18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения


Скачать 370.08 Kb.
Название18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения
страница1/3
Дата публикации17.02.2014
Размер370.08 Kb.
ТипДокументы
vb2.userdocs.ru > Физика > Документы
  1   2   3

18

РАЗДЕЛ I. ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

ФИЗИКА ОБЫЧНОЙ РЕНТГЕНОГРАФИИ


  1. Как создается рентгенограмма?


Рентгеновы лучи испускаются малым точечным источником, проходят сквозь часть тела и падают на детектор, который регистрирует достигшие его лучи в виде изображения.


  1. Что такое рентгеновское излучение?


Рентгеновское излучение — это электромагнитное излучение, которое благодаря своей высокой энергии способно ионизировать вещества. В тканях человеческого организма ионизация может вызывать повреждения ДНК и клеток, но, кроме того, она обеспечивает неинвазивную визуализацию внутренних анатомических структур. Рентгеновские лучи обнаруживают корпускулярные свойства; их отдельные "частицы", представляющие собой дискретные пакеты энергии, называются фотонами.


  1. ^ Как образуется рентгеновское излучение?


Излучение испускается при переходе электрона в атоме с внешней орбитали на внутреннюю. Такой переход происходит, если атом имеет вакансию во внутренней электронной оболочке и, таким образом, находится в возбужденном (нестабильном) состоянии. Испускаемое электромагнитное излучение может находиться в видимой, ультрафиолетовой или состоящей из рентгеновских лучей части спектра и называется характеристическим излучением, потому что его энергетические свойства характерны именно для того вида атомов, которые его излучают.


  1. ^ Каков второй механизм образования рентгеновского излучения?


Если направленный пучок ускоренных электронов падает на металлическую мишень, то это взаимодействие порождает поток излучения. Если электроны, составляющие пучок, ускоряются достаточно высоким электрическим напряжением, то будет продуцироваться электромагнитное излучение в рентгеновской части спектра. Такое рентгеновское излучение известно "тормозное излучение".


  1. ^ Как рентгеновское излучение получают в диагностической рентгенологии?


При помощи вакуумной рентгеновской трубки (рис. 1-1). Трубка содержит вольфрамовую нить (катод) и металлическую мишень (анод), также обычно сделанную из вольфрама. Нить нагревается электрическим током, а между катодом и анодом подается высокое напряжение. Высокое напряжение ускоряет электроны, вылетающие из нити, в направлении к аноду. Когда они падают на анод, испускается тормозное и характеристическое (характеризующее металл анода) рентгеновское излучение. Рентгеновская трубка со всех сторон окружена свинцом за исключением маленького выходного окна. Свинец поглощает большую часть испускаемых рентгеновских лучей, кроме порции, излучаемой через окно. Эти рентгеновские лучи используют для получения рентгенограммы.



^ 6. Какие дополнительные компоненты необходимы в рентгенографической системе?
Высоковольтный генератор обеспечивает напряжение на рентгеновской фколлиматор, чтобы ограничить раз­меры облучаемого поля. Заданная длительность экспозиции обеспечивается преци­зионным таймером. Контур фототаймера позволяет автоматически прекратить экс­позицию, когда приемник изображения получит определенное количество излучения ("автоматический контроль экспозиции"). Техник выбирает рабочие параметры и на­чинает процедуру, находясь у пульта управления.

(Рентгеновская^ ^ трубка у




Фотоэлемент

Генератор напряжения

Решетка

Пульт управления

Приемник изображения


Рис. 1 -2. Основные компоненты и схема рентгеновской диагностической установки
7. Что такое приемник изображения и как он фиксирует рентгенографический об­раз?
Приемник изображения — это устройство, которое может детектировать и фиксиро­вать рентгеновское изображение. Он помещается на стороне тела пациента, противоположной расположению рентгеновской трубки. Анатомические структуры модули­руют интенсивность рентгеновских лучей при их прохождении через тело пациента.


