radiofizica c1

8/19/2019 radiofizica C1

1/10


2/10

BAZELE RADIOLOGIEI ŞI IMAGISTICII

MEDICALE

Radiologia este ştiinţa utilizării radiaţiilor "X" în scopuri medicale. Radiaţiile"X" au fost descoperite în 1896 de prof. Wilelm !onrad Roentgen de lani#ersitatea din W$rz%urg& 'ermania. (escoperirea sa a fost urmată de un lungşir de îm%unătăţiri la care şi)au adus aportul fizicieni& medici& ingineri etc.*ndustria radiologică ce a apărut& s)a %azat pe descoperirile mari ale secolului+tu%urile catodice mereu perfecţionate& generatori de înaltă tensiune& transportulenergiei prin ca%lu& telegraful& telefonul& iluminatul prin fi%re optice& ecranele

fluorescente& su%stanţele de contrast etc.Radiologia mondială datorează recunoştiinţă unor personalităţi ca+,c-n%erg& olz/nect& 0eclre& 2orsell& 3an der 4laats& ,cinz& iar personalităţiale radiologiei rom5neşti ca 'erota& ,e#ereanu& egru& ,cmitzer s)au aliniatilustrelor personalităţi mondiale.

Radiologia medicală modernă a de#enit o disciplină comple7ă cecuprinde+

- radiodiagnosticul - care se ocupă cu in#estigarea morfologică şifuncţională a organismului cu autorul razelor "X"

- radioterapia - care foloseşte radiaţiile ionizante pentru tratamentuldiferitelor afecţiuni

- radiobiologia medicală - care studiază efectele radiaţiilor asupradi#erselor structuri ale organismului- medicina nucleară - care studiază emisia unor izotopi radioacti#i& care

introduşi în organism se fi7ează selecti# la ni#elul unor organe.!ursul nostru este a7at pe radiodiagnostic. (eoarece în decursul anilor au

apărut noi aciziţii tenice ce au îm%unătăţit e7plorarea radiologică& a apărut onouă concepţie unitară+ imagistica medicală. :ceasta cuprinde radiologiacon#enţională& tomografia computerizată& ecografia şi imagistica prin rezonanţămagnetică nucleară.


3/10

RADIOLOGIA CONVENŢIONAL

Radiaţiile "X" sunt radiaţii electromagnetice cu lungimea de undă ;& >6 ?& caracterizate prin perioadă şi frec#enţă& ce iau naştereprin fr5narea %ruscă pe anod a electronilor emişi de catod şi prin formarea deraze caracteristice.

A! "roducerea ra#elor $%$

Razele "X" iau naştere în tu%urile radiogene în două feluri+a. prin &r'narea pe anod a electronilor emi(i de catod energia cinetică

a lor se transformă %rusc în energie electromagnetică de aceea radiaţiile X se

mai numesc şi radiaţii de fr5nare.%. prin producerea de ra#e caracteristice) acestea iau naştere printrecerea electronilor periferici cu energie potenţială mare pe straturile centrale cuenergie potenţială mică.

@u%ul radiogen este compus din+- catodul * sau sursa de electroni& reprezentată printr)un filament spiralat dintungsten acoperit cu toriu& care rezistă p5nă la AB>>>!. !urentul de încălzire alfilamentului se măsoară în miliamperi& iar de #ariaţia acestui curent depindecantitatea de raze "X" produsă. 3iteza electronilor între anod şi catod depinde detensiunea aplicată tu%ului radiogen ce se măsoară în /ilo#olţi& iar de aceastătensiune depinde calitatea razelor "X"& adică forţa lor de penetraţie. @u%urile

