2. Газоразрядный экран.

Принцип действия состоит в ионизации рентгеновскими лучами газа в замкнутой ячейке, возникновении газового разряда и последующем возникновении УФ излучения, создающего свечение люминофора. Экран состоит из элементарных ячеек: 1 и 4 – стеклянные пластины, 7 – деталь корпуса экрана, 6 – стенка ячейки, 5 – слой люминофора, 2 – непрозрачный металлический электрод, 3 – прозрачный электрод. Когда излучение попадает в ячейку, оно ионизирует газ. В результате, под действием электрического поля между 2 и 3 возникает газовый разряд. При газовом разряде появляется УФ излучение, которое вызывает свечение слоя люминофора 5.

Обычно экран состоит из множества ячеек. На рисунке вид со стороны рентгенолога. В отличие от рентгенолюминесцентного экрана данный экран позволяет получить настолько яркое изображение, что его можно рассматривать в освещенной комнате и при необходимости фотографировать. Разрешение газоразрядного экрана 2..2.5 лин/мм. А каждая ячейка имеет размер 0.3х0.3 мм.

3. Пошаговая, спиральная и мультиспиральная томография.

Схема А. Реализуется следующим образом: после размещения человека на столе получают данные об одном слое. Затем стол перемещается вовнутрь подвижной системы томографа, которую принято называть гентри и операция повторяется.

Схема Б. Спиральная томография. Этот метод томографии реализуется следующим образом: стол вместе с пациентом совершает непрерывное поступательное движение в направлении отверстия гентри. При этом сканирующая система гентри также непрерывно вращается. Сложение двух скоростей приводит к тому, что траектория сканирования получается спиральной, при этом каждый срез оказывается наклоненным к горизонтальной плоскости. При малой толщине среза (малой скорости движения стола) наклон практически не искажает информацию о распределении плотности в срезе.

Схема В. Многосрезовая (мультисрезовая или многослойная) томография. Здесь просвечивание осуществляется пучком рентгеновских лучей, имеющим форму пирамиды. При этом охватывается сразу несколько срезов. В первых системах такого типа получали сразу два среза. В современных многосрезовых томографах число срезов может составлять 64 и даже 256. Причем движение стола с пациентом и гентри осуществляется также, как и в спиральной томографии, т. е. её следует рассматривать как мультиспиральную томографию.

Схема Г. Перспективным считается использование в качестве детекторов, изученных выше матричных детекторных преобразователей изображения сцинтилляционных и с селенной пластиной. Они превосходят используемые в многосрезовой томографии многорядные детектирующие устройства по разрешающей способности.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2

1. Рентгеновское излучение и его свойства.

Рентгеновское излучение возникает, когда пучок электронов от источника (1) под действием электрического поля, приложенного между источником и металлической пластиной – мишенью, приобретает высокую энергию и ударяется о мишень. При этом только 1 % энергии пучка преобразуется в рентгеновское излучение, а остальная энергия направлена на нагревание мишени. Установлено, что с увеличением энергии электрона, частота возникающих рентгеновских колебаний увеличивается, а длина волны уменьшается. Наличие вакуума необходимо для исключения взаимодействия электронов с молекулами воздуха между источником электронов и мишенью. На графике (рис. 7) показана зависимость интенсивности излучения от длины волны. Причем здесь выделяют две составляющие: тормозное излучение (Т) и характеристическое (х). Тормозное связано с энергией электрона, причем распределение по энергии в электроне непрерывно, то и спектр тормозного излучения тоже непрерывен. Характеристическое излучение связано с выбиванием электронов из внутренних оболочек атома. Эти электроны возвращаются в исходные состояния и излучают определённые длины волн, характерные для атома мишени. Отсюда название – характеристическое излучение.

Для характеристики рентгеновского излучения применяют величины, среди которых наиболее важными являются:

1. Энергия

E = eU = h = hc/, е – заряд электрона, U – напряжение между источником и мишенью, h – постоянная Планка, ν – частота колебаний, с – скорость света, F – поток энергии излучения, I – интенсивность излучения.

 = hc/eU = 12,8/U; F = E/t [Вт]; I = F/S [Вт/м²]

I = k*1/R²*U_a²*ia - интенсивность излучения на расстоянии R от источника.

K – постоянный коэффициент, определяемый материалом мишени, который называют анодом, т.к. к нему прикладывают положительный полюс питания.

R – расстояния от некоторой точки до анода

U_а – напряжение на аноде

ia – анодный ток, ток электронов между источником и мишенью.