Другими словами, дифференцированное поглощение и особенности распространения рентгеновских лучей через различные ткани ведут к тому, что в выходящем пучке их интенсивность варьируется в двух измерениях. Эти лучи достигают детектора, кото­рый поглощает и фиксирует двумерное распределение интенсивности излучения.


  1. ^ Какие типы приемников изображения используются в диагностической радиологии?


- Фотопленка в сочетании с усиливающим флуоресцентным экраном.

- Экраны из запоминающего люминофора.

- Цифровые считывающие устройства.


  1. ^ Как работает комбинация усиливающий экран-рентгенографическая пленка?


Усиливающий, или флуоресцентный, экран состоит из листа полиэфирного пласти­ка, покрытого слоем люминофора, который поглощает рентгеновские лучи и взамен излучает видимый (голубой или зеленый) свет. Типичная рентгенографическая кас­сета состоит из пары усиливающих экранов, между которыми, как в сэндвиче, лежит двусторонняя эмульсионная пленка. Двусторонняя фотопленка также представляет собой лист полиэфирного пластика, покрытый с обеих сторон фоточувствительной эмульсией галогената серебра (бромида или хлорида) и желатина. Фотопленка фик­сирует изображение в видимом свете, создаваемое усиливающими экранами в ответ на облучение рентгеновскими лучами. Фотографическая рентгеновская пленка так­же используется для хранения изображения и как средство визуализации при исполь­зовании в сочетании с проекционным источником света. Современная рентгеновская пленка может храниться десятилетиями без ухудшения качества изображения.


  1. ^ Почему используют два усиливающих (флуоресцентных) экрана, а не один?


Два флуоресцентных экрана обеспечивают более высокую чувствительность к рент­геновским лучам, чем один, но это происходит за счет ухудшения резкости.
^ 11. Для какой рентгенографической процедуры используется комбинация одного
экрана с пленкой?

Резкость изображения имеет первостепенное значение при маммографии, поэтому исключительно в том случае применяются специальные кассеты с одним экраном и пленкой.


  1. ^ Что такое система с запоминающим люминофором?


Технология с использованием фотостимулируемого (или запоминающего) люмино­фора была введена в начале 1980-х годов как средство для получения рентгенограмм в цифровой форме, пригодной для компьютерного хранения и обработки. Эта техно­логия известна как компьютерная рентгенография (КР). В системе с фотостимулируемым люминофором (ФСЛ) используется кассета, содержащая покрытый люми­нофором экран.
^ 13. Чем отличается запоминающий люминофор от используемого в обычной рентгенографии?
В отличие от люминофора, используемого в усиливающих экранах, который излуча­ет видимый свет сразу же после поглощения рентгеновских лучей (флуоресценция), люминофор в ФСЛ-системах в ответ на облучение сохраняет электрический заряд в соответствии с паттерном интенсивности поглощенного рентгеновского излучения. Это "изображение" затем считывается сканирующим лазерным устройством, что вызывает локальный нагрев люминофора и стимуляцию метастабильного запасен­ного заряда. При нагревании заряд превращается в видимый свет (отсроченная лю­минесценция), который улавливается фотоумножителем с образованием электричес­кого тока, оцифровывается и хранится в виде цифрового образа в компьютере.


  1. ^ Как работает цифровое считывающее устройство?


Прямая электронная запись рентгенографического изображения без использования кассет с люминофором и последующего лазерного считывания или оцифровки фото­пленки — направление цифровой рентгенографии. Детекторы преобразуют рентгенографическое изображе­ние (двумерное распределение интенсивности рентгеновских лучей) в электричес­кий сигнал, который можно оцифровать. Детекторы такой конструкции могут давать лучшее пространственное разрешение и меньше шума, чем запоминающие люминофорные системы, и могут монтироваться в рентгеновской установке стационарно, что исключает работу техников с кассетами.
^ 15. Что еще нужно для получения высококачественных диагностических рентгенограмм?
- Контроль рассеянного излучения.

- Надлежащая техника выполнения рентгенографии.

