opracowane zagadnienia.doc

7. Elementy decydujące o osłabieniu promieniowania w RTG

Osłabianie promieniowania, na które składa się zjawisko pochłaniania i rozpraszania ma kluczowe znaczenie w diagnostyce radiologicznej. Obrazy rentgenowskie oglądane na zdjęciu i podczas prześwietlania powstają dzięki zróżnicowanemu osłabianiu zależnemu od rodzaju materiału. Za pochłanianie promieniowania jest odpowiedzialne zjawisko fotoelektryczne. Im wyższa zawartość pierwiastków o dużych liczbach atomowych, tym pochłanianie większe. Tkanki miękkie zbudowane głownie z pierwiastków lekkich, takich jak wodór, węgiel czy tlen wytwarzają bardzo mało fotoelektronów. Natomiast kości zawierające wapń dużo. Dlatego w obrazie rentgenowskim występują różnice zaczernienia między np. gazem, tkankami miękkimi  i tkanką kostną.

Wzajemny udział pochłaniania i rozpraszania w osłabieniu promieniowania zależy energii promieniowania i rodzaju materiału. Im wyższa energia promieniowania tym większe rozpraszanie.

8. Rola substancji kontrastujących w prześwietleniu RTG

Wstrzykiwany jest specjalny (widoczny w promieniach Rentgena) barwnik tzw. "kontrast", który umożliwia wykonanie szczegółowych zdjęć. Kontrast po woduje intensywne wzmocnienie określonego organu lub naczynia, czyli wtedy tk.miękkie są widoczne na zdj.RTG, podobnie jak tk.twarde.

9. Sposoby poprawy kontrastu obrazu przy prześwietleniu RTG.

Kontrast jest to różnica w rozróżnianiu danych obszarów. Ostro uwydatniająca się różnica, jaskrawe przeciwieństwo. Kontrast jest określony stosunkiem jaskrawości jasnych i ciemnych elementów obrazu. Kontrast może być poprawiony poprzez: jakość promieniowania (im więcej prom.rozposz, tym gorszy kontrast), zależy od str.przedmiotu, czułości błony i rodzaju folii rozpraszającej, foli wzmacniającej , oraz od parametrów toru wizyjnego.

11. Sposoby kontroli dawki promieniowania przyjętej przez obsługę urządzeń RTG.

Metody kontroli dawek można podzielić na aktywne i pasywne. Do przyrządów aktywnych zalicza się liczniki gazowe (komory jonizacyjne, licznik proporcjonalne i liczniki Geigera- Mullera), liczniki scyntylacyjne i półprzewodnikowe. W gabinetach stomatologicznych z RTG przyrządy aktywne stosuje się praktycznie tylko w trakcie odbioru, kiedy wykonuje się pomiar mocy dawki promieniowania RTG w wybranych miejscach. Może się zdarzyć, że stomatolog wyposaży siebie i swój personel w kieszonkowy przyrząd aktywny (najczęściej półprzewodnikowy), lecz jest to kosztowne (minimalna cena to ok. 1000 zł.) i aby wyniki były ważne ustawowo należy dokonywać corocznego wzorcowania w akredytowanym laboratorium, a koszt takiej kalibracji to około 300 zł. Występuje także obowiązek dodatkowego dokumentowania tych pomiarów. W praktyce zarówno polskiej jak i światowej rutynowa kontrola dawek oparta jest o przyrządy pasywne, które nie potrzebują zasilania energia elektryczną. Do metod pasywnych zaliczamy dawkomierze: filmowe, termoluminescencyjne, optoluminescencyjne. Każdy taki dawkomierz składa się z obudowy z klipsem oraz z elementu czułego na promieniowanie. Przy użyciu dawkomierza pasywnego wyznacza się indywidualny równoważnik dawki Hp(d). Zasada działania detektora filmowego jest taka sama jak w standardowym zdjęciu RTG czyli mierzy się zaczernienie kliszy fotograficznej po ekspozycji na promieniowanie RTG. W detektorach termoluminescencyjnych (TLD) mierzy się natężenie światła emitowanego podczas podgrzewania go w specjalistycznej aparaturze zwanej czytnikiem TL. Ilość tego światła jest proporcjonalna do zakumulowanej dawki. W detektorach optoluminescencyjnych również wykonuje się pomiar natężenia światła emitowanego, lecz świecenie wzbudza się laserem.  Metoda termoluminescencyjna ma wiele zasadniczych zalet: jest  najczulsza, co pozwala mierzyć na poziomie 30 mSv a nawet niższym, można zautomatyzować proces odczytu i identyfikacji osoby, detektory są wielokrotnego użytku, dawkomierz ma wygodną i małą obudowę.

