и количества взаимодействий электронов с атомами вольфрамовой мишени, что можно осуществить двумя путями: 1. Изменяя степень накала спирали катода при помощи понижающего трансформатора (количество электронов, образующихся при эмиссии, будет зависеть от того, насколько сильно раскалена вольфрамовая спираль, а количество квантов излучения будет зависеть от количества электронов); 2. Изменяя величину высокого напряжения, подводимого повышающим трансформатором к полюсам трубки — катоду и аноду (чем выше напряжение подаётся на полюса трубки, тем большую кинетическую энергию получают электроны, которые за счёт своей энергии могут взаимодействовать с несколькими атомами вещества анода поочерёдно - электроны с низкой энергией смогут вступить в меньшее число взаимодействий). Интенсивность рентгеновского излучения (анодный ток), помноженная на выдержку (время работы трубки), соответствует экспозиции рентгеновского излучения, которая измеряется в мАс (миллиамперах в секунду). Экспозиция — это параметр, который, также как и интенсивность, характеризует количество лучей, испускаемых рентгеновской трубкой. Разница состоит лишь в том, что экспозиция учитывает ещё и время работы трубки (так, например, если трубка работает 0,01 сек., то количество лучей будет одним, а если 0,02 сек, то количество лучей будет другим — в два раза больше). Экспозиция излучения устанавливается рентгенологом на контрольной панели рентгеновского аппарата в зависимости от вида исследования, размеров исследуемого объекта и диагностической задачи. Жёсткость — качественная характеристика рентгеновского излучения. Измеряется величиной высокого напряжения на трубке — в киловольтах. Определяет проникающую способность рентгеновских лучей. Регулируется величиной высокого напряжения, подводимого к рентгеновской трубке повышающим трансформатором. Чем выше разность потенциалов создаётся на электродах трубки, тем с большей силой электроны отталкиваются от катода и устремляются к аноду и тем сильнее их столкновение с анодом. Чем сильнее их столкновение, тем короче длина волны у возникающего рентгеновского излучения и выше проникающая способность данной волны (или жёсткость излучения, которая, так же как и интенсивность, регулируется на контрольной панели параметром напряжением на трубке — киловольтажем). Зависимость длины волны от энергии волны: λ — длина волны; E — энергия волны Чем выше кинетическая энергия движущихся электронов, тем сильнее их удар об анод и меньше длина волны образующегося рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение с большой длиной волны и малой проникающей способностью называется «мягким», с малой длиной волны и высокой проникающей способностью — «жёстким». Соотношение напряжения на рентгеновской трубке и длины волны образующегося рентгеновского излучения: Чем выше напряжение подаётся на полюса трубки, тем сильнее на них возникает разность потенциалов, следовательно, кинетическая энергия движущихся электронов будет выше. Напряжение на трубке определяет скорость движения электронов и силу их столкновения с веществом анода, следовательно, напряжение определяет длину волны возникающего рентгеновского излучения. Свойства R-лучей 1) Отражение 2) Преломление 3) Дифракция - рассеяние рентгеновских лучей кристаллами (или молекулами жидкостей и газов), при котором из начального пучка лучей возникают вторичные отклонённые пучки той же длины волны, появившиеся в результате взаимодействия первичных рентгеновских лучей с электронами вещества; направление и интенсивность вторичных пучков зависят от строения рассеивающего объекта. Дифрагированные пучки составляют часть всего рассеянного веществом рентгеновского излучения. Наряду с рассеянием без изменения длины волны наблюдается рассеяние с изменением длины волны — так называемое комптоновское рассеяние (Эффект Комптона)) 4) Высокая проникающая способность – способны проникать через определенные среды. Рентгеновсие лучи лучше всего проникают через газообразные среды (легочная ткань), плохо проникают через через вещества с высокой электронной плотностью и большой атомной массой (в человеке – кости). 