Рентген

См также[править | править код]

• Рентгенофлуоресцентный анализ
• Рентгеновская оптика

• Страница — краткая статья
• Страница — энциклопедическая статья
• Разное — на страницах: , , ,

В каких единицах измеряется радиоактивность?

Мерой радиоактивности радионуклида в соответствии с системой измерений СИ, является его активность, которая измеряется в Беккерелях (Бк). Один Бк равен 1 ядерному превращению в секунду. Кроме того, в качестве меры радиоактивности широко используется не системная величина Кюри (Ки) и ее производные (милликюри, микрокюри и т.д.). Численно 1 Кюри = 3.7*1010 Бк, а 1 Бк = 0.027нКи (наноКюри). Содержание активности в единице массы вещества характеризуется удельной активностью, которая измеряется в Бк/кг (л).

В каких единицах измеряется ионизирующее излучение (рентгеновское и гамма)?

Мерой воздействия ионизирующего излучения является экспозиционная доза и измеряется она в Рентгенах (Р) и его производных (млР, мкР), а количественную сторону его характеризует мощность экспозиционной дозы,, которая измеряется в Рентгенах/сек (Р/сек.) и его производных (млР/час, мкР/час, мкР/сек).

Рентген – это доза рентгеновского или гамма-излучения в воздухе, при которой на 0.001293 г воздуха образуются ионы с суммарным зарядом в одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака.

Эквивалентная доза – она равна произведению поглощенной дозы на средний коэффициент качества ионизирующего излучения (Например: коэффициент качества гамма-излучения составляет 1, а альфа-излучения – 20).

Единица измерения эквивалентной дозы – бэр (биологический эквивалент рентгена) и его дольные единицы: миллибэр (мбэр) микробэр ( мкбэр) и т.д., 1 бэр = 0,01 Дж/кг-1. Единица измерения эквивалентной дозы в системе СИ – зиверт, Зв,

1Зв=1Дж/кг-1= 100 бэр.

1 мбэр = 1*10-3 бэр; 1 мкбэр = 1*10-6 бэр;

Поглощенная доза — количество энергии ионизирующего излучения которое поглощено в элементарном объеме, отнесенной к массе вещества в этом объеме.

Единица поглощенной дозы – рад и его дольные значения, 1 рад = 0,01 Дж/кг.

Единица поглощенной дозы в системе СИ – грей, Гр, 1Гр=100рад=1Дж/кг-1

Доза – это сокращенное название эквивалентной дозы — мощности экспозиционной дозы умноженной на время экспозиции, единица измерения бэр.

Мощность дозы – сокращенное название мощности эквивалентной дозы.

Мощность эквивалентной дозы – это отношение приращения эквивалентной дозы за интервал времени к этому интервалу времени, единица измерения бэр/час, Зв/час.

В каких единицах измеряется альфа- и бета-излучение?

Количество альфа- и бета-излучения определяется как величина плотности потока частиц с единицы площади, в единицу времени a-частиц*мин/см2, b-частиц*мин/см2.

Что такое рентген?

Рентгенография – это метод неинвазивного исследования внутренней структуры тела путем просвечивания его рентгеновскими лучами и фиксирование результата на специальную пленку или электронный носитель. Принцип получения изображения основывается на особенностях прохождения лучей сквозь различные ткани тела. Костная поглощает излучение полностью, поэтому на снимке выглядит белой, мягкие ткани, частично его задерживающие – серыми, а прослойки воздуха – черными.

С помощью рентгена грудной клетки, например, можно обнаружить пневмонию – очаг воспаления в легких будет более светлого цвета, в то время как здоровые легкие на снимке должны быть черными.

Что показывает рентген при коронавирусе?

Легкие — орган, который поражает новый вид коронавирусной инфекции. До сих пор не ясно, вызывает ли COVID-19 воспаление легких, или это схожий, но более разрушительный процесс. Повреждения легочной ткани сопоставимы с воздействием атипичной пневмонии и ближневосточного респираторного синдрома.

Изменения в органах грудной клетки хорошо видны на рентген-снимках

Рентгенологи при расшифровке исследований уделяют особое внимание совокупности признаков, характерных для зараженных коронавирусом:

• интерстициальное (воспалительное), чаще двустороннее, поражение легких;
• усиление легочного рисунка;
• скопление жидкости;
• узловые затемнения воздушных путей;
• уплотнения;
• синдром «матового стекла» и «булыжниковой мостовой»;
• периферическая локализация — дальше от сердца, ближе к грудной клетке.

Показания к проведению исследования

К проведению рентгенографического исследования грудной клетки есть чёткие показания. При подозрении на лёгочную патологию врач назначит рентген, если у больного есть жалобы на:

• кашель, продолжающийся не менее недели;
• повышенную температуру и жар;
• выделения мокроты;
• боль за грудиной;
• хрипы в лёгких;
• одышку;
• харканье кровью.

Эти признаки иллюстрируют в первую очередь лёгочные проблемы. После визуального осмотра врач поставит предварительный диагноз, но подтвердить его сможет только при помощи рентгена.

Кроме заболеваний органов дыхания, рентген грудной клетки визуализирует и патологии сердца. Обычно выполняется диагностика при сердечных заболеваниях наряду с электрокардиографией, которая также будет иллюстрировать отклонения в работе этого органа.

Рентгенография ОГК показана при появлении одышки, боли за грудиной, быстром утомлении от малейшей физической нагрузки. Эти признаки могут быть симптомами хронической сердечной недостаточности.

При помощи рентгена грудной клетки врачи определяют следующие заболевания:

• инфаркт и постинфарктные изменения в сердце;
• тромбоэмболию лёгочной артерии;
• пороки сердца как врождённые, так и приобретённые;
• хроническую сердечную недостаточность;
• кардиомиопатии;
• аневризма аорты.

Изменения аорты. Аневризма аорты.

Процедура проводится при заболеваниях костной системы и позвоночного столба. В первую очередь делают рентген при подозрении на травмы, а обследованию подлежат 100% пациентов, которые уже получили повреждения грудины.

Снимок покажет ушибы, переломы. Чаще всего это могут быть повреждения в районе рёбер, позвоночника и ключицы. На снимке врач видит не только сами костные отломки, но и наличие инородных тел, смещения костей по отношению друг к другу.

Если у пострадавшего возник пневмоторакс и в грудную полость попал воздух, то это тоже видно при помощи рентгеновского исследования.

Взаимодействие рентгеновских лучей с кристаллами

При рентгенографическом исследовании материалов с кристаллической структурой анализируют интерференционные картины, возникающие в результате рассеяния рентгеновских лучей электронами, принадлежащими атомам кристаллической решетки. Атомы считаются неподвижными, их тепловые колебания не учитываются и все электроны одного и того же атом считаются сосредоточенными в одной точке – узле кристаллической решетки.

Для вывода основных уравнений дифракции рентгеновских лучей в кристалле рассматривается интерференция лучей, рассеянных атомами, расположенными вдоль прямой в кристаллической решетке. На эти атомы под углом, косинус которого равен a0 , падает плоская волна монохроматического рентгеновского излучения. Законы интерференции лучей, рассеянных атомами, аналогичны существующим для дифракционной решетки, рассеивающей световое излучение в видимом диапазоне длин волн. Чтобы на большом расстоянии от атомного ряда амплитуды всех колебаний складывались, необходимо и достаточно, чтобы разность хода лучей, идущих от каждой пары соседних атомов, содержала целое число длин волн. При расстоянии между атомами а это условие имеет вид:

а(a – a0) = hl,

где a – косинус угла между атомным рядом и отклоненным лучом, h – целое число. Во всех направлениях, не удовлетворяющих этому уравнению, лучи не распространяются. Таким образом, рассеянные лучи образуют систему коаксиальных конусов, общей осью которых является атомный ряд. Следы конусов на плоскости, параллельной атомному ряду, – гиперболы, а на плоскости, перпендикулярной ряду, – круги.

При падении лучей под постоянным углом полихроматическое (белое) излучение разлагается в спектр лучей, отклоненных под фиксированными углами. Таким образом, атомный ряд является спектрографом для рентгеновского излучения.

