Материал: Предмет лучевой диагностики и краткая история развития ее методов

Физические основы лучевой диагностики

Излучения, используемые в лучевой терапии условно можно разделить на две группы: ионизирующие и неионизирующие.

Ионизирующими называют излучения, которые при прохождении через среду, вызывают возбуждение и ионизацию атомов, из которых состоит эта среда.

За своими физическими свойствами ионизирующие излучения делятся на фотонные (квантовые) и корпускулярные.

Фотонные (квантовые) ионизирующие излучения представляют собой поток электромагнитных колебаний (волн). К ним относят рентгеновское и гамма- излучение.

Корпускулярные ионизирующие излучения - поток положительно или отрицательно заряженных либо нейтральных элементарных частиц. К ним принадлежат альфа-частицы, бета-частицы (электроны и позитроны), протоны, нейтроны, нейтроны, мезоны и некоторые другие элементарные частицы.

Свойства ионизирующих излучений

• 1. Ионизирующее действие - способность вызывать распад нейтральных атомов на положительно и отрицательно заряженные частицы.
• 2. Оно проникает через тела и предметы, не пропускающие свет.
• 3. Оно вызывает свечение ряда химических соединений (на этом основана методика рентгеновского просвечивания).
• 4. Оно разлагает галоидные соединения серебра, в том числе находящиеся в фотоэмульсиях, что позволяет получать рентгеновские снимки.
• 5. Отсюда понятно, что это излучение не безразлично для живых организмов, поскольку обусловливает изменения в биосубстрате.

Физические и технологические основы рентгенодиагностики

Источником излучения рентгеновских лучей есть рентгеновская трубка. Само излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма - и ультрафиолетовым излучениями и представляет собой поток квантов (фотонов), распространяющихся со скоростью света (300000 см/с). Эти кванты не имеют электрического заряда. Масса составляет ничтожную часть атомной единицы массы. Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых электронов в электрическом поле атомов вещества (тормозное излучение) или при перестройке внутренних оболочек атомов (характеристическое рентгеновское излучение).

Рентгенодиагностическая установка - это сложное техническое устройство, которое представляет собой электрофизический генератор, состоит из рентгеновской трубки, помещенной в защитный металлический каркас и закрепленной на штативе, генератора высокого напряжения из системой выпрямителей, стола для укладки пациента, пульта управления и воспринимающего устройства.

Рентгеновское исследование позволяет без нарушения кожных покровов и без существенного вмешательства во "внутренние дела" организма излучать положение, форму, величину, состояние поверхности и состояние всех органов и систем человека и следить за их функцией в условиях, близких к физиологическим. При этом улавливаются даже небольшие нарушения в морфологии и функции органов.

Объектом исследования в медицинской практике является пациент. Это может быть здоровый человек, которого обследуют с целью исключения скрыто протекающего заболевания, или это больной, направленный для выявления и уточнения характера патологических изменений в его организме.

При прохождении через тело человека пучок рентгеновского излучения ослабляется. При этом тело человека представляет для излучения неоднородную среду - в разных тканях и органах оно поглощается с неодинаковой степени ввиду их разной толщины, плотности и химического состава.

При разной толщине слоя излучение сильнее всего поглощается в костной ткани. Почти вдвое слабее оно задерживается в паренхиматозных органах, мышцах, жидких средах организма. Еще меньше поглощается оно в жировой клетчатке. И, наконец, весьма мало рентгеновское излучение задерживается в газах (воздух в легких и желудке, газ в кишечнике). Нетрудно сделать из сказанного простой вывод: чем сильнее поглощает исследуемый орган излучение, тем интенсивнее тень, которую оно отбрасывает на рентгеновский флуоресцентный экран и наоборот: чем больше лучей пройдет через орган, тем слабее его тень на экране.

Для того, чтобы получить дифференцированное изображение тканей, примерно одинаково поглощающих излучение, применяют искусственное контрастирование. С этой целью в организм вводят вещества, которые поглощают рентгеновское излучение сильнее, или, наоборот, слабее, чем мягкие ткани, и тем самым создают достаточный контраст по отношению к исследуемым органам. Вещества, задерживающие излучение сильнее, чем мягкие ткани, называют рентгенопозитивными.

Они созданы на основе тяжелых элементов - бария и йода. В качестве же рентгенонегативных веществ используют газы: закись азота, углекислый газ, кислород, воздух. Основные требования к рентгеноконтрасным веществам очевидны: их максимальная безвредность (низкая токсичность), быстрое выведение из организма.

Существует два принципиально различных способа контрастирования органов. Один из них заключается в прямом (механическом) введении контрастного вещества в полость органа - в пищевод, желудок, кишечник, желудочные пути, мочевые пути, в полость матки, бронхи, кровеносные и лимфатические сосуды. В других случаях контрастное вещество вводят в полость или клеточное пространство, или путем пункции - в паренхиму органа.

Второй способ контрастирования основан на способности некоторых органов поглощать из крови введенное из крови вещество, концентрировать и выделять его.

Методики рентгенологического исследования

За способом получения изображения, методики рентгенологического исследования делятся на три группы:

• а) общего назначения (универсальные, основные);
• б) дополнительные;
• в) специальные.

Такое деление условно, но общепринятое в медицинской литературе.

Следует отметить, что с появлением компьютерных технологий появилось другое деление, в основе которого лежит технологический уровень получения диагностической информации:

• а) общепринятые (традиционные, конвенциональные);
• б) компьютерные технологии;
• в) интервенционные технологии.

Методики рентгенологического исследования общего назначения (универсальные, основные)

Дополнительные методики рентгенологического исследования

Специальные методики рентгенологического обследования