12. Najbardziej istotne parametry charakterystyczne lampy RTG.

Lampa rtg zbudowana jest z bańki szklanej próżniowej, dodatkowo jest tam olej o b.dużej T. Lampa sama w sobie jest rodzajem filtru (okienko). Lampa+olej+próżnia à współczynnik tłumienia 1Al. W zależności od napięcia przyspieszającego , stos się, różne filtry (przesłony) UA <60kV – 2Al , 60-90à 3Al, >90à4Al.

Parametry

·   duża pojemność cieplna (wirująca anoda, zastos.olejowego syst.chłodzenia)

·   dobra stabilizacja wysokiego napięcia na lampie i natężenia promieniowania

·   stabilność pracy przy dużych obciążeniach mechanicznych

·   pompa, która ma zapewnić chłodzenie lampy

Wielkość obciążeń lampy zależy od:

• rodzaju anody,

• wielkości ogniska rzeczywistego,

• rodzaju generatora wysokiego napięcia,

• czy wykonywane są pojedyncze ekspozycje, czy szybkie serie ekspozycji

18. Filtry RTG. Cel ich stosowania.

Filtry są stosowane w celu osłabienia promieniowania. W lampie jest nim okienko litowe, które modyfikuje widmo promieniowania , przez co zmienia się jego max. Filtry wykonane są z blach (Al, Cu, C). przelicza się zawsze filtr, na wykonany z Al o gr.1mm. filtry też żeby wyeliminować „szpilki” na zboczu opadającym, są one b.groźne dla człowieka.

Filtr własny lampy – promienie zostają zahamowane w lampie, oleju, kołpaku. Pozostałe promienie wychodzą na zewnątrz przez filtr, który eliminuje promieniowanie miękkie, które nie odgrywa roli w diagnostyce jedynie obciąża pacjenta. Filtr znajduje się między kołpakiem a kolimatorem. Służy do usuwania promieniowania miękkiego.

19. Przesłony w RTG. Cel ich stosowania

Przesłony to filtry z blach…..Stosuje się różne w zależności od dług.fali, czyli napięcia przyspieszającego.  Przesłony ograniczają wiązkę prom. tak, aby prześwietlać tylko to co chcemy. Są przesłony stałe, które mają za zadanie ograniczyć wartość promieniowania w sposób maksymalny. Ruchome – zawężenie obszaru na pacjencie (nie dotyka się bezpośrednio do pacjenta).

20. Zasada fotografii małoobrazkowej RTG.

Zdjęcia małoobrazkowe, czyli radiofotografia- ze względu na niski koszt, wykonywane w badaniach przesiewowych (badania okresowe), niemniej są nieco mniej dokładne od zdjęć rentgenowskich (ze względu na format oglądane na powiększalniku).

21. Zasada fotografii wielkoformatowej RTG.

Jest to cały pakiet zdjęciowy – czyli klisza (wyniki prześwietlenia), nad nią warstwa  przeciwrozprosz (najczęściej w skrzyni ołowianej), może tam też być również detektor. Klisza –to folia w postaci nośnika na 1 , a na 2 stronie ma naniesioną emulsję światłoczułą (na skutek promVIS jest czuła na  promX), po obu stronach na kliszę naniesiona jest tez folia wzmacniająca. W fotografii tej mamy obraz w skali 1:1. Promieniowanie o określ natężeniu pada na pacjenta. Za i przed pacjentem mamy czujnik kontroli dawki otrzymywanej.  Prom. zabezpieczone jest folią przeciwrozprosz., dalej do filtra we wzmacniaczu, dalej do emulsji i w zależności od natężenia będzie modyfikowane jasność – obraz powstaje w negatywie. Folia wzmacniająca pełni rolę ekranu fluoroscencyjnego ( tam gdzie większe natężenia, tam jaśniej świeci). Folia wzmacn. pełni też f-cje zwielokrotnionego efektu wzmocnienia, nawet 6x, więc kontrast też jest poprawiony.

25. Tomograf komputerowy. Schemat blokowy. Funkcje bloków

Generator wys.nap à

Lampa RTG, wraz z sprzężonymi z nią

detektorami, przemieszcza się po torze kołowym wokół osi pacjenta w pełnym kacie 360°, dokonując ekspozycji co  0,5 do 1,0°.

26.Porównanie istotnych cech prześwietlenia RTG i tomografii komputerowej.

Porównując rentgenowską tomografię komputerową z metodami diagnostycznymi stosującymi techniki planarne, a w szczególności z klasyczną radiodiagnostyką, należy zwrócić uwagę na następujące aspekty: 1.dane zbierane są tylko z wybranej warstwy tkanki, dzięki czemu otrzymujemy odwzorowanie warstwy kilkumilimetrowej grubości na płaszczyznę, podczas gdy w metodach tradycyjnych otrzymujemy dwuwymiarowy obraz reprezentujący trójwymiarową strukturę anatomiczną; 2. dzięki rejestrowaniu promieniowania tylko z warstwy określonej grubości zdecydowana większość promieniowania rozproszonego w tkance nie jest rejestrowana w detektorach, co umożliwia znaczną poprawę kontrastu w porównaniu z metodami planarnymi.

1. Skrócony czas badania.

2. Mniejsze dawki promieniowania dzięki technice komputerowej (nawet o 90%) – korzystne dla pacjentów i personelu medycznego.

3. Większa precyzja diagnostyczna:

• Większa ilość informacji diagnostycznych

• Większa jakość uzyskiwanych obrazów

4. Mniejszy szum i lepszy kontrast obrazu

5. Duża rozdzielczość i możliwość obróbki komputerowej pozwala na precyzyjna ocenę struktury badanego narządu i uwidocznienia ognisk patologicznych o średnicy kilku mm.

6. TK RTG umożliwia wykonanie badania w płaszczyźnie poprzecznej i skośnej do osi głównej chorego.

7. Metoda pozwala na uwidocznienie obrazów morfologicznych, warstwowych badanego narzadu.

27. Lampa RTG ze stałą anodą oraz z wirującą anodą. Zakres zastosowań.

W lampie ze stałą anodą – ciepło zostaje wypromieniowane w małym stopniu. Głównie jest przewodzone z miedzi wystającej poza szkło lampy do oleju tworzącego płaszcz wokół lampy, a następnie do kołpaka, z którego zostaje wypromieniowane.

Lampa z wirującą anodą – szybko wypromieniowuje ciepło do szklanej banki, która przewodzi je do oleju, a olej do kołpaka. Os anody zbudowana jest zwykle z Molibdenu, który słabo przewodzi ciepło.

W przypadku anody wirującej otrzymuje się większe natężenie prom.X. , lampa taka może być obciążona większą mocą i ma lepsze chłodzenie, można też uzyskać wiązki o różnych przekrojach.

30. Ogólna budowa lampy RTG.

Taką lampę stanowi bańka szklana w której panuje próżnia. Wewnątrz znajdują się dwie elektrody: katoda K i anoda A. Elektrody połączone są ze źródłem wysokiego napięcia, rzędu kilkudziesięciu tysięcy wolt lub nawet większych. Dodatni biegun połączony jest z anodą, ujemny z katodą. Katodę stanowi zwykle włókno wolframowe, które w czasie pracy lampy rozżarzone jest wskutek przepływu prądu z dodatkowego źródła żarzenia.

Po włączeniu prądu żarzenia powstaje chmura elektronów. Następnie należy uruchomić anodę, włączyć w obwód wysokiego napięcia, co spowoduje jej ruch obrotowy. Potencjał na anodzie jest bardzo wysoki. Rozpoczyna się ruch elektronów w kierunku anody. Elektrony posiadają energie kinetyczną. Zostają zahamowane na anodzie – hamowanie elektronów zachodzi w atomie. Elektron dostaje się pomiędzy powłoki i dochodzi w pobliże jadra atomowego, gdzie następuje zmiana toru, strata energii, która zostaje zamieniona na energie promieniowania X.

33. Komora jonizacyjna. Zasada działania.

Komora jonizacyjna - wypełniony gazem pojemnik z umieszczonymi wewnątrz elektrodami. Wskutek różnicy potencjałów miedzy elektrodami w detektorze tworzy sie pole elektryczne. Dzięki temu jony wytworzone w wyniku przejścia kwantu promieniowania rentgenowskiego przez gaz są zbierane na elektrodach i bezpośrednio generują sygnał elektryczny.

Pyt.87.Spokojny i natężony wydech. Znaczenie uzyskanych informacji. Dokładność pomiaru.

Oddychanie nazywamy wymianę gazów – tlenu i CO2 – pomiędzy żywym organizmem a otaczającym organizmem. Wydech jest to zmniejszenie wszystkich trzech wymiarów klatki piersiowej: *wymiar górno-dolny wskutek skurczu przepony; *wymiaru przednio – tylnego, dokonuje się w górnej części  w wyniku skurczu mięśni międzyżebrowych zewnętrznych i odsunięcia mostka ku przodowi od nieruchomego kręgosłupa; *wymiaru poprzecznego zachodzącego w dolnej części klatki pod wpływem skurczu mięśni międzyżebrowych  zewnętrznych (pomiędzy żebrami V a X).

Podczas spokojnego wydechu zmniejszenie objętości klatki piersiowej i płuc powoduje zwiększenie ciśnienia wewnątrzpęcherzykowatego o około 2cm H2O powyżej atmosferycznego. Następuje odwrócenie gradientu ciśnień i rozpoczyna się ruch powietrza w odwrotnym kierunku – z płuc do atmosfery. Pod koniec wydechu ciśnienie wewnątrzpęcherzykowe ponownie zrównuje się z ciśnieniem atmosferycznym i ruch powietrza wydychanego ustaje.

W chorobach przebiegających ze zwiększoną podatnością (mniejszą sprężystością) płuc, np. w rozedmie płuc, zapadanie drobnych oskrzeli i ograniczenie szybkości późnej fazy wydechu występuje nawet przy spokojnym oddychaniu.

Przy nasilonym wydechu zwiększenie ciśnienia napędowego usuwa coraz mniej powietrza z płuc. Pod koniec każdego wydechu, niezależnie od siły rozwijanej przez mięśnie wydechowe, szybkość wydychanego powietrza wyrównuje się.

W chorobach obstrukcyjnych układu oddechowego, polegającego na zwężenie oskrzeli, opór dróg oddechowego zwiększa się i pacjent nawet przy maksymalnym wysiłku wydycha powietrze wolniej. Wskaźnik odsetkowy natężonego wydechu obniża się, chociaż pojemność życiowa płuc nie ulega zmniejszeniu. Natomiast w chorobach typu restrykcyjnego, w których dochodziło do ubytku czynnej tkanki płucnej.

53. Charakterystyka sposobów sterowania respiratora.

1) kontrolowana wentylacja wymuszona

·                     gdy mięśnie oddechowe nie działają

2) zsynchronizowana wymuszona wentylacja przerywana

·                     gdy pacjent oddycha ale za płytko

3) wymuszona wentylacja minutowa

·                     nie pozwala się na wypuszczenie całego gazu z płuc

·                     lub powietrze jest wypuszczane bardzo powoli żeby była możliwość wymiany gazowej w płucach

4) metoda inwersji

·                     zmienia się relacje między wdechem a wydechem

·                     czyli szybciej się „napuszcza” powietrza, a wolno się wypuszcza

5)

·                     stosuje się gdy pacjent oddycha ale nie wypuszcza całego gazu do dna

·                     wytwarza się ciśnienie ujemne w płucach (czyli wysysa się wszystko i jeszcze trochę ;))

6) wentylacja wysokociśnieniowa

·                     3 odmiany

7)

·                     Ustawia się parametry oddechowe z góry a respirator powoli dostosowuje oddech pacjenta do nich

8)

·                     urządzenie nadąża za pacjentem, więc jeśli pacjent zacznie choć trochę samodzielnie oddychać to urządzenie z nim współdziała

9) oddychanie przez odpowiednia natlenowanie krwi

55. Maping mózgu. Sposób pozyskiwania i ekspozycji informacji.

Mapowanie EEG jest to proces, w wyniku którego na podstawie danych o napięciu EEG na poszczególnych odprowadzeniach w chwili t otrzymuje się jego przestrzenny rozkład na powierzchni czaszki w tej samej chwili t. Mapy napięcia EEG przedstawiane są w skali barwnej podobnej do barw mapy geograficznej. Poszczególne kolory od głębokiego niebieskiego do czerwieni przedstawiają odpowiednie wartości napięcia: od ujemnych do dodatnich.

Podstawowym czynnikiem warunkującym poprawność map jest dostateczna ilość elektrod rejestrujących sygnał oraz ich poprawne rozmieszczenie. Obecnie większość systemów wykorzystuje systemy oparte na międzynarodowym układzie odprowadzeń 10–20 i jego rozszerzeniach, np. rekomendowanym przez IFCN systemie 10%, umieszczając na powierzchni czaszki 19 lub więcej elektrod. Należy zwrócić uwagę na fakt, iż liczba odprowadzeń, z których można rejestrować zapis, ulega często ograniczeniu poprzez czynniki praktyczne, takie jak dostępność danego typu aparatu, bądź wzmacniacza EEG, czy też przetwornika analogowo-cyfrowego o określonej liczbie kanałów. Najnowsze badanie sugerują, że wystarczająca liczba odprowadzeń to ok. 100 – 128 elektrod rejestrujących. Przy tej ilości elektrod znajdują się one w odległości ok. 2,5 cm jedna od drugiej, rejestrując pola elektryczne pochodzące od rozłącznych generatorów korowych. Dalsze zwiększanie liczby elektrod, a więc zmniejszanie odległości pomiędzy nimi, prowadzi już nie do zwiększania rozdzielczości przestrzennej, lecz do rejestracji tych samych potencjałów przez różne (sąsiednie) elektrody.

Z problemem rozmieszczenia elektrod związane jest zagadnienie elektrody odniesienia. Dane rejestrowane w celu mapowania muszą być zapisywane przy użyciu odprowadzeń jednobiegunowych, tzn. wszystkie elektrody pomiarowe (czynne) powinny być rejestrowane względem jednej elektrody. Ta elektroda określana jest mianem elektrody odniesienia, w celu zapewnienia poprawności rejestracji powinna być elektrycznie obojętna. Niestety na ciele człowieka nie ma miejsc elektrycznie obojętnych, na elektrodzie odniesienia zawsze istnieją jakieś potencjały, pochodzenia mózgowego bądź innego (np. sygnał EKG, który ma wielokrotnie większą amplitudę niż EEG). W związku z tym w analizie należy uwzględniać oddziaływanie elektrody odniesienia na sygnał rejestrowany, bowiem miejsce jej ustawienia wpływa na kształt i wielkość rejestrowanych potencjałów, a więc i wygląd map. Należy też podejmować odpowiednie działania, mające na celu likwidację niekorzystnego wpływu elektrody odniesienia. Obecnie najpopularniejsze elektrody odniesienia to:

·                      połączone płatki uszu,

·                      płatek prawego lub lewego ucha,

·                      tzw. „average reference”, tworzona na drodze obróbki cyfrowej sztuczna, uśredniona elektroda odniesienia,

·                      inne odniesienia pozamózgowe.

Nie jest znana uniwersalna, najlepsza elektroda odniesienia, poglądy na temat zakresu zastosowań każdej z wyżej wymienionych elektrod są podzielone, jednak rysuje się tendencja do szerszego stosowania „average reference” i elektrod pozamózgowych.

Interpolacja mapy jest to proces polegający na wyliczeniu wartości w każdym punkcie mapy na podstawie znanych wartości potencjału w miejscach rozstawienia elektrod. Istnieje wiele różnych algorytmów tworzenia map, każdy z nich ma swoje wady i zalety.

·                      Metoda najbliższych sąsiadów: polega ona na obliczaniu wartości poszczególnych punktów mapy na podstawie danych o wartościach najbliższych im elektrod - sąsiadów. Wartości napięcia pod elektrodami są w obliczeniach uwzględniane odwrotnie proporcjonalnie do odległości (lub jej potęgi np. kwadratu) pomiędzy elektrodą a analizowanym punktem mapy. Zalety powyższej metody to bardzo wysoka szybkość obliczeń i łatwość realizacji. Wady to przede wszystkim lokalizacja ekstremów tylko w punktach ustawienia elektrod oraz tworzenie nieciągłych obrazów.

·                      Metoda funkcji sklejanych - „thin plate spline”: polega na wykorzystaniu do tworzenia map funkcji sklejanych na płaszczyźnie. W odróżnieniu od metod najbliższych sąsiadów algorytm ten uwzględnia dane ze wszystkich elektrod przy obliczaniu wartości jednego punktu na mapie. Metoda ta umożliwia wyliczenie położenia ekstremów poza punktami ustawienia elektrod, dając jednocześnie gładkie i estetyczne obrazy. Do wad należy zaliczyć większą złożoność obliczeniową i, mogącą prowadzić do mylnych wniosków, niedokładność w okolicach niedopróbkowanych.

·                      Metoda funkcji sklejanych na sferze - „spherical spline”: podobnie jak poprzednia metoda wykorzystuje funkcje sklejane, lecz opisane na sferze a nie na płaszczyźnie. W odróżnieniu od poprzednika algorytm ten dokonuje obliczenia mapy na powierzchni sfery, dopiero po zakończeniu procesu interpolacji mapa może być rzutowana na płaszczyznę obrazu. Powyższa metoda jest lepsza od poprzedniej w związku z dokładniejszą lokalizacją zmian w obszarach niedopróbkowanych przestrzennie. Poprawę dokładności uzyskuje się za cenę wydłużenia czasu obliczeń i wzrostu złożoności numerycznej algorytmu.

56. Charakterystyka sygnału EMG.

Badanie elektromiograficzne opiera się na rejestracji czynności elektrycznej mięśni. Czynność ta związana jest ze zdolnością przenikania jonów sodu i potasu przez błonę komórki. Wskutek nierównomiernego rozmieszczenia jonów sodu i potasu w obrębie komórki mięśniowej - dochodzi do polaryzacji ładunku elektrycznego wnętrza komórki w stosunku do błony komórkowej. Potencjał polaryzacji, wynoszący w spoczynku około 80 mV, ulega zmianom w zależności od stanu czynnościowego mięśnia. Przy pomocy elektromiografów z użyciem elektrod igłowych rejestrowane są zmienne bioprądy z mięśni w spoczynku i podczas wysiłku.

W badaniu EMG ocenia się spadek amplitudy kolejnych potencjałów mięśnia podczas drażnienia unerwiającego ten mięsień nerwu bodźcami o różnej częstotliwości. W mięśniu zdrowym, podczas stymulacji z częstotliwością 1 - 10 Hz, amplituda i pole kolejnych potencjałów nie ulegają istotnym zmianom.

Rejestracja potencjałów :

·                     Ruchowych 100-500 Hz

·                     Czuciowych 300-400 Hz

Składowe sygnału:

·...