Rozdiel medzi röntgendiagnostickými a röntgenterapeutickými prístrojmi
Kategorie: Fyzika a astronómia (celkem: 480 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 07. dubna 2007
- Zobrazeno: 1963×
Příbuzná témata
Rozdiel medzi röntgendiagnostickými a röntgenterapeutickými prístrojmi
Objavenie röntgenovým lúčov Wilhelmom Conradom Röntgenom dňa 8.11. 1895 vytvorilo predpoklady pre zrod dvoch medicínskych odborov – röntgendiagnostika a röntgenterapia. Záleží to od použitia röntgenky, ktorá slúži k premene elektrickej energie na röntgenové žiarenie.Röntgenka
Stavba röntgenky
Röntgenka je sklenená, vákuovaná trubica, ktorá obsahuje dve elektródy – katódu a anódu. Sklo tvoriaci obal v mieste, kde vystupuje primárny zväzok žiarenia sa nazýva výstupné okienko röntgenky. Katóda
Je vlákno z wolfrámu, ktorý je používaný pre jeho mechanickú stálosť a má vysoký bod tavenia. Rozžeravené vlákno katódy emituje elektróny ( termoemisia ). Množstvo emitovaných elektrónov závisí od teploty vlákna. Okolo katódy je fokusačná miska, ktorá nasmeruje elektróny na anódu. Jeho polarita je taká istá ako majú emitované elektróny. Dnešné röntgenky majú dve katódové vlákna alebo jedno rozdelené. Bežne má katódové vlákno tvar špirály. Prvá špirála je dlhšia a druhá kratšia. Po rozžeravení jednej zo špirál a po zapojení vysokého napätia medzi katódou a anódou dopadne lúč elektrónov na anódu. Pri zapojení kratšej špirály dopadnú elektróny na menší priestor, ako pri zapojení dlhšej špirály. Pred zapojením vysokého napätia musí byť katóda rozžeravená na správnu teplotu. Keď je elektrické pole medzi katódou a anódou dostatočne silné, dostanú sa všetky emitované elektróny na anódu. V tom prípade prúd na röntgenke je nezávislý na vysokom napätí.
Anóda
Je elektróda na ktorej dochádza k vzniku röntgenového žiarenia. Miesto, kam dopadajú elektróny a vniká žiarenie, sa nazýva termické ohnisko. Uhol sklonu pevnej anódy je 19°. Čím je uhol sklonu dopadového ohniska menší, tým je menší i vrcholový uhol zväzku žiarenia, ktorí vystupuje z anódy. Čím je väčšie dopadové ohnisko, tým ju môžeme viacej zaťažiť elektrónovým prúdom. Röntgendiagnostika potrebuje, aby sme mohli malé ohnisko zaťažiť čo najväčšou energiou v čom najkratšom čase. Na anóde vzniká počas vyšetrenia teplota 2000 aj viac stupňov. Preto je dôležité, aby anóda bola z kovu, ktorá má vysoký bod tavenia. Taký je wolfrám ( b.t.3 308°C ). Kvalita röntgenového žiarenia:
veľmi mäkke ž. do 20kV
mäkke ž. 20 – 60kV
stredné ž. 60 – 150kV
tvrdé ž. 150 – 400kV
veľmi tvrdé ž. nad 400kV
Röntgendiagnostika
Zaradila sa medzi tzv. plošné diagnostické zobrazovacie systémy.
Sú to prostriedky na zviditeľňovanie vnútornej stavby tela v chorobe aj zdraví, pri ktorom vzniká na registračnom materiále plošný, dvojrozmerný čiernobiely obraz za použitia ionizačného žiarenia.
Rozdelenie röntgendiagnostických porístrojov podľa výkonnosti
Jednopulzné /polvlnné/ prístroje
Sú to jednofázové röntgenové prístroje, ktoré majú štyri usmerňovače v tzv. Graetzovom zapojení. Tie zaručujú na katóde stále mínusové a na anóde stále plusové napätie, ktoré kolíše od nuly po maximum.
Dvojpulzné prístroje
Sú to trojfázové prístroje so šiestimi usmerňovačmi. Každá fáza je samostatne transformovaná. Zaťaženie ohniska nekolíše ako u dvojpulzných prístrojov a životnosť anódových tanierov je vyššia, expozície kratšie, žiarenie je homogénnejšie a tvrdšie.
Dvanásťpulzný prístroj
Je to trojfázový prístroj, kde za jedna periódu dôjde na röntgenku dvanásť impulzov. Termické zaťaženie röntgenky je rovnomernejšie, takže možno zvýšiť jej zaťaženie.
Vysokofrekvenčné a stredofrekvenčné prístroje
Vysoké napätie s vysokou frekvenciou je usmernené a vyhladené na jednosmerné napätie minimálne pulzujúce s veľkým počtom drobných pulzov.
Prístroje s úplne vyhladeným napätím
Sú to vlastne dvanásťpulzné prístroje, kde medzi sekundárnou stranou VN transformátora a röntgenkou sú dve triódy alebo tetródy so špeciálnym elektronickým systémom, ktorého úlohou je otvárať a zatvárať cestu vysokému napätiu tak, aby zodpovedalo nastavenej hodnote.
Röntgenterapia
Samostatne sa začala rozvíjať v následnosti s röntgendiagnostikou, no keďže ešte neexistovali poznatky o pôsobení žiarenia na zdravé a nádorové tkanivá a ani poznatky o vlastnostiach žiarenia, k rozvoju došlo až po prehĺbení poznatkov z oblasti rádiofyziky a rádiobiológie. Dnes röntgenterapia zaujala dôležité miesto medzi liečebnými prostriedkami nielen pri onkologických ochoreniach, ale i rôznych zápaloch.
Rozdelenie röntgenterapeutických prístrojov vzhľadom k používanému napätiu:
Prístroje s veľmi mäkkým žiarením
Pre kožné ožarovanie do 20kV.
Prístroje s veľmi mäkkým žiarením
Pre kontaktné ožarovanie do 60kV
Prístroje so stredne tvrdým žiarením
Pre povrchovú terapiu do 150kV
Prístroje so zvlášť tvrdým žiarením
Pre hĺbkovú terapiu do 250kV
Zhodnotenie
Medzi hlavné rozdiely röntgendiagnostických a röntgenterapeutických prístrojov patrí to, že v röntgendiagnostike sa používa záznamový materiál, na ktorý sa kladú kvalitatívne nároky ako ostrosť a kontrast. Z toho vyplýva aj ďalší rozdiel, a to vo veľkosti ohniska. U röntgenterapeutických žiaričov /röntgenka/ teda nezáleží toľko na veľkosti ohniska, lebo tvorba tieňového obrazu nie je účelom a otázka ostrosti nie je rozhodujúca.
Keďže v röntgenterapii sa používajú dlhšie expozičné časy ako v röntgendiagnostike, musí byť žiarič prispôsobený dlhodobej prevádzke a preto sa často zavádza chladenie anódy röntgenky prietokom kvapaliny, najčastejšie oleja. Olejový okruh je samostatný a je doplnený čerpadlom oleja a chladičom s ventilátorom.
Záver
Napriek obrovskému využitiu röntgenového žiarenia či už v röntgendiagnostike alebo röntgenterapii si myslím, že samotné využitie röntgenového žiarenia bude čoraz viac klesať, nakoľko sa dopredu tlačia progresívnejšie menej invazívne metódy ako Magnetická Rezonancia v röntgendiagnostike a urýchľovače v röntgenterapii. Svedčí o tom fakt, že röntgenku v rámci terapie využíva dnes už len Národný Onkologický Ústav v Bratislave.