Vrste i tipovi radiološkihuređaja koji se koriste u...

KBF, 2016. godina

Vrste i tipovi radioloških uređaja koji se

koriste u medicini

Frane Mihanović

KBF, 2016. godina

• Rendgenske zrake (x-zrake) nisu proizvedene; one su

otkrivene gotovo slučajno.

• Tijekom 1870-ih i 1880-ih godina u mnogim sveučilišnim

fizikalnim laboratorijima ispitivana je vodljivost katodnih zraka,

ili elektrona, kroz velike djelomično zrakoprazne staklene cijevi

poznate u to vrijeme kao Crookes-ove cijevi.

• 8. studenoga 1895. Wilhelm Roentgen je u svom laboratoriju

obavljao ispitivanja. U zamračenoj prostoriji on je Crookesovu

cijev potpuno omotao u fotografski crni papir tako da bolje

vizualizira učinak katodnih zraka na cijevi.

KBF, 2016. godina

• Slučajno je ploča s slojem barijeva platinocijanida, tvari

koja fluorescira, bila odložena na stolu nedaleko od

Crookes-ove cijevi.

• Zbog tamnog omotača iz cijevi nije mogla izaći vidljiva

svjetlost, ali je tijekom pokusa Roentgen opazio da ploča

fluorescira bez obzira na udaljenost od Crookes-ove cijevi.

• Intenzitet fluoresciranja se pojačavao s približavanjem

ploče bliže cijevi te je bilo nesumnjivo podrijetlo uzroka

fluoresciranja. Tako su otkrivene rendgenske zrake.

Crookes-ova cijev

KBF, 2016. godina

Preslika pisma W.C.

Röntgena Nikoli Tesli

1901. godine

KBF, 2016. godina

• Gotovo odmah prepoznata je mogućnost

uporabe rendgenskog zračenja u medicinske

svrhe za dijagnostiku, a poslije i za terapiju.

• Dvije su vrste dijagnostičkih postupaka uz

uporabu rendgenskog zračenja:

- radiografija ili snimanje i

- dijaskopija ili prosvjetljavanje.

KBF, 2016. godina

• Radiografski pregled pacijenta uključuje uporabu filmova

(danas digitalnih detektora kao receptora slike) kojima se slika

dobivena prolazom zračenja kroz tijelo pacijenta može

zabilježiti kao trajna slika.

• Dijaskopski pregled služi za pregled pacijenta u realnom

vremenu, za ispitivanje dinamičkih i funkcionalnih značajki koje

se vide na zaslonu

• Iako su današnji rendgen uređaji prilično sofisticirani od

vremena Wilhelma Roentgena nije u osnovnim bitnim

sastavnicama rendgenskih uređaja bilo puno temeljnih

promjena.

KBF, 2016. godina

Osnovni dijelovi rendgenskog uređaja za opću

namjenu.

E olovna pregača i rukavice za radiologa

F zaštitno olovno staklo iza kojeg je

upravljački uređaj

G elektroničko pojačalo za prijam slike

tijekom dijaskopije

A rendgenska cijev za radiografiju

D rendgenska cijev za dijaskopiju ispod ležaja

pacijenta

B olovna zavjesa za zaštitu radiologa

C poklopac pretinca za kasete

KBF, 2016. godina

Nastanak rendgenskih zraka

• Rendgenske zrake u osnovi nastaju naglim zaustavljanjem

(kočenjem) elektrona koji su ubrzani u jakom električnom

polju na meti koja je načinjena od metala.

• Za proizvodnju rendgenskih zraka potrebna je rendgenska

(zrakoprazna) cijev na koju je doveden visoki napon i izvor

elektrona u njoj.

• Napon iznosi 25 -140 kV, a struja izražena u miliamperima

(mA) ovisi o tehnici pregleda: od 1-5 mA tijekom dijaskopije

do 1000 mA pri radiografiji.

KBF, 2016. godina

Svaki se rendgenski uređaj sastoji od tri bitna dijela:

• Upravljački uređaj

• Generator visokog napona

• Rendgenske cijevi

KBF, 2016. godina

• Rendgenske zrake nastaju u rendgenskoj cijevi.

• Rendgenska cijev mora biti s visokim vakuumom-

zrakoprazna da se elektroni ne sudaraju s

molekulama zraka prije udara na anodi.

• Elektroni nastaju emisijom iz žarne niti koja je

ugrađena u sekundarnom električnom krugu u

katodi.

• Prolazom struje kroz taj sekundarni krug iz žarne niti

isijavaju se elektroni koji potom ulaze u jako

električno polje između katode i anode koje nastaje

prolazom struje u primarnom električnom krugu.

