Презентация на тему "Физические основы лучевых методов диагностики"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛУЧЕВЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ

• 
  Слайд 2

  МЕТОДЫ:

• 
  Слайд 3

  Рентгенологическое исследование

  Общеизвестно, что рентгеновское излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Это произошло 8 ноября 1895 г.

• 
  Слайд 4
  

  Докторская диссертация В.К. Рентгена Лаборатория Вильгельма К. Рентгена

• 
  Слайд 5
  

  Рентген много экспериментировал с вакуумными катодными трубками. Он заметил, что вблизи работающей катодной трубки возникает свечение (флюоресценция) экрана, покрытого солью бария. Затем, повторяя эксперименты в темной комнате и с обернутой в черную бумагу трубкой он вновь и вновь получал свечение экрана.

• 
  Слайд 6
  

  Фотография руки госпожи Рентген, сделанная 22 декабря 1895 года Фотография А. Колликера сделанная на лекции Вюрцбургского Физико-медицинского общества 23 января 1896 года Современная рентгенограмма

• 
  Слайд 7
  

  Первая публикация об открытии нового вида излучения (1895 г.) Труд Рентгена «Новый вид излучения» Нобелевская премия за открытие рентгеновского излучения (1901 г.)

• 
  Слайд 8
  

  Х - лучи

• 
  Слайд 9
  

  В 1895 году были открыты рентгеновские лучи, а уже в 1896 году Ф. Я. Капустин (зав. кафедрой физики) приобрел для Томского университета первую рентгеновскую установку. В 1896году впервые в Томске на базе медицинского факультета Томского Университета началась демонстрация возможностей рентгеновских лучей для медицинских целей при помощи примитивного рентгеновского аппарата. В 1897году был установлен относительно более совершенный аппарат при факультетской терапевтической клинике.

• 
  Слайд 10
  

  РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

• 
  Слайд 11
  

  Для получения рентгеновского изображения необходимо3 компонента:1. Источник излучения(рентгеновская трубка)2. Объект исследования(человек)3. Приемник изображения(рентгеновская пленка, флюоресцентный экран)

• 
  Слайд 12

  Рентгеновскаятрубка

  катод (-) анод (+) Поток электронов Rg-излучение возникает в Rg-трубке в момент подачи на нее высокого напряжения вакуум

• 
  Слайд 13
  

  При подаче на электроды тока низкого напряжения катод начинает испускать свободные электроны, которые образуют вокруг него т.н. электронное облачко (процесс отрыва электронов называется электронная эмиссия). 1 ЭТАП РАБОТЫ РЕНТГЕНОВСКОГО АППАРАТА

• 
  Слайд 14
  

  При подаче высокого напряжения электроны с огромной скоростью устремляются через вакуум к аноду (+), ударяются о его поверхность , что вызывает их торможение и преобразование высокой кинетической энергии в энергию электромагнитных волн, большая часть которой рассеивается в виде тепла (99%). 2 ЭТАП

• 
  Слайд 15
  

  Т.о. Rg-излучение – это волновое тормозное электромагнитное излучение.

• 
  Слайд 16
  

  Повреждение анода под действием ударяющихся электронов и высокой температуры

• 
  Слайд 17
  

  Рентгеновское излучение Длина волны 15*10-10 – 3*10-12 Космическое излучение Гамма-излучение УФ излучение Видимый свет Инфракрасное излучение Радиоволны

• 
  Слайд 18
  

  Основные свойстварентгеновского излучения Проникающая способность(проникает через тела и предметы не пропускающие видимого света). Фотографическое действие (разлагает галогениды серебра). Это свойство лежит в основе Rg-графии.

• 
  Слайд 19
  

  3. Явление флюоресценции (свечение флюоресцентных экранов) – в основе Rg-скопии. 4. Ионизация(превращение нейтральных атомов в положительно и отрицательно заряженные частицы - ионы). 5. Биологическое действие (способность рентгеновского излучения воздействовать на ткани биологического объекта). Ионизация биологически значимых структур (ДНК, РНК, молекул белков, аминокислот, воды и т.д.).

