Radiografi

Radiografi (från röntgen (namnet på forskaren som upptäckte denna typ av elektromagnetiska vågor) + grekiska gráphō , skriver jag) är studiet av den inre strukturen hos föremål som projiceras med hjälp av röntgenstrålar på en speciell film eller papper.

Oftast hänvisar termen till en medicinsk icke-invasiv studie baserad på att få en total projektionsbild av kroppens anatomiska strukturer genom att passera röntgenstrålar genom dem och registrera graden av röntgendämpning.

Historik

Radiologins historia börjar 1895, när Wilhelm Conrad Roentgen först registrerade mörkningen av en fotografisk platta under inverkan av röntgenstrålar. Han upptäckte också att när röntgenstrålar passerar genom handens vävnader bildas en bild av benskelettet på den fotografiska plattan. Denna upptäckt var världens första metod för medicinsk avbildning, innan dess var det omöjligt att få en bild av organ och vävnader in vivo, icke-invasivt. Röntgen spreds mycket snabbt över världen. 1896 togs den första röntgenbilden i Ryssland [1] .

1918 etablerades den första röntgenkliniken i Ryssland. Radiografi används för att diagnostisera ett ökande antal sjukdomar. Röntgenbilden av lungorna utvecklas aktivt. 1921 öppnades den första röntgentandläkarmottagningen i Petrograd. Forskning bedrivs aktivt, röntgenapparater förbättras. Den sovjetiska regeringen avsätter medel för att utöka produktionen av röntgenutrustning i Ryssland. Radiologi och utrustningstillverkning blir global [2] .

Idag används ofta en lungröntgen för att diagnostisera sjukdomar orsakade av lunginfektioner. Denna metod har dock visat sig vara ineffektiv för att upptäcka de tidiga stadierna av virala lunginflammationer orsakade av COVID-19 .

Amerikanska forskare under ledning av en professor vid Ohio State University studerade röntgenbilder av 630 patienter med bekräftat coronavirus och allvarliga symtom. I 89 procent av fallen var inga avvikelser synliga på röntgen, eller så var de obetydliga. Läkarnas praktik vid City Clinical Hospital nr 40 i byn Kommunarka, som var de första att bära bördan av pandemin i Ryssland, bekräftade också dessa slutsatser. Men i senare skeden kan korrekta och högkvalitativa resultat erhållas med hjälp av röntgen. Det är därför som i dagsläget är bärbara enheter särskilt relevanta, som kan användas på avdelningar för patienter i allvarligt tillstånd [3] .

För närvarande är radiografi fortfarande den huvudsakliga metoden för att diagnostisera lesioner i det osteoartikulära systemet. Det spelar en viktig roll vid undersökningen av lungorna, särskilt som screeningsmetod . Metoder för kontraströntgen gör det möjligt att bedöma tillståndet för den inre lättnaden av ihåliga organ, förekomsten av fistulösa kanaler etc.

Den 13 juli 2018 presenterade nyzeeländska forskare i Genève en röntgenmaskin som kan ta tredimensionella färgbilder [4] .

Applikation

I medicin

Röntgenundersökning används för diagnos: Röntgenundersökning (nedan kallad RI) av organ gör att du kan klargöra formen på dessa organ, deras position, tonus, peristaltiken och tillståndet för lindring av slemhinnan.

Inom teknik och teknik

Röntgen är en av de viktigaste typerna av oförstörande testning. Den används under produktion och drift för att kontrollera:

In forensics

Vid restaurering och granskning av konstnärliga värden

Bildförvärv

Röntgenregistreringsteknik

Bildinsamling baseras på dämpningen av röntgenstrålning när den passerar genom olika vävnader, följt av dess registrering på en röntgenkänslig film. Som ett resultat av att den passerar genom formationer med olika densitet och sammansättning sprids och bromsas strålstrålen, och därför bildas en bild med olika intensitet på filmen. Som ett resultat erhålls en genomsnittlig summeringsbild av alla vävnader (skugga) på filmen. Av detta följer att för att få en adekvat röntgenbild är det nödvändigt att genomföra en studie av radiologiskt inhomogena formationer. [5]

I moderna röntgenapparater kan den utgående strålningen registreras på en speciell kassett med film eller på en elektronisk matris. Enheter med en elektronisk känslig matris är mycket dyrare än analoga enheter. I det här fallet skrivs filmer endast ut när det behövs, och den diagnostiska bilden visas på monitorn och, i vissa system, lagras i databasen tillsammans med andra patientdata.

Principer för radiografi

För diagnostisk röntgen är det lämpligt att ta bilder i minst två projektioner. Detta beror på att röntgenbilden är en platt bild av ett tredimensionellt föremål. Och som ett resultat kan lokaliseringen av det upptäckta patologiska fokuset endast fastställas med hjälp av 2 projektioner.

Bildinsamlingsteknik

Den optiska densiteten för röntgenfilmssvärtning är proportionell mot produkten av röntgenrörets ström och tid och spänning till femte potensen [6] . Spänningen på röret måste dessutom vara lämplig för typen av studie, eftersom den påverkar strålningens hårdhet, vilket påverkar röntgenstrålningens penetrerande kraft och bildkontrasten. Således bestäms kvaliteten på den resulterande röntgenbilden av tre huvudparametrar: spänningen som appliceras på röntgenröret, strömstyrkan och slutarhastigheten (längden på röntgenstrålningen). Beroende på de studerade anatomiska formationerna och patientens antropometri kan dessa parametrar variera avsevärt. Det finns medelvärden för olika organ och vävnader, men man bör komma ihåg att de faktiska värdena kommer att skilja sig beroende på enheten där undersökningen utförs och patienten som röntgas. En individuell värdetabell sammanställs för varje enhet. Dessa värden är inte absoluta och justeras allt eftersom studien fortskrider. Kvaliteten på de bilder som tas beror till stor del på radiografens förmåga att adekvat anpassa tabellen över medeltal till den enskilda patienten. [7] För att minska den dynamiska suddigheten av bilder som orsakas av icke-absolut orörlighet hos det undersökta organet eller patienten själv, bör den erforderliga exponeringen skapas med en kort slutartid och en hög toppeffekt hos röntgenröret.

Spela in en bild

I Ryssland är det vanligaste sättet att spela in en röntgenbild att fixera den på en röntgenkänslig film med dess efterföljande framkallning. För närvarande finns det även system som tillhandahåller digital datainspelning. I de flesta utvecklade länder har denna metod redan ersatt den analoga. I Ryssland, på grund av tillverkningens höga kostnad och komplexitet, är denna typ av utrustning sämre än analog utrustning när det gäller prevalens.

Analog

Det finns följande alternativ för att få en bild med röntgenkänslig film.

En av de tidigare använda metoderna för att ta bilder med användbar densitet är överexponering följt av underexponering gjord under visuell kontroll. För närvarande anses denna metod vara föråldrad och används inte i stor utsträckning i världen.

Ett annat sätt är adekvat exponering (vilket är svårare) och full utveckling. Med den första metoden överskattas röntgenbelastningen på patienten, men med den andra metoden kan det bli nödvändigt att fotografera om. Uppkomsten av möjligheten att förhandsgranska på skärmen av en datoriserad röntgenmaskin med en digital matris och automatiska bearbetningsmaskiner minskar behovet och möjligheterna att använda den första metoden.

Bildkvaliteten reduceras av dynamisk oskärpa. Det vill säga att bildens suddighet är associerad med patientens rörelse under bestrålning. Ett visst problem är den sekundära strålningen, den bildas som ett resultat av reflektion av röntgenstrålar från olika föremål. Spridd strålning filtreras med filtergitter som består av omväxlande band av röntgentransparent och röntgenopakt material. Detta filter filtrerar bort sekundär strålning, men det försvagar också den centrala strålen, och därför krävs en stor dos strålning för att få en adekvat bild. Frågan om behovet av att använda filtergaller avgörs beroende på patientens storlek och det organ som röntgas. [åtta]

Många moderna röntgenfilmer har mycket låg inneboende röntgenkänslighet och är designade för användning med intensifierande fluorescerande skärmar som lyser blått eller grönt synligt ljus när de bestrålas med röntgenstrålar. Sådana skärmar, tillsammans med filmen, placeras i en kassett, som efter att bilden är tagen tas bort från röntgenapparaten och sedan framkallas filmen. Filmframkallning kan göras på flera sätt.

För röntgenanalys av bilden fixeras en analog röntgenbild på en belysningsenhet med en ljus skärm - ett negatoskop .

Digital

Upplösning

Upplösningen når 0,5 mm (1 par linjer per millimeter motsvarar 2 pixlar/mm).

En av de högsta filmupplösningarna anses vara "26 linjepar per mm", vilket ungefär motsvarar en upplösning på 0,02 mm.

Förbereder patienten för röntgenundersökning

Särskild förberedelse av patienter för röntgenundersökning krävs i allmänhet inte, men följande förberedelsemetoder finns tillgängliga för undersökning av matsmältningsorganen :

  • Tidigare användes specialdieter , livsmedel som främjar gasbildning uteslöts från kosten , ett renande lavemang utfördes, men det är nu allmänt accepterat att inga förberedelser krävs för RI i magen och tolvfingertarmen hos patienter med normal tarmfunktion . Men med en skarp uttalad flatulens och ihållande förstoppning utförs ett renande lavemang 2 timmar före studien. Om det finns en stor mängd vätska, slem, matrester i patientens mage, utförs magsköljning 3 timmar före studien.
  • Före kolecystografi utesluts även möjligheten till flatulens och ett radiopakt jodinnehållande preparat (kolevid, iopagnost 1 g per 20 kg levande vikt) används. Läkemedlet kommer in i levern och ackumuleras i gallblåsan. För att bestämma gallblåsans kontraktilitet ges patienten också ett koleretiskt medel - 2 råa äggulor eller 20 g sorbitol .
  • Före kolegrafi injiceras patienten intravenöst med ett kontrastmedel (bilignost, bilitrast, etc.), som kontrasterar gallgångarna.
  • Före irrigografi utförs det med ett kontrastlavemang (BaSO 4 med en hastighet av 400 g per 1600 ml vatten). På tröskeln till studien får patienten 30 g ricinolja, på kvällen sätter de ett renande lavemang. Patienten äter inte middag, nästa dag en lätt frukost, två renande lavemang, ett kontrastlavemang.

Fördelar med radiografi

  • Stor tillgänglighet av metoden och enkel forskning.
  • De flesta studier kräver ingen speciell patientförberedelse.
  • Relativt låg kostnad för forskning.
  • Bilderna kan användas för konsultation med annan specialist eller på annan institution (till skillnad från ultraljudsbilder , där en andra undersökning är nödvändig, eftersom de bilder som erhålls är operatörsberoende).

Nackdelar med radiografi

  • Statisk bild - komplexiteten i att bedöma kroppens funktion.
  • Förekomsten av joniserande strålning som kan ha en skadlig effekt på patienten.
  • Informationsinnehållet i klassisk röntgen är mycket lägre än sådana moderna metoder för medicinsk avbildning som CT , MRI , etc. Vanliga röntgenbilder återspeglar projektionsskiktningen av komplexa anatomiska strukturer, det vill säga deras summerande röntgenskugga, i motsats till den skiktade bildserien som erhållits med moderna tomografiska metoder.
  • Utan användning av kontrastmedel är radiografi inte tillräckligt informativ för att analysera förändringar i mjukvävnader som skiljer sig lite i täthet (till exempel när man studerar bukorgan).

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Radiologins historia (otillgänglig länk) . Hämtad 23 september 2009. Arkiverad från originalet 22 januari 2012. 
  2. Historia om radiologi i Ryssland (otillgänglig länk) . Hämtad 23 september 2009. Arkiverad från originalet 17 april 2012. 
  3. Medicinska diagnostiska teknologier: Vad vi lärde oss under pandemin . Naken Science (5 augusti 2020). Hämtad 31 augusti 2020. Arkiverad från originalet 9 augusti 2020.
  4. Forskare kunde få tredimensionella färgröntgenstrålar för första gången . TASS (13 juli 2018). Hämtad 15 juli 2018. Arkiverad från originalet 15 juli 2018.
  5. Kishkovsky A.N., Tyutin L.A., Esinovskaya G.N. Atlas över läggning i röntgenstudier. - Leningrad: Medicin, 1987. - S. 6-7. — 520 s. — (04567).
  6. Katsman A. Ya Medicinsk röntgenteknologi . - MEDGIZ, 1957. - S. 319. - 647 sid.
  7. Kishkovsky A.N., Tyutin L.A., Esinovskaya G.N. Atlas över läggning i röntgenstudier. - Leningrad: Medicin, 1987. - S. 32-46. — 520 s.
  8. Kishkovsky A.N., Tyutin L.A., Esinovskaya G.N. Atlas över läggning i röntgenstudier. - Leningrad: Medicin, 1987. - S. 21-24. — 520 s.

Litteratur

Länkar

Tillverkare av medicinska lösningar inom röntgenområdet