5) Флюоресценция – свечение. При этом энергия рентгеновского излучения переходит в энергию видимого света. В настоящее время принцип флюоресценции лежит в основе устройства усиливающих экранов, предназначенных для дополнительного засвечивания рентгеновской пленки. Это позволяет снизить лучевую нагрузку на организм исследуемого пациента. o o Сульфиды цинка и кадмия флюоресцируют жёлто-зелёным цветом, Кристаллы вольфрамата кальция — фиолетово-голубым. 6) Фотохимическое – способность индуцировать различные химические реакции. 7) Ионизирующая способность – под действием рентгеновских лучей происходит ионизация атомов (разложение нейтральных молекул на положительные и отрицательные ионы, составляющие ионную пару). 8) Биологическое – повреждение клеток (свободные радикалы). Большей частью оно обусловлено ионизацией биологически значимых структур (ДНК, РНК, молекул белков, аминокислот, воды). Положительные биологические эффекты – противоопухолевое, противовоспалительное. Виды рентгеновских обследований: Обзорные – охватывают значительную часть тела (например, всю грудную клетку). Дают общее представление о ее состоянии. Прицельные – специальные насадки к рентгеновскому аппарату позволяют врачу делать снимки конкретного органа или участка органа. Рентгеноскопия – изображение выводится на экран. Рентгенография – изображение органа получается на пленке. Цифровой рентген – изображение получается в электронном виде, может быть записано на флеш-карту или диск. Рентген с функциональными пробами выполняется, например, при обследовании позвоночника. Это снимки в разных проекциях при максимальном сгибании и разгибании. Флюорография – метод обследования, при котором изображение получают на малоформатной пленке, часто применяется для изучения состояния легких. Метод отличается более низкой стоимостью по сравнению с обычным рентгеном. КТ (компьютерная томография) – современный рентгеновский метод диагностики, позволяющий получать трехмерные изображения органов и тканей. ГСГ (гистеросальпингография) – рентгенологическое обследование полости матки и маточных труб с использованием контрастного вещества, позволяет оценить проходимость труб. Рентгеновская маммография – обследование молочных желез. Денситометрия – рентгенографическое обследование, которое позволяет измерять плотность костной ткани. Очень важно проводить при подозрении на развитие остеопороза. Показания к R-исследованию Основными показаниями к рентгенографии в травматологии и ортопедии являются: Оценка состояния костей и суставов любой части тела. Диагностика травматических повреждений – переломов, вывихов, подвывихов, смещения отломков костей. Выявление доброкачественных и злокачественных онкологических новообразований в костной ткани. Диагностика неспецифических и специфических воспалительных заболеваний костей и суставов (остеомиелит, артрит). Оценка выраженности дегенеративно-дистрофического процесса в суставах (артрозы, остеоартрозы). Выявление патологий развития костной ткани и суставов (врожденные аномалии развития, дисплазии). Оценка качества проведенного лечения. Подготовка к оперативным вмешательствам, проверка правильности установки ортопедических конструкций. Основными показаниями к рентгенографии в пульмонологии: Пневмонии различной этиологии. Аномалии и пороки развития органов дыхания. Травматические поражения. Инфекционно-воспалительные заболевания легких. Дегенеративно-дистрофические процессы (приобретенная эмфизема и другие). Инородные тела в бронхиальном дереве. Деструктивные патологии (абсцесс, гангрена). Новообразования доброкачественного и злокачественного характера, участки метастазирования. Плевриты. Грибковые поражения легочной ткани. Паразитозы. Туберкулез. Основными показаниями к рентгену черепа и позвоночника являются: Диагностика дегенеративно-дистрофических заболеваний (грыжа межпозвоночного диска, спондилез, остеохондроз). Визуализация аномалий и пороков развития. Диагностика доброкачественных и злокачественных онкологических новообразований. Выявление последствий травматических повреждений. Жалобы пациента на боли в позвоночнике. Показание к рентгену в абдоминальной хирургии и гастроэнтерологии Обзорная рентгенография органов брюшной полости показана в случае подозрения на острую кишечную непроходимость, перфорацию язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Показаниями к рентгенографии с применением контрастного вещества выступают подозрение на патологии пищевода (дивертикулы, стенозы, стриктуры, опухоли, пороки развития) и желудка (язвенная болезнь, гастриты, онкологические новообразования). Показания к рентгену в оториноларингологии Распространенным ЛОР-заболеванием является воспаление придаточных пазух носа, поэтому чаще всего в оториноларингологии рентген назначается для диагностики синуситов – гайморитов, фронтитов, сфеноидитов. Помимо этого, рентгенография применяется для выявления искривления носовой перегородки, определения врожденных пороков развития, кист, а также травматических повреждений носа. Жалобами, на основании которых лечащий врач может отправить на рентген, являются боль и тяжесть в голове, усиливающиеся при наклоне головы; затруднение носового дыхания на фоне отсутствия простудных заболеваний. Рентген в стоматологии Она проводится для диагностики пульпитов, периодонтитов, деструктивных патологий, кист, травматических повреждений зубов и челюстей. Обустройство кабинета для рентген-диагностики включает в себя: • • • • организацию радиационной защиты; оборудование фотолаборатории; обустройство процедурной комнаты; оборудование рабочего места медицинских работников. Организация радиационной защиты Помещение процедурной для защиты от проникающего рентген-излучения отделывается специальными материалами по всему периметру помещения: специальными гипсовыми рентгенозащитными панелями или баритовой штукатуркой, освинцованными материалами и металлическими листами для защиты окон и дверей. Оборудование фотолаборатории должно состоять из: • • • • • • • • неактиничных проявочных фонарей с красным или зеленым светом; проявочной машины для автообработки рентгеновской пленки или установки для обработки ее ручным методом; фотолабораторных часов с таймером; негатоскопов для просмотра снимков; электрического шкафа для сушки пленки; набора кассет для экспонирования пленки; расходных материалов; шкафа для хранения запасов пленки. Данное помещение должно иметь горячее и холодное водоснабжение, а также приточно-вытяжную вентиляцию. Обустройство процедурной комнаты Перечень основного оборудования выглядит следующим образом: • • • • стационарный рентгеновский аппарат на 2 или 3 рабочих места; ортопантомограф или дентальное рентгеновское устройство для внутриротовых снимков; палатный передвижной аппарат; по требованию – цифровой радиовизиограф. В обязательном порядке необходимо оснащение дополнительным оборудованием: • индивидуальные средства защиты из просвинцованной резины (перчатки, воротники, фартуки, шапочки, передники, защитные очки и пластины; индивидуальные дозиметры-радиометры; винтовой стул; по требованию – кресло для обследования детей); • передвижные (ширмы). Оборудование рабочего места медицинских работников должно быть оснащено: • • • • • флюороскопом; персональным компьютером с необходимыми прикладными программами; негатоскопом; смотровым окном с рентгенозащитным стеклом или видеоустройством для слежения за пациентом, переговорным устройством. лазерным принтером для распечатки снимков. Рабочее место врача-рентгенолога обязательно должно находиться в отдельном помещении или, в крайнем случае – совмещаться с пультовой. К дополнительному оборудованию причисляется мебель: шкафы для хранения документации, стулья и столы. Методы защиты в рентгенологии: 1.Защита экранированием: На пути рентгеновских лучей помещаются специальные устройства, сделанные из материалов, хорошо поглощающих рентгеновские лучи. Это может быть свинец, бетон, баритобетон (штукатурка) и т.д. Стены, пол, потолок в рентгенкабинетах защищены, сделаны из материалов, не пропускающих лучи в соседние помещения. Двери защищены просвинцованным материалом. Смотровые окна между рентгенкабинетом и пультовой делаются из просвинцованного стекла (25% свинца, 1см толщиной). Рентгеновская трубка помещена в специальный защитный кожух, не пропускающий рентгеновских лучей и лучи направляются на больного через специальное "окно". К окну прикреплен тубус, ограничивающий величину пучка рентгеновских лучей. Кроме того, на выходе лучей из трубки устанавливается диафрагма рентгеновского аппарата. Она представляет собой 2 пары пластин, перпендикулярно расположенных друг к другу. Эти пластины можно сдвигать и раздвигать как шторки. Тем самым можно увеличить или уменьшить поле облучения. Чем больше поле облучения, тем больше вред, поэтому диафрагмирование — важная часть защиты, особенно у детей. К тому же и сам врач облучается меньше. Да и качество снимков будет лучше. Еще один пример зашиты экранированием — те части тела исследуемого, которые в данный момент не подлежат съёмке, должны быть прикрыты листами из просвинцованной резины. Имеются также фартуки, юбочки, перчатки из специального защитного материала (гонады — свинцовым фартуком (минимум 0,4 мм). 2.Защита временем: Больной должен облучаться при рентгенологическом исследовании как можно меньшее время (спешить, но не в ущерб диагностике). В этом смысле снимки дают меньшую лучевую нагрузку, чем просвечивание, т.к. на снимках применяется очень маленькие выдержки (время). Защита временем - это основной способ зашиты и больного и самого врача- рентгенолога. При исследовании больных врач, при прочих равных условиях, старается выбирать метод исследования, на которое уходит меньше времени, но не в ущерб диагностике. В этом смысле от рентгеноскопии больший вред, но, к сожалению, без рентгеноскопии часто невозможно обойтись. Taк при исследовании пищевода, желудка, кишечника применяются оба метода. При выборе метода исследования руководствуемся правилом, что польза от исследования должна быть больше, чем вред. Иногда из-за боязни сделать лишний снимок возникают ошибки в диагностике, неправильно назначается лечение, что иногда стоит жизни больного. О вреде излучения надо помнить, но не надо его бояться, это хуже для больного. 3.Защита расстоянием: Согласно квадратичному закону света освещенность той или иной поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности. Применительно к рентгенологическому исследованию это значит, что доза облучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от фокуса рентгеновской трубки до больного (фокусное расстояние). При увеличении фокусного расстояния в 2 раза доза облучения уменьшается в 4 раза, при увеличении фокусного расстояния в 3 раза доза облучения уменьшается в 9 раз. Не разрешается при рентгеноскопии фокусное расстояние меньше 35 см. Расстояние от стен до рентгеновского аппарата должно быть не менее 2 м, иначе образуются вторичные лучи, которые возникают при попадании первичного пучка лучей на окружающие объекты (стены и т.д.). По этой же причине в рентген-кабинетах не допускается лишняя мебель. Иногда при исследовании тяжелых больных, персонал хирургического и терапевтического отделений помогает больному встать за экран для просвечивания и стоят во время исследования рядом с больным, поддерживают его. Как исключение это допустимо. Но врач-рентгенолог должен следить, чтобы помогающие больному сестры и санитарки надевали защитный фартук и перчатки и, по возможности, не стояли близко к больному (защита расстоянием). Если в рентген-кабинет пришли несколько больных, они вызываются в процедурную по 1 человеку, т.е. в данный момент исследования должен быть только 1 человек. Цифровая флюорограмма, 1 проекция – 0,010-0,030 мЗв Пленочная флюорограмма, 1 проекция – до 1 мЗв Рентгенография органов грудной клетки – 0,150-0,400 мЗв Маммография – 0,7 мЗв Гистеросальпингография – 1 мЗв Зубной рентген – 0,150-0,350 мЗв Приемниками рентгеновского излучения являются рентгеновская пленка, флюоресцирующий экран, системы цифровой рентгенографии, а в КТ – дозиметрические детекторы. При рентгенографии снимаемый объект должен находиться в тесном соприкосновении с кассетой, заряженной пленкой. Рентгеновское излучение, выходящее из трубки, направляют перпендикулярно на центр пленки через середину объекта (расстояние между фокусом и кожей больного в обычных условиях работы 60-100 см). Необходимым оснащением для рентгенографии являются кассеты с усиливающими экранами, отсеивающие решетки и специальная рентгеновская пленка. Для отсеивания мягких рентгеновских лучей, которые могут достигнуть пленки, а также вторичного излучения используются специальные подвижные решетки. Кассеты делаются из светонепроницаемого материала и по величине соответствуют стандартным размерам выпускаемой рентгеновской пленки (13 × 18 см, 18 × 24 см, 24 × 30 см, 30 × 40 см и др.). Рентгеновская пленка покрывается обычно с двух сторон фотографической эмульсией. Эмульсия содержит кристаллы бромида серебра, которые ионизируются фотонами рентгеновских лучей и видимого света. Рентгеновская пленка находится в светонепроницаемой кассете вместе с рентгеновскими усиливающими экранами (РЭУ). РЭУ представляет собой плоскую основу, на которую наносят слой рентгенолюминофора. На рентгенографическую пленку действуют при рентгенографии не только рентгеновские лучи, но и свет от РЭУ. Усиливающие экраны предназначены для увеличения светового эффекта рентгеновых лучей на фотопленку. В настоящее время широко применяются экраны c люминофорами, активированными редкоземельными элементами: бромидом окиси лантана и сульфитом окиси гадолиния. Хороший коэффициент полезного действия люминофора редкоземельных элементов способствует высокой светочувствительности экранов и обеспечивает высокое качество изображения. Существуют и специальные экраны – Gradual, которые могут выравнивать имеющиеся различия в толщине и (или) плотности объекта съемки. Использование усиливающих экранов сокращает в значительной степени время экспозиции при рентгенографии. Почернение рентгеновской пленки происходит вследствие восстановления металлического серебра под действием рентгеновского излучения и света в ее эмульсионном слое. Количество ионов серебра зависит от числа действующих на пленку фотонов: чем больше их количество, тем больше число ионов серебра. Изменяющаяся плотность ионов серебра формирует скрытое внутри эмульсии изображение, которое становится видимым после специальной обработки проявителем. Обработка заснятых пленок проводится в фотолаборатории. Процесс обработки сводится к проявлению, закреплению, промывке пленки с последующим высушиванием. В процессе проявления пленки осаждается металлическое серебро черного цвета. Неионизированные кристаллы бромида серебра остаются неизмененными и невидимыми. Фиксаж удаляет кристаллы бромида серебра, оставляя металлическое серебро. После фиксации пленка нечувствительна к свету. Сушка пленок проводится в сушильных шкафах, что занимает не менее 15 мин., или происходит естественным путем, при этом снимок бывает готовым на следующий день. При использовании проявочных машин снимки получают сразу после исследования. Изображение на рентгеновской пленке обусловлено различной степенью почернения, вызванного изменениями плотности черных гранул серебра. Наиболее темные области на рентгеновской пленке соответствуют наиболее высокой интенсивности излучения, поэтому изображение называют негативным. Белые (светлые) участки на рентгенограммах называют темными (затемнения), а черные − светлыми (просветления) Рентгеноконтрастные препараты - применяются для улучшения визуализации внутренних органов и анатомических структур при лучевых методах исследования. Классификация: Низкоатомные (рентгенонегативные): воздух, О2, СО2, N2O, инертные газы. Спектр применения: Пневмографии, Пневмоартрография, III ирригоскопии и т.д. Высокоатомные (рентгенопозитивные): А. Соли тяжелых металлов: Сульфат бария, БАР-випс и т.д. Спектр применения: R-скопия пищевода, желудка и ДПК. Ирригоскопия. Б. Органические соединения йода: а) Водные: 1. Ионные – Урографин, Триомбраст, Изопак и т.д. 2. Неионные – Омнипак, Визипак, Томогексол, Йопамир, Ультравист,и т.д. Спектр применения: Урография (ретроградная, экскреторная), ангиография, бронхография и т.д. б) Маслянные: Липиодол, йодолипол Спектр применения: Лимфография, фистулография, сиалография. Парамагнетики. В основе парамагнитных контрастных веществ лежит редкоземельный элемент гадолиний. Контрастный препарат представляет раствор его водорастворимой соли, который вводится внутривенно и накапливается в областях с повышенным кровоснабжением (например, злокачественных опухолях). Проекции в рентгенодиагностике В рентгенодиагностике, как и в анатомии, различают три главные, или основные, плоскости исследования по отношению к человеку, находящемуся в вертикальном положении: сагиттальную, фронтальную и горизонтальную. При сагиттальном направлении лучей перпендикулярно