загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація , перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

Рентгенівське випромінювання і його перетворення в потік світлових променів (рентгенівські трубки, генератори та електронно-оптичні перетворювачі)

У всіх сучасних рентгенівських установках радіаційне випромінювання утворюється за методом, відкритому в кінці XIX ст. Рентгеном. Освіта радіаційного випромінювання відбувається в рентгенівській трубці (мал. 1.2а), що містить позитивно заряджений вольфрамовий електрод (анод), «бомбардований» електронами, що виходять із негативно зарядженого електрода (катода). Електрони, проходячи від катода до анода в електричному полі, розганяються до великих швидкостей і, потрапляючи на анодний пластинку, взаємодіють з атомами вольфраму, виробляючи рентгенівські промені: під час проходження через щільні позитивно заряджені атоми вольфраму електрони різко втрачають швидкість; при цьому енергія гальмування перетворюється в потік рентгенівських фотонів.

Швидкість, з якою електрони атакують вольфрамовий анод, залежить від різниці потенціалів між електродами. У рентгенівських трубках, вживаних в ангіографії, ця різниця потенціалів повинна становити 60-120 тис. В (60 - 120 кВ потенціалів; КВП). Рівень енергії рентгенівських фотонів також визначається різницею потенціалів і вимірюється в кілоелектронвольт (кеВ). Пік різниці потенціалів між електродами рентгенівської трубки відповідає максимальній енергії рентгенівських фотонів в промені. Обсяг електронного потоку між катодом і анодом визначає кількість продукованих рентгенівських фотонів і вимірюється в міліампер (мА). У ангіографічної апаратурі використовується принцип пульсуючого утворення рентгенівських променів з короткою (кілька мілісекунд) експозицією, що відповідає часу відкриття стулок кінокамери, яке визначає експозицію кожного кадру кінофільму.



Рис. 1.2.

Пристрій рентгенівської трубки: а) найпростіша рентгенівська трубка, б) рентгенівська трубка з обертовим анодним диском



Катодний електронний потік фокусується на малу зону анода (фокусна пляма), з якої виходить потік рентгенівських фотонів. При порівняно великих розмірах фокусної плями контури досліджуваного об'єкта визначаються нечітко, що значно погіршує якість ангиограмм. Проте зменшення розміру фокусної плями шляхом простого звуження пучка електронного потоку неможливо. Відомо, що при попаданні електронів на анод виділяється велика кількість тепла і, незважаючи на високу температуру плавлення вольфраму, малий розмір фокусної плями при тій високій інтенсивності роботи трубки, яку вимагає ангіографія, призведе до плавлення анода. Для того щоб цього не сталося, анод зміцнюють на диску, який обертається з такою швидкістю, при якій кожен наступний імпульс потрапляє на іншу точку анода. Швидкість обертання диска при цьому повинна перевищувати 10 000 оборотів в 1 хв. Для того щоб співвідношення між істинним і ефективним фокусною плямою було оптимальним, анодний пластинку встановлюють під кутом до потоку електронів (рис. 2б). У ангіографічних трубках визначають два діаметра ефективної площі фокусної плями - малий і великий (відповідно 0,6 і 0,9 мм). Потужність рентгенівської трубки повинна відповідати розмірам фокусної плями: 40 кВт - для малого фокусної плями і 80 кВт - для великого.

Ще однією важливою характеристикою рентгенівської трубки є її здатність зберігати і розсіювати тепло. Цей показник вимірюється в теплових одиницях (КВП / мА / с). У сучасних ангіографічних установках застосовують керамічні або графітові рентгенівські трубки, які здатні витримувати великі теплові навантаження, що підвищує термін експлуатації таких трубок і виправдовує їх високу вартість.

