Рентгеновское излучение

1. Электромагнитные волны

Рентгеновское
излучение

2. Рентгеновское излучение

электромагнитные волны, энергия фотонов
которых лежит на шкале электромагнитных
волн между ультрафиолетовым и
γ-излучением, что соответствует длинам
-12
-8
волн от (10 до 10 ) м с частотами в
диапазоне от 3х1016 до 3 х1020 Гц

3. Излучение рентгеновских лучей

происходит при возбуждении атомов
тяжёлых металлов облучением их
пучком электронов, разогнанных
электрическим полем высокого
напряжения в вакуумных трубках

4. Свойства рентгеновских лучей

• Обладают оптическими свойствами: могут преломляться, отражаться,
интерферировать, поляризоваться и дифрагировать (последнее —слабо
выражено).
• Не отклоняются в электрическом и магнитном полях, а следовательно, не несут
электрического заряда.
• Вызывают ионизацию газа. В результате ионизации образуются положительно и
отрицательно заряженные частицы — ионы.
• Способны вызывать люминесценцию в ряде веществ (сернистый цинк,
платиносинеродистый барий), то есть свечение, видимое глазом. Этот эффект
используется в медицинской диагностике при рентгеноскопии (наблюдение
изображения на флуоресцирующем экране) и рентгенографии (рентгеновской
съёмке). Медицинские фотоплёнки, как правило, применяются в комбинации с
усиливающими экранами, в состав которых входят рентгенолюминофоры,
которые светятся под действием рентгеновского излучения

5. Взаимодействие с веществом

Длина волны рентгеновских лучей сравнима с размерами атомов,
поэтому нет материала, из которого можно было бы изготовить линзу для
рентгеновских лучей. Кроме того, при перпендикулярном падении на
поверхность рентгеновские лучи почти не отражаются. Несмотря на это, в
рентгеновской оптике найдены способы построения оптических
элементов для рентгеновских лучей. В частности выяснилось, что их
хорошо отражает алмаз.
• Важнейшим свойством рентгеновских лучей является поглощение.
• Один из дифракционных методов исследования структуры вещества —
рентгеноструктурный анализ. В основе данного метода лежит
явление дифракции рентгеновских лучей на трёхмерной
кристаллической решётке. Метод позволяет определить атомную
структуру вещества

6. Биологическое действие рентгеновского излучения

Рентгеновское излучение является
ионизирующем
мутагенным.
Число возможных отрицательных эффектов прямо
пропорционально поглощённой дозе излучения.
Большая проникающая способность и энергия рентгеновских
лучей делают их довольно опасными для организма животных.

7. Эффекты, обусловленные действием рентгеновского излучения

• 1) фотолиз воды
• 2) временные изменения в составе крови после
относительно небольшого избыточного облучения;
• 3) необратимые изменения в составе крови
(гемолитическая анемия) после длительного избыточного
облучения;
• 4) рост заболеваемости раком (включая лейкемию);
• 5) ускорение старения и ранняя смерть;
• 6) возникновение катаракты

8.

Действие рентгеновского излучения на организм
заканчивается сразу после завершения обследования.
Исчезает как первичное (рождённое в источнике) так и
вторичное (образованное в результате взаимодействия
излучения другого типа с веществом) излучение;
отсутствует какое-либо остаточное излучение. Лучи не
накапливаются в организме и не приводят к
образованию радиоактивных веществ.

9. Новые направления развития рентгенодиагностики

Дигитальная (цифровая) рентгенoдиагностика (от
английского digit – цифра)
Принцип дигитальной технологии используется при
рентгеноскопии и рентгенографии. Особенное
преимущества метода выявлены при контрастном
исследовании сосудов — дигитальной ангиографии.
Изображение отличается очень высоким качеством.

10. Методики рентгенологического исследования, их применение в различных областях науки и техники

• рентгенография;
• рентгеноскопия;
• линейная томография;
• рентгеновская компьютерная томография;
• электрорентгенография;
• флюорография;
• рентгенография с прямым увеличение изображения;
• специальные методики рентгенологического исследования

11. Рентгенография

Преимущества
Недостатки
• Широкая доступность метода и
лёгкость в проведении
исследований.
• Для большинства исследований
не требуется специальной
подготовки пациента
• Относительно низкая стоимость
исследования
• Снимки могут быть
использованы необходимое
число раз
• Статичность изображения –
сложность оценки функции органа.
• Наличие ионизирующего излучения.
• Информативность ниже КТ, МРТ.
Отражают проекционное наслоение
сложных анатомических структур —
суммарную рентгеновскую тень.
• Без применения контрастирующих
веществ недостаточно информативна
для анализа изменений в мягких
тканях, мало отличающихся по
плотности (например, при изучении
органов брюшной полости)

12. Рентгеноскопия

Преимущества
Недостатки
• Исследование в реальном времени.
Позволяет оценить структуру
органа, его смещаемость,
сократимость или растяжимость,
прохождение контрастного
вещества, наполняемость
• Многопроекционное исследование
— оценка локализации изменений
за счёт вращения объекта
• Позволяет контролировать
проведение инструментальных
процедур – постановку катетеров,
ангиопластику
• Относительно высокая доза
облучения по сравнению с
рентгенографией.
• Низкое пространственное
разрешение (улучшено с
появлением цифровых аппаратов)

13. Контрастирование

Два способа контрастирования органов:
• Прямое (механическом) введении контрастного вещества (вещества с
большим атомным номером, бόльшим, чем у воды, например, соли
бария) в полость органа: пищевод, желудок, кишечник, ЖКТ, полость
матки, бронхи, кровеносные и лимфатические сосуды. В некоторых
случаях контрастное вещество вводят в полость или клеточное
пространство путём пункции в паренхиму органа.
• Второй способ контрастирования основан на способности некоторых
органов поглощать из крови введённое вещество, концентрировать и
выделять его.
Таким образом, рентгеновское исследование способно дать информацию
о поглощательной способности тканей, что позволяет делать вывод об их
состоянии.

14. Линейная томография

Классическая томография – метод, с помощью
которого можно производить снимок слоя, лежащего
на определённой глубине
Исследование основано на перемещении двух из трёх
компонентов исследования (рентгеновская трубка, плёнка,
объект). Наиболее близкую к современной линейной
томографии систему предложил в 1914 году Маер, решив
двигать рентгеновскую трубку параллельно телу больного.

15. Рентгеновская компьютерная томография (КТ)

Метод дигитальной рентгенографии.
Основан на компьютерной обработке множественных
изображений поперечных слоёв, выполненных под
разными углами. Позволяет изучать части тела,
определять ряд функций, в том числе — кровоток в
органе. Рентгеновский пучок сканирует тело по
окружности. Проходя через ткани, излучение ослабляется
соответственно плотности и атомному составу этих тканей

16. Достоинства КТ

• изображение исследуемого слоя свободно от тени всех
образований, находящихся в соседних слоях;
• получение изображения очень тонких слоёв – от 1 до 5 мм;
• возможность зафиксировать разницу в плотности ткани всего в
0,5 %, тогда как обычная рентгенограмма – только 15–20 %

17. Электрорентгенография

Метод рентгенодиагностики, с помощью которого можно
получить изображение исследуемой области на бумаге.
Основа метода состоит в том, что электрический потенциал на
заряженной полупроводниковой селеновой пластине
уменьшается пропорционально дозе рентгеновского облучения.
Скрытое электростатическое изображение визуализирует
напылением проявляющего порошка.
Электрорентгенография предназначена для оперативного
получения рентгеновского изображения при обследовании
опорно-двигательного аппарата, а при необходимости и
внутренних органов.

18. Доза рентгеновского излучения

• Зиверт (русское обозначение: Зв; международное: Sv) — единица измерения
эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в
Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 года. Единица
названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта. В соответствии с
правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени
учёных, наименование единицы "зиверт" пишется со строчной буквы, а её
обозначение "Зв" — с заглавной.
• Зиверт — это количество энергии, поглощённое килограммом биологической
ткани, равное по воздействию поглощённой дозе γ-излучения в 1 Гр. Для
излучений с коэффициентом качества, равным 1 через другие единицы
измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1Дж/кг = 1м2/с2

19.

Бэр (от "биологический эквивалент рентгена"(русское обозначение: бэр,
международное: rem) — устаревшая внесистемная единица измерения
эквивалентной
дозы
ионизирующего
излучения.
До
принятия
Международной системы единиц (СИ) эта единица понималась как
"биологический эквивалент рентгена", в этом случае 1 бэр соответствует
такому облучению живого организма данным видом излучения, при
котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при
экспозиционной дозе рентгеновского или γ-излучения в 1 рентген. В СИ бэр
имеет ту же размерность и значение, что и рад — обе единицы равны 0,
01 Дж/кг для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0
Эквивалентную дозу измеряют в миллибэрах (мбэр, 10-3 бэр) или
микрозивертах (мкЗв, 10-6Зв).
1 мбэр =10 мкЗв, 1 бэр = 0,01Зв = 100 эрг/г

20. Сравнение эффективной дозы радиации, полученной во время диагностических процедур, использующих рентгеновское излучение, с

природным облучением, которому мы подвергаемся в
обычных условиях в течение всей жизни
Процедура
Эффективная
облучения, мЗв
доза
Соответствие
природному
облучению,
промежуток времени
Рентгенография грудной клетки
0,1
10 дней
Флуорография грудной клетки
0,3
30 дней
10
3 года
10
3 года
3
1 год
Компьютерная томография органов
брюшной полости и таза
Компьютерная томография тела
Внутривенная пиелография

21.

Процедура
Рентгенография желудка и тонкого
кишечника
Рентгенография толстого кишечника
Рентгенография позвоночника
Рентгенография костей рук или ног
КТ головы
КТ позвоночника
Миелография
КТ органов грудной клетки
Микционная цистоуретрография
КТ черепа и околоносовых пазух
Денситометрия (определение
плотности костей)
Галактография
Гистеросальпингография
Маммография
Эффективная доза
облучения, мЗв
Соответствие природному
облучению, время
8
3 года
6
1,5
0,001
2
6
4
7
5-10 лет: 1,6
Грудной ребёнок: 0,8
2 года
6 месяцев
Менее 1 дня
8 месяцев
2 года
16 месяцев
2 года
6 месяцев
3 месяца
0,6
0,001
2 месяца
Менее 1 дня
0,7
1
0,7
3 месяца
4 месяца
3 месяца