Материал: kompendium_po_fizike

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
background image

236

Рентгеновское

излучение

проходя

через

объект

исследования

попадает

на

входной

рентгеновский

экран

на

котором

за

счет

люминесценции

возникает

световое

изображение

За

экраном

располагается

электронно

-

оптический

преобразователь

Он

преобразует

оптическое

изображение

в

электронное

под

действием

света

попадающего

на

фотокатод

преобразователя

выбиваются

электроны

Последние

ускоряются

электрическим

полем

фокусируются

специальной

электростатической

системой

и

попадают

на

выходной

экран

преобразователя

где

создают

электронное

изображение

В

результате

на

выходном

экране

  (

опять

же

за

счет

катодолюминесценции

возникает

уменьшенное

световое

изображение

объекта

яркость

которого

в

тысячи

раз

превосходит

яркость

изображения

на

первом

экране

обычном

для

рентгеноскопии

Это

обусловлено

как

ускорением

электронов

так

и

уменьшением

размеров

изображения

Усиленное

по

яркости

изображение

можно

наблюдать

визуально

Однако

чаще

всего

его

подвергают

дальнейшему

преобразованию

используя

для

этого

телевизионную

систему

Применение

электронно

-

оптических

преобразователей

и

телевизионной

техники

не

только

позволяет

снизить

дозу

Рентгеновское

излучение

Световое

излучение

Объект

Рентгеновский

(

входной

экран

Электронно

-

оптический

преобразователь

Фотокатод

Видеоконтролирующее

устройство

Видеопередающее

устройство

Выходной

экран

Подфокусирующие

электроды

Электроны

Рисунок

 95. 

Принцип

усиления

рентгеновского

изображения

background image

237

облучения

пациента

но

и

предоставляет

ряд

преимуществ

по

сравнению

с

прямым

наблюдением

появляется

возможность

изменять

контраст

и

яркость

изображения

записывать

его

на

видеомагнитофон

воспроизводить

сразу

на

нескольких

видеоконтрольных

устройствах

создать

более

благоприятные

условия

для

работы

рентгенолога

и

др

6. 

Методы

защиты

от

рентгеновского

излучения

Конечным

результатом

действия

РИ

на

вещество

является

ионизация

вещества

поэтому

РИ

относится

классу

ионизирующих

излучений

Принципы

защиты

от

РИ

такие

же

как

и

принципы

защиты

от

ионизирующих

излучений

А

Защита

временем

 – 

чем

меньше

вещество

находится

под

воздействием

РИ

тем

меньшая

суммарная

доза

излучения

им

будет

получена

Б

Защита

материалом

 – 

чем

больше

порядковый

номер

и

плотность

материала

между

объектом

и

источником

РИ

тем

меньшую

дозу

излучения

получит

объект

Оптимальным

материалом

применяемым

для

защиты

от

РИ

является

свинец

В

Защита

расстоянием

– 

чем

дальше

от

источника

находится

объект

тем

меньшую

дозу

он

получит

Это

связано

с

тем

что

интенсивность

излучения

падает

пропорционально

квадрату

расстояния

от

источника

7. 

Основы

рентгеновской

компьютерной

томографии

Важной

задачей

рентгенодиагностики

является

получение

изображений

не

только

внутренних

органов

в

целом

но

и

их

разных

сечений

Для

этого

используется

томография

 – 

метод

рентгенологического

исследования

заключающийся

в

получении

теневого

изображения

отдельных

слоев

исследуемого

объекта

лежащих

на

разной

глубине

Техническая

реализация

этих

методов

многообразна

Принцип

томографии

иллюстрируется

на

рисунке

 96. 

background image

238

Допустим

требуется

получить

изображение

некоторого

участка

расположенного

на

сечении

 S 

и

в

глубине

объекта

Пусть

источник

и

приемник

рентгеновского

излучения

синхронно

перемещаются

относительно

центра

вращения

О

расположенного

на

сечении

 S. 

Тогда

происходит

  «

размывание

» 

теневых

изображений

слоев

лежащих

выше

и

ниже

плоскости

в

которой

находится

центр

вращения

эти

слои

засвечиваются

излучением

в

течение

весьма

короткого

времени

Сечение

же

содержащее

центр

вращения

подвергается

засветке

существенно

большее

время

и

за

счет

этого

на

фотопленке

возникает

его

четкое

изображение

Изменяя

положение

общего

центра

относительно

которого

перемещается

источник

и

приемник

получают

изображение

другого

сечения

и

т

.

д

Совершенствование

томографических

методов

рентгеновского

исследования

обеспечило

создание

компьютерной

рентгеновской

томографии

От

традиционной

теневой

рентгенодиагностики

она

принципиально

отличается

тем

что

при

ее

использовании

изображение

сечений

органов

Источник

излучения

Ось

пучка

рентгеновских

лучей

О

Приемник

излучения

Выделенное

сечение

Рисунок

 96. 

Схематическое

изображение

основных

принципов

работы

томографа

background image

239

создается

путем

компьютерной

обработки

электрических

сигналов

возникающих

при

попадании

рентгеновских

лучей

на

чувствительные

детекторы

Один

из

многообразных

приемов

просвечивания

излучения

для

такого

исследования

проиллюстрирован

на

рисунке

 97. 

Расходящийся

веерный

пучок

рентгеновских

лучей

проходя

через

объект

попадает

на

линейку

детекторов

число

которых

достигает

 300 

и

более

  (

чем

их

больше

тем

выше

разрешающая

способность

метода

). 

Система

излучатель

-

детекторы

непрерывно

вращается

рентгеновское

излучение

включается

импульсно

и

одновременно

производится

считывание

сигнала

со

всех

детекторов

При

исследовании

система

совершает

от

половины

до

полного

оборота

и

производит

за

это

время

 200–400 

включений

.  

Различия

в

электрических

сигналах

поступающих

на

компьютерную

обработку

с

отдельных

детекторов

обусловливаются

разницей

в

показателях

поглощения

рентгеновских

лучей

на

пути

их

распространения

в

исследуемом

объекте

Используя

электрические

сигналы

детекторов

в

качестве

первичной

информации

компьютерная

техника

по

соответствующим

программам

производит

их

анализ

и

реконструирует

изображения

органов

в

разных

сечениях

Рентгеновская

компьютерная

томография

позволяет

получать

послойное

изображение

органов

при

разнице

показателей

поглощения

в

 0,1% 

с

деталями

не

менее

 2 

мм

Время

исследования

для

получения

одного

сечения

может

достигать

нескольких

секунд

Источник

  

рентгеновского

излучения

Объект

Рисунок

 97. 

Линейка

детекторов

выдающих

электрические

сигналы

background image

240

ЯВЛЕНИЕ

РАДИОАКТИВНОГО

РАСПАДА

ИПОЛЬЗОВАНИЕ

РАДИОНУКЛИДОВ

В

МЕДИЦИНЕ

1. 

Радиоактивность

Виды

радиоактивного

распада

Под

радиоактивностью

понимают

самопроизвольный

распад

ядер

при

котором

наблюдается

испускание

других

ядер

или

элементарных

частиц

Р

/

а

бывает

естественной

(

самопроизвольный

распад

ядер

в

природе

и

искусственной

(

распад

ядер

образованных

в

ходе

ядерных

реакций

). 

Для

стабильного

существования

ядра

в

нём

должно

быть

определенное

соотношение

между

числом

протонов

и

нейтронов

При

нарушении

этого

соотношения

ядро

становится

нестабильным

Выделяют

следующие

виды

р

/

а

распада

А

α

-

распад

заключается

в

самопроизвольном

распаде

ядра

с

испусканием

α

-

частицы

Схема

имеет

следующий

вид

4

2

4

2

Y

X

A

Z

A

Z

Сопровождается

γ

-

излучением

Б

β

-

распад

заключается

во

взаимном

превращении

нейтрона

и

протона

Для

β

-

распада

выделяют

следующие

разновидности

– 

β

+

-

распад

  (

позитронный

распад

). 

Происходит

из

-

за

превращения

в

ядре

протона

в

нейтрон

по

схеме

0

1

1

0

1

1

n

p

(

 – 

нейтрино

). 

Схема

распада

ядра

имеет

вид

0

1

1

Y

X

A

Z

A

Z

– 

β

-

-

распад

  (

электронный

распад

). 

Происходит

из

-

за

превращения

в

ядре

нейтрона

протон

по

схеме

e

p

n

0

1

1

1

1

0

 (

– 

антинейтрино

). 

Схема

распада

ядра

имеет

вид

e

Y

X

A

Z

A

Z

0

1

1

-- 

e

-

захват

 (

электронный

захват

). 

Происходит

из

-

за

того

что

протон

захватывает

из

внутренней

оболочки

один

электрон

и

превращается

в

нейтрон

по

схеме

n

e

p

1

0

0

1

1

1

Схема

распада

ядра

имеет

вид

Y

e

X

A

Z

A

Z

1

0

1

Если

электрон

захватывается

из

K-

оболочки

то

говорят

о

K-

захвате

если

из

L-

оболочки

то

говорят

о

L

-

захвате

и

т

.

д

Сопровождается

характеристическим

рентгеновским

излучением

В

γ

-

распад

  (

изомерный

переход

). 

Возникает

при

переходах

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/6211