Sub Radiatii X: generator,parti componente,functionare



Yüklə 402,67 Kb.
səhifə1/6
tarix05.05.2017
ölçüsü402,67 Kb.
  1   2   3   4   5   6
Sub 1.Radiatii X:generator,parti componente,functionare.


  • Radiaţia electromagnetică – formă de transport a energiei; (radiaţia electromagnetică = undă transversală, în care câmpurile electric şi magnetic oscilează perpendicular pe direcţia de propagare a undei);

  • Radiaţia electromagnetică este caracterizată prin:

    • Lungimea de undă (λ) – distanţa dintre două unde succesive (măsurată în metri);

    • Amplitudinea – intensitatea, caracterizată de înălţimea undei;

    • Frecvenţa (f) – numărul de oscilaţii în unitatea de timp; se măsoară în hertz-i (Hz);

    • viteza c = f x λ (m/s); viteza de deplasare a radiaţiei electromagnetice este de 3x108 m/s (viteza luminii în vid);




  • RAZELE X – descoperite în 1895 de Röntgen – sunt o formă de radiaţie electromagnetică cu lungimea de undă în domeniul angströmilor – 0,1-150 Ǻ (1 Ǻ = 10-10 m);

  • În aplicaţiile medicale razele X sunt produse de tubul radiogen în instalaţii specializate.




  • Razele X sunt produse în tubul radiogen

  • Acesta converteşte energia electrică în raze X, cu producerea concomitentă de căldură.

  • producerea razelor X – tubul radiogen -

  • Electronii furnizaţi de catod prin încălzirea unui filament – focalizaţi şi acceleraţi către anod prin aplicarea unei diferenţe de potenţial de ordinul zecilor de kV;

  • Anodul de Cu (bun conducător de căldură) – pe suprafaţa sa o pastilă de tungsten (focar), care produce razele X în urma “bombardamentului” cu electroni;

  • anodul – rotativ (3600-10000 rpm) – previne deteriorarea focarului de către fasciculul de electroni;

  • suprafaţa anodului este înclinată (7-20°) – controlează lărgimea fasciculului generat (aceasta influenţând netitatea geometrică a imaginii);

  • suprafaţa focarului: mică (0,3-0,6 mm) sau mare (1-1,2 mm) funcţie de aplicaţie; tuburile pentru fluoroscopie şi radiografie au în general două focare;

  • Întregul ansamblu e situat într-o incintă vidată care la rândul ei este plasată într-o cupolă plumbată conţinând un fluid schimbător de căldură (ulei).



  • Fasciculul de raze X obţinut este policrom (conţine fotoni cu energie variabilă) fiind mai departe filtrat (sunt reţinuţi fotonii cu energie joasă) şi colimat printr-un sistem de diafragme (fascicul util) pentru a minimiza expunerea la regiunea de interes.

  • Căldura este disipată prin intermediul anodului de cupru şi a fluidului de răcire;

  • Caracteristicile tubului variază funcţie de destinaţia acestuia (echipament pentru explorări generale - radiografie, fluoroscopie; angiografie; mamografie; computer-tomografie).




      • principiu general -

  • Fasciculul de raze X (fascicul incident) – proiectat pe regiunea anatomică de examinat şi, trecând prin corp, este absorbit diferenţiat în funcţie de compoziţia chimică a structurilor (numărul atomic Z al atomilor componenţi), densitate (ρ), grosime (d) şi distanţa de emisie a fasciculului;




  • La ieşirea din pacient, fasciculul de radiaţii (emergent) este atenuat energetic, neomogenitatea sa exprimând diferenţele de absorbţie ale organelor/ţesuturilor străbătute;




  • Fasciculul emergent întâlneşte apoi suportul (film radiologic, ecran fluorescent, detectori) care transformă – pe baza efectelor ionizat şi fotochimic - informaţia latentă transportată de fotonii X în imagine structurată, utilă. Imaginea obţinută poate fi analogică (radiografia standard, fluoroscopia clasică) sau digitală (radiografia şi fluoroscopia digitală, computer-tomografia), directă (radiografia, fluoroscopia) sau reconstruită (computer-tomografia).


