Рентгенографией называют процедуру обследования структур внутренних органов, которое производится с использованием рентгеновского излучения. Оно может быть двух видов – рентгеноскопия, когда наблюдение ведется в реальном времени, и рентгенография, при которой происходит запечатление изображения на чувствительных материалах (специальная пленка или бумага). Несмотря на кажущееся различие, принцип их действия очень схож, нужно лишь знать, как работает рентген и как он устроен внутри. Данный аппарат состоит из двух основных блоков оборудования. Один из них отвечает за визуализацию картинки, а другой – за ее запись или отображение.
Современный рентгеновский аппарат
Рентгеновские лучи занимают область, находящуюся в электромагнитном спектре между гамма- и ультрафиолетовыми волнами. Они представляет собой потоки квантов (или фотонов), которые распространяются в пространстве со скоростью света. Они не несут на себе никакого заряда. Их энергия измеряется в джоулях, а масса частиц ничтожно мала, даже по сравнению с массами атомов.
Галоидные соединения серебра, которые находятся в фотоэмульсиях, разлагаются под действием рентгеновских лучей. На этом принципе базируется устройство воспринимающего оборудования.
Появление рентгеновских лучей происходит в результате торможения быстрых электронов внутри аппарата об электрические поля других атомов.
Такое излучение называется тормозным. Существует характеристическая форма излучения. Она появляется при перестановках на внутренних оболочках атомов. От напряжения, которое подается на анодную трубку, зависит непрерывный спектр тормозного излучения.
Источник невидимых лучей
Рентгеновская трубка — это устройство, которое состоит из вакуумного стеклянного сосуда, в противоположные концы которого впаяны катод и анод, сделанные в форме спирали из вольфрама. При ее нагревании вокруг создается высокая концентрация свободных электронов. При подаче тока высокого напряжения, которое прикладывается к рентгеновской трубке, частицы приобретают большое ускорение и фокусируются вокруг анода. Он вращается со скоростью около 10 тысяч оборотов в минуту, чтобы поток не фокусировался в одной точке, и не вызывал перегрева, от которого устройство может расплавиться.
Поэтому рентгеновский аппарат относят к тормозным излучателям. Существуют и другие виды ионизирующего излучения, однако, их применение в медицине ограничено, так как они более вредны и опасны, а оборудование для их использования слишком дорогое и громоздкое.
Например, к ним относится аппарат ускорения частиц. Принцип его действия основан на том, что при движении частиц в вакуумной камере под действием сверхмощных магнитных или электрических полей происходит их ускорение и выброс энергии. Такое оборудование применяется для лучевой терапии, и, реже, для радионуклидной диагностики. Конечно, это лишь упрощенное описание строения аппарата, но именно такой принцип строения лежит в основе всей рентгеновской диагностики.
Полное описание услуги
Монтаж оборудования рентгеновского кабинета
Рентгеновские аппараты (в качестве синонима можно использовать название «рентгеновские установки») представляют собой ни что иное как специальные устройства, предназначенные для получения рентгеновских лучей и их использования в технических и/или медицинских целях.
В зависимости от своего назначения медицинские рентгенаппараты подразделяются на две основные категории: диагностические и терапевтические системы. Также существует классификация медицинского рентгена по условиям, в которых производится эксплуатация техники: сюда относятся стационарные установки, а также передвижные и переносные рентгеновские аппараты.
Стоит ли говорить, что монтаж рентгеновских аппаратов должен осуществляться силами специализированной организации? Очевидно, что без наличия особых знаний довольно сложно справиться даже с установкой, не говоря уже про пуско-наладочные работы. Тут нужны профессионалы. Все должно быть сделано с высокой степенью точности, ведь даже малейшая неточность и кажущаяся незначительной ошибка способны привести к весьма серьезным последствиям.
Свои услуги в данной области Вам с радостью готова предложить компания «Радэк». Мы готовы оперативно, а главное качественно и при этом недорого осуществить монтаж рентгеновского аппарата в вашей организации.
При необходимости мы подберем необходимое компьютерное оборудование для автоматизированных рабочих мест врача-рентгенолога (АРМ врача) и рентгенолаборанта (АРМ рентгенолаборанта), а также настроим специализированное программное обеспечение, и если потребуется построим локальную сеть.
Стоит отметить, что сервисная служба осуществляет весь комплекс монтажных и пусконаладочных работ в самые короткие сроки. Продолжительность времени проведения данного вида работ регламентируется отдельно на каждый вид рентгеновских аппаратов соответствующими нормативными документами. Как правило, монтаж рентгеновских аппаратов специалистами ООО «Радэк» осуществляется от 2 до 7 дней (что касается одного аппарата, а зависит этот временной промежуток от вида и количества монтируемой техники).
В процессе монтажа мы уделяем повышенное внимание всем процессам и не даем себе расслабиться ни на минуту, что и выражается скорым и превосходным результатом.
По окончании проведения монтажных работ Вам будет предоставлен акт монтажа рентгеновского оборудования с соблюдением всех необходимых реквизитов.
Также в обязательном порядке наши инженеры по монтажу проведут инструктаж и обучение порядку работы с новой техникой для всех сотрудников Вашего лечебно-профилактического учреждения, которые в дальнейшем будут допущены к эксплуатации оборудования.
Напоследок отметим, что качественно выполненный монтаж рентгеновского аппарата не только участвует в формировании благоприятного внешнего вида медицинского центра, но и способствует предотвращению возникновения различного рода дефектов и без сомнения продлевает срок службы оборудования.
Вам может быть интересно:
какие документы потребуются стоматологическому центру, имеющему в своем составе рентгенологическое отделение?
Механизмы, необходимые для нормального функционирования кабинета лучевой диагностики
Современный аппарат — это куда более сложное техническое устройство, включающее в себя элементы электроники, телеавтоматики, компьютерной техники и средств защиты.
Кроме этого, аппарат должен быть оснащен питающим устройством достаточной мощности, которое преобразовывает переменный ток городских сетей в ток высокого напряжения, рентгеноэкспонометр и оборудование, принимающее излучение.
Устройство рентген-аппарата
Также, важной составной частью является аппарат для коллимации рентгеновского пучка. Он обеспечивает его фокусировку и позволяет управлять им, просвечивая именно нужные места. Плюс, это уменьшает рассеивание рентгеновского излучения, и, как следствие, снижает уровень облучения пациента и персонала.
Дополнительной составной частью аппаратов является стол-штатив, на котором размещают больного в процессе обследования. Устройство для рентгенографии может быть оснащено усиливающими экранами, содержащими люминофор, который светится под действием рентгеновских лучей, усиливая тем самым их фотохимическое действие. Благодаря этому удается снизить экспозиционное время, а значит и лучевую нагрузку. Плюс, это увеличивает четкость и резкость получаемого изображения. Виды люминофоров бывают разные, наиболее распространены такие виды:
- Мелкозернистый.
- Крупнозернистый.
Оборудование с мелкозернистым люминофором имеет меньшую отражающую способность, но это компенсируется высоким пространственным разрешением. Они используются в остеологии, где нет необходимости радикально уменьшать экспозицию.
Второй тип усилителей также называют скоростными, из-за того, что они имеют высокий уровень светоотражения и меньшее разрешение. Их используют в тех случаях, когда нужно снять быстродвижущиеся объекты, такие как сердце, крупные сосуды, а также, если аппарат предназначен для рентгена детей.
Рентгеновские аппараты
Рентгеновские аппараты (синоним рентгеновские установки) — это устройства для получения и использования рентгеновского излучения в технических и медицинских целях. Медицинские рентгеновские аппараты в зависимости от назначения разделяют на диагностические и терапевтические. По условиям, в которых они подлежат эксплуатации, рентгеновские аппараты подразделяют на стационарные, передвижные и переносные.
Стационарные рентгеновские аппараты, как диагностические (рис. 1), так и терапевтические (рис. 2), предназначены для постоянного использования в специально приспособленном помещении — рентгеновском кабинете (см.). Передвижные рентгеновские аппараты в зависимости от условий использования делят на палатные (рис. 3), приспособленные для перемещения в пределах лечебного учреждения с целью рентгенологического исследования больных непосредственно в палатах, и переносные, рассчитанные на применение вне лечебного учреждения. К передвижным рентгеновским аппаратам относятся также аппараты (РУМ-4), предназначенные для работы в полевых условиях (рис. 4). Они обычно устанавливаются и перевозятся на специально приспособленных видах автотранспорта, имеют автономное питание и помещение для развертывания, а также собственную фотолабораторию. В условиях мирного времени передвижные рентгеновские аппараты используются в специально оборудованных автомашинах, железнодорожных вагонах и на судах морского и речного флота (так называемые корабельные рентгеновские установки). Имеются также передвижные рентгеновские аппараты, размещаемые в специальных укладочных ящиках и перевозимые на любом виде подрессоренного транспорта.
К полевым рентгеновским аппаратам предъявляется ряд специальных требований, вытекающих из неблагоприятных и сложных условий транспортировки, климатических условий и необходимости частого монтажа и демонтажа аппаратуры. В частности, укладочные ящики должны быть достаточно герметичными, чтобы защищать аппаратуру от воздействия пыли и влаги. Отдельные части рентгеновского аппарата должны быть надежно закреплены, чтобы обеспечить возможность транспортировки рентгеновского аппарата на подрессоренном (обычно автомобильном) транспорте по шоссейным и грунтовым дорогам без повреждения частей рентгеновского аппарата. Колебания температуры окружающего воздуха в пределах от 40 до —40° не должны влиять на качество работы рентгеновского аппарата при хранении и транспортировке их в этих условиях. Монтаж и демонтаж рентгеновского аппарата должны осуществляться силами обслуживающего персонала в течение получаса без применения специальных инструментов.
В мирное время рентгеновские аппараты полевого типа могут быть использованы для массовых обследований (см. Флюорография), а также для рентгенодиагностической работы в отдаленных районах.
Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) предназначены для производства простейших видов рентгенологических исследований в условиях скорой и неотложной помощи, а также помощи на дому. Они малогабаритны, легки, умещаются в двух небольших чемоданах и обычно приспособлены для переноски силами 1—2 человек.
Существует большое количество типов рентгеновских аппаратов, предназначенных для различных целей. Рабочая мощность выпускаемых рентгеновских аппаратов определяется произведением вторичного напряжения (напряжение генерирования в киловольтах) на силу тока (в миллиамперах), проходящего через рентгеновскую трубку (см.) в одну секунду.
Диапазоны напряжения и тока рентгеновских аппаратов в зависимости от их назначения приведены в таблице.
Рентгеновский аппарат состоит из следующих основных узлов.
1. Высоковольтное устройство, включающее трансформатор высокого напряжения (так называемый главный трансформатор), трансформатор накала рентгеновской трубки, систему, выпрямляющую ток, подаваемый на рентгеновскую трубку (в маломощных аппаратах выпрямительное устройство может отсутствовать).
2. Генератор рентгеновых лучей — рентгеновская трубка.
3. Распределительное устройство — пульт управления, регулирующий режимы работы аппарата.
4. Штатив или группы штативов для крепления рентгеновской трубки, снабженные приспособлениями для установки или укладки больных в процессе тех или иных видов рентгенологического исследования и лечения, а также средствами противолучевой защиты.
Схематически принцип работы рентгеновского аппарата состоит в том, что напряжение электрической сети подводится к пульту управления, в котором оно регулируется с помощью автотрансформатора и подается на первичную обмотку главного трансформатора. В результате разницы в количестве витков первичной и вторичной обмоток главного трансформатора напряжение в нем резко возрастает и подается на рентгеновскую трубку непосредственно (так называемые полуволновые рентгеновские аппараты) или через выпрямляющее устройство (кенотроны, селеновые выпрямители). Регулировка тока, проходящего через рентгеновскую трубку, осуществляется степенью накала ее катодной нити.
Современные рентгеновские аппараты снабжены весьма сложными устройствами для стабилизации напряжения и тока рентгеновской трубки, а также для защиты ее от возможных перегрузок. Помимо сложных релейных устройств для регулирования времени экспозиции, диагностические аппараты снабжены автоматическими переключателями режимов работы рентгеновского аппарата, что бывает необходимо, например, при быстром переходе с режима просвечивания на режим снимков и обратно. Кроме того, все современные рентгеновские аппараты имеют систему защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения и от поражения током высокого напряжения.
По характеру защиты от поражения током высокого напряжения различают блок-аппараты, в которых высоковольтное устройство вместе с рентгеновской трубкой заключено в общий заземленный металлический кожух, и кабельные рентгеновские аппараты, в которых провода высокого напряжения заключены в изолированные высоковольтные кабели, а трубка и главный трансформатор — в металлические заземленные кожухи. Блок-аппараты обычно применяют для передвижных и переносных рентгеновских аппаратов, а кабельные — для стационарных.
Диагностические рентгеновские аппараты снабжаются устройствами для томографии (см.), кимографии, электрокимографии и других специальных методов исследования, а также ЭОП (см. Электронно-оптический усилитель рентгеновского изображения) (рис. 6), позволяющими проводить рентгенокиносъемку, телевизионную передачу рентгеновского изображения и обеспечивающими высокую яркость изображения при значительном снижении лучевой нагрузки.
Для исследования отдельных фаз быстротекущих процессов имеются специальные рентгеновские аппараты, позволяющие производить рентгеновскую съемку при выдержках, составляющих тысячные доли секунды. Это достигается не путем увеличения мощности (а следовательно, и габаритов) рентгеновских аппаратов, а при помощи системы конденсаторов, которые заряжаются от сравнительно маломощного трансформатора до необходимого напряжения и затем в нужный момент мгновенно разряжаются на рентгеновскую трубку (так называемые импульсные рентгеновские аппараты). Кроме того, существуют приспособления к обычным диагностическим рентгеновским аппаратам в виде приставок, позволяющих производить съемку физиологически подвижных объектов (легкие, сердце) в заранее заданную фазу деятельности, например в фазу вдоха или выдоха или в определенную фазу сердечной деятельности.
Терапевтические рентгеновские аппараты применяют для лучевой терапии.
С внедрением в клиническую практику искусственных радиоактивных изотопов и различного рода ускорителей заряженных частиц, линейных ускорителей, бетатронов, синхротронов, синхрофазотронов и др. роль собственно рентгенотерапии несколько сузилась, и в настоящее время она применяется для лучевого воздействия на патологические очаги сравнительно неглубокого расположения.
Существуют терапевтические рентгеновские аппараты не только для статического, но и для так называемого подвижного облучения (методы ротационной и конвергентной рентгенотерапии).
В зависимости от глубины расположения облучаемого очага применяют аппараты для поверхностной рентгенотерапии (рис. 7) и для статической глубокой терапии (рис. 2).
Кроме того, выпускаются рентгеновские аппараты для ротационной (рис.
Современные терапевтические рентгеновские аппараты, как и диагностические, снабжены рядом специальных приспособлений и устройств, автоматизирующих их работу. Наряду с аппаратами для терапии с обычными автоматическими реле времени имеются рентгеновские аппараты, в которых реле времени заменено на реле дозы, представляющее интегральный дозиметр, автоматически выключающий высокое напряжение при достижении величины заранее заданной дозы излучения. Кроме того, в комплект терапевтических рентгеновских аппаратов входят специальные наборы тубусов, диафрагм, ограничивающих поле облучения, и фильтров, отсеивающих более мягкую часть излучения и придающих рабочему пучку более однородный характер.
См. также Рентгенотехника, Рентгенологическое исследование, Рентгенотерапия.
Рис. 1. Стационарный диагностический рентгеновский аппарат типа РУМ-5. Рис. 2. Рентгеновский аппарат типа РУМ-11 для статической глубокой рентгенотерапии. Рис. 3. Палатный рентгеновский аппарат. Рис. 4. Общий вид рентгеновского аппарата РУМ-4. Рис. 5. Переносный рентгеновский аппарат. Рис. 6. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с зеркалом для визуального наблюдения, кинокамерой и передающей телевизионной камерой. Рис. 7. Рентгеновский аппарат типа РУМ-7 для кожной и контактной рентгенотерапии. Рис. 8. Рентгеновский аппарат для ротационной рентгенотерапии. Рис. 9. Рентгеновский аппарат для конвергентной рентгенотерапии.
Рентгеновские аппараты — устройства для получения рентгеновского излучения и применения его в медицине и технике. Медицинские рентгеновские аппараты по назначению делятся на диагностические (рис. 1) и терапевтические (рис. 2), а по условиям эксплуатации — на стационарные, передвижные и переносные. Стационарные рентгеновские аппараты размещаются в специальных рентгеновских кабинетах. Передвижные рентгеновские аппараты бывают двух типов: разборные, предназначенные для разъездной работы (рис. 3), и палатные (рис. 4) — для рентгенодиагностической помощи в больницах у постели больного. Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) используются для проведения простейших рентгенологических исследований на дому (отечественный переносный аппарат РУ-560 со всеми принадлежностями укладывается в два чемодана и имеет общий вес около 45 кг). Диапазон напряжений и тока рентгеновских аппаратах в зависимости от их назначения приводится в таблице.
Диапазоны напряжения и силы тока рентгеновских аппаратов
Типы аппаратов | Напряжение (кв) | Сила тока (ма) |
Диагностические Стационарные Передвижные Переносные Терапевтические Стационарные Передвижные | 100-150 60—125 50—85 60—400 15-150 | 60—1000 10—300 5—15 20—30 5—50 |
Устроен рентгеновский аппарат следующим образом: высокое напряжение на рентгеновскую трубку (см.) подается от повышающего трансформатора (так называемого главного трансформатора), к вторичной обмотке которого трубка присоединяется либо непосредственно (в маломощных переносных и передвижных аппаратах), либо через выпрямительное устройство — кенотрон или полупроводниковый вентиль (см. Выпрямители тока). Питание цепи накала катода рентгеновской трубки производится от понижающего трансформатора накала. Так как анод рентгеновской трубки обычно заземляется, а катод находится под высоким напряжением, трансформатор накала имеет высоковольтную изоляцию. Высоковольтные элементы схемы рентгеновского аппарата обычно помещаются в заземленный кожух и соединяются с электродами защитной рентгеновской трубки при помощи высоковольтных кабелей (кабельные рентгеновские аппараты). В так называемых блок-аппаратах высоковольтная часть вместе с трубкой размещается в металлическом кожухе, заполненном минеральным изоляционным маслом.
Высокое напряжение обычно регулируется с помощью автотрансформатора (см.), включенного в первичную цепь главного трансформатора. Специальный коммутатор, присоединенный к различным отпайкам автотрансформатора, позволяет менять плавно или ступенчато напряжение на первичной и, следовательно, на вторичной обмотке главного трансформатора. Ток накала рентгеновской трубки устанавливается с помощью реостата, включенного в цепь первичной обмотки трансформатора накала. Анодный ток трубки зависит от величины тока накала, который обусловлен напряжением электрической сети: изменение напряжения сети, например, на 5% меняет анодный ток в 2 раза. Напряжение электрической сети падает при включении рентгеновского аппарата, в связи с чем для стабилизации накала трубки приходится устанавливать трансформатор (компенсатор) или специальный ферро-резонансный стабилизатор. Автотрансформатор с коммутаторами, реостат регулировки тока накала, контрольные приборы, системы стабилизации напряжения и защиты от перегрузки и короткого замыкания составляют низковольтную часть рентгеновского аппарата и размещаются в специальном пульте управления. Включение аппарата обычно осуществляется ступенями: сначала включается сетевое напряжение, затем накал рентгеновской трубки и кенотрона и, наконец, высокое напряжение. Отключение производится в обратном порядке. В состав рентгеновского аппарата входят также штатив (или группа штативов) для крепления рентгеновской трубки, приспособления для фиксации больных в процессе исследования или лечения, рентгеновские экраны (см. Экраны рентгеновские) и средства противолучевой защиты обследуемого и врача. Рентгеновские аппараты снабжаются специальными устройствами (реле времени) для автоматического отключения высокого напряжения по истечении заданной экспозиции. В терапевтических рентгеновских аппаратах применяются электромеханические реле с максимальной выдержкой 10—30 мин., которые приводятся в действие небольшим электродвигателем. В переносных и передвижных диагностических рентгеновских аппаратах используются ручные реле, приводимые в действие пружиной, а в стационарных — конденсаторные реле с минимальной выдержкой около 0,01 сек.
