Zanjatie_1

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный медицинский университет

Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию» (ГОУ ВПО Саратовский ГМУ Росздрава)

«Утверждаю» Зав. кафедрой, д.м.н.

_______________М.Л. Чехонацкая «_______»__________________ 20__ г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

кпрактическому занятию для студентов 3 курса

по специальности: Лечебное дело

Тема: Физико-технические основы рентгенологического метода исследования. Искусственное контрастирование.

Саратов 2008

Тема: Физико-технические основы рентгенологического метода исследования. Искусственное контрастирование.

1.Место проведения: учебная комната, рентгеновский кабинет.

2.Продолжительность: 4,0 часа (из них самостоятельная аудиторная работа 1,5

часа).

3. Цель занятия: изучить принцип работы рентгеновского аппарата, устройст во его основных узлов, требование к качеству рентгеновского изображения, основные этапы фотолабораторного процесса, основные принципы противорадиационной защиты, принципы искусственного контрастирования в рентгенодиагностике; свойства рентгеновского излучения, основные законы построения рентгеновского изображения и его особенности, основные типы рентгеноконтрастных веществ и способы их введения, способы уменьшения радиационной нагрузки на пациента и персонал при проведении рентгенодиагностических процедур; уметь отличать позитивное изображение от негативного; по двум или более проекциям определять истинную форму объекта; знать названия тех или иных методов искусственного контрастирования.

4. Мотивационная характеристика занятия: Это вводное занятие цикла, где студенты впервые знакомятся с рентгеновским методом как таковым, его спецификой, получают первое представление о его возможностях, что способствует фор мированию адекватного представления о его месте в ряду других диагностических средств, а значит, помогает выработке правильно тактики обследования больного любого клинического профиля.

5. В результате занятия Студент должен знать: свойства рентгеновского излучения, основные

законы построения рентгеновского изображения и его особенности, основные типы рентгеноконтрастных веществ и способы их введения, способы уменьшения радиационной нагрузки на пациента и персонал при проведении рентгенодиагностических процедур; Студент должен уметь: отличить позитивное изображение от негативного;

по двум или более проекциям определить истинную форму объекта; при

анализе рентгенографического изображения определить тип				примененного
контрастного вещества и способ введения; «расшиф				ровать» название
конкретного метода искусственного контрастиро			вания; «сконструировать»
название конкретного метода искусствен		ного контрастирования;
Студент должен ознакомиться:	с	принципом	работы	рентгеновского

аппарата, устройст вом его основных узлов , основными этапами фотолабораторного процесса, принципами противорадиационной защиты, искусственного контрастирования в рентгенодиагностике;

6. Графологические схемы, таблицы по данной теме, учебные элементы по данной теме:

1)Учебная комната;

2)Рентгеновский кабинет с аппаратурой;

3)Рентгеновская пленка;

4)Кассеты для рентгенографии;

5)Таблицы;

6)Слайды;

7)Рентгенограммы;

8)Фотолаборатория с оборудованием;

9)Образцы рентгеноконтрастных веществ;

10)Катетеры и др.

7.Контрольные вопросы для подготовки к занятию:

1.Какова природа рентгеновских лучей?

2.Что такое рентгеноскопия? Какое свойство рентгеновского излучения здесь используется?

3.Что такое рентгенография? Какое свойство рентгеновского излучения здесь используется?

4.Приведите примеры веществ, "прозрачных" и "непрозрачных" для рентгеновских лучей.

5.Что такое "жесткое" и "мягкое" излучения?

6.Чем отличается негативное изображение от позитивного?

7.В чем заключаются преимущества рентгеновского метода перед другими?

8.В чем заключается негативная сторона рентгенодиагностики?

9.Назовите методы рентгенологического исследования.

10.Назовите рентгеноконтрастные вещества.

11.Что происходит с фотопленкой под воздействием рентгеновского излучения?

12.Как Вы понимаете термин "контраст" применительно к рентгеновскому изображению?

13.Что значит искусственно контрастировать орган? Как это делается?

14.Подберите наиболее подходящее значение высокого напряжения (20-40-60-

100кВ) для рентгенографии следующих объектов: лучезапястный сустав, брюшная полость, череп, палец руки, молочная железа, живот беременной женщины.

15.Как уменьшить геометрическую нерезкость?

16.Как уменьшить динамическую нерезкость?

17.Как улучшить контраст изображения?

18.Как уменьшить влияние рассеянного излучения?

19.В чем заключаются основные недостатки метода рентгеноскопии? Достоинства?

20.В чем состоят основные недостатки метода рентгенографии? Достоинства?

21.В чем достоинства электронно-оптического усиления рентгеновского изображения?

22.Как назвать метод искусственного контрастирования заключающийся в следующем: а) через зонд, введенный в желудок, последний заполняется воздухом, б) через катетер, введенный в устье мочеточника, верографином заполняется полостная система почки; в) чрескожно пунктируется селезенка, и в нее вводится верографин, распределяющийся затем по системе воротной вены, г)через иглу в полость сустава вводится стерильный кислород.

23.Для чего служит отсеивающая решетка?

24.Что такое усиливающие экраны?

25.Как уменьшить лучевую нагрузку на больного при проведении рентгенологического исследования?

26.Как уменьшить нагрузку на персонал при проведении рентгенологического исследования?

8.Содержание самостоятельной работы: Виды самостоятельной работы:

-выполнение тестовых заданий для проверки исходного уровня знаний;

-работа с учебным комплектом изображений и составление письменного протокола исследования;

-выполнение тестовых заданий для проверки конечного уровня знаний;

Проведение самостоятельной работы:

-для проверки исходного уровня знаний студентам предлагается написание тестовых заданий (7-10 вариантов по 10 вопросов в каждом);

-работа с учебным комплектом изображений (рентгенограммы, флюорограммы, томограммы, бронхограммы, ангиограммы); студентам предлагается выбрать из набора изображения, полученные без применения контрастирования, с применением негативных и позитивных рентгеноконтрастных веществ, определить область исследования, контрастированный орган, описать способ контрастирования, технику выполнения, назвать методику. Результаты работы отразить в кратком протоколе.

По окончании работы каждый из студентов зачитывает протокол; проводится его обсуждение с коррекцией ошибок.

-тестовый контроль конечного уровня (7-10 вариантов по 10 вопросов в каждом);

9. Методическое и наглядное обеспечение занятия:

Введение.

Современные технологии лучевой диагностики в настоящее время представлены следующими методами:

1.Рентгенологический метод.

2.Рентгеновская компьютерная томография (РКТ).

3.Магнитно-резонансная томография (МРТ).

4.Ультразвуковое исследование (УЗИ).

5.Радионуклидное исследование (РНИ).

При рентгенологическом методе и рентгеновской компьютерной томографии используется ионизирующее (рентгеновское) излучение, при радиоизотопном методе ионизирующее (гамма-излучение), соответственно при проведении вышеперечисленных методов, пациент получает лучевую нагрузку, что делает нежелательным использование их в детском возрасте; они абсолютно противопоказаны во время беременности.

При ультразвуковом исследовании и магнитно-резонансной томографии применяется неионизирующие излучения (пациент не получает лучевую нагрузку), следовательно, данные методы могут широко использоваться в педиатрии и во время беременности (I триместр беременности является относительным противопоказанием к проведению МРТ).

Открытие В.К.Рентгеном нового вида излучения.

В истории медицины нет более ярких примеров определяющего влияния на его развитие вновь открытых явлений из других областей познания мира, подобных открытию рентгеновских лучей. Это выдающееся открытие, совершившее переворот не только в медицине, но и во многих отраслях науки и техники, состоялось 8 ноября 1895 года. Сделал его профессор физики Вюрцбургского университета в Германии Вильгельм Конрад Рентген.

Изучая волновую природу катодных лучей, Рентген обнаружил неизвестное до этого явление – флюоресценцию кристаллов солей бария на расстоянии 2 метров от катодной трубки. В. К. Рентген сделал вывод об излучении катодной трубкой неизвестных науке лучей, обладающих высокой проникающей способностью и вызывающих свечение кристаллов сернокислого бария. Эти лучи Рентген назвал Х-лучами, а весь мир после его сообщения о сделанном открытии стал называть новый вид излучения рентгеновскими лучами.

В.К. Рентген сделал свое сообщение об открытии Х-лучей 23.01.1896г. на заседании Вюрцбургского физико-медицинского общества, где продемонстрировал первые рентгеновские снимки.

