Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Zanimljivo
  • Rendgenska cijev je. Analogna i digitalna radiografija

Rendgenska cijev je. Analogna i digitalna radiografija

Da bi u potpunosti shvatio značaj svih faktora koji utiču na proces ispravljanja grešaka, čitalac treba da se upozna sa principom rada rendgenske cevi koja generiše rendgensko zračenje. Rendgenska cijev je staklena sijalica iz koje se evakuiše zrak. Unutar tikvice su dva glavna elementa bilo koje rendgenske cijevi: katoda i anoda. Katoda je izvor elektrona, a anoda je meta bombardirana snopom elektrona sa katode.

Kao što se može vidjeti sa slike 1, katoda ima oblik čašice (focusing cup), u kojoj se nalazi spiralna niti od volframa. Pod djelovanjem električne struje koja prolazi kroz filament, filament se zagrijava i emituje elektrone.

Broj emitovanih elektrona proporcionalan je količini električne struje koja prolazi kroz filament. Struja se mjeri u miliamperima (mA). Jedan miliamper je jednak 1/1000 ampera (A). Dakle, količina struje (mjerena u miliamperima) koja prolazi kroz filament određuje intenzitet rendgenskog zračenja koje se emituje iz mete. Povećanje struje kroz filament (povećanje mA) dovodi do povećanja broja emitovanih elektrona, što zauzvrat dovodi do povećanja intenziteta (broja rendgenskih kvanta) rendgenskog zračenja. zračenje.

Rice. 1. Dijagram koji ilustruje princip rada rendgenske cijevi.

Čaša za fokusiranje katode fokusira elektrone u snop usmjeren na anodnu metu. Anoda je obično napravljena od bakra jer bakar ima visoku toplotnu provodljivost i lakše se hladi. Na prednjoj strani anode, okrenutoj prema katodi, nalazi se masivna volframova ploča koja se zove meta. Mala površina mete koju elektronski snop pogađa naziva se žarište. Ovo područje je izvor rendgenskih zraka. Većina energije elektrona koji pogode metu pretvara se u toplinu, a samo jedan posto se pretvara u X-zrake.

Katoda je negativno nabijena, anoda- pozitivno. Napon između njih izražen je u vršnim kilovoltima i naziva se vršni kilovolt (kVp). Jedan kilovolt je jednak 1000 volti. Veličina napona (broj kilovolti) određuje brzinu elektronskog snopa. Kako napon (“kilovolt”) raste, brzina elektronskog snopa koji bombardira metu se povećava, što zauzvrat dovodi do povećanja energije rendgenskog zračenja koje generira cilj (tj. kvaliteta zračenja) .

Sve kontrole za elemente rendgenske cijevi nalaze se izvan nje (spolja) i spojene su na katodu i anodu. Tajmer kontrolira vrijeme tokom kojeg katoda formira snop elektrona. Ukupan broj elektrona generiranih od katode i koji dođu do anode određen je proizvodom jačine struje (u miliamperima, mA) vremenom izlaganja u sekundama (s), tj. - (mA) x (s) ili mAs.

Rendgenski snop koji zrači predmet formira poseban prozor, koji se nalazi u metalnom kućištu koje okružuje staklenu sijalicu rendgenske cijevi. Ovaj snop uključuje rendgenske zrake različitih talasnih dužina i prodorne moći, određene vrijednošću vršnog kilovolta (kVp) odabranog za datu ekspoziciju. Ukupna količina rendgenskog zračenja u snopu na izlazu iz rendgenske cijevi zavisi od struje (mA), vremena i odabranog vršnog kilovolta (kVp).

Talasna dužina rendgenskog zračenja određuje njegovu energiju, tj. sposobnost prodiranja u predmet. Rendgensko zračenje kraće talasne dužine, proizvedeno pri većim kVp, je prodornije od rendgenskih zraka duže talasne dužine (manje energetsko zračenje). X-zrake koje prolaze kroz objekat formiraju sliku na filmu. Rendgenski snop koji ulazi u tkivo pacijenta karakteriše ujednačena distribucija intenziteta zračenja u zavisnosti od talasne dužine.

Rentgensko zračenje koje je ušlo u tkivo pacijenta se djelimično apsorbira ili prolazi praktično bez apsorpcije, ovisno o tome šta se nalazi na putu zraka (tkivo organa ili kosti). Kao rezultat toga, na izlazu iz objekta zračenja (pacijenta) pojavljuje se specifičan obrazac raspodjele intenziteta rendgenskog zračenja (nazvan selektivno prigušenje zračenja). Ova raspodjela intenziteta rendgenskih zraka nosi sve dijagnostičke informacije o pacijentu. Ova informacija se zatim snima na rendgenskom filmu (vidi sliku 2).

Prioritetne oblasti.

Ostali članci

Radiološke karakteristike norme i patologije u stomatologiji. Osteoporoza, osteoliza, destrukcija, hipercementoza, osteoskleroza.

Za uspješne robote u kompleksnoj oblasti prepoznavanja zubnih bolesti, a to je rendgenska dijagnoza pacijenta

Slika je presvijetla;

Sjetite se kako je vrećica sa filmom stavljena u usta, da li je vrećica ozračena izvana (tj. strana vrećice koja je obično okrenuta prema rendgenskoj cijevi je u suprotnom smjeru). Olovna folija, koja se nalazi pored "stražnje" strane vrećice, štiti film od raspršenog zračenja (tj. refleksije od ozračenih tkiva) i smanjuje intenzitet rendgenskog zračenja koje pogađa film.

Radiološke karakteristike norme i patologije u stomatologiji. Rentgenska dijagnostika nekarijesnih lezija zuba. Dio 2.

Kod pacijenata s osteogenezom imperfecta, krunice zuba su pravilnog oblika i veličine, ali se odlikuju povećanim trošenjem i neuobičajenom bojom.

Intraoralna radiografija. Tehnika snimanja direktnih panoramskih radiografija. Dio 2.

Poređenje direktnih i bočnih panoramskih snimaka u velikoj grupi pacijenata navelo je da damo prednost lateralnim slikama. Potpuno i bez deformacije ocrtavaju cjelokupnu denticiju obje polovice čeljusti, odlikuju se ujednačenijim uvećanjem slike i manje iskrivljuju odnos između interalveolarnih septa i zuba.

Hemikalije za ručnu i automatsku obradu.

Proučavanje zamršenosti stanja facijalnog skeleta u njegovom odnosu s moždanom lubanjom, zubima i alveolarnim procesima treba se provoditi u tri smjera: okomito, poprečno i sagitalno.

Radioviziografija.

Svi navedeni rendgenski uređaji zahtijevaju korištenje rendgenskog filma, koji se mora kemijski obraditi da bi se dobila slika. Danas digitalne tehnologije dozvoljavaju



Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Voronješki državni medicinski univerzitet nazvan po N.N. Burdenko „Ministarstvo zdravlja Rusije

Zavod za onkologiju, radijacijsku terapiju i radiološku dijagnostiku

Glava Katedra: prof., d.m.s. Redkin Aleksandar Nikolajevič

Predavač: dr.sc. Čerkasova Irina Ivanovna

Sažetak na temu:

Rendgenska cijev i rendgenski dijagnostički aparat

Završila: Vasiljeva Irina Aleksandrovna

Uređaj sa rendgenskom cijevi.Principi dobijanja rendgenskih zraka.

Klasifikacija rendgenskih cijevi

1. Po dogovoru

1. Dijagnostika

2. Terapijski

3. Za strukturnu analizu

4. Za transiluminaciju

2. Po dizajnu

1. Po fokusu

§ Jedan fokus (jedna spirala na katodi i jedna fokusna tačka na anodi)

§ Dvofokus (na katodi su dvije spirale različite veličine, a na anodi dvije žarišne tačke)

2. Po vrsti anode

§ Nepokretan (nepokretan)

§ Rotirajući

§ Otvorena ili zatvorena anoda

§ Anoda koja se može ukloniti

3. Po snazi: od 0,2 do 100 kW;

4. Po načinu hlađenja:

Vodeno hlađen

Grijač zraka

Ulje koje ne teče

· Sa kombinovanim tipovima hlađenja (zračenje i ulje, tekuća voda i ulje).

Generator rendgenskih zraka je rendgenska cijev. Moderna elektronska cijev je dizajnirana po jednom principu i ima sljedeći uređaj.