Страницы:
1
Компьютерная техника, применяемая для улучшения качества изображений
Цифровой дистанционно управляемый рентгеновский аппарат
В последнее время началось применение аппаратов с компьютерными системами обработки и хранения изображений. Выделяют такие варианты строения воспринимающего элемента:
- Электронно-оптическая.
- Сканирующая цифровая.
- Люминесцентная цифровая.
- Селеновая цифровая запись.
В первом случае изображение, сфокусированное в телевизионной камере, поступает на аналоговый цифровой преобразователь после усиления. При сканировании объекта принцип еще проще. Через него пропускают пучок лучей, последовательно сканируя его. Те из них, которые прошли через вещество, попадают на датчик и обсчитываются компьютером, который преобразует сигнал в компьютерное изображение.
Высокую точность дают люминесцентные установки. Они записывают излучение на специальную пластинку, которая хранит данные в течение нескольких минут. Затем производится ее лазерное сканирование и оцифровка результатов.
Наиболее многообещающими являются системы, основанные на использовании селена. При прохождении через него, энергия фотонов преобразовывается в свободные электроны.
Стоит отметить, что все эти методы значительно снижают время экспозиции и лучевую нагрузку на пациента. Также с их помощью можно добиться более резких и четких изображений, которые можно без труда увеличивать и рассматривать по частям.
Цифровой детектор
После этого изображение сохраняется на цифровых носителях, и заносится в базу данных компьютерной системы.
Неоспоримым преимуществом компьютерных систем является то, что при их использовании можно сразу просмотреть изображение, не ожидая его проявки. Также один файл можно копировать и передавать бесконечное количество раз, и распечатывать в разных местах. Это облегчает оперирование данными и их передачу между врачами и медицинскими учреждениями.
Устройство операционной С-дуги
Конструктивно представленное оборудование состоит из следующих элементов:
- Штатива (С-образного), который установлен на основании (чаще основанием является мобильная тумба). Штатив оснащается рукоятками, предназначенными для переключения рабочих режимов аппарата.
- Плоского тонкого детектора. Это главный элемент С-дуги, уникальный прибор, разработанный по современным технологиям и обеспечивающий получение снимков исследуемого объекта при минимальной облучающей нагрузке. Детектор имеет съемную решетку, при помощи которой осуществляется регуляция лучевой нагрузки на пациента. На детекторе размещается встроенный лазер и автоматическая калибровка изображений.
- Монитора, расположенного непосредственно на штативе.
- Моноблока, оснащенного вращающейся рентген-трубкой и специальной системой охлаждения.
В зависимости от модели С-дуги, аппарат может оснащаться дополнительными приборами, предназначенными для улучшения эффективности диагностических исследований и лечебных манипуляций.
Рентгенохирургическая система открывает огромные возможности своего дальнейшего усовершенствования, так, например, объединив настольный ультразвуковой аппарат и С-дугу, можно получить функциональный мобильный гибрид, который повысит качество визуализации благодаря совмещению флюороскопии и ультразвука.
В операционной С-дуге используется метод цифровой антиографии (классифицируется как «безмасочная»), который способствует получение сверхточных изображений даже самых мелких сосудов и существенно снижает риск появления искажений на снимках. В большинстве моделей установок типа С-дуга реализована система получение изображений на основе матрицы ПЗС. В самой же базовой комплектации аппарат оснащается стандартной матрицей с высоким разрешением.