В.К. Рентген не извлек никаких материальных выгод из своего открытия. Он отказался от патента на свое изобретение, заявив: «В соответствии со славными традициями немецких университетских профессоров я считаю, что мое открытие принадлежит человечеству и ему не должны ни в коей мере мешать патенты, лицензии, контракты или контроль какой-либо группы людей».

Благодарное человечество навсегда увековечило память о В.К.Рентгене в названии науки, медицинской специальности и диагностических исследований.

Физические основы рентгенологического метода и принципы работы аппаратуры.

Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма- и ультрафиолетовым излучением, представляет собой поток квантов (фотонов), двигающихся со скоростью света – 300.000 км/с. Электрического заряда кванты не имеют, масса их пренебрежительно мала.

Свойства рентгеновских лучей:

1.Проникающая способность - проходят через объекты, не пропускающие видимый свет, т.е. с их помощью можно увидеть внутреннюю структуру объекта;

2.Флюоресцирующее - вызывают свечение некоторых химических соединений; на этом основана методика рентгеновского просвечивания (рентгеноскопия);

3.Фотохимическое действие - разлагают некоторые химические соединения, в частности, галоидные соединения серебра, применяемые в фотоэмульсиях (на этом основана рентгенография).

4.Ионизирующее действие - рентгеновское излучение способно вызывать распад нейтральных атомов на положительные и отрицательные ионы.

5.Биологическое действие – изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии ионизирующего излучения. В 1986 г. русский физиолог И.Р. Тарханов показал, что рентгеновское излучение, проходя через живые организмы, нарушает их жизнедеятельность. Поэтому проводимые рентгеновские обследования строго учитываются, суммарная доза полученного облучения не должна превышать определенных границ. Многочисленные исследования показывают, что клетки наиболее радиочувствительны в период деления и дифференцировки. Это делает облучение наиболее опасным для детей и беременных женщин. На этом же основана и радиотерапия опухолей – растущая ткань опухоли погибает при облучении в дозах, которые меньше повреждают окружающие нормальные ткани.

Устройство рентгеновской трубки.

Рентгеновская трубка (излучатель) представляет собой стеклянную колбу, в концы которой впаяны электроды – анод и катод. Катод представляет собой спираль, анод – диск со скошенной поверхностью в месте контакта с попадающими на него электронами. Катод нагревается сильным током низкого напряжения и начинает испускать свободные электроны, которые формируют вокруг него так называемое электронное облако. При подаче на электроды высокого напряжения (десятки и сотни киловольт) электроны от поверхности катода отрываются (это явление называется электронной эмиссией), устремляются к аноду и ударяются о его поверхность. Анод вращается с огромной скоростью, на его скошенную поверхность попадает поток электронов, при этом их высокая кинетическая энергия преобразуется в энергию электромагнитных волн с различной частотой, большая часть которой рассеивается в виде теплового излучения. И только около 1% от всей энергии, образованной вследствие торможения электронов об анод, покидает рентгеновскую трубку в виде рентгеновского излучения. Скошенная поверхность анода, на которую направлен поток электроном, определяет направление рентгеновского излучения перпендикулярно к оси их движения в рентгеновской трубке. Благодаря вращению анода поток электронов в разные моменты времени ударяется о разные участки его поверхности, что предохраняет анод от перегревания (рис. 1).

Рисунок 1. Схема строения рентгеновской трубки: 1 – катод, 2 – анод, 3 – поток электронов, 4 – рентгеновское излучение.

Таким образом, по своим физическим характеристикам рентгеновское излучение является тормозным электромагнитным излучением. Источника

постоянного излучения (радиоактивного вещества) рентгеновская трубка не содержит, следовательно, пребывание рядом с неработающей рентгеновской трубкой безопасно, человек не подвергается облучению.

Выделяют два основных метода рентгенологического исследования: рентгенография и рентгеноскопия (просвечивание). Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, часто они используются вместе.

Преимущества рентгеноскопии:

Метод прост и экономичен (так как часто не затрачивается серебросодержащая рентгеновская пленка);

Позволяет исследовать пациента при постепенных поворотах (многоосевое исследование);

Возможность полипозиционного исследования;

Позволяет наблюдать внутренние органы в их динамике (сердечные сокращения, сосудистая пульсация, перистальтика ЖКТ);

Возможность рентгенопальпации.

Преимущества рентгенографии:

Главное преимущество заключается в том, что на рентгенограмме выявляется большее количество деталей рентгеновского изображения;

Рентгеновский снимок – это объективный документ, пригодный для демонстрации, для прослеживания процесса в динамике и т.д.;

Рентгенография – объективный метод исследования, в то время как, рентгеноскопия – субъективный, проводить описание снимков, выполненных в ходе рентгеноскопии имеет право только тот врач, который проводил исследование;

Меньше лучевая нагрузка на пациента (так как меньше время воздействия рентгеновского излучения: при рентгенографии – секунды или доли секунд, при рентгеноскопии – минуты).

Вбольшинстве случаев рентгенография на заключительном этапе включает в себя получение традиционного рентгеновского снимка на пленке. После выполнения снимка пленку подвергают специальной обработке: проявке, фиксации, промывке, сушке. Это может выполняться как вручную, так

иавтоматически в проявочных машинах.

Почернение рентгеновской пленки происходит при восстановлении металлического серебра в ее экспонированном эмульсионном слое. То есть чем больше рентгеновского излучения попадет на данный участок пленки, тем в большей степени она почернеет. И наоборот, если расположенный перед пленкой объект плохо пропускает рентгеновские лучи, то участок пленки, «экранированный» этим объектом, останется светлым.

Существует еще очень важная особенность получения рентгеновского изображения, которая заключается в его суммационном характере. Что это такое? Проходя через исследуемый объект (тело человека), рентгеновский луч пересекает не одну, а огромное множество точек, каждая из которых обладает

собственными свойствами по взаимодействию с рентгеновским лучом. Соответственно на любой точке рентгенограммы получится суммарное изображение всего множества проецирующихся друг на друга точек реального объекта, расположенных по ходу каждого рентгеновского луча.

Следовательно, на рентгенограмме определяется проекция объекта на плоскость. Судить о глубине расположения того или иного фрагмента исследуемого объекта по одной рентгенограмме нельзя.

Чтобы точно определить, где расположен интересующий объект, надо выполнять рентгенограммы в нескольких проекциях (прямой и боковой).

Основные рентгенологические симптомы:

Затемнение – участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями, на рентгенограммах выглядит как более светлый участок (костные структуры, тела металлической плотности, обызвествления, конкременты).

Просветление – область повышенной прозрачности, которая

выглядит на рентгенограммах как более темный участок (легочная ткань, воздушные полости, газ в кишке, мягкие ткани).

 Дефект наполнения – образуется, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом, например, при заполнении мочевого пузыря контрастным веществом камень имеет вид дефекта наполнения (опухоли, конкременты, инородные тела).

Разновидности рентгеновских аппаратов.

Рентгенодиагностические аппараты, используемые в настоящее время, условно можно подразделить на 2 группы:

Универсальные (общего назначения);

Специализированные (используют для проведения какого-либо

одного вида исследований в соответствующих областях): маммологии, стоматологии, ангиологии и пр.

Универсальные аппараты позволяют выполнять рентгеновские исследования всех частей тела, обычно они располагаются в стационарах и поликлиниках общего профиля.

В зависимости от мобильности аппараты делят на стационарные и мобильные. Первые монтируются в специальных кабинетах, аппараты второго типа могут быть временно размещены в приспособленных помещениях, исследования могут быть проведены непосредственно в операционной, в палате и пр.). Палатные аппараты предназначены для обследования больных вне рентгенкабинета, но в условиях стационара (например, для исследования пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких).

Благодаря развитию науки и внедрению в практическую деятельность новых технологий возможности рентгенодиагностики постоянно расширяются. Несомненным прорывом, обозначившим новый этап в развитии рентгенологии, стало появление цифровых рентгенодиагностических аппаратов, позволяющих получать и обрабатывать цифровое изображение.

Кардинальное отличие цифровой рентгенографии от традиционной заключается в том, что в данном случае вместо пленки приемником изображения является сенсор, передающий информацию на компьютер.

Защита от ионизирующего излучения.

Рентгеновское излучение относится к ионизирующему виду излучений, соответственно при проведении рентгенологических исследований пациент и персонал рентгеновского кабинета получают ту или иную дозу ионизирующего излучения. Поэтому при проведении исследований необходимо помнить о радиационной защите (пациентов и персонала, работающего в сфере воздействия ионизирующего излучения).

Радиационная защита – это совокупность устройств и мероприятий, предназначенных для снижения физической дозы излучения, воздействующей на человека, ниже предельно допустимой дозы.

Основные способы радиационной защиты:

1.Защита расстоянием (интенсивность излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния).

2.Защита временем:

оптимизация времени исследования с целью сокращения времени облучения;

сокращение количества исследований за рабочий день;

сокращение рабочего времени персонала

3.Защита экранированием:

стационарные устройства (защитное покрытие стен

рентгенкабинетов лучепоглощающим слоем баритовой штукатурки до высоты 2 м, специальное покрытие пола, дверей, смотровое окошко со свинцовым эквивалентом)

нестационарные, передвижные устройства (ширмы, экраны, шторы);

индивидуальные (фартуки, перчатки, воротники и др.)

Преимущества цифровых методов формирования изображений:

высокий динамический диапазон передачи плотностей;

возможность разнообразной обработки изображений;

идентичность копий исходному изображению;

удобство архивирования;

удобство передачи на расстояние;

более эффективное использование времени медицинского персонала;

возможность проведения оперативных консультаций,

сокращается время облучения, что снижает лучевую нагрузку.

Специальные методы исследования

Томография – послойное рентгенологическое исследование

Томография – это метод рентгенографии отдельных слоев на заданной глубине тела человека. Для этого применяют специальные конструкции

рентгенаппаратов, в которых излучатель (трубка) и пленка перемещаются во время съемки в противоположных направлениях, а пациент остаётся неподвижным. При этом большинство деталей изображения на рентгенограмме получаются смазанными, нерезкими, кроме одного слоя на уровне центра оси вращения системы трубка-пленка. Таким образом, исключается недостаток метода обычной рентгенографии – так называемый «суммационный эффект», характеризующийся наслоением теней разных органов и тканей. Томографию применяют для исследования легких и средостения, органов головы и шеи, позвоночника и черепа.

Флюорография

Флюорография – метод исследования, позволяющий получать рентгеновские снимки на фотопленке или цифровых приемниках рентгеновского изображения (цифровая флюорография).

Этот метод основан на фотосъемке рентгеновского изображения с флюоресцентного экрана на фотопленку небольшого формата (70х70 мм или 100х100 мм). Специальные аппараты для флюорографии называются флюорографами. Флюорографическое исследование проводят всему населению, начиная с 14тилетнего возраста (за исключением бараманных женщин). В последние годы стали широко использоваться цифровые системы получения изображений, в которых применяются разные способы оцифровки аналоговых рентгенограмм с помощью цифровых флюорографических камер и люминоформных запоминающих экранов. Флюорографию проводят при профилактических и скрининговых осмотрах населения с целью отбора пациентов группы риска развития легочной патологии (рак, туберкулез, профессиональные заболевания). Цифровая флюорография по сравнению с обычной пленочной флюорографией при более высокой разрешающей способности дает снижение лучевых нагрузок и возможность компьютерного архивирования данных рентгенологических исследований.

Маммография Маммография – это рентгенография молочной железы без применения

контрастных веществ. Производится она на маммографах – рентгеновских аппаратах, специально предназначенных для этой цели. Снимки обычно выполняют в двух проекциях, при необходимости – делают дополнительные прицельные снимки отдельных участков железы. Маммографы могут быть оснащены также устройством для пункции железы и забора материала для гистологического исследования. Различают два вида маммографии: профилактическая и диагностическая. К профилактической относится периодическая маммография здоровых женщин с целью выявления скрыто протекающей болезни. Всем женщинам, даже не имеющим никаких жалоб со стороны молочных желез, рекомендуется произвести маммографическое исследование в возрасте 40 лет. Снимок, сделанный в этот период, называется базисной маммограммой. С ним потом будут сравнивать результаты повторных исследований, которые рекомендуется в последующем проходить один раз в два года. Главная задача этого исследования - выявить рак молочной железы на ранней стадии (непальпируемый рак). Диагностическая маммография проводится