KBF, 2016. godina

Pojednostavljeno prikazana rendgenska cijev

(ne rotirajuća anoda)

UH = Napon grijanja

K = Katoda

A = Anoda

R = Rendgensko kućište

F = Otvor za prolaz zračenja

KBF, 2016. godina

Pojednostavljeno prikazana anoda rendgenske

cijevi (rotirajuća anoda)

Dvije vrste ležajeva:

- Standardni ležajevi (veći otpor rotaciji)

- Ležajevi s tekućim metalom (mali otpor rotaciji)

KBF, 2016. godina

Katoda rtg

cijevi

Anoda rtg

cijevi

Oštećenja

anode rtg cijevi

KBF, 2016. godina

• Elektroni koji udaraju u žarište na anodi imaju visoku

količinu energije u obliku energije gibanja (kinetička

energija).

• Pri udaru u anodu elektroni stupaju u interakciju s

atomima koji tu anodu grade i predaju svoju energiju

na tom mjestu.

• Pri interakciji elektroni koji u sudarima predaju svoju

energiju se usporavaju ili se zaustave.

KBF, 2016. godina

• Elektroni integriraju s elektronima u elektronskom omotaču

atoma anode ili s jezgrom tih atoma.

• U svakom slučaju pri tim interakcijama događa se konverzija

kinetičke energije u toplinsku energiju (anoda se zagrijava) i u

elektromagnetsku energiju (rendgenske zrake).

• Najveći dio kinetičke energije upadnih elektrona pretvara se u

toplinu koja je pohranjena u anodi ; oko 99%, a samo oko 1%

kinetičke energije pretvara se u rendgensko zračenje.

KBF, 2016. godina

• Upadni elektroni koji su u atomu anode izbjegli interakciju s

njegovim elektronima mogu doći dovoljno blizu jezgre da

osjećaju njen utjecaj.

• Kako je elektron negativno nabijen a jezgra pozitivno

nabijena među njima je privlačna el. sila.

• Jezgra sadrži mnogo protona te je privlačna elektrostatska

sila jezgre snažna.

• Kako se elektron približava jezgri sve se više usporava,

mijenja smjer, te odlazi s smanjenom kinetičkom energijom u

drugačijem smjeru.

• Taj gubitak kinetičke energije pojavljuje se (zakon o

sačuvanju energije) u obliku fotona rendgenskog zračenja.

KBF, 2016. godina

• Što je veće ubrzanje, tj. što je veći napon (kV) to

će se više fotona proizvoditi i tim više se stvaraju

energijom bogati fotoni, tj.tvrđi fotoni (fotoni s

kraćom valnom duljinom).

• Kod uporabe rendgenske cijevi intenzitet zračenja

se podešava promjenom jakosti struje na katodi.

KBF, 2016. godina

Nastanak rendgenskog kvanta kočenjem elektrona u

polju jednog atoma

KBF, 2016. godina

• Zbog "kočenja" elektrona u blizini jezgre ovaj proces se

zove i zakočno zračenje.

• Upadni elektron pri kočenju može izgubiti bilo koji iznos

svoje energije: od 0 do svoje početne upadne energije.

Npr. elektron koji je ubrzan u polju od 70 kV ima pri udaru

u anodu energiju 70 keV.

• Dakle mnoštvo takvih elektrona koji udaraju u metu i

interreagiraju s jezgrom svaki za sebe mogu izgubiti

različite količine od te početne energije: od 0 do 70 keV, te

kažemo da imamo kontinuirani spektar rendgenskog

zračenja.

KBF, 2016. godina

• Na otvor kućišta se stavlja sustav zaslona (blende) koji

služi za podešavanje veličine otvora kroz koji se propušta

primarni snop rendgenskih zraka.

• O veličini otvora ovisi ozračenje pacijenta.

• U tom sustavu zaslona, na putu primarnom snopu

postavljene su metalne pločice od aluminija-filtri koji služe

za apsorpciju fotona malih energija koji su štetni, jer ih

tijelo pacijenta potpuno apsorbira (veća je doza) a ne

doprinose kvaliteti dijagnostičke slike.

• Zbog toga ih se pomoću filtara ukloni prije nego dođu do

tijela pacijenta.

KBF, 2016. godina

Pojednostavljena

shema sustava

zaslona kojim se

ograničava

primarni snop

rendgenskih

zraka poslije

izlaza iz kućišta

rendgenske cijevi

KBF, 2016. godina

Kako nastaje rendgenska slika?

• Pri prolazu rendgenskog zračenja kroz tvar, pa i

kroz živu tvar (tkivo), apsorpcija uz mnoge druge

faktore ovisi o gustoći i sastavu te tvari.

• U tvari različite gustoće (kosti, mišići, tjelesne

šupljine, ...) rendgensko zračenje različito se

apsorbira (atenuira, slabi).

• Na izlazu iz objekta (pacijent) rendgensko zračenje

nosi plošnu sliku intenziteta koji odražavaju put

kroz koji su prošli.

KBF, 2016. godina

Kako nastaje rendgenska slika?

• Ako rendgensko zračenje ozrači film ili zaslon

(receptor slike) na njima nastaje slika koja

pokazuje raspored većih ili manjih intenziteta

zacrnjenja.

• Analizom tih zacrnjenja mogu se razlučiti

organi i tkiva i njihovo stanje. Moguće je vidjeti

razlike u odnosu na snimku zdravog tkiva ili

organa.