Baza je staklena sijalica u obliku kugle ili cilindra, u čije su krajnje dijelove zalemljene elektrode: anoda i katoda. U cijevi se stvara vakuum koji olakšava izlazak elektrona sa katode i njihovo najbrže kretanje. Katoda je spirala od volframove (vatrostalne) niti, koja je pričvršćena na molibdenske šipke i postavljena u metalnu kapicu koja usmjerava tok elektrona u obliku uskog snopa prema anodi. Anoda je napravljena od bakra (brže odaje toplotu i relativno se lako hladi) i ima velike dimenzije. Kraj okrenut prema katodi seče koso pod uglom od 45-70 °. U središnjem dijelu zakošene anode nalazi se volframova ploča na kojoj se nalazi fokus anode - površina od 10-15 mm2, gdje se uglavnom formiraju rendgenski zraci.

Proces formiranja rendgenskih zraka... Filament rendgenske cijevi - volframova zavojnica katode, kada se na nju dovede struja niskog napona (4-15 V, 3-5 A), zagrijava se, formirajući slobodne elektrone oko filamenta. Uključivanje struje visokog napona stvara razliku potencijala na polovima rendgenske cijevi, zbog čega slobodni elektroni jure na anodu velikom brzinom u obliku struje elektrona - katodnih zraka, koji, jednom na fokus anode, naglo usporavaju, usled čega se deo kinetičke energije elektrona pretvara u energiju elektromagnetnih talasa veoma kratke talasne dužine. To će biti rendgenski zraci (kočni zraci). Na zahtjev doktora i tehničara može se podesiti i količina rendgenskih zraka (intenzitet) i njihov kvalitet (tvrdoća). Povećanjem stepena zagrijavanja volframove niti katode može se postići povećanje broja elektrona, što određuje intenzitet rendgenskih zraka. Povećanje napona primijenjenog na polove cijevi dovodi do povećanja brzine leta elektrona, što je osnova prodornog kvaliteta zraka. Gore je već napomenuto da je fokus rendgenske cijevi ono područje na anodi gdje padaju elektroni i gdje se stvaraju rendgenske zrake. Veličina fokusa utječe na kvalitetu rendgenske slike: što je manji fokus, to je uzorak oštriji i strukturiraniji, i obrnuto, što je veći, slika objekta koji se proučava postaje mutnija. Praksa je dokazala da što je fokus oštriji, to brže cijev postaje neupotrebljiva - volframova ploča anode se topi. Stoga su u modernim uređajima cijevi dizajnirane s nekoliko fokusa: malim i velikim, ili linearnim u obliku uske trake s korekcijom ugla anode od 71 °, što omogućava postizanje optimalne oštrine slike pri najvećem električnom opterećenju. na anodi. Dobar dizajn rendgenske cijevi je generator sa rotirajućom anodom, koji omogućava fokusiranje na male dimenzije i time produžava vijek trajanja aparata. Od protoka katodnih zraka samo se oko 1% energije pretvara u rendgenske zrake, ostatak energije se pretvara u toplinu, što dovodi do pregrijavanja anode.

Za potrebe hlađenja anode koriste se različite metode: vodeno hlađenje, grijanje-zračno, hlađenje pod pritiskom i kombinovane metode.

Rendgenska cijev se stavlja u specijalnu olovni kofer ili omotač sa rupom za rendgensko zračenje iz anode cijevi.

Na izlazu iz rendgenskog zračenja iz cijevi filteri su ugrađeni od raznih metala (aluminijum, bakar, gvožđe, kombinovani), koji filtriraju meke zrake i čine zračenje rendgenskog aparata ujednačenijim. U mnogim izvedbama rendgenskih aparata, transformatorsko ulje se ulijeva u kućište, koje struji oko rendgenske cijevi sa svih strana.

Sve ovo: metalno kućište, ulje, filteri štite kancelarijsko osoblje i pacijente od uticaja rendgenskih zraka.

Rendgen aparati

1. Uređaj za generiranje rendgenskih zraka: napajanje, emiteri i rendgenske cijevi. Postoje stacionarni, mobilni i prenosivi izvori napajanja.

2. Uređaj za formiranje kvalitete zračenja (skrining rješenja i filteri);

Uređaj za formiranje geometrije zračenja (dijagrami, cijevi, uređaj za radiografiju);

Uređaj za oblikovanje zračenja (relej ekspozicije, mjerači fotoekspozicije, sredstva za stabilizaciju svjetline).

3. Stativ za rendgensku dijagnostiku:

Stativi za opću namjenu (okretni stolovi za stative, stolovi za slike, stalci za slike i tronošci za skeniranje);

Specijalni uređaji za ugradnju (za tomografiju, urografiju, radiografiju, mamografiju).

4. Alati za rendgensko snimanje:

1) uređaj za primanje i pribavljanje rendgenskih zraka:

a) digitalni radiografski detektori;

b) pojačivač rendgenske slike;

c) detektori komponenti tomografije.

2) Materijali i nosači rendgenskih snimaka:

a) rendgenski film;

b) dizalice za pojačanje rendgenskih zraka;

c) digitalni detektori;

d) fosfori su supstance organskih i neorganskih jedinjenja koje pretvaraju energiju električnog polja u svetlost.

3) Uređaj za registraciju rendgenskih snimaka:

a) rendgenske kasete;

b) serijske kasete;

c) fluorografske kamere;

d) filmske kamere.

4) Uređaj za prenos snimanja i reprodukcije rendgenskih snimaka:

a) digitalne kamere;

b) fluorografske kamere;

c) televizijski sistemi;

d) prikaz;

e) štampač.

5. Pomoćni uređaji, uređaji, alati i materijali:

1) uslovi za stvaranje uslova za proučavanje biološkog objekta:

b) stezaljke;

c) držači;

d) kompresijski uređaji.

2) Sredstva i uslovi za kontrastiranje:

a) sredstva za pasterizaciju;

b) automatske injektore;

c) uređaj za pripremu kontrolnih suspenzija.

3) Oprema za biokontrolu:

a) biofazni sinhronizator (tehničko sredstvo za procjenu s.s.s.);

b) faza rendgenskog kardiografa;

c) elektrokimografi (medicinski uređaji za grafički osvjetljenje rendgenskih ekrana).

4) Potrošni materijal za radiologiju:

a) provodnici;

b) mačići;

c) Embalizeri - tehnička sredstva za uvođenje tekućih kontrastnih suspenzija u matericu;

d) filteri;

e) grafiti - tehnička sredstva za sečenje površina kože sa dlakama;

g) stentovi - tehnička sredstva, koja predstavljaju metalni okvir u obliku cijevi za proširenje vena i arterija.

6. Alati za obradu rendgenskih snimaka:

1) Uređaj za obradu nosioca informacija:

a) oprema za fotografsku laboratoriju;

b) materijali za razvoj;

c) automatske mašine za razvijanje;

d) sredstva za primenu kaseta.

2) uređaj za pretvaranje rendgenske slike:

a) uređaj za unos rendgenskih snimaka u računar;

b) AWP radiologa;

c) Radna stanica rendgenskog laboratorijskog asistenta.

3) Tehnički uređaji za unos rendgenskih snimaka:

a) kompjuteri;

b) negoskopi;

c) fluoroskopi;

d) opremu za projekciju.

7. Informaciona i arhivska oprema:

1) Tehnička sredstva elektronske arhive:

Oprema za pohranjivanje i preuzimanje informacija.

2) Arhiva rendgenskih filmova:

Sistemi za dugoročne informacije.

3) Kopir aparati:

a) skeneri za digitalizaciju filmskih slika;

b) višeformatne video uređaje

Šematski dijagram strOprema za rendgensku dijagnostiku

1 -- napajanje .

Električna mreža pokreće struju od 220-360 V.

Za zagrijavanje katodnog namotaja postoji transformator za smanjenje snage koji dovodi struju od 4 do 14 V.

Step-down transformatori - Riječ je o električnim uređajima specijalizirane namjene, koji vam omogućavaju napajanje električnih uređaja ili opreme naponom različitih opterećenja potrebnih u svakom konkretnom slučaju. Step-down transformator je elektromagnetski uređaj koji pretvara izmjeničnu struju originalnog napona u naizmjeničnu struju drugog potrebnog napona. U klasičnoj verziji, opadajući transformatori se sastoje od zatvorenog feromagnetnog jezgra i dva žičana (obično bakrena) namota (primarni i sekundarni). Rad opadajućih transformatora zasniva se na fenomenu međusobne indukcije, koji djeluje kroz magnetsko polje, a koristi se za prijenos energije iz jednog transformatorskog kola u drugo.

Za napajanje rendgenske cijevi potrebna je struja vrlo visokog napona u rasponu od 40.000 do 250.000 V; za pretvaranje ove struje iz mreže koristi se pojačani transformator. Pojačavajući transformator generiše veći napon na izlazu (u sekundarnom namotu) nego što je primenjen na ulazu (u primarnom namotu). Za to je broj zavoja sekundarnog namota veći od broja zavoja primarnog namota.

Cenotrons . Moderni rendgenski aparati rade na režimu konstantne struje. Za ispravljanje naizmjenične struje koriste se kenotroni-ispravljači.

Cenotron (od grčkog. kenos- prazna i elektronska), vakuum dioda,
dizajniran za ispravljanje naizmjenične struje uglavnom industrijske frekvencije.

Koristi se u ispravljačima radio prijemne, pojačalačke i mjerne opreme, rendgenskih instalacija itd. Niskonaponski kenotroni (dozvoljeni obrnuti napon na anodi do 2 kV, dozvoljena struja naprijed do nekoliko ampera) imaju oksidno direktno grijanje. ili zagrijane katode, pocrnjele ili matirane rebraste anode (obično dvije). Visokonaponski kenotroni (napon do 100 kV, jačina struje do 500 mA) imaju oksidnu ili karbidiziranu katodu, kao i pocrnjelu rebrastu anodu (jedna). S razvojem poluvodičke tehnologije, niskonaponske kenotrone postupno zamjenjuju poluvodičke diode.

2 --emiter (rendgenska cijev);

3 --uređaj za kolimaciju snopa zračenja

Namijenjen je da ograniči snop rendgenskih zraka koji izlazi iz rendgenskog emitera i da formira uski snop zračenja u obliku lepeze u rendgenskim dijagnostičkim uređajima skenirajućeg tipa, kao što je digitalni fluorograf. Tehnički rezultat je da se u rendgenskim dijagnostičkim uređajima skenirajućeg tipa obezbijedi mogućnost svjetlosne imitacije snopa zračenja. Rentgenski prorezni kolimator sadrži dvije ravno-paralelne ploče napravljene od materijala sa visokim atomskim brojem, međusobno fiksirane paralelno sa malim razmakom koji formira prorezni kolimatorski kanal, dopunjen optoelektronskim sistemom koji uključuje optički spregnuti laser, dvije pravokutne prizme i reflektor ogledala. Laser i prva prizma nalaze se na vanjskoj strani jedne od ravnoparalelnih ploča i prekriveni su poklopcem za zaštitu od svjetlosti i rendgenskih zraka, a druga prizma i reflektor ogledala, napravljeni su od materijala koji slabo apsorbira X- zrake, postavljaju se u rupe između ravni paralelnih ploča i preklapaju prorezni kanal kolimatora. Zrcalni reflektor, koji je pravougaoni poliedar sa reflektirajućim bočnim stranama, svojom je osnovom povezan sa osom elektromotora, koja ide okomito na prorezni kanal kolimatora; osim toga, napa od neprozirnog i radiolucentnog materijala je instaliran na izlazu kanala sa prorezima.

5 - sita rešetka

Raster je uređaj koji filtrira rendgenske zrake iz dugovalnog dijela rendgenskog spektra i rendgenske zrake usmjerene ne okomito na rendgensku kasetu.

Posljedica njegove upotrebe je povećanje jasnoće rendgenske slike i smanjenje vela na slici, što degradira vrijednost rendgenske slike.

Upotreba rastera može dovesti do podešavanja rendgenskih parametara - kilovolti i miliamper-sekundi naviše za oko 10%.

Raster je 1913. godine izumio dr. Gustav Baki.

Princip rastera

Kada rendgenski aparat šalje zračenje kroz tijelo, rendgenski zraci se apsorbiraju i preusmjeravaju. Samo oko 1 posto rendgenskog zraka prolazi kroz tijelo pravolinijski i uzrokuje promjene u mediju za snimanje (rendgenski film, CR ili DR detektor. Ostatak zraka je suvišan i njihova filtracija poboljšava kvalitetu rendgenski snimak.)

Struktura rastera.

Raster je zasnovan na mreži od olova, nikla i aluminijuma. Metalne trake trebaju biti vrlo tanke. Ovo omogućava raspored velikog broja ćelija za 1 mm. Sa 2-3 ćelije smještene na 1 mm rastera, moguće je vidjeti samu rešetku na dijagramu rendgenske difrakcije u obliku tanke mreže. Sa 6 ćelija ili više, koje se nalaze na 1 mm rastera, mreža nije vidljiva na rasteru. Jedan od rasterskih indikatora je odnos veličine lica ćelije i njene dužine. Što je ovaj omjer veći, to je bolja brzina filtracije i veći su zahtjevi za okomitost rendgenskog/detektorskog sistema. U kompjuterskoj radiografiji, raster sa slike uklanja se programom za digitalizaciju.

6 -- Mjerač ekspozicije X-zracima

Dizajniran za automatsko isključivanje rendgenske cijevi u rendgenskim dijagnostičkim uređajima po postizanju unaprijed određenog zacrnjenja rendgenskog filma radi dobijanja slike visokog kvaliteta, koja sadrži mjernu komoru sa kondenzatorom, električni signal iz kojeg se se napaja kroz DC pojačalo i relejni izlazni uređaj koji osigurava da se rendgenska cijev isključi nakon mjerenja, kondenzator se isprazni kroz mjernu komoru za određenu vrijednost koja odgovara datoj gustini pocrnjenja rendgenskog filma.

7 - Rendgen kaseta set

Kućište otporno na svjetlo dizajnirano za punjenje rendgenskim fotografskim materijalima. Rendgen kaseta je ravna pravougaona kutija sa tankim dnom i masivnim poklopcem, obložena iznutra slojem tkanine ili filca i tankim limom olova, koji služi za apsorpciju sekundarnog zračenja koje se javlja u površini stola. rendgenski sto i smanjuje kvalitetu rendgenske slike. Rendgen kasete su opremljene sa dva armaturna ekrana, između kojih se postavlja rendgenski film prilikom punjenja kasete. Površina kasete okrenuta prema rendgenskoj cijevi je izrađena od homogenog materijala koji slabo apsorbira rendgensko zračenje (aluminij, getinax, itd.). Poklopac kasete je opremljen opružnim uređajem koji osigurava čvrsto ravnomjerno prianjanje površine filma na ravninu armaturnih sita.

8 - Rendgenski film u gruda binning sa ekranima za pojačanje

Najčešći rendgenski filmovi u praksi su premazani emulzijom s obje strane. Glavni elementi strukture filma:

Zaštitna obloga- tanak sloj prozirne supstance koja štiti emulziju od ogrebotina.

Emulzija- mješavina želatina i srebrnih halogenida (uglavnom bromida i jodida). Debljina emulzije je oko 5 mikrona.

Adhezivni sloj- tanak (nekoliko molekula) sloj specijalne supstance lepka i za poliester i za emulziju.

Filmska baza(podloga) najčešće je polietilen tetraftalat (poliester). To je inertna, nezapaljiva, optički prozirna tvar, stabilna u agresivnim sredinama, fleksibilna, ali zadržava oblik. Poliester je sam po sebi bezbojan, ali mu je dodata plava boja kako bi sliku na slici bolje uočilo oko pri gledanju slike na negatoskopu sa temperaturom boje lampe od 6500 K. Osnovna debljina je 180-250 mikrona .

Djelovanje rendgenskih ekrana temelji se na sposobnosti rendgenskih zraka da izazovu luminescenciju (luminescenciju) određenih supstanci koje se nazivaju svjetlosne kompozicije (fosfori). Kalcijum volframat i cink-kadmijum-sulfid, aktivirani srebrom, koriste se kao lake kompozicije; rendgenski ekrani su film jednolično obložen prahom svetlosnog sastava, zalepljen na papirnu ili plastičnu podlogu.

9 -- elektrooptičko pojačalo

Ovo je uređaj dizajniran za umnožavanje svjetline slike na rendgenskom ekranu pretvaranjem svjetlosne slike u elektronsku, a zatim pretvaranjem u svjetlosnu. Takvo poboljšanje slike u pojačivaču slike postiže se korištenjem električnog vakuumskog uređaja koji se naziva pojačivač slike. Pojačavač rendgenske slike uglavnom se koristi u prijenosu, rendgenskoj kinematografiji i upotrebi televizije u rendgenskoj dijagnostici.

Glavna prednost elektronsko-optičkog pojačala je oštro smanjenje doze rendgenskog zračenja u dijagnostičkim studijama, posebno u rendgenskoj kinematografiji, kao i sposobnost, zbog naglog povećanja svjetline slike, da sija u blago zamračenoj prostoriji, koristeći rendgensku opremu male snage.

Povećanje svjetline slike postiže se međupretvorbom rendgenske slike u elektronsku i pojačanjem potonje zbog dodatno dovedene električne energije.

Glavni element za pojačavanje takvog uređaja je vakuum uređaj koji se naziva pojačivač slike. Najviše se koriste pojačala sa rendgenskim elektronsko-optičkim pretvaračima (REOP). Primarni detektor rendgenskih zraka je u ovom slučaju luminiscentni ekran od cink sulfida - ili cink-kadmijum sulfida aktiviran srebrnim fosforom unutar vakuumske cijevi. Ekran je u optičkom kontaktu sa prozirnom cezijum-antimon ili multialkalnom fotokatodom. Sklop ekran-katoda zajedno sa konusnom anodom i elektrodom za fokusiranje čini troelektrodni sistem za ubrzavanje i fokusiranje pretvarača. Izlazni katodoluminiscentni ekran nalazi se na dnu anodnog konusa. Visok pozitivni potencijal (25 kV) se primjenjuje na anodu u odnosu na katodu, a mali potencijal (200-300 V) se primjenjuje na elektrodu za fokusiranje.

Snop rendgenskih zraka, koji pada na izlazni ekran, uzrokuje njegov sjaj (luminiscencija rendgenskih zraka). Pod dejstvom svetlosnih kvanta, fotokatoda emituje (emituje) elektrone, a raspodela elektronske gustine u snopu reproducira raspodelu osvetljenja koje generiše ekran na površini fotokatode. Kao rezultat, svjetlosna slika se pretvara u elektronsku. Struja elektrona, koja juri ka anodi, bombarduje izlazni luminiscentni ekran, uzrokujući da svijetli. Tako se vrši obrnuta transformacija elektronske slike u svjetlo. Povećanje svjetline postiže se ubrzavanjem elektrona u elektrostatičkom polju i elektronsko-optičkom redukcijom slike, što dovodi do povećanja gustine fluksa elektrona. Slika na izlaznom ekranu se posmatra kroz optički sistem koji povećava svoju veličinu na normalnu. Također se može fotografirati na filmu velikog formata, na filmu ili prenijeti na televizijsku cijev.

Moderna pojačala sa REO imaju pojačanje od 3000 ili više. To znači da svjetlina njihovog izlaznog ekrana premašuje onu konvencionalnog ekrana za fluoroskopiju za faktor od 3000 ili više. Ovo je glavna prednost pojačala, koja omogućava povećanje stupnja percepcije informacija ugrađenih u sliku, zbog povećanja vidne oštrine i kontrastne osjetljivosti oka; smanjiti vrijeme istraživanja; smanjiti vjerovatnoću grešaka zamora očiju; eliminirati potrebu za zamračenjem i dodatnom adaptacijom; smanjiti izloženost pacijenta fluoroskopiji; snimaju rendgenske snimke, kao i koriste televizijske instalacije koje koriste vidikone kao predajne cijevi.

Nedostatak pojačala sa REOP-om je relativno mala veličina radnog polja (tehnički je teško napraviti REOP sa prečnikom izlaznog ekrana većim od 220-230 mm). Za povećanje radnog polja koriste se pojačivači rendgenske slike drugačijeg dizajna sa svjetlosnim elektro-optičkim pretvaračem. U ovom pojačalu, fluoroskopski ekran se nalazi izvan cevi za pojačavanje slike, a slika dobijena na ekranu se projektuje na fotokatodu pretvarača pomoću optike ogledala sa velikim otvorom. Nedostaci ovakvog sistema su njegova glomaznost i značajan gubitak svjetlosti pri prijenosu slike sa ekrana na fotokatodu.

Elektronsko-optički pojačivači rendgenskih snimaka koriste se u proučavanju digestivnog trakta i kardiovaskularnog sistema, za fluoroskopsku kontrolu prilikom uvođenja sondi, katetera i radioaktivnih lekova, za brzi pregled traumatskih povreda iu svim slučajevima kada se koristi uobičajene metode transiluminacije povezana je s opasnošću od prekomjernog izlaganja pacijenata i osoblja.

Televizori sa pojačalom omogućavaju istovremeno posmatranje grupe lekara i rendgensku kontrolu tokom operacija direktno na operacionom stolu.

Rendgensko snimanje uz pomoć pojačala kombinuje jednu od bitnih prednosti radiografije - dokumentaciju sa mogućnošću funkcionalnih studija različitih organa. Dvokanalni izlazni optički sistem vam omogućava da vizuelno kontrolišete proces snimanja.

Kada se koriste najnoviji pojačivači rendgenske slike, integralna doza tokom fluoroskopije se u nekim slučajevima smanjuje za faktor 10-15.

Želja da se minimizira izloženost pacijenata i osoblja i da se prošire mogućnosti rendgenske dijagnostike dovodi do ograničavanja obima primjene konvencionalnog rendgenskog pregleda, zamjenjujući ga pregledom s elektronsko-optičkim pojačalom rendgenskog uređaja. -zraka slika.

10 - luminiscentna ploča uključeno za digitalnu radiografiju

Digitalni sistem koji koristi fosforne ploče zauzima drugo mjesto po učestalosti korištenja. Metoda se bazira na fiksiranju slike anatomskih struktura pomoću skladišnog fosfora. Ekran prekriven takvim fosforom pohranjuje informacije u obliku latentne slike, koja se pohranjuje dugo (do nekoliko sati).

Latentnu sliku sa ekrana čita infracrveni laser, koji je sekvencijalno skenira, pri čemu stimuliše fosfor i oslobađa energiju pohranjenu u njemu u obliku bljeskova vidljive svetlosti (fenomen fotostimulisane luminiscencije). Sjaj je proporcionalan broju rendgenskih fotona koje apsorbuje fosfor. Bljeskovi svjetlosti se pretvaraju u niz električnih signala, koji se zatim pretvaraju u digitalne signale.

Latentna slika koja ostaje na ekranu se briše metodom intenzivnog osvetljenja vidljivom svetlošću, a zatim se ekran može ponovo koristiti.

Prednost fosfora je što se mogu koristiti u kombinaciji sa tradicionalnom analognom rendgenskom opremom, što značajno poboljšava kvalitet vizualizacije.

11 - displej;

12 - magnetno skladištenje slika.

Stativ. Stalak za rendgensku jedinicu je pokretni okvir na koji su pričvršćeni rendgenska cijev, fluorescentni ekran, regulator vrijednosti otvora blende, elektro-optički pretvarač, uređaj za gledanje slika itd.

Daljinski upravljač . Stol (panel) kontrole služi za puštanje uređaja u rad, te se stoga na ploču montiraju različiti prekidači i prekidači mjernih instrumenata. Postoje i mnogi električni uređaji potrebni za regulaciju načina rada rendgenske cijevi. Rendgen aparat

Analogno podešavanje rendgenske cijevi

Analogna i digitalna radiografija

Sve vrste medicinskog snimanja uključuju tri faze snimanja:

1. Formiranje prostorne slike sa najboljim karakteristikama.

2. Fiksiranje i reprodukcija prostorne slike. U tom slučaju, karakteristike uređaja za reprodukciju moraju biti optimalno prilagođene kliničkim zahtjevima.

3. Snimanje i arhiviranje slika. Slika mora biti snimljena u obliku pogodnom za posmatranje, pohranjivanje i prijenos na daljinu.

Evolucija radiologije u protekle dvije decenije bila je ogromna, uglavnom zbog uvođenja kompjuterske tomografije (CT) i ultrazvuka (US) sedamdesetih i magnetne rezonancije (MRI) osamdesetih. Ove nove tehnike stvaraju slike u presjecima, tj. 2D prikazi preseka tkiva. Međutim, većina pregleda koji se provode na radiološkim odjelima i dalje se zasnivaju na tradicionalnim projekcijskim slikama. Tehnologije koje se koriste u projekcijskom rendgenskom snimanju mogu se podijeliti u tri glavne grupe:

1.direktna analogna tehnologija

rendgenski snimak

Fluoroskopija

2.indirektna analogna tehnologija

Fluorografija

URI sistem (pojačavač slike, rendgenska televizija)

3.digitalne tehnologije

Subtrakciona angiografija

Radiografija nišana sa ekrana pojačivača slike

Luminescentna radiografija

· "Direktna" radiografija selena

· Rendgen za skeniranje "niske doze".

Standardni rendgenski sistemi generišu i prikazuju informacije na analogan način.

Direktna analogna tehnologija

Ovom tehnologijom se kreira konačna rendgenska slika direktno u okruženju detektora, tj. bez ikakvih komplikovanih međukoraka. Medij može biti radiografski film ili fluorescentni ekran. I film i ekran jesu analogni Rendgen detektori, tj. njihov odgovor na konstantnu i kontinuirano rastuću dozu zračenja je također konstantan i kontinuiran, za razliku od korak po korak, diskretnog odgovora. Rendgenski film reagira potamnjivanjem, fluorescentni ekran emitiranjem vidljive svjetlosti (fluorescencija).

Postoje dvije glavne oblasti direktne analogne tehnologije: a) direktna radiografija i b) direktna fluoroskopija.

Direktna radiografija

Fotografska emulzija filma sadrži najmanje kristale srebrnog bromida, svako zrno ima prečnik od oko 1 mikron. Radiografija pune veličine daje statične slike sa najvećom prostornom rezolucijom dostupnom u svim tehnikama (prosječna linearna rezolucija je približno 1 μm = 0,001 mm).

Kombinacija ojačavajući ekran-film odgovara karakteristična kriva pokazujući zavisnost zamračenja (gustina), fotografska emulzija od ekspozicije.

U radiografiji, strukture koje se proučavaju treba da budu u srednjem, linearnom delu krivine. Ovdje učinak pojačanja kontrasta filma dostiže svoj maksimum. Nagib linearnog dijela krive se naziva gamut, a kombinacije ekran-film s visokim gama vrijednostima daju slike visokog kontrasta. Parametri kao što su osetljivost, prostorna rezolucija i šum u velikoj meri su određeni ekranima pojačanja.

Direktna fluoroskopija

Tradicionalna fluoroskopija (ili transiluminacija) je korišten za proučavanje dinamičkih procesa do sredine šezdesetih. Od tada je tradicionalna fluoroskopija zamijenjena indirektnom fluoroskopijom, koja koristi pojačivače slike i televizijsku tehnologiju.

Indirektna analogna tehnologija

U modernom fluoroskopija primarna projekcija slike se stvara na fluorescentnom ekranu, generalno, na isti način kao što se radi direktnim tehnologijama. Međutim, slika na ekranu se ne posmatra direktno. Ekran je dio Pojačavač rendgenske slike (URI), što povećava svjetlinu (luminiscenciju) primarne slike za oko 5000 puta. URI uključuje rendgenski elektronsko-optički pretvarač (REOP) i televizijski sistem zatvorenog kruga. REOP se sastoji od vakum tikvice sa luminiscentnim ekranom na svakom od njegovih krajeva, fotokatode i elektro-optičkog sistema.

Smanjena i poboljšana slika iz pretvarača kroz sistem ogledala i sočiva može se snimiti kamerom malog formata (format filma 70, 100 ili 105 mm) ili filmskom kamerom (format filma 16 ili 35 mm. Snimanje malim formatom kamera se takođe zove selektivno gađanje, ili fluorografija a uzorak filma je fluorogram... Kod fluorografije, doza koju prima pacijent je približno 1/10 doze s radiografijom pune veličine, ali je kvalitet slike (posebno prostorna rezolucija) znatno niži. Cinofluorografija stvara slike poput filma brzinom od, na primjer, 50 sličica u sekundi. Cinofluorografija sa 35 mm filmom se još uvijek koristi u angio- i kardiološkim istraživanjima (iako digitalne tehnologije postupno zamjenjuju analogne).

Koristeći specificirani optički sistem, slika se može snimiti televizijskom kamerom i prikazati na monitoru. Slika će biti boljeg kvaliteta ako je izlazni ekran pojačala i kamere direktno povezan sa optičkim vlaknima. Specifičan izbor televizijske kamere (vidikon, plumbikon, kremnikon) zavisi od njene namene.

Električni video signal koji nastaje u TV kameri ulazi na ekran uređaja za video kontrolu, monitor. Fluorescencija ili fluoroskopija pomoću REOP-a omogućava vam da posmatrate sliku na ekranu monitora u realnom vremenu, uključujući motoričke funkcije tela, uz manje izlaganje zračenju pacijenta. Slika snimljena TV kamerom može se pohraniti na magnetnu traku videorekordera.

Digitalna tehnologija

Klasifikacija digitalnih sistema za rendgensku dijagnostiku

Sve metode za dobijanje i registraciju digitalnih rendgenskih snimaka i tehnološka dostignuća koja implementiraju ove metode mogu se uslovno podeliti u dve grupe:

1.sistemi u kojima se primanje i transformacija informacija sadržanih u struji rendgenskog zračenja koja je prošla kroz proučavano područje pacijentovog tijela vrši pomoću memorijskih uređaja koji djeluju kao neka vrsta pufera, uz formiranje niz digitalnih podataka tokom naknadnog čitanja informacija sa memorijskog uređaja u posebnoj opremi namenjenoj za ove namene - sistemu sa formiranjem digitalnih slika u režimu nerealnog vremena.

2. Sistemi sa direktnim prijemom i transformacijom informacija sadržanih u fluksu rendgenskih fotona koji prolaze kroz telo pacijenta u niz digitalnih podataka - sisteme sa formiranjem digitalnih slika u realnim i kvazi-realnim vremenskim razmerama.

Prva grupa uključuje rendgenske dijagnostičke sisteme sa stazom formiranja slike koja sadrži luminiscentne ekrane (ploče) za skladištenje, sa kojih se informacije čitaju posebnim laserskim uređajem. Vrijeme skladištenja informacija na ovim ekranima može biti i do nekoliko sati. Kao bafer sa praktički neograničenim vremenom skladištenja informacija možemo smatrati obični eksponirani i obrađeni film, čija se slika pretvara u digitalni oblik pomoću uređaja za digitalizaciju rendgenskih filmova.

U drugu grupu spadaju:

1. Pojačala rendgenske slike sa analogno-digitalnim pretvaračem signala na izlazu televizijskog sistema sa CCD matricom uključenom u URI

2. Uređaji sa putanjom konverzije na bazi kombinacije: scintilacioni ekran - optika visokog otvora - CCD-matrica.

3. Sistem za skeniranje sa linijom detektora gasa ili čvrstog stanja

4. Uređaji sa rendgenskim prijemnikom-konvertorom na bazi selenskog bubnja, kao i uređaji koji kao prijemnik-konvertor koriste ravne ploče različitih veličina na bazi amorfnog silicijuma ili amorfnog selena.

Prijemnici-konvertori koji se koriste u sistemima koji predstavljaju drugu grupu, zauzvrat, mogu se pripisati jednom od dva tipa:

Prijemnici-konvertori, kod kojih se u prvoj fazi energija rendgenskih fotona ne pretvara u energiju fotona u optičkom opsegu talasnih dužina (ovaj tip uključuje detektore na bazi selenskih bubnjeva, ravne ploče na bazi amorfnog selena, kao npr. kao i detektori na bazi gasnih jonizacionih komora za sisteme za skeniranje).

Prijemnici - pretvarači sa srednjom konverzijom energije rendgenskih fotona u energiju fotona optičkog opsega talasnih dužina - tek u sledećoj fazi elektroni postaju nosioci informacija 9 Ovaj tip uključuje detektore zasnovane na URI sa analogno-digitalnom konverzijom signala na izlazu televizijskog sistema koji je dio URI-a, ili kamere sa CCD matricom, prijemnici sa putanjom konverzije zasnovane na kombinaciji scintilacijski ekran-optika visokog otvora-CCD matrica, linija poluvodičkih detektora za skeniranje sistemi, kao i ravni paneli na bazi amorfnog silicijuma).

Sistemi bazirani na stimulisanim fosforima.

Princip rada ovih sistema zasniva se na fizičkom efektu fotostimulisane luminiscencije. Poseban ekran prekriven tankim slojem fosfora može se postaviti u kasetu za rendgenski film odgovarajuće veličine. Nakon ekspozicije kasete sa ekranom u struji rendgenskih fotona koji su prošli kroz istraživano područje ljudskog tijela, na ekranu se pojavljuje latentna slika koja se može pohraniti do nekoliko sati. Tokom ovog perioda, sliku može čitati sistem za skeniranje, predstavljen infracrvenim laserom, čiji snop stimuliše fosfor tokom skeniranja, usled čega se energija pohranjena od strane elektrona oslobađa u obliku bljeskova svetlosti. različitog intenziteta. Paralelno, uz pomoć fotomultiplikatora, bljeskovi svjetlosti se snimaju i pretvaraju u električne signale. Signali na izlazu fotomultiplikatorske cijevi se pojačavaju pojačalom, nakon čega se vrši njihova analogno-digitalna konverzija uz kvantizaciju od 8-14 bita. Generirani niz podataka sadrži informacije o gustoći različitih područja objekta koji se proučava. Nakon čitanja, ekrani za skladištenje se postavljaju u svetlosno polje visokog intenziteta kako bi se izbrisali ostaci latentne slike. Postupak se može ponoviti više puta. Trenutno se razvijaju i proizvode sistemi dva tipa: to su kasete sa ekranom za skladištenje i uređaji bez kaseta, koji su čvor rendgenskog dijagnostičkog kompleksa i koriste se u njemu kao prijemnik-konverter za X. -zračenje. Trenutno je razvijen sistem bez kaseta sa dva sita za skladištenje odvojena bakrenim filterom. Na izlazu na prvom ekranu formira se slika koja odgovara gotovo cijelom rasponu rendgenskog spektra fotona, a na drugom samo visokoenergetskom dijelu spektra.

Rennes sistemi zasnovani na uređajimaTgenski filmovi.

Ovi sistemi se razlikuju po tehnologiji formiranja primarnog svjetlosnog toka, kao i po tipu detektora svjetlosnog toka koji je prošao kroz eksponirani i obrađeni rendgenski film. Trenutno se koriste dvije vrste detektora: detektori bazirani na CCD-ovima visoke prostorne rezolucije i detektori bazirani na visoko efikasnim fotomultiplikatorima.

U prvom tipu prijemnik koristi CCD-ove koji sadrže do 11000 elemenata u nizu. Kao izvore svjetlosti koriste fluorescentne rampe s hladnom katodom i širokopojasne UV izvore, crvene LED diode i halogene sijalice.

Fotomultiplikatorske cijevi se koriste kao detektor u sistemima sa laserskim izvorom primarnog svjetlosnog fluksa.

Selenski sistem bubnjeva.

Na površinu metalnog (obično aluminijumskog) šupljeg cilindra nanosi se sloj amorfnog selena. Selen je fotokonduktor; kao rezultat zračenja, energija se pretvara i formira se električni signal. Uz rubove bubnja nalaze se: uređaj za formiranje koronskog naboja i uređaj za čitanje informacija koji sadrži niz od 36 osjetljivih elemenata. Za stvaranje električnog polja (punjenje bubnja), uređaj za formiranje koronskog naboja se uključuje i bubanj počinje polako da se okreće; nakon punjenja, bubanj se zaustavlja i vrši se ekspozicija. Odmah nakon završetka ekspozicije, bubanj počinje brzo da se okreće i informacije se čitaju.

Sistemi ravnih ploča na bazi amorfnog selena.

U ovom slučaju se koriste amorfni ravni paneli na bazi selena. U početnoj fazi, zbog ozračivanja sloja amorfnog selena, koji se nalazi u stalnom električnom polju visokog intenziteta, fluksom rendgenskih fotona, na površini sloja se formira potencijalni reljef. Zatim se očitava informacija o raspodjeli naelektrisanja u ravnoj rešetki elektroda. Kao rezultat, nastaju električni signali koji se dalje pojačavaju i analogno-digitalna konverzija.

Radiografski sistemi zasnovani na URI.

Dvije vrste URI-ja: URI baziran na REOP-u i pojačala zasnovana na pojačivaču slike.

URI bazirani na cijevima za pojačavanje slike manje su rasprostranjeni zbog niže efikasnosti konverzije energije fotona rendgenskog zračenja i, kao posljedica toga, potrebe za povećanjem doznog opterećenja pacijenta.

URI baziran na REOP-u sa premotavanjem slike. Povećanje svjetline u takvim sistemima nastaje zbog povećanja intenziteta svjetlosnog toka u prisustvu ubrzanog napona. Ulazni prozor je napravljen od tankih limova aluminijuma ili titanijuma, a ulazni paravan je fosfor na bazi cezijum jodida aktiviranog natrijumom. Fosfor se nanosi na aluminijsku podlogu. Povećanjem energije rendgenskih fotona na ulaznom ekranu nastaju fotoni vidljivog opsega talasnih dužina. Između fosfora i fotokatode nalazi se tanak sloj indijevog oksida tako da ne reaguju jedno s drugim. Sloj fotokatode je napravljen od antimona i cezijuma. Zbog fotoelektričnog efekta, svjetlosna katoda koja udari u fotokatodu uzrokuje emisiju elektrona. Elektroni se slobodno kreću u vakuumu, i fokusirani su na izlazni ekran, na izlazu se formira električni signal koji se podvrgava analogno-digitalnoj konverziji i prenosi na CCD matricu.

Sistemi zasnovani na kombinaciji: scintilacioni ekran-optika velikog otvora-CCD-matrica.

U prvoj fazi, tok fotona pogađa scintilacioni ekran, gdje se pretvara u tok fotona vidljive svjetlosti. Zatim se pomoću optike velikog otvora slika fokusira i prenosi na CCD matricu. Električni signali iz CCD-a se pojačavaju i A/D pretvaraju.

Sistemi ravnih ploča od amorfnog silikona.

Gornji radni sloj panela predstavlja scintilator na bazi jodiranog cezijuma, u kojem se fluks rendgenskih fotona pretvara u tok fotona vidljive svjetlosti. Zatim tok ulazi u matricu fotoosjetljivih elemenata (fotodioda) na bazi amorfnog silicijuma, na čijim se izlazima formiraju električni naboji, zatim se ovi signali čitaju, pojačavaju i konvergiraju pomoću analogno-digitalnih pretvarača.

Prednosti digitalne radiografije

Prednosti digitalne radiografije uključuju:

Visok kvalitet rendgenske slike, mogućnost digitalne obrade i otkrivanja važnih detalja,

Sposobnost smanjenja doze zračenja,

Jednostavnost i brzina dobijanja slike, koja postaje dostupna za analizu odmah po završetku ekspozicije,

Pohranjivanje informacija u digitalnom obliku omogućava kreiranje lako dostupnih i mobilnih rendgenskih arhiva, prijenos informacija na bilo koju udaljenost preko računalne mreže,

· Niža cijena digitalne radiografije, kao i njena ekološka sigurnost u odnosu na tradicionalnu: eliminira potrebu za skupim filmom i reagensima, opremom za tamnu komoru i "toksičnim" razvojnim procesom,

Brže dobijanje rezultata omogućava povećanje propusnosti rendgenskih soba,

· Visok kvalitet snimaka sa mogućnošću njihovog bekapa eliminiše potrebu za ponovljenim procedurama uz dodatno zračenje pacijenta.

Uz sve gore navedene prednosti, digitalna radiografija ima jedan značajan nedostatak - visoku cijenu opreme u odnosu na analognu rendgensku opremu.

Klasifikacija rendgenskih dijagnostičkih uređaja

* po dogovoru: opšti i posebni;

* po oblasti primene: za angiografiju, za neuroradiologiju, urološke preglede, mamografiju, stomatologiju, uključujući panoramsko - ortopantomografe i drugo;

* po načinu i tehnologiji obrade podataka: analogni i digitalni.

Dijagnostički i terapijski

rendgenski dijagnostički kompleksi:

* uređaji za tri radna mjesta;

* uređaji za dva radna mjesta;

* daljinski upravljani rendgenski dijagnostički uređaji;

* mobilne rentgen dijagnostičke sobe.

Rendgenske instalacije su:

· Mobilni;

· Stacionarno;

· Prijenosni.

Bibliografija

1. Medicinska radiologija. Lindenbraten L.D., Korolyuk I.P.

2. Radijaciona dijagnostika. Trufanov G.E.

3. Medicinska radiologija: tehnički aspekti. Klinički materijali. Sigurnost od zračenja .. Stavitsky R.V.

Slični dokumenti

    Upoznavanje sa istorijom otkrića rendgenskih zraka. Razvoj ove dijagnostike u Njemačkoj, Austriji, Rusiji. Uređaj i princip rada rendgenske cijevi, svojstva zraka. Aparat rendgenskog aparata, odgovarajuće odeljenje (kancelarija).

    prezentacija dodata 02.10.2015

    Otkriće rendgenskih zraka Wilhelma Roentgena, istorijat i značaj ovog procesa u istoriji. Uređaj rendgenske cijevi i odnos njenih glavnih elemenata, principi rada. Osobine rendgenskog zračenja, njegovo biološko djelovanje, uloga u medicini.

    prezentacija dodata 21.11.2013

    Osnove tomografije i radiografije, istorija otkrića metode za proučavanje organa i tkiva. Uređaj rendgenskog aparata, kompjuterska i digitalna tomografija, prednosti i nedostaci metoda. Područja primjene digitalnih rendgenskih sistema.

    seminarski rad, dodan 16.06.2011

    Razvoj slušnih pomagala. Džepni, zaušni, zaušni, ušni i implantabilni slušni aparati. Monauralna i binauralna protetika. Glavne kontraindikacije i indikacije za slušne aparate. Digitalne i kompjuterske tehnologije.

    sažetak dodan 28.11.2016

    Vrste slušnih pomagala. Tipični kvarovi s kojima se korisnik uređaja može suočiti. Prilagođeni olivi za uši. Karakteristike slušnog aparata i govorne audiometrije. Uređaj i šematski dijagram slušnog aparata.

    seminarski rad dodan 04.03.2014

    Glavni defekti gastrointestinalnog trakta, koji uzrokuju poremećenu prohodnost probavne cijevi. Intrauterina normalna rotacija "srednjeg" crijeva. Normalna rotacija crijeva. Nemogućnost vraćanja crijevne cijevi u trbušnu šupljinu.

    prezentacija dodata 17.02.2013

    X-zrake i istorija otkrića rendgenskih zraka. Sredstva individualne i kolektivne zaštite u rendgenskoj dijagnostici. Dozna opterećenja stanovništva i osoblja tokom medicinskih rendgenskih pregleda i glavni načini njihove optimizacije.

    sažetak, dodan 21.03.2008

    test, dodano 30.10.2009

    Intestinalni šav, metoda spajanja crijevnog zida. Operacije na šupljim organima probavne cijevi. Biološka potpora tehnika crijevnih šavova. Opcije ručnih šavova. Visoka pouzdanost mehaničkog šava korištenjem raznih spajalica.

    sažetak, dodan 19.03.2009

    Informacione tehnologije u stomatologiji. Intraoralne digitalne foto i video kamere, radioviziografi. Programi i uređaji koji analiziraju indikatore boja zubnih tkiva, digitalna rendgenska dijagnostika. Kompjutersko modeliranje dizajna proteza.

Za dobijanje rendgenskih zraka. Najjednostavnija rendgenska cijev sastoji se od staklenog balona sa zavarenim metalnim elektrodama - katoda i anoda... U cilindru se stvara duboki vakuum. Na elektrode se primjenjuje napon od 1 do 500 kV (u zavisnosti od potrebnih karakteristika rendgenskog zračenja). Elektroni koji se emituju sa katode ubrzavaju se jakim električnim poljem u prostoru između elektroda i bombarduju se. Kada elektroni udare u anodu, njihova kinetička energija se djelimično pretvara u energiju rendgenskih zraka, a većinom u toplinsku energiju.

Rendgenske cijevi su dijagnostičke, terapeutske, za detekciju grešaka, rendgenske analize. Prema načinu dobivanja slobodnih elektrona razlikuju se jonske i elektronske rendgenske cijevi. Istorijski gledano, rendgenske cijevi s hladnom katodom su se prve pojavile. Kasnije su ih zamijenile naprednije visokovakuumske rendgenske cijevi sa vrućom katodom.

Jedno od najvažnijih svojstava rendgenskih zraka je njihova sposobnost da izazovu zacrnjenje fotoosjetljivog sloja fotografskog filma ili fotografskog papira. Rendgenski zraci su veoma prodorni. Međutim, prolazeći kroz supstancu, njihova energija opada što je više gušći materijal koji im se susreće na putu. Mnoge praktične upotrebe rendgenskih zraka temelje se na ovim svojstvima, na primjer. Rentgenska dijagnostika - prepoznavanje bolesti u medicini, neprozirnih materijala itd.

Enciklopedija "Tehnika". - M.: Rosman. 2006 .


Pogledajte šta je "rendgenska cijev" u drugim rječnicima:

    Električni vakuum uređaj koji služi kao izvor rendgenskog zračenja, roj nastaje kada se elektroni koje emituje katoda dižu iz anodnog (antikatodnog) vom. U R. t. Energija elektrona, ubrzana električna. polje, djelomično se pretvara u energiju rendgenskih zraka. Fizička enciklopedija

    rendgenska cijev- cijev Rendgen uređaj za dobivanje rendgenskog zračenja bombardiranjem mete strujom elektrona ubrzanim razlikom potencijala između anode i katode [GOST 20337 74] Rentgenska cijev Vakumska cijev koja obično sadrži filament .. ... Vodič za tehničkog prevodioca

    Veliki enciklopedijski rječnik

    RTG CIJEV, vakuumska cijev koja služi kao izvor RTG ZRAKA koja se koristi u medicinske i druge svrhe. Sastoji se od elektronske cijevi koja emituje snop ELEKTRONA koji udara u ANOD, čiji je radni dio napravljen od teškog ... ... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

    X-RAY TUBE- elektrovakumski uređaj za dobijanje rendgenskog zraka (vidi); je staklena posuda u koju su zalemljene elektrode (katoda i anoda) na koje se dovodi visoki napon. Elektroni koji se emituju sa katode ubrzavaju se jakim ... ... Velika politehnička enciklopedija

    Elektrovakuum uređaj za dobijanje rendgenskih zraka. Najjednostavnija rendgenska cijev sastoji se od staklenog balona sa zalemljenim katodnim i anodnim (antikatodnim) elektrodama. Elektroni koji se emituju iz katode ubrzavaju se jakim električnim ... ... enciklopedijski rječnik

    Rendgenska cijev je elektrovakuumski uređaj dizajniran za stvaranje rendgenskih zraka. Princip rada i uređaj Emitirajući element je vakuum posuda sa tri elektrode: katodom, katodnim sjajem i anodom... Wikipedia

    rendgenska cijev- električni vakuum uređaj, izvor rendgenskog zračenja, na primjer, u komorama za rendgensku strukturnu analizu (vidi i analizu rendgenskih struktura); Vidi također: Centralna cijev cijevi oštar fokus Rendgenska cijev zaustavljač ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

X-zrake, nevidljivo zračenje sposobno da prodre, iako u različitom stepenu, u sve supstance. To je elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom reda 10-8 cm.

Poput vidljive svjetlosti, rendgenski zraci uzrokuju zacrnjenje fotografskog filma. Ova nekretnina je važna za medicinu, industriju i naučna istraživanja. Prolazeći kroz predmet koji se proučava, a zatim padajući na fotografski film, rendgensko zračenje oslikava njegovu unutrašnju strukturu na njemu. Budući da je prodorna moć rendgenskog zračenja različita za različite materijale, dijelovi objekta koji su za njega manje transparentni daju svjetlije površine na fotografiji od onih kroz koje zračenje dobro prodire. Dakle, koštano tkivo je manje transparentno za rendgenske zrake od tkiva koje čini kožu i unutrašnje organe. Stoga će na rendgenskom snimku kosti biti označene kao svjetlije površine, a mjesto prijeloma, koje je providnije za zračenje, može se prilično lako otkriti. X-zrake se također koriste u stomatologiji za otkrivanje karijesa i apscesa u korijenu zuba, te u industriji za otkrivanje pukotina na lajsnama, plastici i gumama.

X-zrake se koriste u hemiji za analizu jedinjenja i u fizici za proučavanje strukture kristala. Snop rendgenskih zraka koji prolazi kroz hemijsko jedinjenje izaziva karakteristično sekundarno zračenje, čija spektroskopska analiza omogućava hemičaru da odredi sastav jedinjenja. Prilikom pada na kristalnu tvar, snop rendgenskih zraka se raspršuje od strane atoma kristala, dajući jasan, ispravan uzorak mrlja i pruga na fotografskoj ploči, što omogućava utvrđivanje unutrašnje strukture kristala.

Upotreba rendgenskih zraka u liječenju raka zasniva se na činjenici da ubija ćelije raka. Međutim, može imati neželjene efekte i na normalne ćelije. Stoga se pri korištenju rendgenskih zraka na ovaj način mora biti izuzetno oprezan.

Primanje rendgenskih zraka

Rendgensko zračenje nastaje kada elektroni koji se kreću velikom brzinom stupaju u interakciju sa materijom. Kada se elektroni sudare s atomima bilo koje tvari, oni brzo gube svoju kinetičku energiju. U ovom slučaju, većina se pretvara u toplinu, a mali dio, obično manje od 1%, pretvara se u energiju rendgenskih zraka. Ova energija se oslobađa u obliku kvanta – čestica zvanih fotoni koji imaju energiju, ali čija je masa mirovanja nula. Rentgenski fotoni se razlikuju po svojoj energiji, koja je obrnuto proporcionalna njihovoj talasnoj dužini. Konvencionalna metoda proizvodnje rendgenskih zraka proizvodi širok raspon valnih duljina koji se naziva rendgenski spektar.

Rendgenske cijevi. Da biste dobili rendgensko zračenje zbog interakcije elektrona sa materijom, morate imati izvor elektrona, sredstva za njihovo ubrzanje do velikih brzina i metu koja može izdržati bombardiranje elektrona i proizvoditi rendgenske zrake potrebnog intenziteta. Uređaj koji sadrži sve to naziva se rendgenska cijev. Rani istraživači su koristili "duboko evakuirane" cijevi tipa modernih cijevi za pražnjenje plina. Vakum u njima nije bio veliki.

Cijevi za pražnjenje plina sadrže malu količinu plina, a kada se na elektrode cijevi primijeni velika razlika potencijala, atomi plina se pretvaraju u pozitivne i negativne ione. Pozitivni se kreću do negativne elektrode (katode) i, padajući na nju, izbijaju elektrone iz nje, a oni se, zauzvrat, kreću do pozitivne elektrode (anode) i, bombardirajući je, stvaraju tok rendgenskih fotona.

U modernoj rendgenskoj cijevi koju je razvio Coolidge (slika 11), izvor elektrona je volframova katoda zagrijana na visoku temperaturu.

Rice. jedanaest.

Visoka razlika potencijala između anode (ili anti-katode) i katode ubrzava elektrone do velikih brzina. Budući da elektroni moraju doći do anode bez sudara s atomima, potreban je vrlo visok vakuum, za koji cijev mora biti dobro evakuirana. Ovo također smanjuje vjerovatnoću jonizacije preostalih atoma plina i rezultirajuće bočne struje.

Kada je bombardirana elektronima, volframova antikatoda emituje karakteristične rendgenske zrake. Poprečni presjek rendgenskog snopa je manji od stvarnog ozračenog područja. 1 - elektronski snop; 2 - katoda sa elektrodom za fokusiranje; 3 - staklena školjka (cijev); 4 - volframova meta (antikatoda); 5 - nit katode; 6 - stvarno ozračeno područje; 7 - efektivna žarišna tačka; 8 - bakarna anoda; 9 - prozor; 10 - rasejano rendgensko zračenje.

Elektroni se fokusiraju na anodu pomoću posebno oblikovane elektrode koja okružuje katodu. Ova elektroda se zove fokusiranje i zajedno sa katodom čini "elektronski reflektor" cijevi. Anoda bombardirana elektronima mora biti napravljena od vatrostalnog materijala, jer se većina kinetičke energije bombardirajućih elektrona pretvara u toplinu. Osim toga, poželjno je da anoda bude izrađena od materijala sa visokim atomskim brojem, jer prinos rendgenskih zraka raste sa povećanjem atomskog broja. Kao anodni materijal najčešće se bira volfram čiji je atomski broj 74. Dizajn rendgenskih cijevi može biti različit u zavisnosti od uslova upotrebe i zahtjeva.

Zavod za onkologiju, radijacijsku terapiju i radiološku dijagnostiku

Glava Katedra: prof., d.m.s. Redkin Aleksandar Nikolajevič

Predavač: dr.sc. Čerkasova Irina Ivanovna

Sažetak na temu: „Uređaj rendgenske cijevi i rendgenski dijagnostički uređaji. Analogne i digitalne tehnologije. Vrste rendgenskih kompleksa."

Završila: Vasiljeva Irina Aleksandrovna


Uređaj sa rendgenskom cijevi.

Principi dobijanja rendgenskih zraka.

Klasifikacija rendgenskih cijevi

  1. Po dogovoru

1. Dijagnostika

2. Terapijski

3. Za strukturnu analizu

4. Za transiluminaciju

  1. Po dizajnu

1. Po fokusu

§ Jedan fokus (jedna spirala na katodi i jedna fokusna tačka na anodi)

§ Dvofokus (na katodi su dvije spirale različite veličine, a na anodi dvije žarišne tačke)

2. Po vrsti anode

§ Nepokretan (nepokretan)

§ Rotirajući

§ Otvorena ili zatvorena anoda

§ Anoda koja se može ukloniti

  1. Po snazi: od 0,2 do 100 kW;
  2. Metodom hlađenja:

Vodeno hlađen

Grijač zraka

Ulje koje ne teče

· Sa kombinovanim tipovima hlađenja (zračenje i ulje, tekuća voda i ulje).

Generator rendgenskih zraka je rendgenska cijev. Moderna elektronska cijev je dizajnirana po jednom principu i ima sljedeći uređaj.

Baza je staklena sijalica u obliku kugle ili cilindra, u čije su krajnje dijelove zalemljene elektrode: anoda i katoda. U cijevi se stvara vakuum koji olakšava izlazak elektrona sa katode i njihovo najbrže kretanje. Katoda je spirala od volframove (vatrostalne) niti, koja je pričvršćena na molibdenske šipke i postavljena u metalnu kapicu koja usmjerava tok elektrona u obliku uskog snopa prema anodi. Anoda je napravljena od bakra (brže odaje toplotu i relativno se lako hladi) i ima velike dimenzije. Kraj okrenut prema katodi seče koso pod uglom od 45-70 °. U središnjem dijelu zakošene anode nalazi se volframova ploča na kojoj se nalazi fokus anode - površina od 10-15 mm2, gdje se uglavnom formiraju rendgenski zraci.



Proces formiranja rendgenskih zraka... Filament rendgenske cijevi - volframova zavojnica katode, kada se na nju dovede struja niskog napona (4-15 V, 3-5A), zagrijava se, formirajući slobodne elektrone oko filamenta. Uključivanje struje visokog napona stvara razliku potencijala na polovima rendgenske cijevi, zbog čega slobodni elektroni jure na anodu velikom brzinom u obliku struje elektrona - katodnih zraka, koji jednom u fokusu anode, naglo se usporavaju, usled čega se deo kinetičke energije elektrona pretvara u energiju elektromagnetskih oscilacija sa veoma kratkom talasnom dužinom. To će biti rendgenski zraci (kočni zraci). Na zahtjev doktora i tehničara može se podesiti i količina rendgenskih zraka (intenzitet) i njihov kvalitet (tvrdoća). Povećanjem stepena zagrijavanja volframove niti katode može se postići povećanje broja elektrona, što određuje intenzitet rendgenskih zraka. Povećanje napona primijenjenog na polove cijevi dovodi do povećanja brzine leta elektrona, što je osnova prodornog kvaliteta zraka. Gore je već napomenuto da je fokus rendgenske cijevi ono područje na anodi gdje padaju elektroni i gdje se stvaraju rendgenske zrake. Veličina fokusa utječe na kvalitetu rendgenske slike: što je manji fokus, to je uzorak oštriji i strukturiraniji, i obrnuto, što je veći, slika objekta koji se proučava postaje mutnija. Praksa je dokazala da što je fokus oštriji, to brže cijev postaje neupotrebljiva - volframova ploča anode se topi. Stoga su u modernim uređajima cijevi dizajnirane s nekoliko fokusa: malim i velikim, ili linearnim u obliku uske trake s korekcijom ugla anode od 71 °, što omogućava postizanje optimalne oštrine slike pri najvećem električnom opterećenju. na anodi. Dobar dizajn rendgenske cijevi je generator sa rotirajućom anodom, koji omogućava fokusiranje na male dimenzije i time produžava vijek trajanja aparata. Od protoka katodnih zraka samo se oko 1% energije pretvara u rendgenske zrake, ostatak energije se pretvara u toplinu, što dovodi do pregrijavanja anode.

Za potrebe hlađenja anode koriste se različite metode: vodeno hlađenje, grijanje-zračno, hlađenje pod pritiskom i kombinovane metode.

Rendgenska cijev se stavlja u specijalnu olovni kofer ili omotač sa rupom za rendgensko zračenje iz anode cijevi.

Na izlazu iz rendgenskog zračenja iz cijevi filteri su ugrađeni od raznih metala (aluminijum, bakar, gvožđe, kombinovani), koji filtriraju meke zrake i čine zračenje rendgenskog aparata ujednačenijim. U mnogim izvedbama rendgenskih aparata, transformatorsko ulje se ulijeva u kućište, koje struji oko rendgenske cijevi sa svih strana.

Sve ovo: metalno kućište, ulje, filteri štite kancelarijsko osoblje i pacijente od uticaja rendgenskih zraka.

Top srodni članci