Основы получения рентгеновского изображения и его особенности.

Получение световых изображений можно описать с помощью цепочки преобразований вида

g_f®g_n - hv₁®hv_n,

где g_f - кванты рабочего пучка излучения источника; g_n - кванты радиационного изображения, т.е. изображения, сформированного излучением в результате взаимодействия рабочего пучка с ослабляющей средой; hv₁ - фотоны (кванты), конвертируемые первичным преобразователем “ионизирующее излучение - свет”; hv_n - фотоны изображения, непосредственно воспринимаемые глазом человека.

Радиационное изображение в большинстве случаев представляет собой карты интегралов коэффициентов ослабления рентгеновского излучения излучаемой средой, которые зависят от её химического состава и физического состояния. Поэтому в радиационных изображениях в основном представлена морфологическая информация.

Как и любую систему передачи информации систему радиационной диагностики можно представить в виде пространственно-временного фильтра, составленного из нескольких каскадов:

1) каскада генерации ионизирующего излучения (рентгеновская трубка, гамма- источник или радионуклид);

2) каскада модуляции, который представляется неравномерностью исследуемого объекта или пространственно-временной вариацией распределения радионуклида в органах пациента;

3) каскада детектерирования (канала регистрации радиационного изображения);

4) каскада преобразования в световое изображение и его диагностической оценки.

Представленным выше каскадам соответствуют процессы: 1) генерация излучения, его 2)взаимодействия с органами пациента и 3) формирования радиационного изображения, преобразование последнего в световое, 4) просмотр светового изображения и его профессиональная оценка.

Первые три процесса имеют физико-технический смысл, хотя некоторые из них связаны с физиологическими функциями органа или анатомической системы пациента; четвертый, помимо физических проблем, включает и физиологические, связанные со зрительным аппаратом рентгенолога. Пятый процесс - чисто профессиональный - заключается в том, чтобы из всего многообразия отображенных деталей в световом изображении выделить необходимые, руководствуясь опытом и знанием других клинических данных, поставить правильный диагноз.

В конечном итоге, предметом изучения в рентгенологии является теневое изображение. Особенностями теневого рентгеновского изображения является:

1. Размеры рентгеновского изображения в целом всегда увеличены по сравнению с изучаемым объектом, и тем более, чем дальше объект находится от пленки и чем меньше фокусное расстояние (отстояние пленки от фокуса рентгеновской трубки).

2. Когда обьект и пленка не в параллельных плоскостях, изображение искажается.

3. Изображение суммационное.

Следовательно снимки должны быть произведены не менее, чем в двух взаимно-препендикулярных проекциях.

4. Негативное изображение при рентгенографии и КТ.

 

 

Параметры оценки качества рентгеновского изображения.

Каждая ткань и просветление, выявляемые при рентгенологическом исследовании, характеризуются строго определенными признаками, а именно: числом, положением, формой, размером, интенсивностью, характером рисунка, структурой, характером контуров, наличием или отсутствием подвижности, смещаемости тени, динамикой тени во времени.

Определение радиофармацевтического препарата (РФП). Требования к РФП. Способы подведения РФП к исследуемому объекту.

РФП - называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью.

В большинстве случаев в качестве индикаторов применяют физиологически активные или, как принято говорить, тропные к тем или иным органам (физиологическим системам) неорганические или органические соединения, белковые тела (в том числе антигены, антитела, гормоны), а в ряде случаев даже форменные элементы крови.

В типичном варианте меченый индикатор вводится в кровеносное русло, и с этого момента начинается процесс собственно радионуклидного диагностического исследования.

Все этапы транспорта индикатора могут быть представлены в систематизированном виде:

1) введение в кровеносное русло порции раствора индикатора;

2) механический его транспорт по венозному руслу и к сердцу;

3) постепенное размешивание препарата в камерах сердца и в кровеносном русле, а в ряде случаев и связывание с белками плазмы;

4) проникновение физиологически активного соединения сквозь гематотканевые барьеры;

5) прохождение из межуточного вещества в тропные для данного индикатора клетки;

6) концентрирование препарата, реакции его с нейтрализующими соединениями или белками-кондукторами и т.д., а в ряде случаев даже инкорпорирование в специализированных клетках или включение в синтезируемые в организме соединения (аминокислоты, белки и т.д.);

7) активный выход препарата из клеток в протоки экскретирующих систем или в межуточное вещество, затем вновь в кровяное русло или в лимфатические капилляры;

8) выведение препарата из организма через выделительные системы.

Очевидно, что первый, второй, третий и восьмой этапы (первая группа) должны быть отнесены к этапам биомеханического транспорта препарата. Четвертый, пятый, шестой и седьмой этап (вторая группа) должны быть отнесены к этапам биохимического или метаболического характера. Разумеется, что последовательность эта условна.

Кроме того, при интегральном, ингаляционном или интралюмбальном введении появляется некоторое дополнительное количество этапов транспорта. Наоборот, количество этапов транспорта резко уменьшается, если в качестве индикатора используется какое-нибудь физиологически инертное высокомолекулярное соединение или меченые элементы крови, длительное время не покидающие кровяное русло и циркулирующие в нем.

Радионуклидная диагностика строится на применении таких меченых соединений, поведение которых в организме отражает особенности состояния его органов и функциональных систем. При этом, благодаря высочайшей чувствительности радиодиагностических приборов, РФП вводится в индикаторных количествах, не влияя на физиологические и морфологические показатели, а только отражает их состояние.

Таким образом, требованиями, предъявляемыми к РФП, являются:

1) малая токсичность;

2) испускание частиц, или фотонов, которые удобно регистрировать с помощью существующей аппаратуры;

3) диагностический смысл.

Для регистрации радиоактивного нуклида, находящегося в организме человека, необходимо, чтобы его излучение обладало достаточным уровнем энергии гамма-квантов, а большая его часть проникала с минимальным рассеиванием в тканях. В этом плане целесообразны излучатели с энергией гамма-квантов от 50 - 150 кэВ (¹⁹⁷Нg, ^99mTc).