moderne au C filamente alăturate& unul mic de 1&D)6 EF necesar radioscopiilor şialtul de 1> EF necesar radiografiilor.- dispo#iti+ul de &ocali#are * este o piesă semicilindrică din moli%den carerespinge electronii ce au tendinţa să de#ieze& făc5nd ca fasciculul catodic să%om%ardeze anodul punctiform.- anodul - este confecţionat din cupru pe care se aplică o plăcuţă metalică dintungsten care asigură fr5narea electronilor acceleraţi. Gocul unde cade fascicululcatodic se numeşte focar termic. :nodul este înclinat la 16)C> > pentru a da oorientare con#ena%ilă fasciculului de raze X. 4entru mărirea suprafeţei focaruluişi pentru micşorarea uzurii& anodul este rotati# ;A>>>)9>>> rotHmin.=. :stăzi seconstruiesc anozi de grafit cu răcire rapidă& cu C focare termice ;>& A mm şi C

mm= care permit o%ţinerea de imagini nete cu e7puneri scurte.- carcasa tubului - este plum%ată şi prezintă o fereastră prin care fasciculul utilde raze "X" poate ieşi. :ceastă fereastră este pre#ăzută cu un sistem dediafragmare ce poate îngusta sau lărgi fasciculul incident. *nteriorul tu%ului este#idat.

,! "roprietăile ra#elor $%$


4/10

"enetrabilitatea - este proprietatea razelor "X" de a tra#ersa diferitestructuri. Ia poate fi definită în funcţie de lungimea de undă la tensiuni maria#em lungimea de undă mică& deci raze dure& penetrante. 2asciculul de raze Xeste policromatic conţin5nd radiaţii cu lungimi de undă diferite. (e aceea se

recurge la filtrare pentru ca fasciculul să de#ină omogen.Atenuarea - este fenomenul prin care fasciculul incident suferă o slă%ire aintensităţii& în funcţie de grosimea şi densitatea structurii tra#ersate. Ia poatea#ea loc prin a%sor%ţie ;energia fasciculului fiind a%sor%ită de corpul tra#ersat= şiprin difuziune ;radiaţiile de difuziune sau radiaţiile secundare sunt radiaţiiparazite şi influenţează negati# imaginea radiologică de aceea pentru reducerealor se folosesc grile antidifuzoare=.

Luminiscena - este proprietatea razelor "X" de a pro#oca iluminareaunor săruri minerale utilizate în confecţionarea ecranelor radioscopice şi a foliilor

întăritoare plasate în contact cu filmele radiografice.Impresionarea emulsiilor &otogra&ice - stă la %aza e7ecutării

radiografiilor. ,u% acţiunea razelor "X" %romura de argint din structura filmuluipoate fi transformată în argint metalic& #izi%il pe radiografie.Ioni#area ga#elor - permite măsurarea cantităţii de raze "X" cu autorul

camerelor de ionizare ;'eiger)J$ller=."ropagarea .n linie dreaptă (i .n toate direciileInducerea de e&ecte biologice - este o proprietate importantă cu aplicaţii

în radioterapie şi radioprotecţie.


5/10

C! /ormarea imaginii radiologice

2asciculul de raze "X" ieşit din tu%ul radiogen este omogen. :cest fascicultra#ersează corpul uman& care a%soar%e o parte din razele "X" proporţional cu

grosimea& densitatea şi numărul atomic al zonei tra#ersate. :stfel fascicululde#ine atenuat inegal şi la ieşirea din zona tra#ersată este eterogen. :cestfascicul eterogen stă la %aza formării imaginii radiologice. 2asciculul este captatde un ecran radiologic ;radioscopia= sau de un film radiologic ;radiografia=. 4eecran zonele mai dense ce a%sor% mai mult radiaţia apar întunecate& iar cele maipuţin dense apar clare& luminoase. :stfel oasele& cordul apar întunecate iar pulmonul transparent& luminos. 4e radiografie zonele care primesc o cantitatemai mare de raze "X" se înegresc& iar cele ce primesc o cantitate mai micărăm5n al%e. :stfel osul apare al%& iar pulmonul negru.

!alităţile unei imagini radiologice sunt+- contrastul ) reprezintă diferenţa dintre al% si negru pe imaginea radiologică.