      • proprietăţile razelor X -

  • Intensitatea – scade cu pătratul distanţei;

  • Penetrabilitatea – exprimă calitatea radiaţiei; este dependentă de lungimea de undă (funcţie de diferenţa de potenţial aplicată tubului – cu cât mai mare cu atât raze mai “dure”, lungime de undă mică);

  • Atenuarea – diminuarea intensităţii radiaţiei ce străbate un corp material prin absorbţie şi difuziune (împrăştiere);

  • Absorbţia – cantitatea de radiaţii “sustrasă” radiaţiei incidente:

          • absorbţia=Z4xλ3xρxd

  • Efectul de luminiscenţă – emisia unei radiaţii optic vizibile albastru-verde de către unele materiale când sunt expuse la raze X (foliile întăritoare, ecranul fluoroscopic);

  • Efectul fotochimic – utilizat în radiografie.




      • legile formării imaginii radiologice -

  • Proiecţia conică: fasciculul de raze X fiind conic, dimensiunile şi forma corpului radiografiat variază în raport cu:

  • poziţia corpului în fascicul

  • distanţele focar (F)-film (f), obiect (O)-f, F-O

  • Sumaţia (şi substracţia) planurilor: imaginea radiologică este o imagine bidimensională a unui corp tridimensional, fiind în acelaşi timp o sumaţie a tuturor straturilor – dacă sunt opace = sumaţie pozitivă, dacă sunt şi structuri transparente = substracţie

  • Paralaxa: proiecţiile a două elemente structurale suprapuse, dar situate la adâncimi diferite în corpul de radiografiat se suprapun sau sunt vizualizate separat funcţie de înclinarea fasciculului faţă de planul corpului, obţinută:

  • Incidenţele tangenţiale: conturul unei imagini este net atunci când raza incidentă este tangenţială la conturul structurii respective (scizură, tăblie osoasă);



Sub 2.Ecografia:principiul metodei,aplicatii.



  • PRINCIPIU: reflexia ultrasunetelor (US) în structurile corpului omenesc, diferenţiată de impedanţa acustică a acestora, permite realizarea unor imagini anatomice (mod B) sau curbe grafice (mod A, TM).

  • ENERGIA folosită este vibraţia mecanică cu foarte mare frecvenţă (“ultrasunete”) = 2-12 Mhz.

  • COMPONENTE CONSTRUCTIVE:

    • traductor (sonda) = emiţător/receptor de US; conţine generatorul de US;

    • Amplificator semnal

    • Computer (procesare semnal);

    • Consola/tastatura/reglaje a emisiei si postprocesare semnal;

    • Monitor TV;

    • Accesorii pentru stocare imagini, transmisie, printare etc.

  • Undele ultrasonore utilizate in imagistică sunt produse de cristalele piezoelectrice prezente în sondă. Există multiple tipuri de sonde pentru ecografie în funcţie de aplicaţia căreia i se adresează.

  • Undele ultrasonore propagate în ţesuturi sunt atenuate şi reflectate de diferitele tipuri de ţesuturi şi de interfeţele dintre acestea.

  • Semnalele generate de undele reflectate sunt utilizate şi interpretate pentru a obţine imaginea precum şi informaţiile Doppler.

  • Viteza de propagare a undelor ultrasonore depinde de tipul de ţesut;

  • Majoritatea ţesuturilor din organism au viteze de propagare apropiate;

  • Aerul şi osul au însă viteze total diferite de propagare a US, ceea ce face ca propagarea să fi afectată dramatic scăzând calitatea imaginii;

  • Cu cât frecvenţa undelor US este mai mare cu atât scade adâncimea de penetrare a US dar creşte rezoluţia spaţială, şi invers;

  • Rezoluţia este determinată în principal de frecvenţa US produse de sondă precum şi de calitatea echipamentului (hardware, software);

  • Lungimea de undă este invers proporţională cu frecvenţa; o sondă de 10 MHz emite US cu o lungime de undă de 3x mai mică decât o sondă de 3,5 MHz, a.î. teoretic, are o rezoluţie spaţială de 3x mai mare;

  • US sunt caracterizate şi de amplitudine (puterea semnalului), de care depinde amplitudinea semnalului reflectat.




  • FRECVENŢA

    • 2-12 MHz;

    • cu cât frecvenţa este mai mare cu atât penetrarea este mai redusă.

