radiologia ogolna.doc

Radiologia ogólna

Promieniowanie rentgenowskie

Odkryte w 1895 r. przez Wilhelma Roentgena.

Jest to promieniowanie elektromagnetyczne, jonizujące. Promieniowanie elektromagnetyczne jest formą transportu energii przez przestrzeń. Promieniowanie jonizujące – promieniowanie mające zdolność jonizowania materii.

Charakterystyka:

·          długość fali: 6*10-12 – 10*10-13 m

·          częstotliwość: 3*1013 – 3*1014 Hz

·          energia fotonu: około 100 keV

Składa się z powstających na anodzie:

1.       promieniowanie hamowania – elektron wnika wgłąb atomu anody, dociera do okolic jądra, zmienia kierunek ruchu i zamienia część energii kinetycznej na fotony promieniowania; widmo tego promieniowania jest ciągłe

2.       promieniowanie charakterystyczne – elektron wnika wgłąb atomu anody (wolfram), wybija elektron z jednej z 6 powłok (numer powłoki zależy od energii fotonu), elektrony z powłok wyższych "przeskakują" na wolne miejsca na powłokach niższych (bo jest to stan niższy energetycznie) i wypromieniowują fotony o energii zależnej od powłoki z której pochodzą (najwięcej energii wypromieniowują elektrony z powłok wewnętrznych, najmniej – z zewnętrznych)

Promieniowanie powstające na anodzie:

1.       ciepło – 99%

2.       promieniowanie X – 1%

Oddziaływanie promieniowania X i materii:

·          rozproszenie spójne – foton promieniowania pobudza atom, który wysyła foton w innym kierunku, ale o tej samej długości fali (tej samej energii)

·          zjawisko fotoelektryczne – foton wybija elektron (fotoelektron), powstaje kation, elektrony z wyższych powłok przesuwają się na wolne miejsce wypromieniowując fotony promieniowania charakterystycznego

·          zjawisko Comptona – foton wybija elektron z ostatniej powłoki – powstaje fotoelektron, reszta energii fotonu jest przekształcana w nowy foton o zmienionym kierunku i dłuższej fali (mniejszej energii)

Zastosowanie promieniowania elektromagnetycznego w medycynie:

·          γ – terapia

·          X – diagnostyka

·          UV – spektroskopia

·          IR – termografia

·          fale radiowe – MR

Podział promieniowania X:

1.       twarde – energia fotonu >100 keV

2.       miękkie – energia fotonu <70 keV

Właściwości promieniowania X:

·          natężenie maleje z kwadratem odległości

·          ulega osłabieniu przy przejściu przez materię

·          wywołuje jonizację materii

·          wywołuje luminescencję

·          działa na emulsję fotograficzną

·          wykazuje działanie na struktury biologiczne

Aparatura rentgenowska

Składa się z:

1.       lampy

2.       generatora

3.       zegarów – umożliwiają regulację czasów ekspozycji

4.       stołu rozdzielczego

Budowa lampy

Powstawanie promieniowania w lampie:

1.       rozgrzanie katody → termoemisja elektronów

2.       nadanie elektronom energii kinetycznej poprzez przyłożenie wysokiego napięcia

3.       rozpędzone elektrony trafiają na anodę i wytwarzają promieniowanie X

Ognisko rzeczywiste i optyczne

Generator

Składa się z:

1.       transformatorów – dostarczają prąd o wysokim (przyspiesza elektrony) i niskim napięciu (rozgrzewa drut wolframowy katody)

2.       prostowników – zmieniają dwukierunkowy przebieg prądu zmiennego na prąd jednokierunkowy  (przepuszczają prąd biegnący tylko w jednym kierunku) i "wybierają" tylko górne części przepuszczonych fal (bo tylko one posiadają wystarczająco duże napięcie, żeby wytworzyć promieniowanie)

Inne urządzenia

1.       ścianka do prześwietleń

2.       stół do zdjęć w pozycji pionowej i poziomej

3.       przesłona głębinowa – rola:

a.       ogranicza wiązkę promieniowania

b.       zmniejsza ilość promieniowania rozproszonego

c.        oświetla pole badania – ułatwia wykonanie zdjęcia

4.       filtry aluminiowe – wychwytują fotony o długich falach (nie tworzą one obrazu RTG) – głównie w celu ochrony skóry

5.       kratka przeciwrozporszeniowa – przepuszcza tylko fotony biegnące w odpowiednich liniach.

Kaseta

Budowa:

1.       pudełko światłoszczelne

2.       przednia ścianka – blacha aluminiowa

3.       folia wzmacniająca – pokryte luminoforem (gł. wolframian wapnia) – pod wpływem promieni X emitują światło widzialne, które naświetla kliszę (odpowiada to za 99% powstającego obrazu, reszta – działanie promieni X – dzięki temu można zmniejszyć dawkę promieniowania na którą narażony jest pacjent)

4.       klisza

5.       folia wzmacniająca

6.       tylna ścianka – blacha ołowiana

7.       pianka poliuretanowa – dociska folie do kliszy i usuwa powietrze

Budowa kliszy:

1.       folia poliestrowa

2.       ziarna bromku srebra i jodku srebra w żelatynie:

Br- -[ foton ]→ Br + e-

              Ag+ -[ e- ]→ Ag (metaliczne)

Obróbka kliszy:

1.       wywoływanie – rozłożenie wszystkich naświetlonych ziaren do metalicznego srebra

2.       utrwalenie – wypłukanie nie naświetlonych ziaren

Cechy dobrego zdjęcia:

·          kontrast – różnica w zaczernieniu odpowiadająca różnicą gęstości tkanek – zależy od jakości promieniowania, błony i folii wzmacniających

·          ostrość – zarysowanie granic przedmiotu

·          rozdzielczość – zdolność do uwidoczniania małych struktur

Cechy dobrego zdjęcia płuc:

·          dobre naświetlenie – widać tylko 4 górne kręgi piersiowe (inne kryterium – widać strukturę 2/3 miąższu płuc)

·          dobre ujęcie – widoczna cała klatka piersiowa

·          symetryczne – końcówki obojczyków znajdują się w równej odległości od linii środkowej ciała

Nieostrość:

1.       geometryczna – zależy od wielkości ogniska optycznego (↓ ↓)

2.       fotograficzna – zależy do wielkości ziaren.

3.       ruchowa – spowodowana poruszeniem obiektu (przeciwdziałanie: skrócenie czasu ekspozycji).

Środki cieniujące

Są to substancje, które pochłaniają promieniowanie w mniejszym (Ś. Ć. NEGATYWNE) lub większym (Ś. C. POZYTYWNE) stopniu od tkanek.

Środki negatywne – np. powietrze (np. w metodzie dwukontrastowej) lub gazy szlachetne.

Środki pozytywne:

1.       rozpuszczalne w wodzie – zwykle zawierają jod:

a.       jonowe – np. Uropolina

b.       niejonowe – stosowane zwykle iv, u dzieci i osób starszych, np. Jopamidol

2.       nierozpuszczalne w wodzie – np. siarczan baru

Przeciwwskazania do stosowania związków jonowych:

1.       nadczynność tarczycy

2.       szpiczak mnogi

3.       ciężka niewydolność nerek, wątroby, krążenia

4.       uczulenie na środek kontrastujący

5.       wiek <5 r.ż. i >65 r.ż.

Powikłania po środkach cieniujących:

1.       Zależne od dawki:

a.       uszkodzenie nerek, wątroby, serca

b.       uszkodzenie bariery krew-mózg

2.       Niezależne od dawki:

a.       Wstrząs anafilaktyczny

b.       Zmiany skórne (wysypka)

c.        Objawy dyspeptyczne

d.       Spadek RR, rozszerzenie naczyń skórnych

e.       Tachykardia

f.         Duszność, skurcz oskrzeli, wzmożone wydzielanie śluzu w drzewie oskrzelowym

Działanie promieniowania X na tkanki

Najbardziej wrażliwe jest DNA, jednak bezpośrednie uszkodzenie DNA jest mało prawdopodobne – 70% objętości komórki stanowi woda i to na nią głównie działa promieniowanie. Promieniowanie jonizujące oddziaływuje na komórkę głównie poprzez WOLNE RODNIKI (związki posiadające niesparowane elektrony).

Źródła promieniowania:

·          naturalne:

o         promieniowanie kosmiczne

o         promieniowanie Ziemi

·          sztuczne

o         promieniowanie X, γ, izotopy stosowane w medycynie

o         przemysł (gł. budownictwo – żużle zawarte materiałach budowlanych)

Promienioczułość tkanek – określa wrażliwość tkanek na działanie promieniowania. Zależy od:

·          ilości komórek niezróżnicowanych

·          aktywności mitotycznej

·          wielkości odstępu czasowego między formą niedojrzałą a dojrzałą danej komórki

Duża wrażliwość tkanek płodowych wynika z:

·          dużej ilości komórek niedojrzałych

·          dużej aktywności mitotycznej tych tkanek

·          uszkodzenie jednej komórki powoduje uszkodzenie dużej ilości komórek potomnych

4 grupy promienioczułości tkanek:

1.       bardzo wrażliwe: układ limfatyczny, szpik, krew, nabłonek je...