Обобщение на двумерную (плоскую) атомную решетку, а затем на трехмерную объемную (пространственную) кристаллическую решетку дает еще два аналогичных уравнения, в которые входят углы падения и отражения рентгеновского излучения и расстояния между атомами по трем направлениям. Эти уравнения называются уравнениями Лауэ и лежат в основе рентгеноструктурного анализа.

Амплитуды лучей, отраженных от параллельных атомных плоскостей складываются и т.к. количество атомов очень велико, отраженное излучение можно зафиксировать экспериментально. Условие отражения описывается уравнением Вульфа – Брэгга2d sinq = nl, где d – расстояние между соседними атомными плоскостями, q – угол скольжения между направлением падающего луча и этими плоскостями в кристалле, l – длина волны рентгеновского излучения, n – целое число, названное порядком отражения. Угол q является углом падения по отношению именно к атомным плоскостям, которые не обязательно совпадают по направлению с поверхностью исследуемого образца.

Разработано несколько методов рентгеноструктурного анализа, использующих как излучение со сплошным спектром, так и монохроматическое излучение. Исследуемый объект при этом может быть неподвижным или вращающимся, может состоять из одного кристалла (монокристалл) или многих (поликристалл), дифрагированное излучение может регистрироваться с помощью плоской или цилиндрической рентгеновской пленки или перемещающегося по окружности детектора рентгеновского излучения, однако во всех случаях при проведении эксперимента и интерпретации результатов используется уравнение Вульфа – Брэгга.

Подготовка

Большая часть диагностических манипуляций, связанных с использованием рентгеновских лучей, не требует специальной подготовки, но есть и исключения. Если запланировано обследование желудка, кишечника или пояснично-крестцового отдела позвоночника, то за 2–3 дня до рентгенографии требуется придерживаться специальной диеты, которая снижает метеоризм и процессы брожения.

При обследовании ЖКТ требуется накануне диагностики и непосредственно в день обследования сделать очистительные клизмы классическим способом с помощью кружки Эсмарха или очистить кишечник с помощью аптечных слабительных (пероральные препараты или микроклизмы).

При обследовании органов брюшной полости минимум за 3 часа до процедуры нельзя кушать, пить, курить. Прежде чем отправляться на маммографию необходимо посетить гинеколога. Проводить рентгенологическое исследование груди следует в начале менструального цикла после окончания месячных. Если у женщины, которая планирует обследование груди, стоят импланты, то об это необходимо обязательно сообщить рентгенологу.

Как часто можно проходить рентгенографию

Вред от проведения рентгенологических процедур зависит от возраста и массы тела пациента. Рентген легких для детей младше 14 лет, пациентов старше 65 лет и беременных женщин должен проводиться крайне редко и только в случае острой необходимости.

Многих родителей интересует, с какого возраста можно делать рентген детям. Однозначного ответа на этот вопрос нет, так как вред процедуры обычно компенсируется ценностью полученной в ходе обследования информации. Относительно безопасным прохождение рентгенографии становится в возрасте 14 лет, в остальных случаях эту процедуру назначают не ранее месячного возраста и при этом обязательно оценивают целесообразность применяемого метода. Малышам обязательно применяются средства индивидуальной защиты, такие как просвинцованные передники и накладки для минимизации облучаемой площади.

Что касается взрослых пациентов, то для них допускается не более одного обследования грудной клетки в год. Количество процедур возрастает в исключительных случаях:

• активный туберкулез;
• лечение опухолевых заболеваний;
• воспалительные процессы в бронхах или легких.

Превышение допустимых доз облучения чревато негативными последствиями для здоровья, такими как снижение фертильности, заболевания половых органов и кроветворной системы.

В ходе обследования выявляются определенные симптомы, которые свидетельствуют о наличии у пациента аномальных изменений легких — эти симптомы объединяются в понятие синдрома. Рентгенологический синдром это совокупность симптомов, которые объединены общим патогенезом.

Рентгенография грудной клетки у детей

При наличии клинических показаний на подобное обследование могут быть направлены дети любого возраста. В истории болезни в обязательном порядке фиксируется каждое направление ребенка на рентген-диагностику, а профилактические исследования назначаются не ранее чем с 12 лет. Рентген до года требует использования специальных приспособлений для фиксации и удерживания малыша на время обследования. Процедура проводится в присутствии сразу троих работников персонала — медсестры, рентген-лаборанта и врача-рентгенолога, который наблюдает за обследованием.