  • LUNGIMEA DE UNDĂ

    • inversul frecvenţei;

    • determină rezoluţia spaţială.

  • AMPLITUDINEA

    • puterea semnalului;

    • determină amplitudinea semnalelor reflectate




      • afişarea informaţiei US -

  • MOD A: curbe grafice exprimând pe orizontală profunzimea şi pe verticală amplitudinea undelor reflectate (perimată);

  • MOD TM (time motion): mod A + mişcarea în timp - pe orizontală – dinamică; permite înregistrarea în dinamică a mişcărilor cavităţilor cardiace;

  • MOD B (brightness=strălucire): afişarea în nuanţe (tonuri) de gri, bidimensională, a unor secţiuni anatomice corespunzatoare zonei anatomice scanate; afisarea în timp real permite şi analiza miscărilor în timp (cord, fetus în uter etc);

  • Mod DOPPLER: calculare de fluxuri, debite (cord,vase) cu afişare grafică (doppler spectral) sau cod de culoare (doppler color).




      • semiologie US mod B -

  • NEGRU = ZONĂ TRANSONICĂ – lichide (vas, vezica, chist);

  • ALB= ZONĂ REFLECTOGENĂ - gaz, calcul, interfaţă;

  • TONURI DE GRIURI = organe parenchimatoase, procese patologice etc; traduc grade diferite de reflexie/absorbţie a US în ţesuturi;

  • INTERFAŢA = limita de separaţie între medii diferite ca impedanţă acustică (pereţi vasculari, cavităţi, etc) = REFLECTOGENĂ;

  • VID SONIC = ABSENŢA SEMNALULUI (posterior de zone cu maximum de reflexie; ex după calculi, gaze, oase)

      • aplicaţii -

  • US ABDOMINALĂ = toate organele parenchimatoase, vase;

  • US CARDIACĂ = studiu morfologic, dinamică, fluxuri;

  • US VASCULARĂ = mod B, Doppler, duplex, triplex, Power;

  • US PARŢI MOI = tiroidă, sân, musculară, articulară, ochi;

  • US ÎN OBSTETRICĂ = sarcină normală şi patologică;

  • US DIGESTIVĂ = ENDOSONOGRAFIA (esofag, rect);

  • US TRANSCRANIANĂ (Doppler);

  • US INTERVENTIONALĂ = ghidare puncţii percutane diagnostice şi terapeutice

  • Relativ recent, s-au realizat aparate care utilizează US pentru măsurarea densităţii osoase, având aplicaţii în studiul osteoporozei.


Sub 3.Tomografia computerizata:principiul metodei,aplicatii.


  • Tomografia plană

    • Prima metodă de obţinere a unor imagini secţionale, al cărei principu este ilustrat în schema alăturată; deplasarea sincronă în sensuri opuse a tubului şi casetei cu filmul, permite ca structurile din regiunea de interes să se proiecteze în acelaşi loc pe film, în timp ce structurile supra- şi subiacente se proiectează în arii diferite, astfel că nu determină imagine pe film;

    • Metodă în curs de abandonare



  • Computer tomografia (CT) este o tehnică imagistică care generează imagini secţionale în plan axial prin baleierea unui fascicul de raze X în jurul corpului de examinat;

  • CT se bazează pe determinarea coeficienţilor de atenuare (absorbţie) liniară în ţesuturi – densitate – a unui fascicul de raze X ce străbate corpul, imaginea CT fiind astfel o “hartă” a distribuţiei densităţilor tisulare în volumul secţiunii examinate;

    • Un fascicul colimat (îngust) de raze X străbate corpul pacientului iar intensitatea fasciculului emergent este măsurată de către o coroană de detectori, dispuşi diametral opus faţă de tubul de raze X;

    • pentru o poziţie dată a tubului radiogen valoarea măsurată a intensităţii fasciculului emergent se numeşte proiecţie;

    • imaginea obiectului din fascicul este RECONSTRUITĂ de computer prin analiza matematică a multiplelor sale proiecţii.




