Основы лучевой диагностики и лучевой терапии презентация

и лучевой терапии СПбГПМУ

и функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека и целях профилактики и распознавания болезней.
Лучевая терапия – наука о применении ионизирующих излучений для лечения болезней.

(люминофоры) – основа рентгеноскопии
оказывают фотохимическое действие (воздействие на галогениды серебра химическая реакция восстановления серебра почернение пленки)
вызывают ионизацию вещества
оказывают биологическое действие.

перекисей;
Изменение расположения и структуры молекул : поражение ядерных структур (ДНК), торможение роста и деления клеток, дистрофические процессы.
Изменения в хромосомном аппарате, радиационные мутации (соматические кл.- опухоли, половые кл.- увеличение числа наследственных болезней).

Биологическое действие ионизирующих излучений

– бетатроны.
γ-излучение. Источники – радионуклиды, которые производят на ускорителях в ядерных реакторах. Источники γ-излучения для дистанционной и внутриполостной лучевой терапии – 60Co и 137Cs.
При взаимодействии фотонного излучения с веществом наблюдаются явления:
Фотоэффект
Эффект Комптона (некогерентное рассеяние)
Образование электрон-позитронных пар

сот МэВ, а также нейтронов
Называют адронной терапией. Адроны (греч. hadros – тяжелый): нуклоны (протоны и нейтроны), π-мезоны.
Источники частиц – ускорители и ядерные реакторы
Электронный пучок высокой энергии: в тканях человеческого организма 10-20 см
Нейтрон – частица без заряда. Нейтронозахватная терапия – 2 компонента: изотоп бора B (накапливается в клетках опухолей головного мозга и меланомах) и поток низкоэнергетических тепловых нейтронов (бор распадается на атомы лития и α-частицы, уничтожает только клетки в непосредственной близоски к атомам бора, не поражая нормальные клетки)
Протон: метод облучения на пике Брэгга, энергия выделяется в конце пробега и локализуется в ограниченном объеме опухоли. Изменение энергии пучка – большая точность достижения опухоли.

Корпускулярное излучение

и характеристического (вследствие изменения энергетического состояния атомов) излучений
Свойства рентгеновского излучения:
Распространяются прямолинейно
Свойственна поляризация (распространяются в определенной плоскости
Дифракция (отклонение от прямолинейного направления) и интерференция (эффект наложения волн)
Невидимы.

анода. Катод является отрицательно заряженным электродом, анод – положительно, что под влиянием высокого напряжения создает направленное движение электронов и возникновение под их воздействием на аноде рентгеновского излучения.

Рис. 1. Формирование рентгеновского излучения вакуумной трубкой

одна под другой.
Особенностью рентгенограмм является влияние на изображение физических и фотографических эффектов суммации и субтракции составных частей исследуемого объекта

рентгеновской пленки (с использованием усиливающих экранов или без них);
цифровые (дигитальные) способы регистрации изображения с использованием жестких носителей информации

излучения на изображение при рентгенографии используются технические приспособления: тубусы, плоские и глубинные диафрагмы, отсеивающие решетки

устройство
2 – излучатель (рентгеновская трубка).
3 – устройство для коллимации пучка излучения.
4 – пациент.
5 – отсеивающая решетка.
6 – рентгеноэкспонометр
7 - рентгеновская кассета
8 - рентгеновская пленка в комбинации усиливающим экраном
9 – электронно-оптический усилитель
10 – люминесцентная пластина для цифровой рентгенографии.
11 – дисплей
12 – магнитный накопитель изображения

высокая лучевая нагрузка, низкое пространственное разрешение.
Рентгенография - методика, при которой получают статическое изображение объекта. Преимущества: большая разрешающая способность, уменьшение лучевой нагрузки, возможность оценки многими исследователями, возможность длительного хранения снимков, динамического наблюдения. Недостатки: невозможность изучения функции, получение изображения не сразу, материальные затраты.
Цифровая рентгенография - изображение с ЭОП поступает в аналогово-цифровой преобразователь, в котором электрический сигнал кодируется в цифровую форму; обрабатывается в компьютере. Преимущества: быстрота получения изображения, возможность обработки, отсутствие фотолабораторного процесса, электронное архивирование изображений, возможность быстро передавать на значительные расстояния без потери качества.

Уменьшенное изображение. Используют при массовых обследованиях для выявления скрыто протекающих заболеваний легких.
Линейная томография - методика послойного рентгенологического исследования. Одновременное перемещение под определенным углом рентгеновской трубки и кассеты с пленкой относительно неподвижного объекта исследования приводит к тому, что на пленке визуализируются только те объекты, которые лежат в плоскости обследования, а те что не лежат в этой плоскости- «размываются».

а темные - просветления.
Качество рентгенограммы определяется резкостью и контрастностью изображения. Резкость изображения - степень перехода одной интенсивности тени в другую. Если переход резкий, имеется четкая очерченность краев детали - положительное качество снимка. Постепенный переход: изображение нерезкое, контуры его размытые.
Причины нерезкости: геометрическая нерезкость (неправильно подобранное расстояние между фокусом трубки, объектом съемки и пленкой); двигательная нерезкость (пульсаторные, дыхательные и перистальтические движения).

Рентгенограмма

изображение, не имеющее отношения к исследуемому объекту. Являясь результатом различных погрешностей (неправильное хранение пленки, фотохимические погрешности, снимки пациента в одежде), артефакт может симулировать патологическое образование.

на основе измерения коэффициента линейного ослабления излучения, прошедшего через этот объект.
Рентгеновская КТ: послойное поперечное сканирование объекта суженным пучком рентгеновского излучения. Излучение регистрирует система специальных детекторов; преобразование результатов в цифровую форму.
Многослойная КТ: воспринимающее устройство представлено несколькими параллельными линейками детекторов. В процессе одного оборота рентгеновской трубки получаем несколько томограмм.

(HU). Нижняя граница шкалы Хаунсфилда соответствует ослаблению рентгеновского излучения в воздухе (-1000 HU), верхняя- в компактном слое кости (+1000 HU).

поле. В организме человека атомы водорода становятся параллельно направлению магнитных волн. В определенный момент томограф посылает радиочастотный импульс (одинаковый по частоте с атомами водорода), перпендикулярно направлению основного магнитного поля. Атомы водорода генерируют свой сигнал, который и улавливается аппаратом.
Человеческий организм сам испускает волны, а томограф регистрирует их.
Разные виды тканей = разное количество атомов водорода, = различные по своим характеристикам сигналы. Магнитно-резонансный томограф распознает, расшифровывает эти сигналы и выстраивает объемное изображение.

зажимы на сосудах, металлоостеосинтез.
Относительные: беременность, клаустрофобия, судорожный синдром.

веществом.
В качестве источника ИО используют радиофармацевтические препараты (РФП) – комплекс радионуклида и молекулы-носителя фармацевтического препарата.
Возможность изучать морфологическое и фукциональное состояние органов.
РФП: органотропные, туморотропные, без выраженной селективности.
Оптимальными являются: 123I, 99mTc и 113mIn.

целью изучения динамики распределения РФП в том или ином органе. Запись серии кадров (сцинтиграмм) после в/в введения РФП. Обработка данных с помощью компьютера и построение кривых распределения РФП. Для изучения функции почек, печени, щитовидной железы.

Статические - для оценки пространственного распределения РФП в организме. Сравнивают накопление в различных участках органов, равномерность накопления внутри органа. Запись одной плоскостной сцинтиграммы над определенной областью тела.

в организм происходит взаимодействие позитронов с ближайшими электронами (аннигиляция), результатом которого является появление двух противоположно направленных γ-квантов, имеющих одинаковую энергию. Это излучение регистрируется позитронно-эмиссионными томографами по принципу совпадения.

диагностика опухолевых и неопухолевых изменений, морфологической структуры опухоли, стадирования злокачественных новообразований, оценка эффективности их лечения
Диагностика ишемии миокарда при ИБС

Использование ПЭТ

от различных тканей и возвращении обратно к датчику в виде эха.
УЗ генерируется датчиком, основным составляющим которого являются пьезоэлектрические кристаллы.
2 свойства:
подача электрических потенциалов на кристалл приводит к его механической деформации
механическое сжатие его генерирует электрические импульсы.
Датчик в современных УЗ-аппаратах является одновременно и генератором, и приёмником ультразвуковых волн

все УЗ-волны отражаются от неё. Нужна прослойка между датчиком и кожей пациента = специальные гели
Цель исследования - различные типы датчиков:
По частоте формируемого УЗ-луча,
По своей форме (трансабдоминальные, внутриполостные, интраоперационные);
Сконструированы специальные датчики, которые позволяют исследовать внутричерепные образования через кости черепа (транскраниальные) и саму костно-суставную систему.

волны отражаются с измененной частотой.
При пересечении УЗ-лучом сосуда или полости сердца небольшая часть УЗ-волн отражается от эритроцитов. Частота волн эха, отражённого от клеток, движущихся по направлению к датчику выше, чем у волн, испускаемых им самим.
Допплеровский сдвиг - разница между частотой принятого эха и частотой генерируемого датчиком ультразвука. Прямо пропорционален скорости кровотока.
Визуально скорости потоков крови отображаются в виде графиков, на которых по оси ординат отложена скорость, а по оси абсцисс – время.