KBF, 2016. godina

Snimka

podlaktice s

kostima i

mišićima kojom

se dobije na

filmu slika zbog

raznolike

apsorpcije

zračenja ovisno

o gustoći tkiva

KBF, 2016. godina

Slika radiološkog uređaja za analognu radiografiju i tomografiju

KBF, 2016. godina

Višenamjenski (univerzalni) RTG uređaj

KBF, 2016. godina

Radiološki uređaj s ravnim detektorom (receptor slike)

KBF, 2016. godina

Mamografski uređaj

Mamografski uređaj je specijalno građen

rendgenski aparat za snimanje dojki

KBF, 2016. godina

Pokretni digitalni rtg uređaj

KBF, 2016. godina

Pokretni dijaskopski digitalni radiološki uređaj - C luk

KBF, 2016. godina

KBF, 2016. godina

Mobile X-ray CT scanner (for

intra-operative tomography) O-

ARM

Portable Full Body Multi Slice

CT Scanner

KBF, 2016. godina

Ultrazvučni uređaji

KBF, 2016. godina

Ultrazvučne sonde

KBF, 2016. godina

Ultrazvučne sonde, različiti oblici i vrste sondi

KBF, 2016. godina

Ultrazvučne sonde

KBF, 2016. godina

Uređaj za kompjuteriziranu tomografiju (CT)

KBF, 2016. godina

Uređaji za magnetnu rezonanciju

KBF, 2016. godina

Uređaji za digitalnu subtrakcijsku angiografiju (DSA)

KBF, 2016. godina

KBF, 2016. godina

Radne stanice za „čitanje“radioloških snimaka

KBF, 2016. godina

Radne stanice za „čitanje“ radioloških snimaka

KBF, 2016. godina

Dentalni rendgenski uređaji klasični ili digitalni, dijele se u dvije osnovne

skupine:

rendgenske uređaje za pojedinačne dentalne snimke

i rendgenske uređaje za panoramske dentalne snimke.

Klasični dentalni rendgenski uređaji omogućavaju prikaz ograničenog

dijela orofacijalnog područja, 2 - 3 zuba.

Dobiveni intraoralni rendgenogrami (periapikalni,„bitewings“ - ugrizni,

okluzalni) visoke su rezolucije, a pritom dobivene doze zračenja za

bolesnika su male.

KBF, 2016. godina

Dentalni rtg uređaj za pojedinačne snimke zubi

KBF, 2016. godina

Dentalni rtg uređaji za panoramske i

cefalometrijske snimke

KBF, 2016. godina

Analogni dentalni uređaji

Analogni orthopan tomograf

KBF, 2016. godina

Digitalni dentalni uređaji

„Imaging plate” tehnologija - digitalizacija fosforne ploče

KBF, 2016. godina


Za digitalne intraoralne snimke koristite se intraoralni digitalni senzori uz koje je

doza zračenja pacijenta smanjena za 60% u odnosu na filmove kao receptore

slike. U uporabi su dvije vrste senzora: CCD (Charge-Coupled Device) senzor i

CMOS-APS (Complementary Metal Oxide Semiconductor-Active Pixel Sensor).

KBF, 2016. godina


KBF, 2016. godina


Ortopan + dodatak za cefalometriju

KBF, 2016. godina

Ortopan + dodatak za cefalometriju

KBF, 2016. godina


Dentalni CT

KBF, 2016. godina


CT – orthopan- Cephalo

KBF, 2016. godina

Uređaj za kompjutoriziranu tomografiju (CT) sa

softverom za evaluaciju čeljusti u potpunosti

zamjenjuje panoramsku dentalnu snimku

KBF, 2016. godina

Magnetska rezonanca orofacijalnog područja

obavlja se na istim uređajima koji se koriste za

oslikavanje ostalih organskih sustava korištenjem

prilagođenih protokola za snimanje.

MRI u dentalnoj medicini

KBF, 2016. godina

Teleradiologija i mobilna radiologija

KBF, 2016. godina

Radioterapijski uređaji i opremac

Simulator

KBF, 2016. godina

Radioterapijski uređaji i oprema

CT simulator

KBF, 2016. godina


Linearni akcelerator

KBF, 2016. godina


Gama nož (engl. gamma knife)

KBF, 2016. godina

Brahiradioterapijski uređaji

Brahiradioterapija je vrsta zračenja u kojoj se radioaktivni izvor

postavlja u tijelo bolesnika, u područje koje želimo ozračiti, a

najčešće u izravnom kontaktu s tumorom.

KBF, 2016. godina

UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI

Denzitometrija (engl.Dual X-ray Absorptiometry, DXA)

KBF, 2016. godina


Gama kamera

KBF, 2016. godina


SPECT/CT uređaj

KBF, 2016. godina


PET/CT (Positron Emission Tomography /Computed Tomography)

KBF, 2016. godina

Integrirani PET/MRI


KBF, 2016. godina

Hvala na pozornosti!

Vrste i tipovi radiološkihuređaja koji se koriste u...

Documents

Transcript of Vrste i tipovi radiološkihuređaja koji se koriste u...