Рентгенівські апарати

Рентген апарат: види, будова, робота обладнання

Рентгенографією називають процедуру обстеження структур внутрішніх органів, яке виробляється з використанням рентгенівського випромінювання. Воно може бути двох видів – рентгеноскопія, коли спостереження ведеться в реальному часі, і рентгенографія, при якій відбувається фіксування зображення на чутливих матеріалах (спеціальна плівка або папір). Незважаючи на удаване розходження, принцип їх дії дуже схожий, потрібно лише знати, як працює рентген і як він влаштований всередині. Цей апарат складається з двох основних блоків обладнання. Один з них відповідає за візуалізацію картинки, а інший – за її запис або відображення.

Рентгенівські промені займають область, яка знаходиться в електромагнітному спектрі між гамма — і ультрафіолетовими хвилями. Вони являє собою потоки квантів (або фотонів), що поширюються в просторі зі швидкістю світла. Вони не несуть на собі ніякого заряду. Їх енергія вимірюється в джоулях, а маса частинок мізерно мала, навіть порівняно з масами атомів.

Сучасний апарат — це куди більш складний технічний пристрій, що включає в себе елементи електроніки, телеавтоматики, комп’ютерної техніки і засобів захисту.

Крім цього, апарат повинен бути оснащений живильним пристроєм достатньої потужності, який перетворює змінний струм міських мереж в струм високої напруги, рентгеноекспонометр і обладнання, що приймає випромінювання. Також, важливою складовою частиною є апарат для колімації рентгенівського пучка. Він забезпечує його фокусування і дозволяє управляти ним, просвічуючи саме потрібні місця. Плюс, це зменшує розсіювання рентгенівського випромінювання, і, як наслідок, знижує рівень опромінення пацієнта і персоналу.

Додатковою складовою частиною апаратів є стіл-штатив, на якому розміщують хворого в процесі обстеження. Пристрій для рентгенографії може бути оснащене підсилюючими екранами, що містять люмінофор, який світиться під дією рентгенівських променів, посилюючи тим самим їх фотохімічна дія. Завдяки цьому вдається знизити експозиційне час, а значить і променеве навантаження. Плюс, це збільшує чіткість і різкість одержуваного зображення. Види люмінофорів бувають різні, найбільш поширені такі види:

·                Дрібнозернистий.

·                Грубозернистий.

Обладнання з дрібнозернистим люмінофором має меншу відбивну здатність, але це компенсується високим просторовим дозволом. Вони використовуються в остеології, де немає необхідності радикально зменшувати експозицію.

Другий тип підсилювачів також називають швидкісними, з-за того, що вони мають високий рівень світловідбивання і меншу роздільну здатність. Їх використовують в тих випадках, коли потрібно зняти бистродвижущиеся об’єкти, такі як серце, великі судини, а також, якщо апарат призначений для рентгена дітей.

Комп’ютерна техніка, застосовувана для покращення якості зображень

Останнім часом почалося застосування апаратів з комп’ютерними системами обробки і зберігання зображень. Виділяють такі варіанти будови сприймаючого елемента:

·                Електронно-оптична.

·                Цифрова скануюча.

·                Люмінесцентна цифрова.

·                Селеновая цифровий запис.

В першому випадку зображення, сфокусоване в телевізійній камері, поступає на аналоговий цифровий перетворювач після підсилення. При скануванні об’єкта принцип ще простіше. Через нього пропускають пучок променів, послідовно виконуючи. Ті з них, які пройшли через речовину, потрапляють на датчик і обраховуються комп’ютером, який перетворює сигнал в комп’ютерне зображення.

Високу точність дають люмінесцентні установки. Вони записують випромінювання на спеціальну пластинку, яка зберігає дані протягом декількох хвилин. Потім проводиться її лазерне сканування і оцифровка результатів.

Найбільш перспективними є системи, засновані на використанні селену. При проходженні через нього, енергія фотонів перетворюється у вільні електрони.

Варто відзначити, що всі ці методи значно знижують час експозиції і променеве навантаження на пацієнта. Також з їх допомогою можна домогтися більш різких і чітких зображень, які можна без праці збільшувати і розглядати по частинах.

Після цього зображення зберігається на цифрових носіях, і заноситься в базу даних комп’ютерної системи.

Незаперечною перевагою комп’ютерних систем є те, що при їх використанні можна відразу переглянути зображення, не чекаючи його проявлення. Також один файл можна копіювати і передавати нескінченну кількість разів, і роздруковувати в різних місцях. Це полегшує маніпулювання даними та їх передачу між лікарями та медичними установами.

Інші види пристроїв, що працюють за цим принципом

Було розроблено обладнання з вузькою спеціалізацією, що використовується для виконання нетривіальних завдань. Тому класифікація поділяє всі види рентгенівських установок на такі види:

·                Пристрої загального призначення (універсальні).

·                Спеціальні установки.

Якщо перше можна проводити обстеження всіх частин тіла, то другі призначені для огляду конкретних органів і систем, наприклад, для:

·                Неврологічних досліджень.

·                Урологічної діагностики.

·                Стоматологічні апарати.

·                Пристрої для проведення ангіографії.

·                Для проведення мамографії.

·                Обладнання для масових досліджень (флюорографи).

В окрему категорію виділяють підвид апаратів, призначених для обстеження дітей.

Існує ціла гілка приладів, які застосовують для спостереження за станом внутрішніх органів в реальному часі. Такий вид досліджень називається рентгеноскопией.

Спочатку для відображення картинки використовувався спеціальний екран, покритий спеціальними хімікатами, які світилися під дією падаючих на них променів, пропорційно їх кількості та енергії. Світіння було досить слабким, і тому раніше процедуру проводили в темних приміщеннях.

Крім того, такий вид огляду приводив до значно більшої радіаційного навантаження на хворого.

Тому з часом був розроблений рентгенотелевизионний підсилювач. Він представляє з себе герметичну систему, на протилежних кінцях якої розташовані флюоресцирующий і катодно-люмінісцентний екрани. А між ними – електричне поле. Слабке зображення, яке виникає на першому, перетворюється в потік електронів, що сприймаються другим екраном, і виводиться в комп’ютерну систему.