По причине повышенной восприимчивости детского организма к ионизирующему рентгеновскому излучению, в обязательном порядке используются средства противолучевой защиты для экранирования особенно важных систем организма.

Рентген новорожденному проводится с обязательным использованием не только свинцовых экранов, но и приспособлений для ограничения поля облучения, таких как тубусы, диафрагмы, а также коротких экспозиций снимков. Рентгенологическое исследование грудной клетки проводится при вертикальном положении тела маленького пациента, при этом обслуживающий персонал и родители грудничка находятся за просвинцованными стеклами и специальными ширмами. Рентген легких ребенку предполагает соблюдение определенной нормы облучения, которая значительно меньше нормы для взрослых и составляет 1 мЗв/год.

Какова допустимая доза облучения при медицинских исследованиях?

Сколько же раз можно делать флюорографию, рентген или КТ, чтобы не нанести вреда здоровью? Есть мнение, что все эти исследования безопасны. С другой стороны, они не проводятся у беременных и детей. Как разобраться, что есть правда, а что — миф?

Оказывается, допустимой дозы облучения для человека при проведении медицинской диагностики не существует даже в официальных документах Минздрава. Количество зивертов подлежит строгому учету только у работников рентгенкабинетов, которые изо дня в день облучаются за компанию с пациентами, несмотря на все меры защиты. Для них среднегодовая нагрузка не должна превышать 20 мЗв, в отдельные годы доза облучения может составить 50 мЗв, в виде исключения. Но даже превышение этого порога не говорит о том, что врач начнет светиться в темноте или у него вырастут рога из-за мутаций. Нет, 20–50 мЗв — это лишь граница, за которой повышается риск вредного воздействия радиации на человека. Опасности среднегодовых доз меньше этой величины не удалось подтвердить за многие годы наблюдений и исследований. В тоже время, чисто теоретически известно, что дети и беременные более уязвимы для рентгеновских лучей. Поэтому им рекомендуется избегать облучения на всякий случай, все исследования, связанные с рентгеновской радиацией, проводятся у них только по жизненным показаниям.

Опасная доза облучения

Доза, за пределами которой начинается лучевая болезнь — повреждение организма под действием радиации — составляет для человека от 3 Зв. Она более чем в 100 раз превышает допустимую среднегодовую для рентгенологов, а получить её обычному человеку при медицинской диагностике просто невозможно.

Есть приказ Министерства здравоохранения, в котором введены ограничения по дозе облучения для здоровых людей в ходе проведения профосмотров — это 1 мЗв в год. Сюда входят обычно такие виды диагностики как флюорография и маммография. Кроме того, сказано, что запрещается прибегать к рентгеновской диагностике для профилактики у беременных и детей, а также нельзя использовать в качестве профилактического исследования рентгеноскопию и сцинтиграфию, как наиболее «тяжелые» в плане облучения.

Количество рентгеновских снимков и томограмм должно быть ограничено принципом строгой разумности. То есть исследование необходимо лишь в тех случаях, когда отказ от него причинит больший вред, чем сама процедура. Например, при воспалении легких приходится делать рентгенограмму грудной клетки каждые 7–10 дней до полного выздоровления, чтобы отследить эффект от антибиотиков. Если речь идет о сложном переломе, то исследование могут повторять еще чаще, чтобы убедиться в правильном сопоставлении костных отломков и образовании костной мозоли и т. д.

Есть ли польза от радиации?

Известно, что в номе на человека действует естественный радиационный фон. Это, прежде всего, энергия солнца, а также излучение от недр земли, архитектурных построек и других объектов. Полное исключение действия ионизирующей радиации на живые организмы приводит к замедлению клеточного деления и раннему старению. И наоборот, малые дозы радиации оказывают общеукрепляющее и лечебное действие. На этом основан эффект известной курортной процедуры — радоновых ванн.

Протокол описания рентгенограммы

Расшифровать рентген лёгких и увидеть грубую патологию может любой терапевт, но подробное заключение предоставляет врач-рентгенолог, опираясь на специальный протокол.

