X işını özellikleri
-
Upload
muyuta -
Category
Health & Medicine
-
view
4.377 -
download
1
description
Transcript of X işını özellikleri
RÖNTGEN CİHAZLARI ve FİZİK PRENSİPLERİ 10
Dr. Erol Akgül
Ç. Ü. SHMYO 1. Sınıf
X-IŞINININ RADYODİAGNOSTİKTE
KULLANILMASINI SAĞLAYAN ÖZELLİKLERİ
Penetrasyon Özelliği
• X-ışını, bu özelliği sayesinde vücudu geçer (transmisyon).
• Vücut dokularını geçen ışınlar, değişik görüntü alıcılar üzerine düşürülerek görüntü oluşturulur.
Fotografik emülsiyona olan etkileri
• Radyografi işleminde fotoğraf plağının emülsiyon tabakasındaki gümüş bromür bağlarında gevşemeye neden olarak fotografik görüntü oluşturur.
• X-ışınının bu özelliği sayesinde röntgen filmlerinde görüntü elde edilebilmektedir.
Floresan maddelerle etkileşimi
• X-ışını, fluoroskopi ekranı ya da ranforsatörlerden görülebilir ışık salınmasına yol açar.
• Bu özelliğinden, hem fluoroskopi hem de radyografi işlemlerinde yararlanılır.
X-IŞINININ KANTİTESİ
• X-ışını miktarı, bir röntgen tüpünden çıkan ve ekspojur birimiyle (Röntgen = R) belirlen çıkış yoğunluğudur.
• Radyasyon ekspojuru ya da x-ışını intensitesi olarak da adlandırılır.
• X-ışınının kantitesi, ayrıca radyasyon dozu birimi (RAD) ve eşdeğer doz birimiyle de (REM) belirlenmektedir.
EKSPOJUR BİRİMİ (R)
• X-ışını tüpünde salınan x-ışını, havadan geçerken iyonizasyona neden olur.
• Buna ekspojur adı verilir. • Ekspojur birimi Röntgendir (R). • 1 R’lik bir ekspojur, 1 cm3 havada, standart ısı ve
basınçta 2.08x109 iyonizasyon oluşturur. • İnternasyonal sisteme göre röntgen, bir kilogram
havada, 2,58x10-4 coulomb (C) yük birimi oluşturan x-ışını dozudur.
• Birimi C/kg dir.
RADYASYON DOZU BİRİMİ (RAD)
• X-ışınının enerjisi, oluşan iyonizasyon sonucu vücuda aktarlır.
• Radyasyon ekspojuruna bağlı olan bu enerji depolanmasına, radyasyon absorbsiyon dozu adı verilir.
• Birimi RAD’dır. • Işınlanan objenin bir gramının absorbe ettiği enerji
100 erg ise absorbsiyon dozu bir RAD’dır. • İnternasyonal sisteme göre, radyasyon doz birimi
Gray (Gy) dir. (1 Gy = 1 joule/kg = 100 RAD)
EŞDEĞER DOZ BİRİMİ (REM)
• Radyasyona maruz kalan kişi, radyoloji teknisyeni ya da herhangi bir radyasyon çalışanı ise mesleki radyasyon ekspojuru, eşdeğer doz birimiyle (REM) belirlenir.
• 1 REM = 100 erg/gr’dır. • İnternasyonal sisteme göre, Seivert (Sv)
olarak adlandırılır. • (1 Sv = 1 joule/kg)
• Röntgen, RAD ve REM arasında önemli bir fark yoktur.
• REM yalnızca mesleki ekspojuru ifade eder.
• Tanısal radyolojide üç birim de eşit kabul edilmektedir.
X-IŞINI KANTİTESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
MİLİAMPERSANİYE (mAs)
• X-ışınının miktarı mAs ile doğru orantılıdır.
• mAs iki kat arttırıldığında, hızlandırılan elektron sayısı da iki katına çıkacağından, tüpten çıkan x-ışını miktarı da iki kat artmış olacaktır.