поверхности тела получается фронтальная проекция. В зависимости от того, какая поверхность исследуемого объекта прилежит к пленке или экрану, различают переднюю фронтальную проекцию (когда передняя поверхность исследуемого объекта прилежит к пленке) и заднюю фронтальную проекцию (при которой к пленке прилежит задняя поверхность объекта). При прохождении лучей во фронтальной плоскости получается сагиттальная проекция — правая или левая, также в зависимости от положения той или иной стороны объекта по отношению к пленке. Фронтальные проекции называют обычно прямыми (передними или задними), а сагиттальные — боковыми (правой или левой). Получение горизонтальных проекций требует направления центрального пучка лучей вдоль длинной оси тела. Такие проекции называют еще аксиальными. Кроме прямых проекций, образующихся при перпендикулярном направлении центрального пучка лучей к телу исследуемого, различают косые проекции, получаемые путем наклона рентгеновской трубки в правую или левую сторону тела, а также в краниальном или каудальном направлениях. Косые проекции можно получить также при соответствующем повороте или наклоне исследуемого. На рис. 1—57 приведено схематическое изображение укладок и установок исследуемого, применяемых для получения наиболее распространенных проекций по областям тела. Проекции головы (рис. 1—14): рис. 1 — прямая задняя; рис. 2 — прямая передняя; рис. 3 — правая боковая; рис. 4 и 5 — подбородочная; рис. 6 — аксиальная подбородочная; рис. 7 — аксиальная теменная; рис. 8 — правая боковая для носовых костей; рис. 9 — правая боковая для нижней челюсти; рис. 10 — прицеленная для подбородочной области, нижней челюсти и зубов; рис. 11 — сравнительная для челюстных суставов; рис. 12 — специальная для канала зрительного нерва (по Резе); рис. 13 — правая боковая для носоглотки; рис. 14 — аксиальная для зубов нижней челюсти и для подъязычной слюнной железы. Проекции шеи (рис. 15—18): рис. 15 —задняя прямая для нижних шейных позвонков; рис. 16 — задняя прямая для верхних шейных позвонков; рис. 17 — правая боковая для шейных позвонков; рис. 18 — правая боковая для гортани и трахеи. Проекции груди (рис. 19—23): рис. 19 — прямая передняя для грудной клетки; рис. 20 — левая боковая для грудной клетки и позвоночника; рис. 21 — правая боковая для сердца, пищевода, грудины и позвоночника; рис. 22 — правая косая для сердца, пищевода, грудины и позвоночника (I косое положение); рис. 23 — правая боковая для грудины. Проекции живота (рис. 24—29): рис. 24 — прямая задняя для почек и мочеточников; рис. 25 — передняя для желчного пузыря; рис. 26 — передняя для желудка и кишечника; рис. 27 — правая боковая для желудка и позвоночника; рис. 28 — прямая задняя для позвоночника; рис. 29 — левая боковая для позвоночника. Проекции плечевого пояса и верхней конечности (рис. 30—39); рис. 30 — прямая задняя для правого плечевого пояса (плечевого сустава, ключицы и лопатки); рис. 31 — аксиальная для правого плечевого сустава; рис. 32 — тангенциальная (косая) для левой лопатки; рис. 33 — прямая задняя для плечевой кости; 34 — прямая задняя для локтевого сустава; рис. 35 — боковая для плечевой кости и локтевого сустава; рис. 36 — тыльная для предплечья; рис. 37 — боковая для предплечья; рис. 38 — прямая ладонная для лучезапястного сустава и кисти; рис. 39 — боковая для лучезапястного сустава и кисти. Проекции тазового пояса и нижней конечности (рис. 40—57): рис. 40 — прямая задняя для таза; рис. 41 — аксиальная для малого таза; рис. 42 — прямая передняя для лобковых костей и лонного сочленения; рис. 43 — прямая задняя для крестца и копчика; рис. 44 — левая боковая для крестца и копчика; рис. 45 — прямая задняя для правого тазобедренного сустава; рис. 46 и 49 — боковая для правого бедра; рис. 47 — боковая для левого бедра; рис. 48 — прямая задняя для правого бедра; рис. 50 — прямая задняя для коленного сустава; рис. 51 — боковая наружная для коленного сустава; рис. 52 — прямая задняя для правой голени; рис. 53 — боковая наружная для правой голени; рис. 54 — прямая задняя для правого голеностопного сустава; рис. 55 — прямая подошвенная для правой стопы; рис. 56 — боковая наружная для правой стопы; рис. 57 — аксиальная для пяточной кости