- Техническая программа контроля качества изображения.
^ 16. Что такое рассеивание?
В дополнение к рентгеновским лучам, которые непосредственно проходят сквозь тело и формируют рентгенографическое изображение, часть лучей поглощается или рас­сеивается тканями. Рассеянные рентгеновские лучи отклоняются от первоначально­го направления, но могут достигать приемника изображения. Эти фотоны затумани­вают изображение, уменьшают контрастность, усиливают шум изображения, т. е. создают нежелательный "туман", который не несет полезной информации.


  1. ^ Как можно контролировать эффект рассеяния?


Наиболее распространенный метод — решетки. Решетка — это устройство, помещае­мое непосредственно перед приемником изображения, которое состоит из серии близ­ко расположенных свинцовых полосок, ориентированных так, чтобы пропускать не­рассеянные фотоны и задерживать рентгеновские лучи, рассеянные тканями пациента. Таким образом, решетка отфильтровывает фракцию рассеянного излучения и улуч­шает качество изображения (см. рис. 1-2).


  1. ^ Что входит в понятие надлежащей техники выполнения рентгенографии?


Выбор соответствующих параметров рентгенотехником, иногда с помощью системы автоматического контроля экспозиции. Техническое обеспечение должно быть тща­тельно подобрано, чтобы получить оптимально экспонированную рентгенограмму с приемлемым контрастом изображения.


  1. ^ Что входит в техническую программу контроля качества?


Контроль качества — это один из компонентов общей программы обеспечения каче­ства в рентгенологическом отделении. Качество изображения должно быть оптималь­ным, тогда как лучевая нагрузка на пациентов и персонал — минимальной. Такая про­грамма должна включать взаимную проверку интерпретации пленки другими рентгенологами отделения, мониторинг времени обслуживания пациента, оценку вре­мени, затрачиваемого на составление заключения, и другие мероприятия. Техничес­кий контроль качества изображения включает постоянное отслеживание стабильно­сти условий обработки рентгенограмм, регулярную оценку эксплуатационных качеств оборудования и мониторинг доз облучения пациентов и персонала.


  1. ^ Что такое рентгеноскопия?


Рентгеноскопия — это рентгенография в реальном масштабе времени. Рентгеноскопи­ческие системы позволяют осуществлять непрерывное наблюдение изменяющегося во времени изображения и визуальную оценку динамических процессов. В первых рент­геноскопических системах использовались флюоресцентные экраны, подобные приме­няемым в рентгенографических кассетах. Рентгенологи оценивали световое изображе­ние, отбрасываемое от экрана, непосредственно во время облучения пациента. В современных рентгеноскопических системах используется усилитель рентгеновско­го изображения, который преобразует энергию рентгеновских лучей в видимый свет и оптически связан с телевизионной камерой. Рентгеноскопическое изображение на­блюдается на катодной трубке видеомонитора, расположенного либо в рентгеноскопи­ческой комнате рядом с пациентом, либо в другом помещении (рис. 1-3).


  1. ^ Каковы технические требования к современным маммографическим системам?


Необходимость визуализировать мелкие низкоконтрастные детали, одновременно со­храняя низкую лучевую нагрузку на молочную железу, стала предпосылкой ряда тех­нических усовершенствований: кассет с комбинацией одного чувствительного экрана и односторонней пленки; короткофокусных рентгеновских трубок, тонких решеток про­тив рассеянного излучения и техники компрессии молочной железы, позволяющей кон­тролировать долю рассеянного излучения, попадающего на приемник изображения.


  1. ^ Что такое компьютерная томография?


Компьютерная томография (КТ) позволяет получать поперечные срезы изображе­ния анатомических структур с помощью рентгеновских лучей. КТ требует специаль­ного оборудования, включающего линейные матрицы электронных детекторов излу­чения, рентгеновские трубки высокой тепловой мощности, вращающиеся опоры,



Видео­монитор

Рентгеновская

трубка _

Генератор напряжения


Рис. 1-3. Основные компоненты и схема усиливающей рентгеноскопической установки с рентге­новской трубкой, расположенной "под столом" быстродействующие компьютеры, современные алгоритмы обработки и рекон­струкции изображения.


  1. ^ Какие преимущества имеет современная ангиографическая система?


Используя рентгеноскопическое оборудование с высоким пространственным разре­шением, большими полями обзора и быстрым цифровым получением изображения, можно увидеть мелкие сосуды.
^ 24. Что такое цифровая разностная ангиография?

Изображения, полученные после введения йодсодержащего контрастного вещества, вычитаются из изображения, полученного до введения контрастного вещества. Такое вычитание удаляет образы стационарных анатомических структур из результирующей картины и позволяет получить последовательность изображений контраста, со­держащегося в кровеносных сосудах. Каждое изображение в серии отражает отдель­ную стадию заполнения сосудов контрастом.


  1. ^ Какие технические достижения сделали цифровую разностную ангиографию возможной?


Короткофокусные рентгеновские трубки с высоким выходом, прогресс в технологии усилителей рентгеновского изображения, быстродействующие компьютеры и высо­коскоростные компьютерные дисковые накопители большой емкости.


  1. ^ Что определяет качество изображения?


Качество изображения оценивается субъективно, и его определение может изменяться в зависимости от извлекаемой из данного снимка информации, но все же существуют три основных компонента качества изображения, которые всегда оцениваются: кон­трастность, шум и пространственное разрешение.


  1. ^ Что такое контрастность?


Разница в сигнале между двумя областями изображения. На серой шкале, где разли­чия в сигнале представлены оттенками серого цвета (или яркостью), высокая кон­трастность означает, что два объекта различного состава кажутся на снимке очень темным и очень светлым. При менее контрастном изображении различие в относи­тельной яркости выражено меньше.


  1. ^ Назовите два компонента, определяющих контрастность изображения.


Контрастность объекта и контрастность пленки. Контрастность, присущая объекту, отражается различием сигнала (интенсивности проходящего насквозь рентгеновско­го излучения) между двумя его участками. Контрастность пленки отражает ее спо­собность зафиксировать контрастность объекта и представить ее наблюдателю на све­товом экране. В цифровых отражающих системах приемник изображения и дисплей разделены, и мы должны отдельно рассматривать "контрастность детектора" и "кон­трастность дисплея". Видеодисплеи позволяют наблюдателю регулировать контраст­ность изображения.

  1   2   3

Похожие:

18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconУчебник материал подготовлен с использованием правовых актов по состоянию на 1 ноября 2005 года
Института законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве рф, доктор юридических наук, профессор, заслуженный деятель...
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconОбразовании
Е. А. Медведева предисловие; раздел 1, главы 1, 2; раздел 2, главы 1, 2; раздел 3
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconТема организационная структура управления проектом (2 ч)
Общие принципы построения организационных структур управления проектами, последовательность разработки и создания (20`)
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconДесятая международная конференция «Крым 2012»
Графические приложения должны иметь разрешение: 200 dpi (для черно-белого изображения) и 300 dpi (для цветного изображения). Вся...
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconСколь часто вам приходилось слышать высказывания типа "У нее блестящее...
Когда вы увеличиваете яркость этого изображения, вы сильнее "стремитесь" к нему? Большинство людей сильнее реагируют на более яркие...
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconЛабораторная работа Создание презентации
Приступая к работе, раздел Новые возможности в Microsoft PowerPoint. Открыв тему Получение справки, изучите разделы справочной информации...
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconВопросы 4 день
Понятие чувствительности, специфичности диагностического теста, претестовая вероятность
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения icon3. Цель, основные направления, принципы создания единой федеральной с/с рп и ку
Огв различных уровней. Роль учета и рег-ии нед-ти в экономике: Оборот нед-ти Рациональное управление госсоб-тью Террпланирование...
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconТемы практических занятий: Раздел № Место костюма и моды в искусстве...
Костюм Древнего Востока. Имитация научной дискуссии «Интерпретация традиций костюма Древнего Востока в истории костюма»
18 раздел I. Принципы создания диагностического изображения iconКафедра госпитальной терапии №1 лечебного факультета
Клиническое наблюдение анализ диагностического процесса и ведение больного зачетная работа (выполняется в X семестре)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница