Рентгеновская трубка и как она работает

Строение электровакуумного прибора

Схема рентгеновской трубки выглядит так:

• стандартная колба;
• горловина анода;
• двигающийся диск анода;
• фокус-пятно анода;
• спираль накаливания катода;
• система фокуса катода.

Сегодня электровакуумные приборы оснащены двумя фокусами большого и малого размеров, на них и распределяются электроны. Для этого в окно встроен прибор коллимации, который должен находиться в постоянном движении, чтобы рентгеновская трубка не повредилась. В этих целях снизу устроена система передвижения анода.

Некоторые справки об РТ

Электровакуумный прибор 0.2БДМ7-50 применяется в дентальном рентген-устройстве, 5Д 2РТ 1.6 БДМ 13-90 используется для функционирования рентгенаппаратов с точкой заземления. Работа прибора должна быть при напряжении не больше 110 кВт, а моноблок в обязательном порядке необходимо наполнять специальным маслом. Для работы близкого фокуса применяют РТ 1БТВ4-100. Аппарат 1.7БДМ18-100 используют для работы РТ в передвижном приборе. 2-20БД14-15 и 2-20БД14-150 применим в диагностических целях. Для работы рентгеновской трубки 2.5-30БД29-150 существует устройство «Проскан». 4БПМ8-250 применяется в медицине для проведения исследований и диагностики.

Механизмы, необходимые для нормального функционирования кабинета лучевой диагностики

Современный аппарат — это куда более сложное техническое устройство, включающее в себя элементы электроники, телеавтоматики, компьютерной техники и средств защиты.

Кроме этого, аппарат должен быть оснащен питающим устройством достаточной мощности, которое преобразовывает переменный ток городских сетей в ток высокого напряжения, рентгеноэкспонометр и оборудование, принимающее излучение.

Устройство рентген-аппарата

Также, важной составной частью является аппарат для коллимации рентгеновского пучка. Он обеспечивает его фокусировку и позволяет управлять им, просвечивая именно нужные места. Плюс, это уменьшает рассеивание рентгеновского излучения, и, как следствие, снижает уровень облучения пациента и персонала.

Дополнительной составной частью аппаратов является стол-штатив, на котором размещают больного в процессе обследования. Устройство для рентгенографии может быть оснащено усиливающими экранами, содержащими люминофор, который светится под действием рентгеновских лучей, усиливая тем самым их фотохимическое действие. Благодаря этому удается снизить экспозиционное время, а значит и лучевую нагрузку. Плюс, это увеличивает четкость и резкость получаемого изображения. Виды люминофоров бывают разные, наиболее распространены такие виды:

• Мелкозернистый.
• Крупнозернистый.

Оборудование с мелкозернистым люминофором имеет меньшую отражающую способность, но это компенсируется высоким пространственным разрешением. Они используются в остеологии, где нет необходимости радикально уменьшать экспозицию.

Второй тип усилителей также называют скоростными, из-за того, что они имеют высокий уровень светоотражения и меньшее разрешение. Их используют в тех случаях, когда нужно снять быстродвижущиеся объекты, такие как сердце, крупные сосуды, а также, если аппарат предназначен для рентгена детей.

Что происходит во время рентгеновского исследования?

Перед рентгеновским исследованием вас попросят снять одежду и все ювелирные украшения: эти предметы искажают получаемое изображение.

В зависимости от того, какой участок тела будет исследоваться, вам придется принять определенную позу. Не все они могут быть удобны – но от вашей неподвижности зависит качество снимка.

Сам снимок делается в течение секунды. Воздействие рентгеновских лучей абсолютно безболезненно.

При необходимости также делается несколько разных снимков одного участка тела – в разных проекциях.

Затем полученные изображения интерпретируются врачом.

Как проводится рентгеновское исследование?

Исследование проводится в специальном кабинете, в котором установлен рентгеновский аппарат, или в любом другом помещении с использованием портативной или передвижной рентгеновской установки.

Во время получения рентгеновского снимка пациент может лежать на столе или стоять в различных позах перед рентгеновским аппаратом – в зависимости от того, какая область тела исследуется.

Компьютерная техника, применяемая для улучшения качества изображений

Цифровой дистанционно управляемый рентгеновский аппарат

В последнее время началось применение аппаратов с компьютерными системами обработки и хранения изображений. Выделяют такие варианты строения воспринимающего элемента:

• Электронно-оптическая.
• Сканирующая цифровая.
• Люминесцентная цифровая.
• Селеновая цифровая запись.

В первом случае изображение, сфокусированное в телевизионной камере, поступает на аналоговый цифровой преобразователь после усиления. При сканировании объекта принцип еще проще. Через него пропускают пучок лучей, последовательно сканируя его. Те из них, которые прошли через вещество, попадают на датчик и обсчитываются компьютером, который преобразует сигнал в компьютерное изображение.

Высокую точность дают люминесцентные установки. Они записывают излучение на специальную пластинку, которая хранит данные в течение нескольких минут. Затем производится ее лазерное сканирование и оцифровка результатов.

Наиболее многообещающими являются системы, основанные на использовании селена. При прохождении через него, энергия фотонов преобразовывается в свободные электроны.

Стоит отметить, что все эти методы значительно снижают время экспозиции и лучевую нагрузку на пациента. Также с их помощью можно добиться более резких и четких изображений, которые можно без труда увеличивать и рассматривать по частям.

Цифровой детектор

После этого изображение сохраняется на цифровых носителях, и заносится в базу данных компьютерной системы.

Неоспоримым преимуществом компьютерных систем является то, что при их использовании можно сразу просмотреть изображение, не ожидая его проявки. Также один файл можно копировать и передавать бесконечное количество раз, и распечатывать в разных местах. Это облегчает оперирование данными и их передачу между врачами и медицинскими учреждениями.

Что можно диагностировать при помощи рентгена?

• Трещины и переломы костей
• Раковые опухоли костей, легких и других тканей
• Остеомиелит
• Состояние легких
• Дегенеративные заболевания костей, например, остеопороз
• Инородные тела различных тканей

Немного истории

Рентгеновское излучение открыл в 1895 году выдающийся немецкий физик Вильгельм Кондрад Рентген, который впоследствии стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике.

Именно он получил первый рентгеновский снимок – это была рука его жены с обручальным кольцом. В честь ученого и был назван новый тип излучения.

Прототип рентгеновской трубки, которая сейчас используется во всех современных рентгеновских аппаратах, изобрел американский физик Уильям Кулидж.

Как это устроено: УЗИУЗИ используют для обследования сердца, сосудов, пищеварительной системы и органов малого таза. Узнайте, как работает УЗИ.

Как получается снимок?

Принцип получения изображения при помощи рентгеновских лучей построен на особенностях их поглощения различными тканями тела.

Рентгеновские лучи, испускаемые трубкой, проходят сквозь тело человека и проецируются на специальной пленке – почти как в фотоаппарате.

Кальций, содержащийся в костях скелета, поглощает больше всего рентгеновских лучей. Поэтому на снимке, полученном при исследовании, кости будут самыми яркими – белыми, так как на пленку в этой области попадет меньше всего лучей.

Жир, жидкости тела, мышцы и соединительная ткань поглощают меньше лучей – на снимке они отображаются оттенками серого.

Воздух поглощает меньше всего рентгеновских лучей. Именно поэтому заполненные им полости, например, легкие, на снимках выглядят самыми темными.