ActionTeaser.ru - тизерная реклама

**Система для рентгеноскопии Устройства для формирования рабочего пучка Типы рентгеновских аппаратов

Система для рентгеноскопии в своем простейшем  виде представлена  рентгеновским  излучателем ,светящимся  экраном  и глазом человека  Экран  для просвечивания  состоит из бумажной  подложки  типа  ватмана ,на которую  нанесен тонкий слой  связующего  вещества (органическое стекло) и люминофор  типа Р-530 В состав  люминофора  входят  кристаллы  сульфиды цинка (60%)и сульфида  кадмия (40%), активированные  серебром (0,01%) Рентгеновское  излучение ,проходя  через исследуемый  объект  ,поглощается  слоями экрана  и вызывает  свечение флюоресцирующего  слоя  При этом яркость  свечения  люминофора  прямо  пропорциональна  величине  поглощенной  дозы излучения  Люминофор  Р530 под воздействием  рентгеновских  лучей  светится  желто-зеленым светом ,который  лучше  всего воспринимается  сетчаткой  глаза С увеличением  толщины  светящегося  слоя  яркость  его свечения  усиливается ,однако  толстый слой  вызывает  значительное  рассеивание  света ,что ведет  к нерезкости  изображения

О качестве  экранов  судят по их светоотдаче ,которую принято оценивать  в условных  единицах За 100 единиц  принимается яркость  свечения  экранов  1940г В настоящее время  отечественная  промышленность  выпускает  экраны  ЭРС-220 и ЭРС-300 ,светоотдача  которых в 2,2-3 раза  выше  экранов 1940г Вообще ,чем больше  яркость ,тем больше различимость  деталей  Но различимость  деталей  определяется  еще и резкостью  изображения  ,которая  зависит  от толщины  слоя люминофора  Как уже было сказано ,резкость  тем больше ,чем тоньше  слой люминофора  Но тонкий слой  дает  меньшую  яркость  Следовательно ,возможно  только  компромиссное решение  Вообще же яркость  свечения  экрана  очень мала


Со временем  экраны  стареют  ,яркость  их уменьшается Поэтому  раз в три  года  рекомендуется  их заменять  новыми Под лучами  видимого света  люминофор  также  подвергается разрушению ,поэтому  в светлом  помещении  экраны  держат закрытыми  Экраны  для просвечивания  помещают  в раму экранно-снимочного  устройства  универсального  штатива Экран  закрывается  специальным  защитным  стеклом  типа ТФ-5 со свинцовым  эквивалентом  2,5 мм Низкая  яркость  свечения и сравнительно   невысокая  разрешающая  способность (невозможность  различить  детали  размером  менее 2,5 мм) побудили искать  пути  совершенствования  системы

Система  для усиления  яркости  рентгеновского  изображения (УРИ) позволяет получить  гораздо  более яркое  и подробное  изображение  и сокращает  дозу  ионизирующего  излучения ,получаемую  пациентом  и персоналом ,в 15 раз Основу системы УРИ составляет  электронно-оптический преобразователь (ЭОП),работа которого основана  на принципе  преобразования  рентгеновского  изображения  в электронное  ,а затем в усиленное  световое  При этом  яркость  свечения  выходного  экрана  в 3-6 тысяч раз выше свечения  его входного экрана

ЭОП  представляет  собой  стеклянную  колбу ,из которой выкачан  воздух Внутри  ее ближе  к торцам  укреплены  два электрода :катод и анод  Катод представляет собой  сферическую пластину ,на которую  с выпуклой стороны нанесен цинк-сульфидный  люминофор  На вогнутую  поверхность катода  нанесен сурьмяно-цезиевый или йодно-цезиевый слой ,в котором  легко  образуются  свободные  электроны Анод-небольшая плоская  пластина ,покрытая  тонким слоем  люминофора ,как экран в телевизионном  кинескопе  К этим двум электродам  приложено  высокое  напряжение  порядка 20-30 кВ

Рентгеновское  излучение ,пройдя  через  исследуемую  часть тела ,попадает  на входной  экран  катода  и вызывает  его свечение Под действием  этого свечения  во втором слое ,покрывающем  катод  с вогнутой  стороны ,выбиваются  свободные электроны  Под влиянием  высокого  напряжения эти свободные  электроны  устремляются  к аноду  через ряд  электромагнитных линз ,что обеспечивает  на аноде  сфокусированное очень яркое  изображение  Отсюда это изображение  по оптическим каналам  передается  на кино-или фотокамеру  и по телевизионному  каналу  на кинескоп  телевизора  или видеомагнитофона

1

Кроме  ЭОП ,оптической  системы  в состав  УРИ входит блок питания ,который  обеспечивает  подачу  на катод и анод ЭОП  высокого  напряжения ,ЭОП  укрепляется  обычно в экранно-снимочном  устройстве  вместо  просвечивающего  экрана

Основными  параметрами  электронно-оптических  преобразователей  являются  величина  рабочего поля,  коэффициент усиления яркости ,разрешающая способность

В разных  системах  величина  рабочего поля  составляет  от 5 до 12 дюймов (12,5-30 см)  С увеличением  размеров поля уменьшается  разрешающая  способность  Наибольшее  распространение  получили 9-и 11-дюймовые  системы   Коэффициент усиления  яркости  в последних  моделях  достигает  4000-5000 Разрешающая   способность  такова, что позволяет  различать детали размером  в четверть  миллиметра

Система  для  рентгенотелевидения может  быть подключена   к любому  диагностическому  аппарату  В ее состав в зависимости  от типа  телевизионной  системы  входят:электронно-оптический усилитель  с блоком  питания  и потолочным  креплением ,передающая  телекамера ,монитор  и пульт  дистанционного  управления  Применение  рентгенотелевизионных  трактов позволяет  производить  исследование  в светлом  помещении ,использовать  аппараты  с дистанционным  управлением,снижать  дозу  ионизирующего  излучения в 10 и более раз

Штативы представляют  собой  механические  устройства ,обеспечивающие  возможность  проведения  рентгенологических исследований  По своему  назначению  они делятся  на 3 группы:

а)универсальные ;

б)для рентгенографии ;

в)специализированные

Универсальные  штативы (поворотные  столы-штативы)дают возможность проводить  просвечивание ,снимки  и другие виды  рентгенологических  исследований  Они входят  в комплект  любого  стационарного  аппарата  в качестве  основного рабочего места  Главные  части  универсального  штатива :опорная стенка (или дека) ,основание  и экранно-снимочное устройство  Основание  прикреплено  к полу  Вокруг  основания вращается  опорная стенка  Со стенкой  механически  связана каретка ,к которой  прикреплены  рентгеновская  трубка  и экранно-снимочное устройство (ЭСУ),состоящее  из просвечивающего  экрана  и приспособления  для кассеты  с пленкой В момент съемки  кассету  или определенную  ее часть продвигают  за экран  и производят снимок  Продвижение  кассеты происходит  вручную  или автоматически  Каретка  устроена таким образом ,что при любом  положении штатива  центральный луч  трубки  проходит  через центр экрана ЭСУ Поворотный стол  позволяет  проводить  исследования  в вертикальном ,горизонтальном  и наклонном  положениях

ЭСУ современных  аппаратов  снабжено  системой  автоматической  подачи  кассет ,реле экспозиции ,механизмом  набора и исполнения  программы  прицельных  снимков  На передней панели ЭСУ  имеются клавиши  включения  высокого напряжения,управления  электромагнитными  тормозами  ,моторами перемещения  деки  и каретки  и др Вес подвижных  элементов универсального  штатива  достигает  десятков  килограммов ,поэтому нужна балансировка  этих элементов с помощью противовесов  или пружин  Дальнейшее совершенствование  универсальных  штативов  привело к созданию  универсального штатива с дистанционным  управлением  Они предусматривают три степени  свободы  перемещения  (с использованием  специальной люльки или бинта)



Штатив  для рентгенографии  выпускается  в двух  вариантах :для рентгенографии  в горизонтальном  и вертикальном положениях  Штатив  для рентгенографии  в горизонтальном положении  является  вторым  основным рабочим  местом  большинства  стационарных   аппаратов  Это стол  для снимков  ,колонный   штатив  и томографическая  приставка  Стол и  колонна перемещаются  по направляющим  рельсам  Некоторые фирмы  изготавливают  столы  с «плавающей» декой  На колонном  штативе  крепится  консоль  с рентгеновской  трубкой Некоторые  штативы  (для операционных) вместо  колонны имеют  потолочное  или настенное  крепление  трубки

Штатив  для рентгенографии  в вертикальном  положении  -это дополнительное  (третье)рабочее место  Это стойка ,на которой  вертикально  перемещается  кассетодержатель  В качестве  излучателя  используется  трубка горизонтального  штатива ,которая  ориентируется  соответствующим  образом

Специализированные  штативы -это механические  устройства узкоцелевого  назначения  для специальных  рентгенологических исследований :томографии ,флюорографии ,ангиографии ,для урологических  ,гинекологических  ,нейрохирургических и других  рентгенологических  исследований  Они изготавливаются  в виде  приставок  к диагностическому  аппарату или имеют  свое  питающее  устройство

Высоковольтные  кабели  соединяют  генераторное  устройство с рентгеновской  трубкой  Они рассчитаны  на высокое напряжение ,поэтому  в них  3 центральные  медные  жилы окружены  толстым   слоем  резиновой  изоляции  ,поверх  которой  имеется  металлическая  заземляющая  оболочка  и защитная (хлопчатобумажная ,пластмассовая  или резиновая ) Толщина  кабеля  30-40 мм  При монтаже  и во время  работы аппарата  недопустимы  резкие  перегибы  кабеля -это может привести  к развитию  трещин  на резиновой  изоляции  и пробою  кабеля

При рентгенологическом  исследовании  в теле человека  образуется  большое количество  рассеянного  излучения Распространяясь  беспорядочно  во все стороны  ,рассеянные  лучи попадают  на пленку  ,ухудшая  резкость  и контрастность  изображения  При этом ,чем шире  пучок  лучей  и чем толще снимаемый  объект ,тем больше  образуется  рассеянного  излучения  Поэтому  нужно  стремиться  ограничить  пучок  излучения  и уменьшить ,если это возможно ,толщину  объекта  Последней цели  служат компрессионные  тубусы ,которые  укрепляются  на задней стенке  ЭСУ  позади  экрана  по центру  Это свинцовая  пластина  с окошком  круглой  или прямоугольной формы 9х12см ,которое  закрыто  выступом из прозрачной для рентгеновских  лучей пластмассы  в форме  усеченной  пирамиды ,полушария  и т.п.  В процессе исследования  этот выступ  оказывает  давление  на брюшную  стенку  в интересующей нас области  Подобной же цели  служат  компрессионные пояса

Для формирования  необходимых  размеров  пучка  излучения  применяются  специальные  тубуса -полый  металлический конус  или цилиндр ,который крепится  к выходному  окну кожуха  трубки Тубусы  могут быть  сменными  с различной площадью  формируемого  поля Диафрагмы выполняют  ту же роль ,что и тубусы Простейшая  диафрагма -набор свинцовых  пластин  с различными  отверстиями  Распространена  конструкция  диафрагмы  в виде  двух  пар  перпендикулярно  расположенных  свинцовых  шторок  ,которые  передвигаются  либо  вручную  (тросом) ,либо  электромотором  Полностью  поглотить  рассеянное  излучение  ,возникающее  в трубке  и самой  диафрагме ,позволяет глубинная  диафрагмы В ней  имеется  три системы  шторок  на разных уровнях ,которые  двигаются  согласованно ,ограничивая  пространство  в виде пирамиды  или конуса Имеющийся  в такой  диафрагме световой  визир  позволяет  точно  нацелить  пучок  излучения  на объект еще до включения  высокого  напряжения (рис)

Отсеивающая  решетка (бленда ,растр ) предназначена для борьбы  с рассеянным  излучением ,образующимся  в теле человека  Ее применение  необходимо  ,если объект  имеет  большой  объем -череп ,живот ,таз ,бедро  Она помещается между снимаемой  частью  тела (на  выходе лучей)и кассетой с пленкой   Отсеивающая  решетка  состоит из большого числа тонких ,длинных  и узких  свинцовых  или вольфрамовых  пластинок (ламелей )разделенных  полосками  бумаги  или прозрачного  для рентгеновых лучей  пластика (рис)

Основные  характеристики 1) постоянная -отношение  высоты  элементов  решетки  к расстоянию  между  элементами  Р=h/K Чем больше  высота  или чем меньше расстояние  между  элементами  ,тем  лучше  отфильтруются  рассеянные  лучи,  но уменьшится  и количество  пропущенных первичных  лучей  Чаще  используются  решетки  с Р=6:1,8:1 ,но могут быть и 5  :1  и 15:1 Решетки  6:1 ,8 :1  поглощают  до 80% рассеянного  излучения ,но и первичного  до 20% Поэтому  требуется  увеличить  экспозицию  ,или другим способом компенсировать  потери ;2)число линий ,то есть число  элементов  на 1 см  Оно достигает  13-50

2 3

Решетки  имеют  толщину (высоту)от 10  до 2-3 мм Каждая  решетка рассчитана  на определенное   фокусное расстояние  (чаще  всего  70-100  см)Нарушение  этого  расстояния  приводит к  неравномерному  пропусканию  первичных  лучей  То же  будет ,если решетка установлена  не по центру  пучка  излучения  Для того  ,чтобы  сделать  изображение  на рентгенограмме отдельных  полосок  невидимым ,решетку  приводят  в движение  пружиной  или мотором

В зависимости  от назначения  рентгеновские  аппараты могут быть  разных  типов: переносные ,палатные ,подвижные ,стационарные  Соответственно  этому  определяются  их размеры  и мощность

Стационарные  аппараты бывают  многоцелевые  и специализированные Многоцелевые  аппараты  предназначены  для обеспечения  общих  рентгенологических  исследований  ,в то время  как специализированные  необходимы  для  осуществления специальных  методов :ангиографии ,томографии ,флюорографии и др По характеру  питающего  устройства  и конструкции штатива  многоцелевые  стационарные  аппараты  делятся  на четыре  класса :высший ,первый,второй  ,третий

Аппараты высшего  класса имеют  трехфазное  двенадцативентильное  питающее  устройство ,обеспечивают  максимальное  напряжение  150 кВ ,а анодный ток 1000-2000 мА Они имеют  УРИ  с ЭОПом диаметром  27-30 см и телевизионным трактом ,приспособления  для киносъемки  или серийной   съемки ,дистанционное  управление  Новейшие  системы  имеют  экспонометр-автомат ,компьютер ,позволяющий  проводить математическую  обработку  получаемого  изображения  Это аппараты фирм «Сименс»,»Филипс «и др  Их отличает  сложность  конструкции  и высокая  стоимость («Гигантос «,»Тридорос»,»Телевикс»)

Аппараты  первого  класса имеют  трехфазную  шестивентильную  схему  питания  Максимальное  напряжение  125-150 кВ ,величина  анодного  тока от 600 до 800 мА Высокоавтоматизированный  универсальный  штатив ,УРИ с телевизионным трактом ,сериографом  и кинокамерой  Предусмотрен экспозиционный  автомат ,синхронизированное  реле времени ,защита  от перегрузок  Диаметр  ЭОПа 230см  Универсальный штатив  обеспечивает  все потребности  общей  диагностики (РУМ-20 ,ЕДР-750,ТУР-1001 ,ТУР-Д-701)

Рентгеновские аппараты второго класса имеют  однофазное четырехвентильное  питающее  устройство  Напряжение  125-150 кВ ,анодный ток  400-500 мА Универсальный  штатив  автоматизирован ,может  быть  оснащен  УРИ,экспонометром (РУМ-10 ,РУМ-22,Хиродур 125,Диагномакс-125)

Рентгеновские аппараты  третьего  класса относятся  к числу наименее  мощных (и наиболее распространенных )Однофазное  четырехвентильное  питающее устройство . Напряжение  не превышает  125кВ Анодный ток 150-300 мА Сравнительно  простой  штатив (АРД-2,РУМ-5,ТУР-Д-350)

Палатные аппараты предназначены  для обследования больных  вне рентгеновского  кабинета (но в условиях стационара0-в палате ,операционной  Отечественный  аппарат 12П5 позволяет  делать только  рентгенографию  Смонтирован  на подвижной  тележке  Однофазное  четырехвентильное питающее  устройство  позволяет  получать  напряжение  от 40 до 125 кВ ,анодный ток  регулируется  ступенями  25,40,50,100  мА ,реле времени  позволяет  получить  выдержки  от 0,04до 6 с Трубка  с вращающимся  анодом  ,глубинная  диафрагма с оптическим  визиром

Некоторые  импортные  палатные  аппараты  имеют на тележке  подвижную  дугу ,на противоположных концах которой укреплены  рентгеновская  трубка  и ЭОП  с телевизором  ,позволяющие  производить  и просвечение (40-100кВ),  и снимки  с выдержкой  от 0,04 до 5 с

Блок-трансформаторы -это такие  аппараты  ,у которых рентгеновская  трубка и главный  трансформатор  помощаются в одном блоке- масляном баке  Это безвентильные  аппараты имеют малую  мощность  Невозможно  регулировать  высокое напряжение  (60-75 кВ) Анодный ток  можно  ступенчато изменять  от 5 до 30 мА Отсутствует  высоковольтный кабель  Обычно  выполняются  в передвижном  или переносном варианте  Переносной -Арман-1 -имеет малый вес  (36 кг) Он размещается  в 3 чемоданах  Включается  в обычную  сеть Дентальный  аппарат «Ардент » крепится  к стене или даже к зубоврачебному  креслу  Самый миниатюрный -портативный  аппарат  «Дина» имеет  массу 15 кг ,укладывается в 1 чемодан  Это так называемый  импульсный аппарат  Его питающее  устройство -накопительный  конденсатор -заряжается от сети  или аккумулятора  Во время  снимка  конденсатор разряжается  в первичную  обмотку  импульсного  трансформатора В результате  во вторичной  обмотке  возникает  импульс микросекундной  длительностью  порядка  100кВ  Этот  импульс  подается  на трубку  с частотой  50 Гц Несколько  импульсов позволяют  получить  нужную  экспозицию

Other Posts

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser