Реферат: Физические основы и методы рентгеновских исследований

Выше уже отмечался один из существенных недостатков рентгенографии – большой расход серебра (5–10 г. на 1 м² пленки). Поэтому ведется интенсивная разработка методов и средств для «беспленочных» рентгеновских исследований. Одним из таких путей является электрорентгенография. Рентгенологическое исследование проводят так же, как и при рентгенографии, только вместо кассеты с пленкой и усилительным экраном используют кассету с полупроводниковой (селеновой) пластиной. Пластину предварительно заряжают в специальном устройстве с однородным электрическим полем. Под действием рентгеновского облучения сопротивление полупроводникового слоя уменьшается, и пластина частично теряет свой заряд. На пластине создается скрытое электростатическое изображение, отражающее структуру снимаемого объекта. В дальнейшем это изображение с помощью графитового порошка переносится на плотную бумагу и закрепляется. Пластину очищают от остатков порошка и используют повторно. Метод электрорентгенографии отличается простотой и невысокой стоимостью материалов, однако он уступает по чувствительности в 1,5–2 раза обычной рентгенографии. Поэтому главной областью ее применения являются ургентные исследования – травматология конечностей, таза и других костных образований.

Быстро развивается другая важная отрасль рентгенодиагностики – ретгеноскопия. До сравнительно недавних пор (60-е годы ХХ столетия) применялась прямая рентгеноскопия. Рентгеновское излучение, прошедшее через объект, попадало на люминесцирующий экран – металлический лист, покрытый слоем ZnS или CdS. Врач располагался позади экрана и наблюдал оптическое изображение. Для получения изображения достаточной яркости приходилось увеличивать интенсивность излучения. При этом и пациент, и врач (несмотря на защитные меры) подвергались сильному облучению. И все же яркость изображения оставалась небольшой, и наблюдение приходилось производить в затемненном помещении. В дальнейшем рентгеноскопия из своего первоначального вида разветвилась на два направления – флюорографию и рентгеновские телевизионные системы.

Флюорография является самым распространенным рентгенологическим исследованием и предназначена прежде всего для массовой диагностики туберкулеза.

Рентгеновское излучение, прошедшее через объект, попадает на люминесцирующий экран, на котором возникает оптическое изображение. Световое излучение фокусируется и концентрируется оптической системой и засвечивает рулонную пленку, на которой получаются снимки размером 100100 или 7070. Качество флюорографических снимков несколько хуже рентгенографических, а доза облучения, получаемая при этом исследовании, достигает 5 мР. На флюорограммы ежегодно расходуются десятки млн. метров пленки.

Существенно уменьшить лучевую нагрузку на пациента и улучшить качество снимка позволяет применение преобразователей рентгеновского излучения в оптическое – рентгеновских электронно-оптических преобразователей (РЭОП), устройство и принцип действия которых будут рассмотрены в разделе «Рентгеновские телевизионные системы».

Для того чтобы получить дифференцированное изображение тканей, примерно одинаково поглощающих излучение, применяют искусственное контрастирование. С этой целью в организм вводят вещества, которые поглощают рентгеновское излучение сильнее или, наоборот, слабее, чем мягкие ткани, и тем самым создают достаточный контраст по отношению к исследуемым органам. В качестве веществ, задерживающих рентгеновское излучение сильнее, чем мягкие ткани, используют йод или барий (для получения рентгеновских снимков пищеварительного тракта). Искуственное контрастирование применяют также в ангиографии – рентгенография кровеносных и лимфатических сосудов. Все манипуляции при ангиографии осуществляются под контролем рентгенотелевидения.