RADIOLOGIA ĆWICZENIA WSM

Co to jest radiologia?

Radiologia - dziedzina medycyny oraz samodzielna specjalizacja lekarska zajmująca się obrazowaniem ciała człowieka.

Co jest wykorzystywane?

Wykorzystywane jest promieniowanie rentgenowskie (tradycyjna rentgenografia, tomografia komputerowa, angiografia), pola magnetycznego – tomografia magnetycznego rezonansu jądroewgo oraz ultradźwięków( ultrasonografia).

Promieniowanie X, fale elektromagnetyczne, fala ultradźwiękowa.

Pierwsze historyczne zdjęcia?

Ręka, jaszczurka, zwichnięty łokieć.

Skala Hounsfielda

Skala jednostek Hounsfielda jest liniowym przekształceniem pierwotnego pomiaru liniowego współczynnika osłabienia, w której gęstość radiologiczna wody destylowanej w standardowej temperaturze i ciśnieniu (warunki standardowe) jest definiowana jako zero jednostek Hounsfielda (HU), natomiast gęstość powietrza w warunkach standardowych jest określana jako -1000 HU. Dla materiału X z liniowym współczynnikiem osłabienia μX, odpowiadająca wartość HU jest wyrażona wzorem:

Lampa( źródło promieniowania RTG ) składa się z :

Szklanej bańki próżniowej posiadającej zatopione elektrody

- anoda oraz katoda.

Każda emituje elektrony. Na skutek nakładania się elektronów na katodzie powstaje promieniowanie. Każde napięcie przyłożone do elektrod przybiera dodatnie jony lub elektrony, które odrywają się do katody.

Cząstki te bombardują elektrodę emitując promieniowanie hamowania, będące strumieniem  kwantów promieniowania X o ciągłym widmie energetycznym. Wybicie elektronu z orbity nadaje mu odpowiednią prędkość i zatrzymuje na płytce metalu.

Rentgen klasyczny

Wykorzystywane jest promieniowanie rentgenowskie ( promieniowanie X )

Źródłem niewidzialnego promieniowania jest lampa rentgenowska.

Obraz RTG jest sumą nakładania się na siebie cieni jest to negatyw. Dlatego zazwyczaj przedmiot bada się za pomocą dwóch zdjęć prostopadłych do siebie.

Są 4 kolory:

- gazy – czarne

- tk. miąższowe – szare

- kości – białe

- tk. tłuszczowa – biało szara

- metale – świecą, są bardziej białe na zdjęciu od kości.

              W klasycznym rentgenie obraz zapisywany jest na kliszy.

              Radiografia cyfrowa – wiązka promieni biegnąca przez ciało pacjenta gromadzona jest przez detektor. Zdjęcie cyfrowe na detektorze jest dokładniejsze i może zostać poddane obróbce na komputerze.   

PROJEKCJA – tor, którym biegnie wiązka promieni RTG wytwarzana w lampie RTG i przechodząca przez ciało pacjenta.

Pozycja ustawienia ciała pacjenta:

PROJEKCJA AP – polega na tym, że promienie przechodzą od przodu ku tyłowi.

PROJEKCJA PA – promienie przechodzą od tyłu do przodu.

PROJEKCJA BOCZNA – gdy promienie przechodzą przez narząd badany bokiem, bok badany jest bliżej kasety.

PROJEKCJA OSOIOWA – badany narząd może być w odciążeniu, lampa może być pod kontem ????

PROJEKCJA STYCZNA – pod kontem

PROJEKCJA SKOŚNA – od kontem

Osie te wyznaczają główne płaszczyzny wspomnianego układu:

płaszczyzny czołowe (plana frontalia sive coronalia) -
wyznaczone przez osie pionowe i poziome; płaszczyzna szwu wieńcowego (sutura coronalis)
 

płaszczyzny strzałkowe (plana sagittalia) -
wyznaczone przez osie pionowe i strzałkowe; płaszczyzna szwu strzałkowego (sutura sagittalis)
 

płaszczyzny poziome czyli poprzeczne (plana horizontalia sive transversa) -
wyznaczone przez osie poziome i strzałkowe.
 

W skład lampy wchodzą dwie lampy i generator.

Zdjęcie a prześwietlenie

Zdjęcie RTG – Klisza

Prześwietlenie – widać zdjęcie w  trakcie oglądania pod skopią

Dobre zdjęcie to:

Kontrast – różnice w zaczernieniu poszczególnych pól obrazu

Ostrość – zdolność zarysowania części składowych przedmiotów.

