Что такое рентген и почему он так необходим в диагностике?
До 19 века диагностика множества заболеваний проводилась посредством обычного осмотра – о возможности осмотреть внутренние органы человека без проведения разреза врачи даже не мечтали. Открытие рентгеновских лучей стало научным переворотом, позволившим полностью пересмотреть все существующие способы обследования пациента.
Великое открытие совершил Вильгельм Конрад Рентген, когда 8 ноября 1895 года он работал в своей лаборатории до позднего вечера. Выходя из комнаты, он выключил освещение и заметил в темноте зеленое свечение в баночке на столе. Осмотревшись, он понял, что не отключил электронную вакуумную трубку. После отключения устройства из сети свечение исчезло, и ученый сделал вывод, что трубка генерирует неизвестные лучи. Столкнувшись с непонятным эффектом, Рентген приступил к его изучению: устанавливал трубку напротив экрана и помещал между ними различные преграды – книги, бумажные листы, доски. Ни один предмет не стал преградой для неизвестных лучей. Поставив металлические гири, ученый увидел их тень, и в этот момент в поток излучения попала его кисть, а на экране появились ее двигающиеся кости.
При помощи рентгеновских лучей люди получили массу новых возможностей, но основное применение рентген нашел в медицинской практике.
Уже спустя год с момента открытия рентгеновское излучение стало применяться в диагностике травматических повреждений костной ткани, был образован новый раздел медицины – лучевая диагностика, или рентгенология. В настоящее время при помощи рентгена специалисты исследуют все внутренние органы, получая их негативное изображение на специальной пленке или на экране монитора. Помимо этого, ионизирующее излучение используется и в лечении онкологических заболеваний. Рентген – что это такое и как он устроен?
Физические свойства рентгена
В основе рентгенологического исследования лежат рентгеновские лучи – отдельный вид электромагнитных колебаний, возникающих в рентгеновской трубке во время резкого торможения электронов. Трубка представляет собой стеклянный баллон с двумя электродами – анодом и катодом. Для создания подходящих условий движению электронов из трубки выкачан воздух.
В момент подачи электрического тока от спирали катода отделяются электроны, которые далее перемещаются к вольфрамовой пластине на аноде – там и образуются рентгеновские лучи.
Рентген обладает определенными свойствами, использующимися в медицинской практике:
- Ионизирующие лучи невидимы для человеческого глаза.
- Излучение обладает огромной проникающей способностью – оно способно проходить сквозь ткани человеческого организма, а также сквозь неживые объекты, через которые не проходят лучи света.
- Рентген способен вызывать свечение отдельных химических веществ; такое явление носит название флюоресценции – оно лежит в основе отдельного диагностического метода (рентгеноскопии).
- Рентгеновские лучи способны оказывать фотохимическое действие, вызывая почернение фотографической пленки, на основе чего и формируется изображение.
- Рентгеновское излучение способно производить ионизирующий эффект.
Лучи действуют на органы и ткани, выступающие мишенями при сканировании. При коротком облучении изменяется обмен веществ, при длительном – возникает острая или хроническая лучевая болезнь.
Помимо диагностики, рентгеновские лучи применяются и в терапевтических целях. Ионизирующее излучение способно подавлять рост злокачественных клеток, поэтому его используют в качестве лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний.
Конструкция аппаратов для рентгена
Рентгеновский аппарат представляет собой устройство, способное синтезировать рентгеновские лучи для получения изображений костной ткани и внутренних органов при диагностике и лечении заболеваний. В конструкцию рентгена входят несколько основных элементов:
- Питающее устройство, необходимое для обеспечения электроэнергией и поддержания параметров радиационной безопасности.
- Устройство, преобразовывающее лучи в изображение.
- Штатив, на котором крепятся рентгеновская трубка, устройство для прицельных снимков, флюоресцирующий экран и другие (в зависимости от комплектации аппарата).
Корпус аппарата изнутри защищен свинцовой прослойкой, поглощающей рассеянные рентгеновские лучи, что помогает снизить уровень лучевой нагрузки на медицинский персонал и делает исследование более информативным за счет точного направления излучения.
По конструкции и эксплуатационным параметрам аппараты для рентгена делят на несколько видов:
- Стационарные – использующиеся только в специально оборудованных помещениях.
- Портативные – переносные аппараты, работающие от батарейки.
- Передвижные – применяющиеся для исследования пациентов в различных отделениях (в палатах, операционных комнатах).
В зависимости от области исследования выделяют следующие виды аппаратов:
- Дентальные, предназначенные для диагностики состояния зубочелюстной системы.
- Аппараты для ангиографии (исследования сосудов).
- Аппараты для рентгеноскопии.
Помимо конструкционных особенностей, устройства для рентгена различаются по характеристикам. Одним из важнейших параметров выступает размер фокусного пятна (участка, на котором происходит синтез рентгеновского луча) – он меняется в зависимости от объемов области исследования. Чем больше исследуемый объект, тем больше должен быть размер фокусного пятна, чтобы за одно сканирование можно было покрыть всю выбранную зону. Но при этом фокусные пятна меньшего диаметра позволяют получать более четкие изображения.
Принцип работы аппарата
В момент включения аппарата для рентгена к пульту управления начинает поступать напряжение, откуда оно переходит на трансформатор и быстро достигает рентгеновской трубки, в которой начинает формироваться излучение. Рентгеновские лучи проходят сквозь кожный покров и в различных объемах поглощаются костной и мышечной тканью организма.
Именно на способности тканей организма поглощать лучи в той или иной степени основано получение черно-белого изображения.
Более светлые участки – это костная ткань, хорошо поглощающая излучение. Мягкие и жировые ткани практически не задерживают в себе лучи, поэтому на снимке они темно-серого цвета. Воздух меньше всего поглощает излучение, поэтому полые органы, заполненные воздухом, получаются практически черными.
Изображения, полученные в результате рентгеновского сканирования тела человека, отражают анатомические и структурные особенности внутренних органов и скелета, позволяют выявить отклонения на ранней стадии развития, что помогает врачам в составлении плана лечения. Роль рентгенографии в диагностической медицине трудно переоценить, ведь она дает возможность взглянуть на патологии, которые невозможно увидеть невооруженным глазом.
Загрузка...
