Классификация средств рентгенодиагностики.

Ниже приведена классификация технических средств рентгенодиагностики, построенная на основании номенклатуры выпускаемых и разрабатываемых в нашей стране и за рубежом средств технического оснащения рентгенодиагностических отделений. Эта классификация, не претендуя на строгость, позволяет наглядно представить всю сложность современного технического оснащения в рентгенологии.

Устройства для генерирования рентгеновского излучения включают рентгеновский излучатель (защитный кожух с рентгеновской трубкой) и рентгеновское питающее устройство, представляющее собой совокупность электрических устройств, служащих для питания рентгеновской трубки электрической энергией.

Устройства для генерирования рентгеновского излучения стационарных аппаратов состоят из рентгеновского излучателя, высоковольтного генератора, пульта управления и иногда низковольтного шкафа, в котором размещены блок питания, элементы автоматики и управления аппаратом. Диапазон анодных напряжений, применяемых в рентгенологии, составляет 15…150 кВ (маммография — 15…50 кВ, остальные виды исследования — 35…15 кВ).

Устройства для формирования рентгеновского излучения подразделяются на три подгруппы: устройства для улучшения качества излучения (отсеивающие растры и решетки, различные фильтры, в том числе для выравнивания плотности почернения снимка), а также многочисленные устройства для поддержания и перемещения растров, фильтров и т. д., объединенные общим названием — устройства для рентгенографии; устройства, формирующие геометрию излучения (диафрагмы, тубусы), рентгеновское излучение во времени (реле экспозиции и фотоэкспонометры, средства стабилизации яркости).

Рентгенодиагностические штативные устройства служат для поддержания, приведения в рабочее положение и перемещения излучателя, больного и приемника излучения совместно или отдельно. В зависимости от характера исследования и области применения подразделяются на штативы общего назначения (поворотный стол-штатив, штатив для снимков, стол для снимков) и специальные штативы, предназначенные для исследований отдельных органов и систем организма и осуществления сложных видов исследований, а также для проведения исследований на дому, в палате, операционной, в полевых условиях и для профилактического контроля.

Средства визуализации рентгеновского изображения (РИ) по физическому принципу работы подразделяются на четыре подгруппы: устройства для приема и преобразования изображения (средства рентгенооптического преобразования — экраны, усилители рентгеновского изображения, цифровые детекторы и детекторы вычислительных томографов); материалы — носители РИ (рентгеновская пленка, флюорографическая пленка); устройства для регистрации рентгеновского изображения (кассеты для крупноформатной пленки, для серийной рентгенографии, кино — и фотокамеры, флюорографические камеры); устройства для передачи, записи и воспроизведения изображения (телевизионные системы, видеомониторы, а также экранные устройства — дисплеи вычислительных томографов и комплексов для цифровой рентгенографии).

Средства обработки рентгеновского изображения подразделяются на три подгруппы:

a. Устройства для обработки носителей информации (все фотолабораторное оборудование — устройства для транспортировки, проявления и сушки рентгеновской, флюорографической, кино- и фотопленки, проявочные машины и автоматы, а также вспомогательное оборудование — зажимы, рамки, часы, термометры и т. д.);

b. Принадлежности для преобразования изображения (АРМ рентгенолога и рентгенолаборанта), вычислительные устройства для улучшения изображения;

c. Оборудование для просмотра рентгеновского изображения (негатоскопы, флюороскопы, проекционная аппаратура), а также черно-белые полутоновые и цветные дисплеи в цифровой флюорографии и вычислительной томографии.

Информационно-архивное оборудование включает оборудование для хранения и поиска информации, средства для микрофильмирования и копирования, средства цифровых архивов.

Средства радиационной защиты делятся на средства коллективной защиты (защитные ограждения, защитные двери, окна, барьеры, стационарные ширмы, кабины) и индивидуальной защиты (фартуки, юбки, перчатки, очки и др.).

Общетехническое и транспортное оборудование обеспечивает необходимые условия работы отделения. К нему относятся средства самозащиты, связи, сигнализации и оргтехники, а также средства транспортировки в отделении и больнице для больных (каталки со съемными деками, специальные каталки, кресла-столы) и для материалов (тележки для транспортировки пленки, кассет и др.).

