Introduktion til medicinsk billeddiagnostik konventionel radiografi

• Konventionel radiografi er 2-D billeddannelsesmodalitet
• Det er påkrævet at udføre minimum 2-visninger vinkelret på hinanden:
• 1 AP (anterior til posterior) eller PA (posterior til anterior)
• 2 Sideløbende
• Supplerende visninger: Skrå visninger mm.
• Skeletrøntgenbilleder bruger typisk AP og laterale visninger
• Røntgenbilleder af thorax og skoliose-billeddannelse hos børn vil normalt bruge PA-teknikken
• Undtagelser for PA-thorax: patienter ude af stand til at samarbejde (alvorligt syge eller bevidstløse patienter)

• Røntgenstråler er en form for elektromagnetisk energi (EME), der ligner lysfotoner eller andre kilder
• Røntgenstråler er en form for menneskeskabt stråling
• Ioniserende effekt af røntgenstråler proces med fjernelse af atomare elektroner fra deres baner
• To grundlæggende typer af ioniserende stråling:
• Partikel (partikel) stråling produceret af alfa- og beta-partikler, der er resultatet af radioaktivt henfald af forskellige materialer
• Elektromagnetisk stråling (EMR) produceret af røntgenstråler eller gammastråler kaldet fotoner
• Energien af ​​EMR afhænger af dens bølgelængde
• Kortere bølgelængde svarer til højere energi
• Energien af ​​EME er omvendt relateret til dens bølgelængde

Røntgenegenskaber

• Gratis
• usynlighed
• Gennemtrængelighed af de fleste stoffer (især humant væv) afhænger af "Z" (atomnummer)
• At få forbindelser til at fluorescere og udsende lys
• Rejs med lysets hastighed
• Ionisering og biologisk effekt på levende celler

Billedbehandlingssystemet

• Røntgenstråler produceres af en billeddannelsessystem (røntgenrør, operatørkonsol og højspændingsgenerator)
• Røntgenrør sammensat af (-) opladet katode og (+) opladet anode indesluttet i den evakuerede klassekuvert og anbragt i det beskyttende metallag
• En katode består af filamenttråd indlejret i fokuseringskoppen for at give elektrostatisk fokus til elektronernes sky
• filament ledning af varmebestandigt thorium wolframmetal med højt smeltepunkt (3400 C), der "koger af" elektroner under termionisk emission
• Fokuserende kop poleret nikkel (-) ladet, der rummede filamentet til elektrostatisk at frastøde elektronerne og begrænser dem til anodeskivens brændpunkt, hvor røntgenstråler produceres

• Anode (+) ladet mål for elektroner til at interagere ved brændpunktet
• Udfører elektricitet
• Roterer til at sprede varme
• Lavet af wolfram for at modstå varme
• Anode har en højt atomnummer at producere røntgenstråler med meget høj effektivitet ved brændpunktet
• Der er 2-fokuspunkter store og små, der hver svarer til katodens filamentstørrelse (lille vs. stor), der afhænger af størrelsen af ​​strømmen i katoden dikteret af en radiografisk undersøgelse af større eller mindre kropsdele
• Det er kendt som dobbeltfokusprincippet

Når elektroner udsendes fra katoden som skyen, smækker de ind i anodens brændpunkt, hvilket resulterer i 3 mandsbegivenheder

• Produktion af varme (99 % resultat)
• Produktion af Bremsstrahlung (dvs. bryde stråling) røntgenstråler, der repræsentere flertallet af røntgenstråler inden for røntgenstråleemissionsspektret
• Produktion af Karakteristisk røntgenstråler meget få i emissionsspektret

• Nydannede røntgenstråler ved anoden er af forskellig energi
• Behøver kun høj energi eller "hårde" røntgenstråler for at udføre den radiografiske undersøgelse
• Før røntgenstråler forlader røret, skal vi fjerne svage eller lavenergifotoner, dvs. "hærde strålen."
• Der anvendes tilføjet rørfiltrering i form af aluminiumsfiltre, der fjerner mindst 50 % af den "ufiltrerede" stråle og dermed minimerer patientens stråledosis og maksimerer billedkvaliteten

Højspændingsgenerator

• Røntgenproduktion kræver en uafbrudt strøm af elektroner til anoden
• Almindelig elektricitet forsyner vekselstrøm med sinusformede strømme af "peaks and drops".
• Tidligere ville enfasede højspændingsgeneratorer konvertere vekselstrøm til en halv- eller fuldbølge ensrettet forsyning med et mål i tusindvis af volt leveret med en "spændingsrippel" eller spidser af højspænding. Derfor blev der brugt en betegnelse kilospændingstoppe (kVp).
• Moderne generatorer giver "uafbrudt" strøm af elektrisk potentiale til røntgenrøret og eliminerer "spændingsbølger", der således omtales som kilospænding kV uden "spidser".

Når røntgenstråler interagerer med patientens væv, vil der forekomme 3 hændelser

1. Røntgenstråler vil passere igennem uden interaktion og "eksponere" billedreceptoren
2. Fotoelektrisk interaktion/effekt (PE) relativt lavere energi røntgenstråler vil blive absorberet/dæmpet af vævene
3. Compton scatter røntgenstråler "bounces off" for at danne spredning, hvilket ikke bidrager med nyttig information til filmen og sænker billedkontrasten, mens det potentielt giver unødvendige stråledosis til personalet

• Det endelige billede er produktet af alle tre typer interaktioner kendt som
• Differentiel absorption af røntgenfotoner – resultatet af fotonernes absorption via PE, Compton scatter og røntgenstråler, der passerer gennem patienten

• Compton-spredningssandsynlighed falder med en stigning i røntgenenergi sammenlignet med PE-effekt
• Compton effektsandsynlighed afhænger ikke af atomnummeret (Z)
• En stigning i total massetæthed (tyk vs. tynd) vil øge Compton og PE interaktion

Hvilke celler i kroppen anses for at være mest sårbare og mest modstandsdygtige over for stråling?

• Celler, der deler sig hurtigt og ikke terminalt differentierede, epitelceller osv. er mere strålefølsomme
• Knoglemarvsceller (stamceller) og lymfocytter er meget radiofølsomme
• Muskel- og nerveceller er terminalt differentierede og er mindre følsomme over for stråling
• Ældrede (ældende celler) vs. umodne føtale celler er mere sårbare over for stråling
• Imidlertid vil efter lavdosis stråling i de fleste raske individuelle celler sandsynligvis kunne repareres uden nogen langvarige ændringer

• Graviditet og stråling initial 6-7 uger er de mest sårbare
• Brug ikke rutinemæssige (ikke-emergent) røntgenundersøgelser under graviditet
• Anvend 10 dage regel fastslå, at røntgenbilleder kun kan tages i løbet af de første ti dage fra begyndelsen af ​​den sidste menstruationscyklus
• Røntgenbilleder af børn:
• Hvis det er klinisk muligt, brug ikke-ioniserende former for medicinsk billeddannelse (f.eks. ultralyd)

Ikke-aksiale billeddannelsesundersøgelser, der bruger røntgenfotoner:

• Konventionel radiografi
• fluoroskopi
• Mammografi
• Radiografisk angiografi (i øjeblikket mindre ofte brugt)
• Dental billeddannelse
• Tværsnitsbilleddannelse ved hjælp af røntgenfotoner: Computertomografi

Indikation og kontraindikation for konventionel røntgenbillede

• Fordele ved radiografi: bredt tilgængelig, billig, lav strålingsbelastning, det første skridt i billedundersøgelse af de fleste MSK-klager
• Ulemper: 2D-billeddannelse, relativt lavere diagnostisk udbytte under en undersøgelse af blødt væv, talrige artefakter og afhængighed af korrekt udvælgelse af radiografiske faktorer osv.

Indikationer:

• Bryst: indledende vurdering af lunge/intrathorakal patologi. Afgør eller fjerner potentielt behovet for CT-scanning af brystet. Præ-kirurgisk evaluering. Billeddannelse af pædiatriske patienter på grund af ekstrem lav stråledosis.
• Skelet: at undersøge knoglebygning og diagnosticere frakturer, dislokation, infektion, neoplasmer, medfødt knogledysplasi og mange former for gigt
• Mave:�kan vurdere akut abdomen, abdominal obstruktion, fri luft eller fri væske i bughulen, nefrolithiasis, evaluere placering af røntgentætte rør/slanger, fremmedlegemer, overvåge opløsning af postkirurgisk ileus og andre
• Dental: at vurdere almindelige tandsygdomme