• 
  Слайд 20

  Приемник изображения - рентгеновская пленка

  КОРПУС УСИЛИВАЮЩИЕ ЭКРАНЫ ПЛЕНКА

• 
  Слайд 21
  

  1.ЛАК 2. ФОТОЭМУЛЬСИЯ 3. КЛЕЙ 4. ПЛЕНКА СОСТАВ РЕНТГЕНОВСКОЙ ПЛЕНКИ

• 
  Слайд 22
  

  Промывание водой Фиксаж (закрепитель – выводит не восстановленное серебро из пленки) Промывание водой Просушивание, маркировка При красно – желтом освещении пленку вынимают из кассеты Обработка пленки: Проявка (проявитель усиливает разрушение галогенидов серебра)

• 
  Слайд 23
  

  Формирование Rg-изображения Получение Rg-изображения основано на неоднородном ослаблении (поглощении ) пучка Rg-излучения при прохождении его через ткани различной плотности и попадании этого неоднородного пучка на пленку или экран

• 
  Слайд 24
  

  ПРИ РЕНТГЕНОГРАФИИ СОБЛЮДАЕТСЯ: 1) Стандартизация укладок 2) Стандартизация технических параметров съемки 3) Стандартизация процесса обработки пленки

• 
  Слайд 25
  

  Рентгеновский кабинет состоит из: 1) процедурной, 2) пультовой, 3) фотолаборатории

• 
  Слайд 26
  

  Рентгеновский кабинет состоит из: 1) процедурной, 2) пультовой, 3) фотолаборатории

• 
  Слайд 27
  

  Рентгеновский кабинет состоит из: 1) процедурной, 2) пультовой, 3) фотолаборатории

• 
  Слайд 28
  

  негатоскоп ординаторская

• 
  Слайд 29
  
• 
  Слайд 30
  

  Степени прозрачности сред: Воздушная плотность; Мягкотканная плотность; Костная плотность; Металлическая плотность. ЕСТЕСТВЕННАЯ КОНТРАСТНОСТЬ

• 
  Слайд 31
  

  Искусственное Контрастирование– использование рентгеноконтрастных веществ: не ослабляющих рентгеновское излучение (газ) ослабляющих рентгеновское излучение вбольшей степени, чем окружающие ткани (BaSO4, йодсодержащие вещества)

• 
  Слайд 32
  
• 
  Слайд 33
  
• 
  Слайд 34
  

  КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ Ослабляющие рентгеновское излучение больше чем близлежащие органы и ткани Не поглощающие рентгеновское излучение (газы) Не содержащие йод (водная взвесь сульфата бария) Содержащие йод Водорастворимые Жирорастворимые (липойодол) Ионные (верографин, урографин) Неионные (омнипак, визипак)

• 
  Слайд 35
  

  Терминология Затемнение (белое!): Физиологическое (сердце, сосуды, кости) Патологическое (инфильтрат, опухоль, жидкость)

• 
  Слайд 36
  

  Просветление (черное!): Физиологическое (легочная ткань) Патологическое (киста легкого, эмфизема, пневмоторакс)

• 
  Слайд 37
  

  Основные методы рентгенологического исследования

• 
  Слайд 38
  

  РЕНТГЕНОГРАФИЯ (приемник изображения – рентгеновская пленка)

• 
  Слайд 39
  

  Рентгеноскопия

• 
  Слайд 40
  

  ФЛЮОРОГРАФИЯ Фотография с флюоресцентногоэкрана, на который спроецировано рентгенологическое изображение.

• 
  Слайд 41
  

  ЛИНЕЙНАЯ ТОМОГРАФИЯ - получение послойного изображения объекта Показания: Выявление проходимости бронхов, Выявление увеличенных л/у, Оценка структуры патологических образований

• 
  Слайд 42
  
• 
  Слайд 43
  

  При Rg-графии трубка, пациент и пленка неподвижны, а при линейной томографии трубка и пленка движутся

• 
  Слайд 44
  
• 
  Слайд 45
  

  БРОНХОГРАФИЯ Контрастирование бронхиального дерева через носовой катетер Показания: Выявление нарушений бронхиальной проходимости, Аномалий развития, Выявление бронхо-пульмонального свища

• 
  Слайд 46
  

  БРОНХОГРАФИЯ

• 
  Слайд 47
  

  АНГИОГРАФИЯ - Контрастное исследование сосудов

• 
  Слайд 48
  
• 
  Слайд 49
  

  Защита от воздействия рентгеновского излучения

• 
  Слайд 50
  

  ЗАЩИТА БОЛЬНЫХ: 1. Учет количества исследований 2. Контроль за техническим состоянием аппаратуры 3. Совершенствование техник и методик исследований, повышение квалификации врачей 4. Средства индивидуальной защиты

• 
  Слайд 51
  

  НЕМЕДИЦИНСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

• 
  Слайд 52
  

  КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

• 
  Слайд 53
  

  Компьютерная томография (КТ)– метод визуализации на основе рентгеновского излучения 1963 г. Алан Кормак 1972 г. ГодфриХаунсфилд

• 
  Слайд 54
  

  Кольцо Гентри

• 
  Слайд 55
  
• 
  Слайд 56
  

  односрезовая КТ мультисрезовая КТ

• 
  Слайд 57
  
• 
  Слайд 58
  

  Физические основы КТ: - Использование рентгеновскогоизлучения - Поперечное сканирование объекта тонким (коллимированным) пучком - Регистрация детекторами (воспринимающее устройство) ослабленного излучения - Преобразование данных в цифровую информацию

• 
  Слайд 59
  

  - получение четкого послойного изображения объекта - отсутствие эффекта проекционного наложения - анатомическое соответствие - высокая разрешающая способность - неинвазивность - объективность - комфортность Преимущества метода

• 
  Слайд 60
  

  ИД пациента за процедуру на примере исследования ОГК

• 
  Слайд 61
  

  Вода, ликвор 0+10 Паренхиматозные органы, мышцы +25+70 Свежая кровь +80+90 Кости +200+100 Жировая ткань -30-190 Легочная ткань -700-800 Воздух -1000 0 -1000 +3000 Шкала Хаунсфилда(HU)

• 
  Слайд 62

  КТ органов грудной полости (легочное окно)

  MTS КТВР: бронхоэктазы

• 
  Слайд 63

  КТ органов грудной полости (мягкотканное окно)

  Образование средостения- загрудинный зоб Центральный рак легкого, пери бронхиально-узловой, плеврит

• 
  Слайд 64

  КТ головного мозга (костное окно)

• 
  Слайд 65
  

  3Dреконструкция изображений

• 
  Слайд 66
  

  Неправильно сросшийся перелом

• 
  Слайд 67
  

  Терминология Гиподенсныйучасток – низкоплотный, темный (газ,жидкость)

• 
  Слайд 68
  

  Гиперденсный участок – высокоплотный , светлый (кость, обызвествленная гематома)

• 
  Слайд 69
  

  Изоденсный – равный по плотности окружающим тканям (некоторые опухоли, метастазы)

• 
  Слайд 70
  

  МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

• 
  Слайд 71
  

  МРТ основана на явлении ядерно-магнитного резонанса. ЯМР – способность ядер некоторых химических элементов, помещенных в постоянное магнитное поле высокого напряжения являться источником радиочастотного сигнала.

• 
  Слайд 72
  

  На примере протона водорода. Ядро водорода постоянно вращается вокруг своей оси с определенной частотой и является подобием маленького магнита. Прецессия При помещении протонов в постоянное магнитное поле они переходят в возбужденное состояние и их оси вращения ориентируются перпендикулярно к первоначальным.

• 
  Слайд 73
  

  Релаксация – переход возбужденных ядер водорода в обычное, прежнее состояние. При этом протоны выделяют радиочастотный сигнал, который улавливает радиочастотная катушка.

• 
  Слайд 74
  

  Т.о. магнитный томограф состоит из: Мощного магнита, Радиочастотной катушки, Компьютера. Противопоказания к МРТ: Наличие различных металлоконструкций Наличие ЭКС и других высокотехнологичных устройств (мобильные телефоны)

• 
  Слайд 75
  

  Т 1 Т 2

• 
  Слайд 76
  

  Терминология Высокоинтенсивный сигнал – структуры с высоким содержанием водорода (гидратированные структуры)

• 
  Слайд 77
  

  Низкоинтенсивный сигнал – ткани и структуры с низким содержанием ядер водорода.

• 
  Слайд 78
  

  Изоинтенсивный сигнал – структуры одинаковые по интенсивности с окружающими тканями.

• 
  Слайд 79
  

  МР-ангиография Безконтрастное исследование. Используется программа, которая учитывает сигнал от движущихся жидкостных структур.

• 
  Слайд 80
  

  МР-спектроскопия Определение аминокислотного состава тканей(т.о. например была определена структура ДНК) Позволяет получить информацию о метаболизме мозга

• 
  Слайд 81
  

  УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

• 
  Слайд 82
  

  Ультразвук- это звуковые волны, частота которых выше максимальной частоты звука, слышимой человеческим ухом (20 кГц). 20 кГц 2-15 МГц

• 
  Слайд 83
  

  Пьезоэлектрический эффект был открыт в 1898 г. Пьером Кюри. УЗ-волны возникают в результате деформации пьезоэлектрического кристалла при подключении электрического тока.

• 
  Слайд 84
  

  УЗ - излучение направляется на зону исследования и неравномерно отражается от тканей с различной акустической плотностью в виде эхо. Эхо регистрируется кристаллом, повторно генерируется электрический импульс, который подвергается цифровой обработке. Т.о. УЗ-датчик (трансдьюсер) является не только источником, но и приемником волн.

• 
  Слайд 85
  

  Принцип получения изображения

• 
  Слайд 86
  

  М – Режим – изображение в виде кривых, показывающих изменения положения окружающих структур с течением времени. Используется в кардиологии (для оценки сокращений клапанов сердца, миокарда, пульсации сосудов).

• 
  Слайд 87
  

  В – Режим –двумерное изображение в режиме реального времени с использованием 256 оттенков серого цвета. Применяется для диагностики состояний паренхиматозных и полых органов, сердца, мягких тканей.

• 
  Слайд 88
  

  Режим CDК – цветовое допплеровское картирование. Информация о направлении и скорости кровотока. Если кровь в сосуде движется к датчику, она окрашивается в различные оттенки красного цвета, от датчика – синие.

• 
  Слайд 89
  

  Терминология Эхонегативные (гипоэхогенные, черные!) структуры – структуры, свободно пропускающие УЗ-волну: это жидкости (мочевой пузырь, желчный пузырь)

• 
  Слайд 90
  

  Терминология Эхопозитивные(белые!) структуры – плотные структуры, с высоким акустическим сопротивлением: например камень в почке, газ

• 
  Слайд 91
  

  Изоэхогенные структуры – структуры одинаковой эхогенности с окружающими тканями.

• 
  Слайд 92
  

  РАДИОНУКЛИДНАЯ ДИАГНОСТИКА

• 
  Слайд 93
  

  раздел ядерной медицины, включающий использование методов медицинской визуализации, в основе которых лежит применение радиоактивных веществ в диагностических целях. В основе метода – радиоактивный распад радиофармпрепарата. РАДИОНУКЛИДНАЯ ДИАГНОСТИКА

• 
  Слайд 94
  

  РАДИОФАРМПРЕПАРАТ (РФП) – химическоесоединение, в состав которого входит радионуклид (изотоп) и фармпрепарат, тропный к определенным тканям. Радионуклид является источником радиоактивного излучения. В качестве радиоактивной метки чаще всего используют 99mTc, 123I,131I, 201Tl.

• 
  Слайд 95
  

  Радиоактивные излучения: α- излучение, возникает при α- распаде ядер гелия. Это излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но наибольшим биологическим действием. β- излучение представляет собой поток электронов или позитронов, которые способны проникать в тело человека на глубину до 2 см. γ- излучение (γ- волны) проникает сквозь тело человека и оказывает минимальный биологический эффект. Т.о. в радионуклидной диагностике используются вещества, способные излучать γ- кванты.

• 
  Слайд 96
  

  Источник γ- излучения находится в теле человека (РФП). Индикация его осуществляется с помощью γ- камеры. Устройство γ- камеры: Коллиматор –решетка, которая отсеивает и направляет γ- кванты Сцинтилляционный кристалл (NaI)– преобразует энергию γ- квантов в оптическую вспышку (сцинтилляция) Фотоэлектрические умножители – преобразует световые вспышки в электрический сигнал и усиливает его Компьютер - воспринимающее устройство

• 
  Слайд 97
  

  Поступая в организм человека, РФП включается в патологические или патофизиологические процессы, что определяется локальным кровотоком и активностью метаболических реакций. Т.о. радионуклидные методы особенно чувствительны к ранним стадиям воспаления, опухолевым процессам, индикации метастазов.

• 
  Слайд 98
  

  Статическая сцинтиграфия

• 
  Слайд 99
  

  Динамическая сцинтиграфия

• 
  Слайд 100
  

  Однофотонная эмиссионная компьютерная томография

• 
  Слайд 101
  
• 
  Слайд 102