Рентгенологічний метод дослідження в променевій діагностиці

Реферат

Тема: "Рентгенологічний метод дослідження в променевій діагностиці"

Вступ

Рентгенівське випромінювання – сукупність гальмівного та характеристичного електромагнітних випромінювань хвильової природи, діапазон енергій яких становить від 1 до 1000 кілоелектрон-вольт (кеВ). Рентгенівське випромінювання займає ділянку електромагнітного спектру між гамма і ультрафіолетовими випромінюваннями і являє собою потік квантів (фотонів), що розповсюджуються прямолінійно із швидкістю світла (300 000 тис. км/с). Ці кванти не мають електричного заряду. Рентгенівське випромінювання виникає при гальмуванні швидких електронів в електричному полі ядер атомів речовини (гальмівне випромінювання) або при переміщенні електрону із внутрішньої орбіти, місце якого займає електрон із зовнішньої орбіти (характеристичне випромінювання). Гальмівне випромінювання має безперервний спектр. Характеристичне випромінювання має незначну енергію і поглинається склом колби рентгенівської трубки і тому в медичних дослідженнях не використовується.

Під дією високої напруги на розжареній спіралі катода електрони прискорюються і стикаючись з поверхнею анода гальмуються в електричному полі ядер атомів. Кінетична енергія електронів при цьому перетворюється в енергію рентгенівського випромінювання (1–3%) та теплову енергію.

Рентгенівське випромінювання має наступні властивості:

1) Велика проникна здатність

2) Прямолінійне розповсюдження від анода зі швидкістю світла.

3) Поглинальна та розсіювальна здатність.

4) Поляризація.

5) Викликає світіння ряду хімічних сполук (люмінофорів). На цій властивості базується рентгеноскопія – методика рентгенівського просвічування.

6) Фотохімічна дія. Рентгенівське випромінювання здатне дисоціювати галоїдні сполуки срібла, що входять до складу фотоемульсій. Це дозволяє одержувати рентгенівські знімки.

7) Іонізаційна здатність. Рентгенівське випромінювання викликає розпад нейтральних атомів на позитивно та негативно заряджені частки.

8) Біологічна дія. Рентгенівське випромінювання має здатність викликати зміни в живих організмах.

Проникна здатність рентгенівського випромінювання залежить від довжини хвилі та енергії його квантів. Довжина хвилі рентгенівського випромінювання коливається від 2 до 0, 006 нм. Залежно від енергії рентгенівське випромінювання на практиці називають жорстким та

Ступінь поглинання і ослаблення рентгенівського випромінювання різними середовищами тим значніший, чим більший порядковий номер елементів, які входять до складу речовини, її товщина та щільність розташування в ній м’яким. Чим менша довжина хвилі, тим жорсткіше випромінювання, тим більша його проникна здатність та навпаки. Прямолінійне розповсюдження променів призводить до проекційного збільшення обєкту дослідження.

Під час проходження через різні середовища відбувається поглинання і розсіювання рентгенівського випромінювання. Поглинання відбувається тоді, коли рентгенівський квант, відриваючи електрон від атома речовини, повністю передає йому свою енергію (електрон, що звільнився зі сфери притягання атома, називається фотоелектроном, а саме явище – фотоефектом, іонізує середовище. Місце вибитого електрона займає електрон із більш віддаленої від ядра орбіти. Це перегрупування електронів атома може супроводжуватись утворенням вторинного характеристичного рентгенівського, ультрафіолетового, видимого або інфрачервоного випромінювання.

Ступінь поглинання і послаблення рентгенівського випромінювання різними середовищами тим значніший, чим більший порядковий номер елементів, які входять до складу речовини, її товщина та щільність розташування в ній атомів. Організм людини складається з неоднорідних тканин (кістки, м’язи, повітроносні органи та інші) з різним ступенем поглинання рентгенівського випромінювання. Цим зумовлене його застосування для одержання диференційованого зображення внутрішньої структури органів і тканин, яке ґрунтується на інтерпретації різних за інтенсивністю тіней.

Розсіювання рентгенівського випромінювання відбувається внаслідок зіткнення з атомами речовини і відхилення від напрямку основного пучка. Коли випромінювання м’яке (енергія квантів невелика), відбувається пружний удар, під час якого квант м’якого рентгенівського випромінювання стикається з електроном внутрішньої орбіти атома, а енергія його недостатня, щоб підняти цей електрон на поверхню атома, тому рентгенівське випромінювання відхиляється вбік, не змінюючи довжини хвилі. В обох випадках спостерігається класичне розсіювання

Зіткнення квантів м якого випромінювання з електронами атомів може привести до зміни напрямку руху без втрати енергії. Це так зване класичне розсіювання.

Якщо м’яке рентгенівське випромінювання стикається з вільним електроном або електроном внутрішньої орбіти атома, то відбувається непружний удар, внаслідок якого квант випромінювання передає свою енергію електрону (електрон віддачі) та закінчує своє існування, а електрон переміщується на більш високий енергетичний рівень або вибивається за межі атома. Такий електрон зветься фотоелектроном, а це явище фотоефектом. а сам у вигляді кванта розсіювання перетворюється у випромінювання з більшою довжиною хвилі та відхиляється вбік від початкового напрямку руху. Те саме відбувається і тоді, коли квант із більшою енергією (жорстке випромінювання) стикається з електроном на внутрішній орбі