Оптимальні характеристики рентгенівських трубок, які застосовують в інвазивної кардіології, наведено в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Характеристика рентгенівських трубок ангіографічних установок





Генератори ангіографічних установок виконують кілька важливих функцій.
трусы женские хлопок
По-перше, трансформують напруга побутової мережі до високовольтного рівня, а по-друге, перетворять змінний струм мережі в постійний, що необхідно для утворення односпрямованого потоку електронів в рентгенівській трубці. Від якості випрямлення струму залежить наявність більшої чи меншої кількості осциляцій на виході генератора. Сучасні моделі генераторів дають мінімальну осциляцію на виході, хоча деякі відмінності у виготовленні окремих моделей все ще залишаються. Вихідна потужність генераторів вимірюється в кВт, що повинно відповідати потужності рентгенівської трубки. Так, для трубки потужністю 80 кВт (при великій фокусній плямі) потужність генератора повинна складати 80-125 кВт.

Основні характеристики генераторів, що використовуються в ангіографічних установках, представлені в табл. 1.3.

Таблиця 1.3

Характеристика генераторів ангіографічних установок



?

Для перетворення рентгенівського випромінювання в світлові промені, а також збільшення зображення застосовують електронно-оптичні перетворювачі (підсилювачі зображення) (рис. 1.3). Вхідний флюоресцентний фосфорний екран абсорбує кожен рентгенівський фотон, трансформуючи його енергію в безліч (більше тисячі) світлових фотонів. Цей екран змонтований в безпосередній близькості від фотокатода (металевого екрана, що випромінює фотоелектрони при його освітленні). Фотоелектрони, спрямовані фокусирующими пластинами, потрапляють до анода, який знаходиться біля вихідного флюоресцентного екрана. Анод розганяє фотоелектрони до високих швидкостей; вихідний флюоресцентний екран починає випромінювати світлові фотони після того, як на нього потрапляють значно прискорені анодом фотоелектрони.

Збільшення розмірів зображення в порівнянні з натуральними розмірами об'єкта відбувається внаслідок того, що кожен фотон рентгенівського випромінювання на вхідному екрані і фотокатоде викликає випромінювання великої кількості фотоелектронів, які прискорюючись в свою чергу викликають випромінювання великої кількості світлових фотонів. Крім того, розміри вихідного флюоресцентного екрану значно менше розмірів вхідного, що призводить до концентрації фотонів в меншому, але зате значно більш яскравому полі. Без такого посилення яскравості неможливе проведення ангіоскопія та ангіографії. Всі ангіографічні установки оснащені розподільником світлового потоку (полупосеребренное дзеркало), який дає можливість проводити кіноангіографію і флюороскопа одночасно.



Рис. 1.3.

Схематичне зображення і принцип роботи електронно-оптичного підсилювача зображення



Електронно-оптичні перетворювачі сучасних ангіографічних установок дозволяють покроково збільшувати зображення досліджуваного об'єкта або, іншими словами, зменшувати діаметр досліджуваного поля . Стандартні діаметри досліджуваного поля складають 22-25 см (мінімальне збільшення), 15-17 см (середнє збільшення) і 10-12 см (максимальне збільшення). Режим збільшення вибирають відповідно з об'єктом і метою дослідження. Так, для дослідження великих судин, таких як аорта, магістральні артерії нижніх кінцівок і т.п., необхідно використовувати мінімальне збільшення. Для коронарографії та аналізу характеру атеросклеротичного ураження коронарних артерій прийнятним є середнє і максимальне збільшення.

Характеристики рентгенівської трубки і генератора ангіографічних установок грають важливу роль в інвазивної кардіології і, зокрема, для візуалізації стентів при їх імплантації.

Рентгенівська візуалізація матеріалу залежить від поглинання даним матеріалом рентгенівських променів, яке в свою чергу залежить від якості випромінювання (Фотоновини енергії) і атомного числа досліджуваного матеріалу (кількості електронів).
У тканинах людини найбільш рентгенопоглощающім матеріалом є кальцій (атомне число - 20). Йодконтрастних середу має атомне число 53.

Більшість стентів, імплантованих в коронарні артерії, виготовлені з нержавіючої сталі (металу з атомним числом близько 26), проте деякі ВНУТРІШНЬОКОРОНАРНА стенти виготовляють з металів з великою атомною масою, наприклад з платини (атомне число - 78 ) або танталу (атомне число - 73).

Таким чином, кількість поглинаються фотонів, а отже, і рентгеноконтрастність стентів, залежить від кількості та якості випромінювання, а також від кількості і якості матеріалу, з якого стент виготовлений.



На візуалізацію стентів впливає такий фактор, як огрядність пацієнта. При вираженій огрядності для візуалізації об'єкта потрібно більше фотонної енергії (КВП) (фотонна енергія - якісний рентгенографічний показник). Збільшення КВП призводить до більшого розсіюванню радіації; інтенсивність сірого кольору поля підвищується, деталі досліджуваного об'єкта втрачаються, тобто підвищення якісного рентгенографічного показника призводить до втрати якості візуалізації стентів (рис. 1.4, 1.5).



Рис. 1.4.

Знімок, виконаний при низькому показазателе фонової енергії (110 КВП)



Рис. 1.5. Знімок, виконаний при високому покателе фонової енергії (70 КВП)

Важливим фактором для візуалізації стента є одноразова доза (кількісний рентгенологічний показник) для ангіографії або ангіоскопія. Занадто низька доза не дозволяє візуалізувати стент в квантовому шумі; занадто висока доза робить стент невидимим на тлі поля інтенсивного сірого кольору. Прийнятними рівнями дози радіації для сучасних ангіографічних установок при використанні поля 17 см (7 дюймів) є наступні. Для ангіоскопія - 32 НГР / кадр; при частоті імпульсів 12,5 в 1 з рівень дози становить 400 НГР. Для ангіографії - 100 НГР / кадр при цифрового запису і 150 НГР / кадр - для кінозапісі.

На чіткість візуалізації стентів впливає також розмір фокусної плями. При фокусній плямі розміром> 1 мм металеві дротяні конструкції з діаметром дроту <1 мм в деяких випадках можуть не визуализироваться (рис. 1.6). Як вже зазначалося вище, розмір фокусної плями в сучасних ангіографічних установках повинен бути <0,8 мм при ангіографії та <0,5 мм при ангіоскопія (рис. 1.7).



Рис. 1.6.

Знімок, виконаний при розмірі фокусної плями 0,3 мм



Рис. 1.7. Знімок, виконаний при розмірі фокусної плями 1,2 мм

У сучасних ангіографічних установках використовують пульсову ангіоскопія (рис. 1.8-1.10), яка підвищує якість зображення і знижує дозу опромінення.



Рис. 1.8.

Послідовна (стандартна) флюороскопія в момент руху стентів

. Імітіруетсяреальная ситуація візуалізації стента, розташованого в коронарної артерії

Рис. 1.9. Пульсовая (сучасна) флюороскопія в момент руху стентів. Імітується реальна ситуація візуалізації стента, розташованого в коронарної артерії



Рис. 1.10.

Пульсовая (сучасна) флюороскопія в момент руху стентів з використанням спеціального світа фільтра, що поліпшує зображення