Для удобства в протоколе выделен специальный алгоритм анализа, включающий следующие пункты:

точное название исследования (врач указывает анатомическую область снимка, проекции: прямая, боковая); оценивается симметричность лёгочных полей; выявляется наличие патологических теней (очаговых, инфильтративных, диффузных) или просветлений в области лёгочной ткани;
усиление лёгочного рисунка: нарушение свидетельствует о патологии сосудов лёгких; состояние корней лёгких — наблюдается нарушение структурности лимфатических узлов, исследование патологии крупных бронхов, лимфатической системы (лимфатических узлов); описание тени органов средостения (важно для диагностики заболеваний сердца): дуги желудочков сердца, аорты, лёгочной артерии; состояние диафрагмы и лёгочно-диафрагмальных углов (синусов): оценивается симметричность стояния диафрагмы, угол синуса, его заполненность (наличие выпота при плеврите)

Что такое рентгеновское излучение?

Рентгеновские лучи являются мощными волнами электромагнитной энергии. Волны, как и те, которые находятся в океане, – это движение энергии. Когда вы хлопаете в ладоши, энергия в этом случае звучит, начинается у источника. Звук проходит по воздуху до тех пор, пока он не достигнет вашей барабанной перепонки и не зарегистрируется как звук. Волны, которые проходят через физическую среду, подобно воздуху и воде, называются механическими волнами.

Электромагнитные (ЭМ) волны не требуют перемещения физической среды, поэтому они могут существовать как на Земле, так и в космосе, где нет воздуха для прохождения даже звуковых волн. EM-волны организованы по спектру в соответствии с расстоянием между каждой волной и частотой волн в секунду, измеренными в герцах (Гц). Волны с самыми низкими частотами и наибольшие расстояния между волнами дают относительно малое количество энергии. Радиоволны, например, имеют самые низкие частоты различных категорий волн на электромагнитном спектре, а гамма-лучи, созданные ядерными взрывами, имеют самые высокие частоты.

Рентгеновские лучи представляют собой полосу электромагнитных волн непосредственно перед гамма-лучами на ЭМ-спектре. Они находятся в дальнем конце и, наряду с гамма-лучами и некоторыми ультрафиолетовыми лучами, показаны как повреждающие ДНК. Как мы знаем из травм, полученных Пьером, Марией и их дочерью Ириной во время их рентгеновских экспериментов, рентгеновские лучи очень сильны сами по себе. Приблизительно один квинтиллион волн в секунду – это 1 000 000 000 000 000 000 Гц – мы думаем о них как о «лучах» энергии, а не о волнах.

Когда развивается лучевая болезнь

Следствием воздействия критической дозы радиации на человека становится развитие лучевой болезни. Она поражает практически все системы организма. В зависимости от дозы излучения может поддаваться лечению или приводить к летальному исходу.

Согласно последним исследованиям, для появления лучевой болезни опасная доза радиации в год составляет 1,5 Зв. Предел допустимой дозы однократного облучения – 0,5 Зв. После этой отметки начинают проявляться признаки поражения.

Выделяют следующие формы лучевой болезни:

1. Лучевая травма. Появляется, если дозировка разового излучения не превышала 1 Зв.
2. Костномозговая форма. Опасные нормы – от 1 до 6 Зв. В половине случаев такая форма болезни приводит к летальному исходу.
3. Желудочно-кишечная форма наблюдается при дозировке излучения от 10 до 20 Зв. Сопровождается внутренними кровотечениями, лихорадочным состоянием, развитием инфекционных поражений.
4. Сосудистая форма. Развивается после облучения в пределах от 20 до 80 Зв. Происходят тяжелые гемодинамические нарушения.
5. Церебральная форма. Наблюдается при облучении свыше 80 Зв. Происходит мгновенный отек мозга и смерть пострадавшего.

В некоторых случаях лучевая болезнь может перерастать в хроническую форму. Период ее формирования может занимать до трех лет. После этого происходит восстановление организма, которое длится еще три года. При правильной терапии результатом становится излечение. Но в некоторых случаях спасти пациента не удается.