!ontrastul depinde de diferenţele de densitate ale structurilor tra#ersate şi decantitatea de radiaţii secundare ce iau naştere aici. 4entru diminuarea cantităţiide radiaţii secundare sunt necesare+) diminuarea #olumului iradiat ce se realizează prin diafragmarea fasciculului

incident sau prin comprimarea regiunii e7plorate) utilizarea grilei antidifuzoare fi7e sau mo%ile.

- netitatea ) e7primă reprezentarea distinctă a limitelor de separare a detaliilor radiologice şi depinde de o serie de factori ca+) mărimea focarului ;cu c5t focarul este mai mic& cu at5t imaginea este mai netă=) distanţa obiect - film ;cu c5t distanţa este mai mică cu at5t imaginea este mainetă=

) distanţa obiect - focar ;cu c5t distanţa este mai mare cu at5t imaginea este mainetă=) estomparea de mişcare ) se #a reduce prin utilizarea de timpi de e7punerescurţi şi prin folosirea ecranelor întăritoare.


6/10

D! 0e1nici radiologice con+enionale

Radioscopia - utilizează un ecran fluorescent su% acţiunea razelor "X"pentru o%ţinerea imaginilor radiologice. :ceastă tenică este practicată în

o%scuritate şi necesită pentru e7aminator o perioadă de adaptare la întuneric decel puţin D minute

Radio&otogra&ia - constă în înregistrarea imaginii de pe un ecranradiologic pe un film 1>H1> cu autorul unui aparat fotografic clasic. ,e foloseşte

în mod curent în depistarea afecţiunilor pulmonare ;JR2=Radioscopia tele+i#ată - a permis o%ţinerea unor imagini %une cu

reducerea considera%ilă a cantităţii de raze "X"& e7amenul desfăşur5ndu)se lalumina zilei. ecesită un amplificator electronic de imagine& o cameră de luat#ederi şi un monitor. Radioscopia permite studiul dinamic al corpului& dar este unstudiu su%iecti# ce ţine de #aloarea e7aminatorului.

Radiogra&ia - constă în înregistrarea imaginii radiologice pe un film

radiologic. 4entru radiografierea zonelor cu densitate şi grosime mică& se aşeazăo%iectul de radiografiat direct pe caseta pre#ăzută cu ecran întăritor. !5ndzonele de e7aminat sunt mai groase şi mai dense se folosesc grileleantidifuzoare.

0omogra&ia - permite înregistrarea pe film a unei secţiuni dintr)un organprin ştergerea planurilor adiacente. :ceasta se o%ţine prin %aleiaul tu%ului în

urul planului de e7aminat.2ubstanele de contrast - se folosesc pentru îm%unătăţirea e7plorării

organelor ca#itare. :erul este un %un produs de contrast în radiografiilepulmonare ;de aceea se practică radiografiile în inspir profund=& în insuflaţiilecolice& gastrice& articulare. 0ariul este folosit în opacifierea tu%ului digesti#.

4roduşii iodaţi idrosolu%ili sunt utilizaţi în e7plorarea intraca#itară&intra#asculară ;angiografii& %ronografii= sau eliminaţi selecti# prin unele organe;urografii& colangio)colecistografii=. 4roduşii iodaţi liposolu%ili sunt utilizaţi înlimfografii sau istero)salpingografii.

E! 2tudiul imaginilor radiologice

:cest studiu cuprinde două faze+- anali#a - cuprinde o e7aminare de ansam%lu a imaginii& care permiteidentificarea radioanatomică a zonei şi identificarea incidenţei utilizate.

- interpretarea - permite alegerea diagnosticului în funcţie de elementele desemiologie radiologică.

4entru fiecare regiune e7aminată e7istă o serie de incidenţe precise.*ncidenţa defineşte poziţia tu%ului de raze "X"& a pacientului şi a casetei. Razacentrală este o linie imaginară situată în centrul fasciculului de raze "X"& carepermite poziţionarea corectă a zonei de radiografiat.

4rincipalele modificări radiologice elementare sunt+- opacitatea - zonă anormal al%ă pe radiografie şi neagră la radioscopie


7/10

- 1ipertransparena - zonă anormal neagră pe radiografie- imaginea lacunară - se înt5lneşte în e7plorarea organelor ca#itare& lacuna fiinde7presia defectului de umplere cu su%stanţă de contrast

- imaginea de adiie - reprezintă ieşirea din contur a unei zone a unui organca#itar& ce permite umplerea cu su%stanţă de contrast- imaginea 1idroaerică - comportă un ni#el orizontal la contactul dintre aer şilicid.

K serie de alţi termeni de semiologie radiologică îi #om înt5lni în capitoleleulterioare.

/! Riscul radiologic (i protecia .mpotri+a radiaiilor

Radiaţiile sunt dăunătoare omului şi de aceea populaţia tre%uie proteată

de o e7punere inutilă sau e7cesi#ă. nităţile de măsură folosite în practicaradiologică sunt+- ,e3uerel - unitatea de măsură a radioacti#ităţii şi reprezintă o dezintegrare pesecundă- Gra4 - este unitatea de doză a%sor%ită şi reprezintă energia de un oulea%sor%ită de un /g de materie- 2ie+ert - eci#alentul dozei ) este o mărime o%ţinută prin multiplicarea dozei a%sor%itecu un factor ce ţine seama de radiosensi%ilitatea diferită a ţesuturilor.

Krganele sensi%ile la radiaţii sunt+ pielea, măduva hemato-poetică,cristalinul, embrionul uman, e7amenele radiologice pe a%domen fiindcontraindicate în prima lună de sarcină

Jăsurile care se iau pentru reducerea iradierii sunt+) reducerea numărului de e7aminări radiologice& mai ales cele de rutină) reducerea c5mpului de iradiere prin diafragmare) reducerea numărului de clişee şi suprimarea incidenţelor inutile) folosirea radioscopiei tele#izate şi reducerea timpului de e7aminare) protearea organelor radiosensi%ile prin ecrane şi şorţuri plum%ate) interzicerea accesului în sala de e7punere a altor persoane.

0O5OGRA/IA CO5"60ERI7A0 8scanogra&ia9

,canografia cu raze LLXLL este o metodă de măsurare a densităţiiradiologice a unei secţiuni a7iale a corpului& scannerul studiind de fapt atenuareaunui fascicul de raze ce tra#ersează un segment corporeal. 'eneratorul de raze"X" şi detectorii de densitate ;cristale de scintilaţie sau camere de ionizare= suntfi7ate pe un mecanism denumit plan de detecţie. K singură măsurare a densităţiidintr)un anumit ungi este insuficientă& asfel că planul de detecţie se roteşteoferind alte ungiuri de detecţie a secţiunii e7aminate. Rezultatele o%ţinute sunt


8/10

analizate pe un ordinator& care reconstruieşte imaginea în funcţie de densităţileo%ţinute. *niţial tu%ul de raze "X" şi detectorul erau solidare în aparat şi e7amenulnecesita c5te#a minute pentru ca acestea să facă o mişcare de rotaţie. :poi s)aufolosit coroane de detectori şi e7amenul s)a redus la c5te#a zeci de secunde. Mnaparatele din cea de)a treia generaţie se utilizează o singură rotaţie& iar

e7amenul durează c5te#a secunde. ,)a imaginat şi un aparat de a patrageneraţie care cuprinde o coroană completă de detectori ficşi şi un singur tu% deraze "X" ce se roteşte în urul pacientului.

n lanţ scanografic este compus din+- un sistem de măsură - ce cuprinde+

) tu%ul de raze "X" ) fasciculul de raze este colimat ;îngust=) detectorii rotati#i) stati#ul ce se poate înclina în funcţie de planul secţiunii) patul mo%il pentru pacient

- sistemul punctelor de plecare - este format de un ordinator cecalculează densitatea elementară a fiecărui #o7el ;unitatea de #olum tra#ersată

de razele "X"=.- sistemul de +i#uali#are 8consola9 - care presupune un sistem dedialogare cu aparatul ;tastatură& monitor=.

3ariaţiile de densitate sunt cuprinse între )1>>> pentru aer şi N1>>> pentruos unităţi ounsfield ;=& > fiind unitatea pentru apă. Ga ecranul monitoruluieste cuplat un sistem de înregistrare pe filme& discete sau %enzi magnetice.,tudiul densităţilor prin scaner este de 1>> de ori mai precis dec5t cel o%ţinut înradiologia standard. tilizarea produselor de contrast măreşte #aloareae7amenului computer)tomografic.


9/10

EC:OGRA/IA

tilizează ultrasunetele care sunt unde acustice ce nu comportă riscuriasemănătoare e7plorării cu raze "X". Mntr)un mediu cu structură omogenă

ultrasunetele se propagă în linie dreaptă atenu5ndu)se pe măsură ce înaintează. într)un mediu eterogen& cum este corpul uman& la fiecare interfaţă de scim%area densităţii& unda sonoră transmite un ecou. (acă interfaţa este perpendicularăpe unda sonoră& ecoul este captat de sondă& iar dacă interfaţa este o%lică& ecoulse pierde& dar unda îşi continuă cursul atenu5ndu)se progresi#.

Icografia utilizează sonde emitor ) receptor compuse din ceramicăpiezoelectrică. :cestea emit un semnal ultrasonic scurt şi după o scurtă pauză #arecepta un ecou de pe interfeţele perpendiculare. Icoul este transformat într)unsemnal electric& care este afişat pe un ecran. 4entru aplicaţii medicale sefolosesc frec#enţe de c5ţi#a megaertzi ;A& D)1> Jz=.

:#antaele ecografiei rezidă în faptul că realizează secţiuni în toate

planurile şi nu numai a7iale ca în tomografia computerizată. :ceasta reclamă dinpartea e7aminatorului o %ună cunoaştere a anatomiei topografice şi a modului dee7plorare a di#erselor organe. în practică e7aminatorul realizează multe secţiuni&dar înregistrează grafic numai pe cele mai utile pentru diagnostic.

I5AGI20ICA "RIN RE7ONANŢ 5AGNE0ICN6CLEAR

Iste cea mai recentă tenică ce aduce informaţii de ordin cimic&e7ploat5nd proprietăţile magnetice ale nucleului atomic. ucleul de idrogen sauprotonii ce se găsesc în corpul uman& plasaţi într)un c5mp magnetic puternic ;>&C) 1&D tesla= şi e7citaţi printr)o undă de radiofrec#enţă& emit un semnal& care printr)un tratament informatic sofisticat& este transformat în imagine. *magistica prinRJ are a#antaul că nu utilizează raze "X" şi că permite in#estigarea în treiplanuri ortogonale. !ontraindicaţiile sunt+ implantele feromagnetice& pace)ma/erele& unele #al#e cardiace& claustrofo%ia.

RADIOLOGIA IN0ERVENŢIONAL

!antonată îndelung în radiodiagnostic şi radioterapie antitumorală&radiologia modernă a început să participe efecti# în tratamentul multor afecţiuni+- .n patologia +asculară - se pot face angioplastii endoluminale& e#it5ndu)se unact cirurgical greu. (e asemenea se pot practica em%olizări în tumori& fistulearterio)#enoase& #arice esofagiene& sau perfuzii in situ pentru tratarea unor afecţiuni locale.


10/10

- .n patologia biliară - prin puncţie transepatică tele#izată se pot introducecatetere de drena& se pot e7trage calculi& se pot face %iopsii şi implantări deiridium radioacti#.- .n patologia urinară - se pot face reperae ecografice a ca#ităţilor renale&drena prin puncţii translom%are şi e7tracţii percutanate de calculi.

radiofizica c1

Documents