  • APARATURA




  • Gantry (tunel) – având o deschidere cu un diametru de 54 – 70 cm şi putându-se înclina cu 15-40°, conţine:

    • Tubul de raze X

    • Detectorii; sistemul de achiziţie a datelor (DAS)

    • Circuitele de răcire

    • Sistemele de colimare (la ieşirea din tub şi la intrarea în detectori)

  • Masa mobilă

  • Generatorul de raze X

  • Computer (reconstruieşte pe baza datelor furnizate de detectori şi a software-ului imaginea CT); stochează datele pe HDD;

  • Consola cu monitorul TV

  • Sistemul de stocare/arhivare a imaginilor (HDD, CD-R/RW, MOD, dispozitive hardcopy pe filme de imagistică – cu developare umedă sau uscată – sau hârtie).




  • Generaţia Ia:

    • primul CT (EMI, 1972)

    • utiliza un fascicul fin (“pencil beam”) şi un detector care realizau o mişcare de translaţie în timpul căreia se obţinea o proiecţie apoi o rotaţie de un grad şi se achiziţionau datele unei noi proiecţii;

    • în total 180 de proiecţii; generarea unei singure imagini dura 5 min;




  • Generaţia a II-a:

    • realizează tot o mişcare de translaţie-rotaţie;

    • utilizează un fascicul conic şi mai mulţi detectori (5-20);

    • Timp de secţiune 6-20 s;




  • Generaţia a III-a:

    • utilizează un fascicul conic;

    • tubul şi coroana de detectori realizând o mişcare de rotaţie sincronă în jurul pacientului;

    • Timp reconstrucţie 3-8 s;




  • Generaţia a IV-a:

    • utilizează un fascicul conic;

    • o coroană completă de detectori, staţionari, tubul fiind singurul ce se roteşte în gantry în jurul pacientului,

    • Timp reconstrucţie 1-4 s;




  • Generaţia a V-a:

    • nu există elemente mecanice în mişcare;

    • utilizează un tun electronic care generează un fascicul de electroni ce este focalizat şi se deplasează rapid de-a lungul unui arc de 210° pe un inel-ţintă de tungsten;

    • fasciculul de raze X astfel produs traversează corpul pacientului ajungând pe coroana de detectori;

    • multiple coroane de detectori permit achiziţia simultană a multiple secţiuni (multi-slice/multi-detector CT).

    • Imaginile pot fi obţinute în 50-100 ms;



      • computer tomografia – imaginea -




  • Imaginea în CT este o imagine reconstruită de computer pe baza datelor achiziţionate de detectori; utilizând diverşi algoritmi matematici acesta aranjează în matrice coeficienţii de atenuare realizând o imagine numerică (digitală) care este apoi afişată pe monitor în nuanţe de gri-uri;

  • numărul de nuanţe de gri afişate este de 16-20, limitat de capacitatea ochiului omenesc de a le diferenţia;

  • calitatea imaginii (contrastul) depinde de intervalul de densitate afişat de acest număr limitat de nuanţe de gri;

  • se utilizează ferestre de densitate (window width – WW) şi mediana ferestrei (window level – WL);




  • WW – este intervalul de densitate (în jurul valorii centrale – WL) afişat (cu cât mai îngustă fereastra cu atât mai mare contrastul); valorile mai mari decât maximul ferestrei sunt afişate în alb indiferent de densitate, iar cele inferioare valorii minime în negru;

  • WL – este centrul intervalului, determinând intensitatea (strălucirea) medie în imagine; aceasta este aleasă în jurul valorii medii a densităţii ţesutului de interes;

  • Aceste setări afectează numai imaginea afişată nu şi datele pe baza cărora se reconstruieşte aceasta;

  • Imaginea obţinută este afişată pe monitoare CRT sau LCD şi poate fi printată pe film.



Sub 4.Rezonanta magnetica nucleara:principiul metodei,aplicatii.



  • PRINCIPIU: metodă de explorare imagistică care constă în obţinerea de secţiuni tomografice de 1-30 mm grosime în orice plan al spaţiului, prin utilizarea unor impulsuri de radiofrecvenţă (RF) într-un câmp magnetic intens (0,2-3T) şi omogen.

  • Se bazează pe comportamentul nucleilor atomilor într-un câmp magnetic intens – în particular a nucleilor de hidrogen care se găsesc din abundenţă în corpul uman – şi pe fenomenul de rezonanţă a acestora în câmp magnetic la aplicarea unui puls de RF cu o frecvenţă specifică




  • Datorită mişcării de rotaţie în jurul propriului ax (spin nuclear) protonii de H se comportă ca nişte mici magneţi, fiind caracterizaţi de un moment magnetic;

  • Când este plasat într-un câmp magnetic extern, momentul magnetic generat de mişcarea de spin descrie o mişcare de rotaţie pe o pânză de con (asemănătoare unui titirez) – mişcare de precesie; frecvenţa acestei mişcări se numeşte frecvenţă Larmor şi este specifică fiecărui nucleu, depinzând de intensitatea câmpului magnetic (de exemplu, pentru nucleul de hidrogen este de 21 MHz la 0,5T, 42 MHz la 1T, 63 MHz la 1,5T);



  • Fenomenul de rezonanţă magnetică apare la aplicarea unui impuls de RF cu frecvenţa egală cu frecvenţa Larmor, când protonii de H sunt scoşi din starea de echilibru, la care revin după încetarea acestuia (relaxare), emiţând la rândul lor un semnal de RF (cu aceeaşi frecvenţă) care este detectat, amplificat, digitizat şi prin utilizarea unor algoritmi de reconstrucţie este generată imaginea RM.

  • Intensitatea semnalului este diferită în ţesuturi, funcţie de concentraţia protonilor H-1 (apă, grăsimi), de timpul de relaxare necesar revenirii nucleelor la starea de echilibru energetic iniţial (T1 şi T2), de timpul de emisie a impulsului RF.




  • Când vectorul magnetizare tisulară netă este perturbat din starea de echilibru cu ajutorul pulsului RF cu frecvenţa Larmor, acesta se va orienta către un plan perpendicular (x,y) pe direcţia câmpului extern (z);

  • Componenta vectorului magnetizare netă pe direcţia câmpului extern se numeşte magnetizare longitudinală, iar componenta perpendiculară pe acesta se numeşte magnetizare transversală (măsurabilă, fiind singura capabilă să inducă un semnal în bobinele receptoare – legea inducţiei a lui Faraday);

  • Unghiul de rotaţie a vectorului magnetizare netă (flip angle) depinde de intensitatea pulsului de RF aplicat ca şi de durata acestuia; acesta poate fi de 90°, 180°, sau intermediar; acesta influenţează la rândui intensitatea semnalului RM (influenţând magnetizarea transversală).



      • imaginea -

  • Intensitatea semnalului RM – contrastul imaginii – depinde de:

    • densitatea de protoni

    • timpul de relaxare T1 a ţesuturilor (specifice fiecărui ţesut)

    • timpul de relaxare T2

  • Ţesuturile cu T1 scurt apar strălucitoare pe imaginile ponderate T1; T1 este lung pentru moleculele mici (ex. apa) şi pentru moleculele mari (ex. proteinele); T1 este scurt pentru grăsimi şi moleculele cu dimensiuni intermediare; T1 creşte cu intensitatea câmpului magnetic extern;

  • Ţesuturile cu T2 lung apar strălucitoare pe imaginile ponderate T2; lichidele au în general T2 lung, în timp ce solidele şi moleculele mari au T2 scurt; T2 depinde foarte puţin de intensitatea câmpului magnetic);

  • Imaginile ponderate PD (densitate de protoni) au un contrast intrinsec redus datorită variaţiilor mici de densitate în protoni a ţesuturilor (max. 10%);

  • Fluxul afectează de asemenea contrastul imaginii – baza angiografiei RM;

  • Administrarea de agenţi de contrast, creşte contrastul prin scurtarea T1;



  • APLICAŢII:

    • Studiul tuturor regiunilor anatomice şi organelor;

    • Studii angiografice – angiografia RM – MRA (magnetic resonance angiography);

    • Spectroscopia RM (MRS – magnetic resonance spectroscopy)

      • utilizează fenomenul de rezonanţă magnetică aplicat şi altor nuclei, cel mai frecvent cel de fosfor 31P; studiul metabolismului celular; necesită un câmp magnetic mai intens şi mai uniform decât în aplicaţiile clinice uzuale; în curs de standardizare;

  • Realizează secţiuni multiplanare 2D şi 3D în orice plan al spaţiului: axial, coronal, sagital;

  • Rezoluţie tisulară neegalată: discriminează substanţa cenuşie de cea albă;

  • Detectează leziuni incipiente, minimale (cancer);

  • Este NEINVAZIVĂ – nu utilizează radiaţii ionizante;

  • Dezavantaje: cost mare, disponibilitate redusă; nu poate fi utilizată la pacienţii cu pacemaker, proteze sau implanturi metalice.


SUB 5. Metode imagistice de explorare a aparatului respirator.
IMAGISTICA CU RAZE X:RÖNTGENDIAGNOSTIC

-RADIOFOTOGRAFIA MEDICALA (RFM);

-FLUOROSCOPIA AMPLI/TV-DIGITALA;

-RADIOGRAFIA STANDARD/DIGITALA;

-TOMOGRAFIA PLANA (VALLEBONA);

-COMPUTER TOMOGRAFIA (C.T.);

-ANGIOGRAFIA STANDARD/D.S.A.:-pulmonara,

-bronsica

-BRONHOGRAFIA….



METODE SI TEHNICI DE EXAMINARE
IMAGISTICA CU IZOTOPI RADIOACTIVI

S.P.E.C.T.= Single Photon Emission CT

-scintigrafie de perfuzie - Tc 99;

-scintigrafie de ventilatie - Xe 133



IMAGISTICA CU REZONANTA MAGNETICA

(I.R.M.)

-METODA NEINVAZIVA;

-FIDELITATE IN REPRODUCEREA ANATOMIEI IN VIVO,



2 D şi reconstrucţii 3D:

-PARENCHIM PULMONAR/PLEURA/SCHELET;

-MEDIASTIN;

-VASE==>ANGIO-R.M.

ULTRASONOGRAFIA (ECOGRAFIA)=U.S.

-TRANSTEGUMENTARA:-lichid pleural;

-formatiuni expansive la perete;

-TRANS-ESOFAGIANA:-mediastin,cord,vase

-INTRAVASCULARA (I.V.U.S.).

Selectia metodelor/tehnicilor de examinare

Criterii de selectie:-de la simplu la complicat

- standard => metode speciale

-risc minim;

-pret minim;

-eficienta maxima.



7.Sindrom de hiperaeratie alveolara.
SEMIOLOGIE SPECIALA. FIZIOPATOLOGIE

SINDROAME ALVEOLARE: I - hiperaeratie;

II - alveolar retractil;

III - alveolar neretractil.

SINDROM INTERSTITIAL: - peribronhovascular;

- parenchimatos.



SINDROM DE OBSTRUCTIE BRONSICA: - bronsii mici;

- bronsii mari.



SINDROM VASCULAR: - hipovascularizatie;

- hipervascularizatie


SINDROAME ALVEOLARE

I SINDROMUL DE HIPERAERATIE ( hiperinflatie).

Definitie:­ cantitatii de aer alveolar ± modificari ale peretilor alveolari.

ASPECT RADIOLOGIC:

- Distensia pulmonara:-aplatizare diafragm;-­ Æ cranio-podal;

- deschiderea sinusurilor;

-rotunjirea domului;

-aspect de “clopot”,”butoi”

- Hipertransparenta: ¯ gradului de absorbtie la Rx prin:

- ­ cantitatii de aer alveolar;

- ¯ patului vascular si a fluxului sanguin arteriolo-capilar.

EXEMPLE

1 EMFIZEMUL DIN BPOC: bronsita cronica, astm intricat;



Mecanism: obstructie bronsiolara (congestie, edem, mucus)=> incarcerare (supapa,”AIR TRAPPING”)=>emfizem centrolobular, centroacinar.

2 EMFIZEM SENIL, ATROFIC: panacinar; alveole indemne.

3 ASTMUL ALERGIC: hiperinflatie doar in criza !

4 OBSTRUCTIE BRONSIE MARE: supapa, ventil expirator, =>emfizem localizat/ sistematizat: cancer endobronsic, corp strain.

5 EMFIZEMUL VICARIANT: atelectazie lob/ pulmon.



Yüklə 402,67 Kb.

Dostları ilə paylaş:
  1   2   3   4   5   6




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2020
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə