Презентация "Рентгеновские лучи и их применение" по медицине – проект, доклад

Выполнили студенты МГМСУ 10гр. I леч. факультета: Маликова Ольга Пыхова Татьяна Данилкина Маргарита Лохина Полина

Рентгеновские излучения и применение их в медицине

Рентнеговское излучение-электромагнитные волны, энергия фотонов лежит между ультрафиолетовым и гамма излучением

Открытие рентгеновского излучения

Рентген Вильгельм Конрад(1845-1923)- Немецкий физик. Открыл и исследовал рентгеновские лучи (1895) Получил Нобелевскую премию в 1901 году

Энергетические диапазоны рентгеновского излучения и гамма-излучения перекрываются в широкой области энергий. Оба типа излучения являются электромагнитным излучением и при одинаковой энергии фотонов - эквивалентны. Терминологическое различие лежит в способе возникновения - рентгеновские лучи испускаются при участии электронов Фотоны рентгеновского излучения имеют энергию от 100 эВ до 250 кэВ Мягкий рентген характеризуется наименьшей энергией фотона и частотой излучения (и наибольшей длиной волны), а жёсткий рентген обладает наибольшей энергией фотона и частотой излучения (и наименьшей длиной волны).

Положение на шкале электромагнитных волн

-Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц либо при высокоэнергетичных переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Оба эффекта используются в рентгеновских трубках, в которых электроны, ускоряются и ударяются об анод, где они резко тормозятся - При этом испускается рентгеновское излучение с определённой, характерной для материала анода, энергией (характеристическое излучение, частоты определяются законом Мозли): - где Z - атомный номер элемента анода, A и B - константы для определённого значения главного квантового числа n электронной оболочки. В процессе ускорения-торможения лишь 1% кинетической энергии электрона идёт на рентгеновское излучение, 99% энергии превращается в тепло. - Рентгеновское излучение можно получать также и на ускорителях заряженных частиц. Т.н. синхротронное излучение возникает при отклонении пучка частиц в магнитном поле

Получение

изображение рентгеновской трубки. X - рентгеновские лучи, K - катод, А - анод С - теплоотвод, Uh - напряжение накала катода, Ua - ускоряющее напряжение, Win - впуск водяного охлаждения, Wout - выпуск водяного охлаждения

Рентгеновские лучи могут проникать сквозь вещество, причём различные вещества по-разному их поглощают. Поглощение рентгеновских лучей является важнейшим их свойством в рентгеновской съёмке. Интенсивность рентгеновских лучей экспоненциально убывает в зависимости от пройденного пути в поглощающем слое (I = I0e-kd, где d - толщина слоя, коэффициент k пропорционален Z3λ3, Z - атомный номер элемента, λ - длина волны). Поглощение происходит в результате фотопоглощения и комптоновского рассеяния Под фотопоглощением понимается процесс выбивания фотоном электрона из оболочки атома

Взаимодействие с веществом

-Рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно воздействует на живые организмы и может быть причиной лучевой болезни и рака. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. -К возникновению рака ведёт повреждение наследственной информации ДНК. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором.

Биологическое воздействие

Рентгеновские лучи способны вызывать у некоторых веществ свечение (флюоресценцию). Этот эффект используется в медицине при рентгеновской съёмке. Медицинские фотоплёнки содержат флюоресцирующий слой, который светится при облучении рентгеновским излучением и засвечивает светочувствительную фотоэмульсию.

Эффект люминесценции и фотографический эффект

Фотографический эффект. Рентгеновские лучи, также как и обычный свет, способны напрямую засвечивать фотоплёнку. Преимуществом этого метода является бо́льшая резкость изображения.

1.Рентгеновская трубка испускает рентгеновские лучи. 2.Из трубки выкачивают воздух до одной сто миллионной первоначального объема. В стеклянной трубке находятся два электрода. Один называется "катод", он заряжен отрицательно. В нем расположена вольфрамовая катушка провода, которая при нагревании электрическим током испускает электроны. Другой электрод - это "мишень", или "анод". 3.Электроны с огромной скоростью движутся от катода к мишени. Они бомбардируют мишень со скоростью от 100 000 до 325 000 мм/сек.

Рентген.снимок

1)Можно просветить человеческое тело, в результате чего можно получить изображение костей, а в современных приборах и внутренних органов 2) Выявление дефектов в изделиях (рельсах, сварочных швах и т.д.)) с помощью рентгеновского излучения называется рентгеновской дефектоскопией. 3) В материаловедении, кристаллографии, химии и биохимии рентгеновские лучи используются для выяснения структуры веществ на атомном уровне Известным примером является определение структуры ДНК. 4) Рентгеновская съемка используется также в стоматологии для обнаружения кариеса и абсцессов в корнях зубов 5)Применение рентгеновского излучения при лечении рака основано на том, что оно убивает раковые клетки

Применение

Рентгенография применяется для диагностики: лёгких и средостения - инфекционные, опухолевые и другие заболевания, позвоночника(остеохондроз, спондиллез), опухолевые заболевания различных отделов периферического скелета - на предмет различных травматических (переломы, вывихи), инфекционных и опухолевых изменений брюшной полости - перфорации органов, функции почек

Рентгенография

Рентгенография - исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу

Преимущества рентгенографии: -Широкая доступность метода и легкость в проведении -исследований. -Относительно низкая стоимость исследования. -Снимки могут быть использованы для консультации у другого специалиста или в другом учреждении (в отличие от УЗИ-снимков, где необходимо проведения повторного исследования, так как полученные изображения являются оператор-зависимыми) Недостатки рентгенографии: -Относительно плохая визуализация мягких тканей (связки, мышцы, диски и др.). -«Замороженность" изображения - сложность оценки функции органа. Наличие ионизирующего излучения.

Преимущества и недостатки

1)Вместо классической рентгеноскопии применяется рентгенотелевизионное просвечивание 2)рентгеновские лучи попадают на УРИ 3)Получаемое изображение выводится на экран монитора. 4)В дополнение, возможна дополнительная обработка изображения и его регистрация на видеопленке или памяти аппарата.

Рентгеноскопия и принцип получения

Рентгеноскопия метод рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на светящемся (флюоресцентном) экране.

Цифровые технологии в рентгеноскопии

Полнокадровый метод

Сканирующий метод

Характеризуется получением проекции полного участка исследуемого объекта на рентгеночувствительный приёмник (фотоплёнка или фотосенсор) размера близкого к размеру участка.

Однострочный Многострочный

Рентгеновское изображение получают движущимся с постоянной скоростью определенным пучком рентгеновских лучей

Более эффективен: Улучшены все функции изображения Уменьшено вторичное Рассеянное облучение Снижена интенсивность Рентген.луча

-Рентгеновские лучи представляют собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны 105 - 102 нм. -Рентгеновские лучи могут проникать через некоторые непрозрачные для видимого света материалы.

Заключение

-Источниками рентгеновского излучения являются: рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение) - Приемники - фотопленка, люминисцентные экраны, детекторы ядерных излучений. - Рентгеновские лучи применяют в рентгеноструктурном анализе, медицине, дефектоскопии, рентгеновском спектральном анализе и т.п.

Спасибо за внимание!