. Імітується реальна ситуація візуалізації стента, розташованого в коронарної артерії
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна "Рентгенівське випромінювання і його перетворення в потік світлових променів (рентгенівські трубки, генератори та електронно-оптичні перетворювачі)"
  1. Ангіографічна апаратура
    Ангіографічні установки, використовувані в інвазивної кардіології, складаються з декількох основних компонентів: рентгенівської трубки, генератора, електронно-оптичного перетворювача (підсилювача зображення), оптичної системи розподілу світлового потоку, систем запису та відтворення зображення (рис. 1.1). Удосконалення ангіографічної апаратури, обумовлене бурхливим розвитком
  2. РЕНТГЕНОКАРДІОГРАФІЯ (Рентгенокімографія)
    У 60-70-ті роки в ряді клінік використовувався метод Електрокімографія - реєстрація зміни тіні серця на екрані рентгенівського апарату. З цією метою на екрані апарату в області тіні передсердя, аорти або шлуночка зміцнюється фотоелемент, освітленість якого змінюється в такт з скороченням серця, і це дозволяє реєструвати зміну розмірів відповідної ділянки серця.
  3. Гігієнічні вимоги до штучного освітлення
    Штучне освітлення може бути загальним, місцевим або комбінованим. Гігієнічна оцінка штучного освітлення включає: визначення рівня освітленості необхідної площі, характеристику джерела світла і арматури. Освітленість - відношення світлового потоку, що падає на поверхню, до площі цієї поверхні. Висловлюють освітленість у люксах (лк). При розрахунку освітленості
  4. Мутагени
    Причинами, що викликають мутації (порушення структури генів, структури хромосом або зміни їх числа), можуть бути різні фактори (рис. VI.2) . Їх позначають як мутагени (від лат. Mutatio + genos-походження). {Foto55} За походженням мутагени можна розділити на:? екзогенні. Їх більшість. До них відносяться багато чинників зовнішнього середовища;? ендогенні. Вони утворюються в процесі
  5. Променева терапія (ПТ) + ГТ: обгрунтування
    При обгрунтуванні об'єднаного лікування ЛТ-ГТ враховують не менше чотирьох основних дій. 1) Гіпертермія підвищує перфузію і оксигенацію пухлинних гіпоксичних клітин, які в три рази більш стійкі до іонізуючого випромінювання, ніж звичайні клітини. Отже, дія ЛТ стає в 1,5-5 разів ефективнішим. 2) Гіпертермія надає пряму цитотоксичну дію на пухлинні
  6.  Засоби механізації ветеринарно-санітарних робіт
      Засоби механізації проведення дезінфекції залежно від способу обробки, мобільності та особливостей застосування поділяються на такі групи: 1. Установки для вологої дезінфекції, коли хімічні речовини застосовуються у вигляді розчинів. Вони можуть бути: - стаціонарними - у вигляді розчинних блоків (РБ) або блоків дезінфекційного обладнання (БДО); - самохідними -
  7.  Ультрафіолетове і інфрачервоне опромінення сільськогосподарських тварин
      Вплив світла в організмі тварин викликає значні біохімічні та фізіологічні зміни. В результаті цього відбувається перебудова організму, що супроводжується цілим комплексом змін, ступінь яких багато в чому залежить від віку тварин і дози опромінення. Ультрафіолетові промені, є складовою частиною сонячного спектру. Під їх впливом в організмі тварин відбувається ряд
  8.  АПАРАТУРА ТА ІНСТРУМЕНТАРІЙ, застосовуватися При інтервенційних ЛІКУВАННІ ІХС
      Інтервенційні методи лікування коронарного атеросклерозу за останні кілька десятиліть істотно зміцнили свої позиції в ряду інших методів лікування цієї патології. Цьому сприяв розвиток нових ефективних технологій інтервенційної кардіології, зокрема стентів, а також стентів, елютінірующіх лікарські речовини. Водночас два головних принципи інтервенційних процедур -
  9.  Методика однолегочной ветиляції
      Однолегочной вентиляцію виконують для ізоляції легкого і для забезпечення ШВЛ при деяких станах (табл. 24-1). Існують три види інтубаційних трубок, що дозволяють проводити однолегочной вентиляцію: (1) двох-Просвічуюча ендобронхіальна трубка; (2) одно-Просвічуюча ендобронхіальна трубка з бронхо-блокатором; (3) однопросветному ендобронхіальна трубка. Найчастіше використовують двопросвічуюча
  10.  Вентилі подачі газів і дозиметри
      Газова суміш безперервно надходить з наркозного апарату в дихальний контур. Швидкість потоку залежить від положення вентилів подачі газу і вимірюється дозиметрами. Поворот рукоятки вентиля подачі проти годинникової стрілки викликає переміщення штифта по різьбі, що дозволяє газу проходити через вентиль (рис. 4-4). Стопори, встановлені в крайніх положеннях, перешкоджають пошкодження вентиля.
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...