KİLOVOLTAJ 1
• X-ışınının miktarındaki değişiklik, yaklaşık olarak kVp’deki değişiklik oranının karesiyle orantılıdır.
• • I1/I2= (kVp1/kVp2)
2
• Örneğin 110 kVp ve 20 mAs kullanıldığında, x-ışını intensitesi 32 mR ise, mAs sabitken kVp 125’e çıkarılırsa intensite; (125x110)2x32=41.3 mR olacaktır.
KİLOVOLTAJ 2
• Radyoloji pratiğinde daha farklı bir durum sözkonusudur.
• Değişiklik, ancak filmde görülebildiğinden kVp’nin etkisi, hastayı geçen ışınlar üzerinde izlenecektir.
• Düşük kVp’de absorbsiyon fazla iken, kVp’nin arttırılması sonucu absorbsiyon hızla azalacak ve hastayı fazlaca geçen x-ışınları da filmle etkileşime girecektir.
• Bu nedenle absorbsiyon faktörü gözönüne alınarak kVp fazla arttırlamalıdır.
• Pratikte kVp nin % 15’lik bir artışı, film dansitesini, iki kat arttırır. KVp’nin %15’lik azalması, film dansitesini yarıya indirir.
UZAKLIK
• Tüpte üretilen ışının intensitesi, ışının nokta kaynaktan salınması nedeniyle, uzaklığın karesiyle orantılı olarak azalır.
• Örneğin bir akciğer grafisinde 100 cm’lik mesafede film üzerindeki doz 12,5 mR ölçülerse, 75 cm’de bu miktar 22,2 mR iken, 125 cm de ise 8 mR olacaktır.
FİLTRASYON
• Filtrasyon, x ışınının hem kantitesini hem de kalitesini etkileyen bir faktördür.
• Filtrelemeye bağlı olarak x-ışınının intensitesi düşerken, düşük enerjili ışınların daha fazla absorbe edilmesine bağlı olarak, enerji değerlerinin ortalamasında artış olur.
X-IŞINININ KALİTESİ
• Kalite x-ışını demetinin penetre olabilme gücüdür. • X-ışınının enerjisi arttıkça penetrasyonu da
artmaktadır. • 100 keV enerjili x-ışını, yumuşak dokunun bir
santimetresinde yaklaşık % 3 zayıflamaya uğrarken 10 keV enerjili ışın, yaklaşık % 15 oranında zayıflar.
• Penetrasyonu yüksek olan ışın, sert ışın ya da yüksek kaliteli ışın olarak adlandırılır.
• Düşük penetrasyonlu ışın ise yumuşak ışın ya da düşük kaliteli ışın olarak adlandırılır.
• X ışınının kalitesi yarı değer kalınlığı ile belirlenir.
YARI DEĞER KALINLIĞI 1
• Bir maddenin, bir x-ışını demetinin enerjisini, yarıya indirebilmek için gereken kalınlığıdır.
• Yarı değer kalınlığı tanımlanırken maddenin adı da belirtilmektedir.
(mmAl ya da cm yumuşak doku gibi)• Tanısal amaçlı x-ışınının yarı değer kalınlığı
3-5 mmAl ya da 4-8 cm yumuşak dokudur.
YARI DEĞER KALINLIĞI 2
• Yarı değer kalınlığı, deneysel olarak belirlenmektedir. • Bu işlemde x-ışını tüpü, radyasyon dedektörü ve
araya konulan standart kalınlıktaki maddeler kullanılmaktadır.
• X-ışını enerjisi sabit tutularak araya konulan maddenin kalınlığı değiştirilir.
• Her aşamada, madde kalınlığı değiştirilerek dedektördeki veriler toplanır.
• Elde edilen verilerden oluşturulan grafik üzerinden kullanılan madde için yarı değer kalınlığı, hesaplanır.
X-IŞINI KALİTESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
KİLOVOLTAJ
• kVp arttırıldığında ışın kalitesi ve yarı değer kalınlığı artar.
• Işının enerjisi arttığından penetrasyonu da artacaktır.
