Рентгеновская и позитронная томография




Скачать 134.56 Kb.
НазваниеРентгеновская и позитронная томография
Сенькина Е С
Дата конвертации03.10.2012
Размер134.56 Kb.
ТипРеферат



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»



ФАКУЛЬТЕТ «У»

«ИНСТИТУТ МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ»

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

«Рентгеновская и позитронная томография»

выполнила: ст.гр. У4-03

Сенькина Е.С.

Москва 2011

Содержание

1 Рентгенография………………………………………………………………………….4

    1. История рентгенографии………………………………………………………..4

    2. Источники рентгеновского излучения…………………………………………5

    3. Применение рентгенографии…………………………………………………...5

  1. Позитронная эмиссионная томография……………………………………………...10

    1. Описание метода и механизм ПЭТ……………………………………………10

    2. Область диагностирования с применением ПЭТ…………………………….11

    3. Недостатки и достоинства метода ПЭТ………………………………………11

Заключение……………………………………………………………………………….13

Список используемой литературы……………………………………………………...14

Введение

Современная медицина, медицина 21 века изобилирует большим количеством всевозможных препаратов, приборов, приспособлений, аппаратов и прочими средствами диагностирования, лечения и оперирования пациентов. Однако, вот уже не первый десяток лет, на службе у медицинских работников- врачей различных специализаций, стоят рентгены-«глаза» врачей. Помимо рентгенов, на сегодняшний день, в арсенале врачей появились томографы. Рассмотрим более подробно их применение в медицинской практике.

1 Рентгенография

Данная глава посвящена описанию, методам и аппаратуре рентгеновской томографии. Уделено внимание открытию рентгеновских лучей, а также открытию первой клиники.

    1. История рентгенографии

Прежде чем приступать к рассмотрению вопросов истории, необходимо ввести непосредственное определение данного термина

Рентгенография — исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу. Наиболее часто термин относится к медицинскому неинвазивному исследованию, основанному на получении суммационного проекционного изображения анатомических структур организма посредством прохождения через них рентгеновских лучей и регистрации степени ослабления рентгеновского излучения.

История данного метода начинается в 1895 году, когда Вильгельм Конрад Рентген впервые зарегистрировал затемнение фотопластинки под действием рентгеновского излучения. Им же было обнаружено что при прохождении рентгеновских лучей через ткани кисти на фотопластинке формируется изображение костного скелета. Это открытие стало первым в мире методом медицинской визуализации, до этого нельзя было прижизненно, не инвазивно получить изображение органов и тканей. Рентгенография очень быстро распространилась по всему миру. В 1896 году в России был сделан первый рентгеновский снимок[1].

В 1918 году в России была создана первая рентгенологическая клиника. Рентгенография используется для диагностики все большего числа заболеваний. Активно развивается рентгенография легких. В 1921 году в Санкт-Петербурге был открыт первый рентген стоматологический кабинет. Активно ведутся исследования совершенствуются рентгеновские аппараты. Советское правительство выделяет средства на развертывание производства рентгеновского оборудования в России. Рентгенология и производство оборудования выходят на мировой уровень.

    1. Источники рентгеновского излучения

Источниками рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители (бетатрон) и накопители электронов (синхротронное излучение), лазеры и др.

Бетатрон – циклический ускоритель электронов, в котором электроны ускоряются вихревым электрическим полем, порожденным переменным магнитным полем. Обычно энергия электронов в бетатроне не выше 50 МэВ.

Линейный ускоритель - ускоритель заряженных частиц, в котором траектории частиц близки к прямой линии. Максимальная энергия электронов, полученная в линейном ускорителе, 20 ГэВ, протонов до 800 МэВ. В линейном ускорителе электронов электроны впрыскиваются в трубку ускорителя и разгоняются там с помощью электромагнитного поля высокой частоты. Может быть использован как источник рентгеновское излучения. С этой целью пучок электронов направляется на мишень, изготовленного из тяжелого тугоплавкого металла. В результате взаимодействия электрона с ядром атома мишени образуется фотон, а электрон отражается с меньшей энергией. Пучок фотонов, с энергией соответствующей рентгеновскому излучению, проходит через выравнивающий фильтр, лучу придается нужная форма с помощью коллиматора до попадания на больного.

Рентгеновская трубка - электровакуумный прибор для получения рентгеновских лучей. Является важнейшим элементом современных рентгенографов.


    1. Применение рентгенографии


Наибольшее распространения рентгеновская томография получила в медицине. Рассмотрим основные методы исследования больных на основе вышеуказанного способа диагностики.

Медицинская радиология делится на три основных раздела: рентгенотехнику, рентгенодиагностику (рентгенодиагностика – распознавание заболеваний на основе данных рентгенологических исследований (рентгеноскопии, рентгенографии) и рентгенотерапию (применение рентгеновского излучения для лечения опухолевых и др. заболеваний).

Рентгеноскопия – один из основных методов рентгенодиагностики, заключающийся в получении (обычно на рентгеновском экране) и изображения исследуемого объекта. Она основана на проникающей способности рентгеновских лучей и их свойстве вызывать видимое в темноте свечение (флюоресценцию) химического вещества (например, платиносинеродистого бария или сульфида цинка), нанесенного тонким слоем на просвечивающий (флюоресцирующий) экран. При рентгеноскопии больного помещают между источником возникновения рентгеновских лучей (в рентгеновской трубке) и просвечивающим экраном, на котором в затемненном рентгеновском кабинете появляется теневое рентгеновское изображение исследуемых органов (например, легких, сердца и др. при рентгене грудной клетки). По сравнению с рентгенографией, рентгеноскопия является методом исследования более дешевым, простым и доступным. Но врачу и больному приходится при рентгеноскопии находиться в сфере действия рентгеновских лучей более длительные сроки – минуты вместо секунд, что нежелательно (повторное и длительное действие рентгеновских лучей может быть вредным). Однако рентгеноскопия незаменима при рентгенологическом исследовании внутренних органов, т.к. обеспечивает возможность непосредственного зрительного определения физиологических явлений (пульсация сердца и крупных сосудов; дыхательные смещения ребер и диафрагмы; сокращения стенок пищевода, желудка и кишок). Рентгеноскопия также необходима для точного выяснения отношения болевых точек к тому или иному органу (например, при язве двенадцатиперстной кишки или желудка), для определения смещаемости органа или его неподвижности при наличии спаек и в особенности для распознавания опухолевых образований желудка, кишечника или других органов.

Практически сразу после открытия рентгеновского излучения (В.К.Рентген, 1895), в медицине возник новый раздел – рентгенология. Рентгенология – область медицины, изучающая применение рентгеновского излучения для исследования строения и функций органов и систем, рентгенодиагностики заболеваний. Медицинская радиология делится на три основных раздела: рентгенотехнику, рентгенодиагностику (рентгенодиагностика – распознавание заболеваний на основе данных рентгенологических исследований (рентгеноскопии, рентгенографии) и рентгенотерапию (применение рентгеновского излучения для лечения опухолевых и др. заболеваний).

Рентгенография (скиаграфия) – метод рентгенодиагностики, заключающийся в получении фиксированного теневого изображения (снимка) объекта (какого-нибудь органа или части тела) на фотоматериале (рентгеновской пленке) при прохождении через них рентгеновских лучей. Больной располагается так, чтобы снимаемый объект находился между рентгеновской трубкой и алюминиевой кассетой, в которую помещается рентгеновская пленка. Рентгенография возможна в незатемненном помещении. Рентгенограммы (снимки) производятся на расстоянии 60 – 70 см трубки от кассеты и требуют выдержки от долей секунды до нескольких секунд. При рентгенографии костей и суставов обычно делаются снимки в двух взаимно-перпендикулярных направлениях – прямые и боковые рентгенограммы. По сравнению с рентгеноскопией, рентгенография имеет те преимущества, что выявляет тончайшие подробности в рентгеновской картине снимаемой области человеческого тела; больной при этом подвергается значительно меньшему облучению. Кроме того, рентгенография оставляет в распоряжении врача рентгенограмму, являющуюся объективным документом, например, при сравнивании полученных данных повторной рентгенографии, а также для научных и учебных целей.

В результате рентгеновского исследования больного получают рентгенограмму – зафиксированное на фотопленке изображение объекта, возникающее при взаимодействии рентгеновских лучей (их поглощения, отражения, дифракции) с веществом.

Частным случаем рентгенографии является флюорография – получение косвенного уменьшенного теневого рентгеновского изображения на пленке малых размеров (от 24х24 мм до 10х12 см) при помощи фотографирования рентгеновской картины органов человеческого тела на флюоресцирующем экране. Это – метод массового (поточного) рентгенологического исследования больших контингентов населения для выявления ряда скрыто протекающих болезненных состояний и заболеваний. Основной целью флюорографии является отбор людей, не осведомленных о своем заболевании и пораженных различными формами еще не распознанного туберкулеза легких, плевры, лимфатических узлов. С ее помощью можно обнаружить, помимо туберкулеза, и другие острые заболевания легких и плевры. Кроме того, при флюорографии органов грудной полости удается выявить известный процент людей со скрыто протекающими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и, что особенно важно, с опухолями легких и средостения. Метод флюорографии отличается значительной пропускной способностью (150 чел/час) поскольку на выполнение флюорограммы уходит все несколько десятков секунд. Важно, что в распоряжении врача остается постоянный документ – флюорограмма.

Рентгенодиагностика – распознавание болезней при помощи рентгеновских лучей. Она основана на свойстве рентгеновских лучей проникать сквозь тела, непрозрачные для видимого света. Рентгенодиагностика осуществляется двумя основными способами – рентгеноскопией и рентгенографией, разновидностью которой является флюорография. Проходя через человеческое тело, рентгеновы лучи не в одинаковой степени поглощаются и ослабляются тканями различной плотности и дают поэтому тени неодинаковой интенсивности. На рентгеновской пленке или экране получается негативное изображение, т.е. от более плотных тканей, задерживающих большее количество лучей, получаются более светлые участки – «затемнения», и, наоборот, от тканей, в большей или меньшей степени пропускающих лучи, получается темное изображение – «просветление». Рентгенодиагностика построена на учете этого неоднородного теневого изображения. На просвечивающем экране или на рентгеновском снимке видно то, что контрастно – что выделяется затемнением на светлом фоне или же просветлением на темном фоне. Вот почему на рентгенограмме, например, грудной клетки получаются а грубых чертах тени трех степеней густоты, а именно: наиболее плотные ткани костных образований (ребер, ключиц, позвонков), менее интенсивные и сливающиеся друг с другом тени мягких тканей (кожи, жировой клетчатки, мышц, сосудов, нервов и т.д.) и наиболее прозрачные тени легочной ткани, содержащей воздух. При замещении воздуха каким-нибудь болезненным, воспалительным или опухолевым образованием на прозрачном легочном фоне возникают соответствующие затемнения, а при местном разрушении ткани (например, туберкулезной полости – каверне) получается соответствующий участок болезненного ненормального просветления. По этой же причине опухоль брюшной полости или мозга, поскольку она не содержит известковых, задерживающих лучи включений, при обычных условиях рентгенодиагностики ничем не выделяется среди окружающих мягких тканей и, следовательно, не может быть распознана[2].


  1. Позитронная эмиссионная томография

Данная глава является описанием современного метода томографии – позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) с указанием механизма томографии, областей диагностики , а также недостатков и достоинств данного метода.

    1. Описание метода и механизм ПЭТ

Введем определение ПЭТ.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) — это новейший уникальный метод диагностики, основанный на использовании свойств радиоизотопов. Главное его преимущество заключается в том, что помимо получения изображения, появляется возможность оценить метаболизм мозговых тканей, что позволяет выявлять болезнь на самой ранней стадии. При позитронно-эмиссионной томографии используют радиоактивные вещества, которые вводятся в организм пациента. После их необходимого распределения производят сканирование, которое занимает не более сорока минут[3].

Рассмотрим механизм проведения диагностики данного вида с указанием активных веществ и всех стадей процесса диагностирования пациента.

Для проведения диагностики методом ПЭТ, обследуемый получает молекулы фруктозы низкой степени радиоактивности (флюоро-дезоксиглюкоза или FDG),которая быстро усваивается организмом.

Клетки с повышенным метаболизмом ( например раковая опухоль) имеют усиленный обмен веществ и накапливают больше фруктозы, поэтому начинают «светиться» на изорбажении ПЭТ

При помощи позитронно-эмиссионной томографии процесс обмена веществ в организме становится зримым: более активные раковые клетки появляются на изображении ПЭТ как светящиеся точки, потому что в них концентрация накопленного диагностического изотопа получается значительно выше.
   Таким образом, даже миллиметровые клетки опухоли четко отграничиваются от здоровых клеток органа, позволяет выявить рак на самой ранней фазе, ещё до проявления клинических симптомов[4].

    1. Область диагностирования с применением ПЭТ

На заре возникновения позитронно-эмиссионную томография применяли в кардиологии, однако в настоящее время ПЭТ гораздо чаще используют для диагностики раковых заболеваний.

Позитронная томография также играет важную роль в неврологии.

Появление современных радиофармпрепаратов позволило уменьшить лучевую нагрузку на организм больного и расширить клиническое применение позитронной томографии.

Все крупные производители медицинского диагностического оборудование разработали и выпускают позитронно-эмиссионный томографы, комбинированные с компьютерными томографами, что позволяют за одно исследование получать функциональные данные (позитронно-эмиссионные томографические изображения) и анатомические данные (компьютерные томографические изображения).


    1. Недостатки и достоинства метода ПЭТ

Как и любой медицинский метод, ПЭТ, несмотря на явную эффективность имеет ряд недостатков, помимо обширного ряда преимуществ, однако, даже с учетом данных «минусов» он получил распространение в современной кардиологии, неврологии и онкологии. Уделим внимание «плюсам» и « минусам» данного метода диагностирования[5].

Плюсы ПЭТ:

  • позитронно-эмиссионная томография - единственный метод диагностики, которые даёт отображение процессов в клетках организма на уровне обмена веществ;

  •  использование томографии ПЭТ позволяет повысить эффективность диагностику и контроль процесса лечения в таких областях медицины как онкология, кардиология и неврология;

  •   компьютерная томография дает послойное сканирование внутренних тканей с повышенной точностью, одновременно на это изображение накладывается картинка, полученная с помощью ПЭТ.

Минусы ПЭТ:

  •   технология позитронно-эмиссионной томографии в чистом виде не обладает нужной точностью локализации опухолей, поэтому на практике используют совмещенный метод ПЭТ + КТ (компьютерная томография);

  • стоимость томографии методом ПЭТ составляет приблизительно 20 000 рублей.

Таким образом, несмотря на наличие отрицательных моментов, данный метод явно имеет большую эффективность в вопросе диагностирования заболеваний внутренних органов человека.

Заключение

В данной работе уделено внимание двум современным методам диагностирования заболеваний и повреждений внутренних органов человека: методам рентгеновской и позитронно-эмиссионной томографии.

Уделено внимание вопросам возникновения данных методов, механизмов их реализации, а также выделению недостатков и достоинств.

Для создания сопроводительной презентации использованы следующие инструменты:

  • Microsoft Office Power Point 2007;

  • Microfoft Office Visio 2007;

  • Microfoft Office Picture Manager.


Список использованной литературы

  1. «История рентгенодиагностики». http://xray.rusmedserv.com/history/

  2. Группа вычислительной томографии, Институт теоретической и прикладной механики, Новосибирск, Россия. http://itam.nsc.ru/lab17/WIN/r8-main.php

  3. «Позитронная эмиссионная томография». Курс лекций. Бекман И.Н. http://profbeckman.narod.ru/MED5.htm

  4. «ПЭТ». Отдел томографии Института имени А.Л. Мясникова. http://www.tomography.ru/main.php?key=aboutus

  5. Урологический и онкоурологический портал. http://03.uroweb.ru/uropedia/positron-emission-tomography-computed-tomography




Похожие:

Рентгеновская и позитронная томография icon«Рентгеновская и позитронная томография»
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Рентгеновская и позитронная томография iconНаучно-методический журнал для учителей физики, астрономии и естествознания f i z . 1 s e p te m b e r. ru Что такое  медицинская  томография?  с. 4  с. 60 Научная школа  методистов- физиков  А. В. Усовой  Авария на аэс   с. 51  «Фукусима-1»
Ф И З И К А                  индексы подписки  Роcпечать 32032 (инд.); 32596 (орг.); 26119 (элктронная весия)
Рентгеновская и позитронная томография iconI. обзор литературы. Современные представления о
Эма эфферентная моторная афазия. Да динамическая афазия. Ама афферентная моторная афазия. Лп левое полушарие. Пп правое полушарие....
Разместите кнопку на своём сайте:
TopReferat


База данных защищена авторским правом ©topreferat.znate.ru 2012
обратиться к администрации
ТопРеферат
Главная страница