vrste i tipovi radiološkihuređaja koji se koriste u...
TRANSCRIPT
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
KBF, 2016. godina
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
KBF, 2016. godina
Ultrazvučne sonde
KBF, 2016. godina
Ultrazvučne sonde
KBF, 2016. godina
Ultrazvučne sonde
KBF, 2016. godina
Ultrazvučne sonde
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 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
Digitalni dentalni uređaji
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
Digitalni dentalni uređaji
KBF, 2016. godina
Digitalni dentalni uređaji
Ortopan + dodatak za cefalometriju
KBF, 2016. godina
Ortopan + dodatak za cefalometriju
KBF, 2016. godina
Digitalni dentalni uređaji
Dentalni CT
KBF, 2016. godina
Digitalni dentalni uređaji
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
Teleradiologija i mobilna radiologija
KBF, 2016. godina
Radioterapijski uređaji i opremac
Simulator
KBF, 2016. godina
Radioterapijski uređaji i oprema
CT simulator
KBF, 2016. godina
Radioterapijski uređaji i oprema
Linearni akcelerator
KBF, 2016. godina
Radioterapijski uređaji i oprema
Linearni akcelerator
KBF, 2016. godina
Radioterapijski uređaji i oprema
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
UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI
Gama kamera
KBF, 2016. godina
UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI
SPECT/CT uređaj
KBF, 2016. godina
UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI
PET/CT (Positron Emission Tomography /Computed Tomography)
KBF, 2016. godina
UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI
PET/CT (Positron Emission Tomography /Computed Tomography)
KBF, 2016. godina
Integrirani PET/MRI
UREĐAJI I OPREMA U NUKLEARNOJ MEDICINI
KBF, 2016. godina
Hvala na pozornosti!