Рентгенография – это метод исследования внутренних органов с использованием рентгеновского излучения. Существуют два вида рентгенографии: рентгеноскопия, при которой наблюдение происходит в реальном времени, и рентгенография, при которой изображение запечатывается на чувствительных материалах, таких как специальная пленка или бумага. Несмотря на различия в процедуре, принцип работы обоих методов очень похож. Важно понимать, как работает рентген и как устроен рентгеновский аппарат. Аппарат состоит из двух основных блоков: один отвечает за визуализацию изображения, а другой – за его запись или отображение.
Рентгеновские лучи находятся в электромагнитном спектре между гамма- и ультрафиолетовыми волнами. Они представляют собой потоки квантов, или фотонов, которые распространяются со скоростью света. Рентгеновские лучи не несут заряда и имеют очень малую массу, даже по сравнению с массами атомов.
Фотоэмульсии содержат галоидные соединения серебра, которые разлагаются под воздействием рентгеновских лучей. Это явление лежит в основе работы воспринимающего оборудования.
Рентгеновские лучи возникают в результате торможения быстрых электронов внутри аппарата под действием электрических полей других атомов. Это излучение называется тормозным. Также существует характеристическая форма излучения, которая появляется при перестановках на внутренних оболочках атомов. Непрерывный спектр тормозного излучения зависит от напряжения, подаваемого на анодную трубку.
Источник невидимых лучей
Рентгеновская трубка – это устройство, состоящее из стеклянного сосуда, в котором находятся катод и анод. Катод и анод изготовлены из вольфрама и имеют спиральную форму. Когда трубка нагревается, вокруг нее образуется большое количество свободных электронов. При подаче высокого напряжения на рентгеновскую трубку, эти электроны приобретают большую скорость и сосредотачиваются вокруг анода. Анод вращается со скоростью около 10 тысяч оборотов в минуту, чтобы избежать перегрева и расплавления устройства.
Именно поэтому рентгеновский аппарат относят к тормозным излучателям. Существуют и другие виды ионизирующего излучения, но их применение в медицине ограничено из-за их вредности и опасности, а также из-за высокой стоимости и громоздкости оборудования для их использования.
Например, есть аппарат ускорения частиц. Он работает на основе принципа ускорения и выброса энергии частиц под воздействием мощных магнитных или электрических полей в вакуумной камере. Такое оборудование используется для лучевой терапии и, реже, для радионуклидной диагностики. Конечно, это упрощенное описание принципа работы аппарата, но именно такая структура лежит в основе всей рентгеновской диагностики.
Механизмы, необходимые для нормального функционирования кабинета лучевой диагностики
Современное устройство рентген-аппарата представляет собой сложное техническое устройство, которое объединяет в себе элементы электроники, телеавтоматики, компьютерной техники и средств защиты.
Кроме этого, аппарат должен быть оснащен питающим устройством, которое преобразовывает переменный ток городских сетей в ток высокого напряжения, а также рентгеноэкспонометром и оборудованием, которое принимает излучение.
Важной составной частью рентген-аппарата является устройство для коллимации рентгеновского пучка. Оно обеспечивает фокусировку пучка и позволяет управлять им, просвечивая только нужные места. Это помогает уменьшить рассеивание рентгеновского излучения и, как следствие, снизить уровень облучения пациента и медицинского персонала.
Читайте также:
Дополнительной составной частью аппаратов является стол-штатив, на котором размещают пациента в процессе обследования. Устройство для рентгенографии может быть оснащено усиливающими экранами, содержащими люминофор, который светится под воздействием рентгеновских лучей, усиливая их фотохимическое действие. Благодаря этому удается снизить время экспозиции и, следовательно, лучевую нагрузку. Кроме того, это увеличивает четкость и резкость получаемого изображения. Существуют разные виды люминофоров, но наиболее распространены мелкозернистый и крупнозернистый.
Оборудование с мелкозернистым люминофором обладает меньшей отражающей способностью, однако компенсирует это высоким пространственным разрешением. Оно применяется в остеологии, где не требуется радикальное снижение экспозиции.
Второй тип усилителей, называемых скоростными, отличается высоким уровнем светоотражения и меньшим разрешением. Их используют в случаях, когда необходимо снять быстродвижущиеся объекты, такие как сердце, крупные сосуды, а также при рентгеновских исследованиях детей.
Компьютерная техника, применяемая для улучшения качества изображений
Инновационный рентгеновский аппарат с цифровым управлением
В настоящее время все большую популярность приобретают аппараты, оснащенные компьютерными системами для обработки и хранения изображений. Существуют различные варианты воспринимающего элемента:
- Электронно-оптический.
- Сканирующий цифровой.
- Люминесцентный цифровой.
- Селеновый цифровой.
В первом случае изображение, сфокусированное в телевизионной камере, проходит через аналоговый цифровой преобразователь после усиления. При сканировании объекта принцип работы еще проще. Через него пропускается пучок лучей, последовательно сканирующих его. Лучи, прошедшие через вещество, попадают на датчик и обрабатываются компьютером, который преобразует сигнал в цифровое изображение.
Люминесцентные установки обеспечивают высокую точность. Они записывают излучение на специальную пластинку, которая хранит данные в течение нескольких минут. Затем производится лазерное сканирование и цифровая обработка результатов.
Наиболее перспективными являются системы, основанные на использовании селена. При прохождении через него, энергия фотонов преобразуется в свободные электроны.
Важно отметить, что все эти методы значительно сокращают время экспозиции и лучевую нагрузку на пациента. Кроме того, с их помощью можно получить более четкие и резкие изображения, которые легко увеличивать и рассматривать по частям.
Цифровой детектор
После этого изображение сохраняется на цифровых носителях и заносится в базу данных компьютерной системы.
Неоспоримым преимуществом компьютерных систем является возможность мгновенного просмотра изображения без необходимости его проявки. Также один файл можно копировать и передавать бесконечное количество раз, а также распечатывать в разных местах. Это значительно упрощает работу с данными и их передачу между врачами и медицинскими учреждениями.
Другие виды устройств, работающих по этому принципу
Было разработано оборудование с узкой специализацией, которое используется для выполнения сложных задач. Поэтому классификация разделяет все виды рентгеновских установок на следующие категории:
- Устройства общего назначения (универсальные).
- Специальные установки.
Если устройства общего назначения позволяют проводить обследование всех частей тела, то специальные установки предназначены для осмотра конкретных органов и систем, таких как:
- Неврологические исследования.
- Урологическая диагностика.
- Стоматологические аппараты.
- Устройства для проведения ангиографии.
- Маммография.
- Оборудование для массовых исследований (флюорографы).
Малодозовый цифровой флюорограф
Существует также отдельная категория аппаратов, предназначенных для обследования детей.
Существует целая группа приборов, которые используются для наблюдения за состоянием внутренних органов в реальном времени. Этот вид исследований называется рентгеноскопией.
Изначально для отображения изображения использовался специальный экран, покрытый специальными химикатами, которые светились под воздействием лучей, пропорционально их количеству и энергии. Свет был довольно слабым, поэтому процедуру проводили в темных помещениях.
Кроме того, такой вид осмотра приводил к более высокой радиационной нагрузке на пациента.
Поэтому со временем был разработан рентгенотелевизионный усилитель. Он представляет собой герметичную систему, в которой находятся флюоресцирующий и катодно-люминесцентный экраны на противоположных концах. Между ними находится электрическое поле. Слабое изображение, которое возникает на первом экране, преобразуется в поток электронов, воспринимаемых вторым экраном, и выводится в компьютерную систему.
Частые вопросы
Как работает аппарат для рентгена?
Аппарат для рентгена работает путем прохождения рентгеновских лучей через тело пациента и их регистрации на специальной пленке или цифровом датчике. Лучи проходят через мягкие ткани, но поглощаются твердыми тканями, такими как кости, что позволяет создать изображение внутренних органов и структур.
Какие преимущества имеет использование аппарата для рентгена?
Использование аппарата для рентгена имеет несколько преимуществ. Во-первых, он позволяет врачам видеть внутренние структуры организма, что помогает в диагностике различных заболеваний и травм. Во-вторых, рентгеновские лучи являются неинвазивным методом исследования, то есть они не требуют хирургического вмешательства или проникновения внутрь организма. В-третьих, аппарат для рентгена является относительно доступным и широко используется в медицинских учреждениях.
Какие ограничения и риски связаны с использованием аппарата для рентгена?
Хотя аппарат для рентгена имеет множество преимуществ, он также имеет некоторые ограничения и риски. Например, рентгеновские лучи могут нанести вред здоровью, особенно при длительном и повторном облучении. Поэтому врачи стараются минимизировать количество снимков и дозу облучения. Также некоторые люди могут быть более чувствительными к рентгеновскому излучению, поэтому важно учитывать индивидуальные особенности пациента при проведении исследования. Кроме того, аппарат для рентгена не всегда может показать все детали и структуры организма, особенно при исследовании мягких тканей. В таких случаях могут потребоваться дополнительные методы обследования, такие как компьютерная томография или магнитно-резонансная томография.
Полезные советы
СОВЕТ №1
Перед использованием аппарата для рентгена обязательно ознакомьтесь с инструкцией и правилами безопасности. Рентгеновские лучи могут быть опасны для здоровья, поэтому необходимо соблюдать все предосторожности.
СОВЕТ №2
При выборе аппарата для рентгена обратите внимание на его функциональность и качество изображения. Лучшие аппараты обеспечивают высокую четкость и детализацию рентгеновских снимков, что позволяет более точно диагностировать различные заболевания.
СОВЕТ №3
При эксплуатации аппарата для рентгена регулярно проводите его техническое обслуживание и калибровку. Это поможет сохранить его работоспособность и точность измерений. Также регулярно проверяйте и обновляйте программное обеспечение аппарата, чтобы быть уверенным в его надежности и безопасности.
Загрузка...
