Использование РИ в медицинской практике.

3.1. Рентгеновская диагностика.

Рентгеновская диагностика основана на избирательном поглощении тканями и органами рентгеновского излучения.

Рентгеноскопия. При рентгеноскопии изображение просвечиваемого объекта получают на флюороскопическом экране. Методика проста и экономична, позволяет наблюдать за движением органов и за перемещением в них контрастного вещества. Однако она обладает и недостатками: после нее не остается документа, который мог бы обсуждаться или рассматриваться в дальнейшем. На экране плохо различимы мелкие детали изображения. Рентгеноскопия сопряжена с гораздо большей лучевой нагрузкой на больного и врача, чем рентгенография.

Рентгенография. При рентгенографии пучок рентгеновских лучей направляется на исследуемую часть тела. Излучение, прошедшее через тело человека, попадает на пленку, на которой после ее обработки получается изображение.

Электрорентгенография. В ней пучок РИ, прошедший через больного, попадает на заряженную статическим электричеством селеновую пластинку. При этом пластина изменяет свой электрический потенциал, на ней возникает скрытое изображение из электрических зарядов. Далее пластинку опыляют черным порошком, который прилипая к пластине, воссоздает на ней изображение. Затем изображение переносится на бумагу. Главное достоинство метода – возможность быстро получить большое число качественных снимков без расхода рентгеновской пленки, содержащей дорогостоящие соединения серебра, и без «мокрого» фотопроцесса.

Флюрография. Ее принцип состоит в фотографировании рентгеновского изображения с экрана на малоформатную катушечную пленку. Применяется при массовых обследованиях населения. Преимущества метода - быстрота, экономичность.

Искусственное контрастирование органов. Метод основан на введении в организм безвредных веществ, которые поглощают РИ гораздо сильнее или, наоборот, гораздо слабее, чем исследуемый орган. Например, больному рекомендуется принять водную взвесь сульфата бария. При этом на снимке появляется тень контрастной массы, находящейся в полости желудка. По положению, форме, величине и очертаниям тени можно судить о положении желудка, форме и величине ее полости. Йод используется для контрастирования щитовидной железы. Из газов для этой цели используют кислород, закись азота, углекислый газ. В кровяное русло можно вводить только закись азота и углекислый газ, так как они в противоположность кислороду не вызывают газовой эмболии.

Ангиография - метод контрастного исследования кровеносной системы, в котором под визуальным рентгеновским контролем с помощью УРИ и телевидения рентгенолог вводит в вену тонкую эластичную трубку – катетер и направляет его вместе с током крови практически в любую область тела, даже в сердце. Затем в нужный момент по катетеру вводится рентгено-контрастная жидкость и одновременно делается серия снимков, с большой скоростью следующих друг за другом.

Воздействие РИ на организм . Хотя лучевые нагрузки при рентгенологических исследованиях невелики, они могут приводить к изменениям в хромосомном аппарате клеток – радиационным мутациям. Поэтому рентгеновские исследования должны регламентироваться.

Примеры решения задач

1. Вычислить максимальную частоту в спектре рентгеновских лучей, которые испускает трубка рентгенодиагностической установки, находящаяся под напряжением 50 кВ.

Решение

Кинетическая энергия электрона, бомбардирующего анод рентгеновской трубки, создается за счет энергии ускоряющего поля eU. Эта энергия превращается в энергию фотона рентгеновского излучения: Гц.

2. В качестве экрана для защиты врача-рентгенолога от рентгеновского излучения в диагностической установке используют свинец толщиной 0,5 см. Его коэффициент поглощения равен 52,5 см^-1. Какой толщины следует взять алюминий, имеющий коэффициент поглощения 0,765 см^-1 чтобы он экранировал в такой же степени?

Решение

Согласно закону Бугера . Запишем его дважды для свинца и алюминия: