Co to jest aparat rentgenowski?

Aparaty rentgenowskie, zwane także aparatami do radiografii, to urządzenia medyczne używane do wytwarzania kontrolowanego promieniowania elektromagnetycznego, w szczególności promieni rentgenowskich. Te wysoce przenikające formy promieniowania umożliwiają nieinwazyjne obrazowanie wewnętrznych struktur ciała. Aparaty rentgenowskie odgrywają kluczową rolę w diagnostyce medycznej, dostarczając pracownikom służby zdrowia cennych informacji potrzebnych do właściwej opieki nad pacjentem. Oto ogólny przegląd działania aparatu rentgenowskiego:

Generowanie promieni rentgenowskich:

1. Elektrony są wytwarzane z nagrzanego włókna katodowego i ogniskowane w wiązkę za pomocą elementów ogniskujących elektrostatycznie.

2. Wiązka elektronów o precyzyjnej energii uderza w metaliczny materiał docelowy zwany anodą lub czasami nazywana lampą rentgenowską.

3. Po uderzeniu szybkie elektrony w wiązce gwałtownie zwalniają w materiale anody. To nagłe zderzenie wytwarza dwa rodzaje promieniowania:

a. Energia cieplna: Przyczynia się do większości strat energii w postaci ciepła, ale nie jest przydatny do generowania promieni rentgenowskich.

b. Promieniowanie elektromagnetyczne: Tylko około 1% energii wiązki elektronów faktycznie przekształca się w promieniowanie rentgenowskie w wyniku interakcji z atomami tarczy anodowej. Powoduje to emisję fotonów rentgenowskich .

Filtrowanie promieni rentgenowskich:

- Wytwarzana wiązka promieniowania rentgenowskiego zazwyczaj zawiera niepożądane promieniowanie rentgenowskie o niższej energii i promieniowanie rentgenowskie, które może pogorszyć jakość obrazu. Aby temu zaradzić, mechanizm wstępnej filtracji umieszczony przed oknem wyjściowym odfiltrowuje szkodliwe długości fal, zapewniając wąskie spektrum klinicznie użytecznego promieniowania rentgenowskiego.

Kolimacja:

- Przed ekspozycją na pacjenta wiązka promieni rentgenowskich jest precyzyjnie kształtowana w procesie zwanym kolimacją. Zapewnia, że ​​promieniowanie jest kierowane w kontrolowany sposób w określone obszary ciała, aby zminimalizować niepotrzebne narażenie na inne obszary. Kolimatory składają się z ołowianych barier, otworów kształtujących i membran, które ograniczają i wyrównują wiązkę promieniowania rentgenowskiego.

Narażenie pacjenta:

- Po dokładnym ułożeniu i przygotowaniu pacjenta umieszcza się pomiędzy źródłem promieniowania rentgenowskiego a detektorem (takim jak kaseta z błoną rentgenowską lub detektor cyfrowy), mając na sobie ubranie ochronne chroniące nienaświetlone obszary.

Przechwytywanie promieni rentgenowskich i tworzenie obrazu:

- Wewnątrz detektora (kliszy lub panelu cyfrowego) ukierunkowana wiązka promieni rentgenowskich oddziałuje ze specjalnymi materiałami, takimi jak kryształy halogenku srebra (w przypadku błony rentgenowskiej) lub detektorami, które przekształcają fotony promieniowania rentgenowskiego na sygnały elektroniczne w procesach takich jak jak absorpcja fotoelektryczna i fluorescencja.

- W systemach cyfrowych obrazy są tworzone natychmiast w pikselach w celu późniejszego przeglądania, manipulacji i przechowywania na komputerach. Tradycyjne systemy oparte na kliszach wykorzystują kliszę radiograficzną, która wymaga wykonania większej liczby kroków, zanim dostępne będą ostateczne obrazy.

Funkcje ekranowania i bezpieczeństwa:

- Aparaty rentgenowskie są zamknięte w ścianach ochronnych (zwykle wykonanych z ołowiu) lub szafkach, aby zapobiec wyciekowi niepożądanego promieniowania. Osłona zmniejsza ryzyko potencjalnego narażenia na promieniowanie pacjentów i personelu medycznego nie poddawanego zabiegowi prześwietlenia rentgenowskiego.