Средства контролявключают многочисленные тест-объекты, фантомы, приборы для измерения выходных характеристик рентгеновских аппаратов и параметров рентгеновских изображений, в том числе встроенные в аппарат средства. Большинство из средств контроля используется инженерно-техническим персоналом, использующим рентгеновскую аппаратуру, производящим настройку и ремонт. Однако есть целая группа устройств, которые использует рентгенолаборант при обязательной периодической проверке аппаратуры в рентгеновском кабинете. Учитывая важность проблем проверки контроля выходных параметров рентгеновской аппаратуры в процессе эксплуатации (quality assurance), этому вопросу при дальнейшем изложении мы посвящаем специальный раздел

Система рентгенодиагностической техники, приведенная выше, дает наглядное представление о сложности и многообразии технических средств, используемых при рентгенологических исследованиях. Далее при изложении особенностей отдельных групп устройств этой системы мы будем придерживаться терминологии и классификации, приведенных в этой главе.

6.Аппараты для рентгенографии: требования к ним предъявляемые, устройство, принципы эксплуатации.

Особое внимание должно быть обращено на защиту медицинского персонала от воздействия рентгеновых лучей в период выполнения ретроградной пиелографии, уретероцистографии, фистулографии, почечной ангиографии и других исследований, требующих пребывания в сфере влияния рентгеновых лучей. Это обстоятельство выдвигает необходимость оснащения современных урологических рентгеновских кабинетов усовершенствованными способами защиты

В современной электронике и микромеханике сохра­няется тенденция к миниатюризации деталей, компакт­ности и уплотнению сборок. Конструкция элементов и технология производствавтаких областях, как оптоэлек-троника, MEMS (микроэлектромеханические системы), MOEMS (микрооптоэлектронно-механические системы) и WLP (многоуровневые электронные платы) предъявляют новые требования, в том числе и к системам контроля. Размер фокусного пятна теперь должен быть меньше 1 мкм. FEINFOCUS ответил на эти задачи разработкой нанофокусной рентгеновской трубки, и другие компа­нии последовали за ними.

Элементы рентгеновской системы

На рис. 2 а) показаны элементы рентгеновской системы контроля, это:

а) источник излучения, закрытая или открытая
рентгеновская трубка;

б) устройство крепления и позиционирования иссле­дуемого объекта;

в) детектор излучения.

Рис. а)Общая схема рентгено­скопической системы:

1 – рентгеновская трубка; 2 – детектор; 3 – образец на уст­ройстве позиционирования с возможностью поворота/на­клона б) Геометрическое увеличение определяют расстояния меж­ду фокусом трубки и объектом исследования и между объектом и плоскостью изображения:1 – фокусное пятно; 2 – объект; 3 – плоскость изображения; FOD (Focus to Object Distance) – расстояние между фокусным пятном и объектом; FDD (Focus to Detector Distance) – рас­стояние между фокусным пятном и детектором. Геометриче­ское увеличение = FDD/FOD

Как показано на рис. а, позиционирующее устройст­во может прецизионно перемещать исследуемый образец в любых направлениях, а также вращать и наклонять его. Манипулятор должен обеспечивать высокие скоро­сти перемещения и вращения при общем осмотре образ­ца и точное медленное позиционирование при самом высоком увеличении. Например, скорость перемещения в плоскости X–Y может изменяться от нескольких микрон в секунду до сотен миллиметров в секунду.

Особенности и метод получения рентген-изображения.

Рентгеновское излучение создается рентгеновскими

трубками, бетатронами или линейными ускори­телями. Наиболее подхо­дящими для нужд рентге­носкопии являются рент­геновские трубки, по­скольку они создают не­обходимые уровни энер­гий, достаточно компакт-ныидешевы1.Проникающая способность лучей зависит от их энергии, плотности и атомного числа исследуемого об­разца.

Рентгеновские лучи, прошедшие сквозь обра­зец, позволяют увидеть его внутреннюю структуру на фо­топластинке или флуоресцентном экране, которые уста­новлены на пути лучей. Темные части изображения на пластинке или экране соответствуют менее проницае­мым частям образца. Например, любые дефекты шари­ков припоя на плате (рис. 1) сразу становятся видны, припой оставляет темный след, а поры и пустоты более светлые.