• KVp Yarı değer kalınlığı (mmAl)50 1,9075 2,80150 5,45
FİLTRASYON 1
• Filtrasyonun amacı, bir radyografi tetkikinde, x-ışını demeti içindeki tanı değeri olmayan ve hasta ile teknisyenin aldığı dozu arttıran düşük enerjili ışınları azaltmaktadır.
• İdeal filtrasyonda amaç düşük enerjili ışınların tümünün tutulmasıdır.
• Fakat pratikte bu mümkün değildir.
FİLTRASYON 2
• Diagnostik radyolojide filtreleme iki türlüdür.
1. Kaçınılmaz (inherent) filtrasyon
2. Eklenen (added) filtrasyon - Kompansatuar Filtreler
Kaçınılmaz Filtrasyon 1
• Tüpün camı ya da kollimatör aynası gibi x-ışını demetinin önünde bulunması zorunlu olan maddelere bağlı oluşan filtrasyondur.
• Kaçınılmaz filtrasyonu azaltmak için tüpün camının x-ışını salınım alanına uyan kesiminde tüp penceresi adı verilen ince bir alan mevcuttur.
Kaçınılmaz Filtrasyon 2
• Genel radyoloji pratiğinde kaçınılmaz fitrasyon, yaklaşık 0,5 mmAl değerindedir.
• Mammografi tüpü gibi bazı özel tüplerin pencere kısmı cam yerine berilyumdan yapılmıştır ve yaklaşık 0,1 mmAl filtrasyonu vardır.
• Tüp eskidikçe, tungstenin buharlaşması ve tüpün camının iç yüzeyinde birikmesi, kaçınılmaz filtrasyonu arttırır.
Eklenen Filtrasyon
• Radyolojik inceleme sırasında değişik amaçlarla ve genellikle radyolojik kaliteyi arttırmak için yapılan filtrasyondur.
• Birçok madde filtrasyon için kullanılabilir. • Filtrasyon için ideal madde, düşük enerjili ışınları
seçici olarak tutan, ucuz ve kolay elde edilebilir olmalıdır.
• Pratikte bu özelliklere en uygun olan alüminyum ve plastik malzemeler, filtre yapımında kullanılmaktadır.
Kompansatuar Filtreler 1
• Radyoloji teknisyeni için farklı yoğunluk ve kalınlıktaki dokuları tek bir grafide görüntüleyebilmek zordur.
• Örneğin; bir akciğer grafisinde doz akciğerlere göre verildiğinde, mediastinal yapılar radyoopak görülecektir.
• Mediastinal yapıları göstermek amacıyla verilen yüksek dozla ise akciğerler radyolüsent görülecek ve yeterince değerlendirilemiyecektir.
Kompansatuar Filtreler 2
• Bu durumda akciğerlere gidecek olan ışınların enerjilerini önceden azaltmak için bu kesimlere filtrasyon uygulanarak ışınlar dokulara göre kompanse edilir.
• Sonuçta elde edilen radyogramda hem akciğerler, hem de kalp ve mediastinum iyi görülür.
• Bu filtreler, yalnız akciğer çalışmaları için üretilmiş olan röntgen cihazlarında devamlı takılıdır.
Kompansatuar Filtreler 3
• Ekstremitelerin distal kesimlerinin ince olması nedeniyle bu kalınlık farkını kompanse etmek için kesiti kama şeklinde olan kompansatuar filtreler kullanılır.
• Kama filtrenin ince kısmı, dokunun kalın kesimine getirilir.
• Kompansatuar filtreler bu iki örneğin dışında benzer amaçlarla değişik bölgeler için kullanılabilir.
Kaynaklar
• Bushong SC. Radiologic Science for Technologist: Physics, Biology and Protection. 3rd ed. St. Louis, The C. V. Mosby Company, 1984.
• Oğuz M. Röntgen Fiziğine Giriş: Diagnostik I. Adana, ÇÜ Basımevi, 1992.
• Kaya T. Temel Radyoloji Tekniği. Bursa, Güneş & Nobel, 1997.