RTG jest negatywem

Cienie gazów – CZARNE

Kości – BIAŁE

Tkanki miękkie – RÓŻNE STOPNIE SZAROŚCI

RTG – 100 cm blisko kasety

RTG jest to suma nakładających się 2 cieni dlatego zdjęcia robione są w 2 ŻUTACH prostopadłych

RADIOGRAFIA CYFROWA – zmiany natężenia promieniowania gromadzone są przez układ detektorów. Detektory znajdują się w kasecie

PROJEKCJA AP – przednio tylna

PROJEKCJA BOCZNA LP – strzałkowa

Tomografia komputerowa

Tomogram sześciolatki z podnamiotowym guzem złośliwym medulloblastoma

Tomografia komputerowa, TK (ang. Computed Tomography – CT) jest rodzajem tomografii rentgenowskiej, metodą diagnostyczną pozwalającą na uzyskanie obrazów tomograficznych (przekrojów) badanego obiektu. Wykorzystuje ona złożenie projekcji obiektu wykonanych z różnych kierunków do utworzenia obrazów przekrojowych (2D) i przestrzennych (3D). Urządzenie do TK nazywamy tomografem, a uzyskany obraz tomogramem. Tomografia komputerowa jest szeroko wykorzystywana w medycynie i technice.

Pierwszy tomograf, tzw. EMI scanner, został zbudowany w 1968 roku przez sir Godfreya Newbolda Hounsfielda, z firmy EMI Ltd, z Wielkiej Brytanii. Podstawy matematyczne tego wynalazku są zasługą austriackiego matematyka Johanna Radona. W 1917 roku udowodnił, że obraz dwu- i trójwymiarowego obiektu można odtworzyć w sposób zupełny z nieskończonej ilości rzutów tego przedmiotu. W 1956 roku, Ronald N. Bracewell użył tej metody od stworzenia map słonecznych. Pierwsze urządzenia próbujące wykorzystać idee Radona budowali: w 1961 William Henry Oldendorf, w 1963 Allan MacLeod Cormack (Tufts University), w 1968 David Kuhl i Roy Edwards. Wszyscy oni przyczynili się do końcowego efektu osiągniętego przez Hounsfielda, który jako pierwszy stworzył działający system do diagnostyki i zaprezentował jego unikalne możliwości. Hounsfield i Cormack otrzymali w 1979 roku Nagrodę Nobla za wynalezienie i budowę tomografu komputerowego.

Pierwszy tomograf zainstalowano w szpitalu Atkinson Morley Hospital, w Wimbledonie, w Wielkiej Brytanii. Pierwszy pacjent został przebadany w 1972 roku. W USA sprzedawano go w cenie 390 000 USD, a pierwszy zamontowano w 1973 roku w Mayo Clinic i Massachusetts General Hospital.

EMI scanner – pierwszy tomograf [edytuj]

Schematyczny rysunek przedstawiający budowę pierwszego tomografu, tzw. EMI scanner.

Pierwszy działający tomograf przeznaczony był wyłącznie do prześwietleń mózgu. Głowę pacjenta otaczała woda. Była ona potrzebna do ograniczenia ilości promieniowania docierającego do detektorów. Urządzenie składało się z obrotowego statywu utrzymującego lampę rentgenowską po jednej stronie, a po przeciwnej dwa detektory rejestrujące. Poniżej lampy znajdował się trzeci detektor pomocniczy, monitorujący działanie lampy rentgenowskiej. Lampa wykonywała ruch złożony. Obracała się wraz z detektorami dookoła głowy pacjenta w zakresie 0° do 179°, co jeden stopień. Oś obrotu przechodziła przez środek głowy pacjenta. W każdej pozycji statywu, lampa wykonywała dodatkowo ciągły ruch liniowy na całej szerokości głowy. Wtedy właśnie dokonywano 160 naświetleń promieniami X, a detektory odbierały niepochłonięte przez ciało pacjenta promieniowanie. Łącznie zbierano więc 28 800 projekcji głowy w dwóch warstwach (dwa detektory). Pojedyncze prześwietlenie trwało 4 - 5 minut. Typowe badanie, ok. 25 minut. Zdjęcia były rekonstruowane przez minikomputer Data General Nova. Obróbka jednego zdjęcia zajmowała ok. 7 minut (prototypowi zajmowało to 2,5 godziny). Uzyskany obraz miał rozdzielczość 80 na 80 pikseli i obejmował stały obszar 27 na 16 centymetrów.

Pierwszym tomografem komputerowym mogącym badać dowolną część ciała i nie wymagającym zbiornika wodnego, był ACTA scanner (ACTA Model 0100 CT Scanner), zaprojektowany w 1973r. przez stomatologa i biofizyka Roberta Ledley'a (Washington, USA), z Georgetown University. Obecnie ACTA scanner znajduje się w National Museum of American History.

Rekonstrukcja obrazu [edytuj...