15.05.2009

1

RÖNTGENOLOOGIA

RÖNTGENKIIRGUS

RÖNTGENAPARATUUR

RÖNTGENUURINGUD

KIIRGUSKAITSE

X-KIIRED AVASTAS 1895 a.oktoobri lõpusWÜRTZBURGI ÜLIKOOLI PROFESSOR

WILHELM CONRAD RÖNTGEN

TARTU ÜLIKOOLIS SAADI ESIMENERÖNTGENIPILT 1896 a.jaanuaris

RÖNTGENIKIIRED

• ON ELEKTROMAGNETILISED LAINED ( NAGU VALGUS-, SOOJUS- JA RAADIOLAINED )

• LEVIMISKIIRUS C = 3 X 10 8 m/s

• LAINEPIKKUS λ = ↓ 10- 9m - nanomeeter 10-9, ängstrom Å –10-10 RÖNTGENIKIIRED λ -ga 10 -9 m (10 Å) KUNI 10 –14 m (0.0001 Å)

• SAGEDUS – TÄISVÕNGETE ARV 1 sekundis 1 Hertz = 1 täisvõnge 1 s-s

Sagedus Lainepikkusf = 5 Hz

f = 5 MHzM = miljon

RÖNTGENIKIIRED

• Lainelisust saab tõestada difraktsiooniga - lained saavad välja tuua vaid detaile, mis on suuremad lainepikkusest – kasutatakse mikroskoopiliste struktuuride uurimisel

• Diagnostilises radioloogias pole röntgenkiirte lainelisus olulineLainete üliväikeste mõõtmete tõttu võimegi rääkida kiirtest

RÖNTGENIKIIRED LIIGUVAD ENERGIAKOGUMIKE -FOOTONITENA

• FOOTONI ENERGIA ON VÕRDELINE f -GA ( E = h x f E-energia joulides, h -Planck`i konstant )

• DIAGNOSTILISES RADIOLOOGIAS ESINEVAD FOOTONENERGIAD 15 keV - 150 keV ( k =103 )

ELEKTROMAGNETILISTE LAINETE SPEKTER

RÖNTGENIKIIRED VÕIVAD LÄBIDA KUDESID - NEIL ON ENERGIAT ROHKEM , KUI NÄHTAVAL VALGUSEL VÕI ULTRAVIOLETTKIIRTEL

ENERGIAHULK ÜLETAB ELEKTRONIDE SIDUMISJÕUDE

RÖNTGENKIIRE LIIKUMISTEEL VÕIVAD TEKKIDA MUUTUSEDAATOMITE ELEKTRONSTRUKTUURIS JA KATKEDA MOLEKULIDEVAHELISED SIDEMED –

BIOLOOGILINE TOIME !!!

15.05.2009

2

VAAKUMTORU

ELEKTROODID : KATOOD VOLFRAMTRAAT, seda kuumutatakse to ca 2000 0 C

PÖÖRD ANOOD (3000 P/MIN) - SULAMIST ° –3400°C VOLFRAM , VIIMASEL AJAL GRAFIIT – HEA SOOJUSMAHUTAVUS

99% ENERGIAST MUUTUB SOOJUSEKS

RÖNTGENITORU – röntgenikiirte allikas ELEKTRONIDE MASSILINE SUUNDUMINE KATOODILT (neg) ANOODILE (pos)

SEDA SOODUSTAVAD : KÕRGEPINGE ALALISVOOL 15 kV - 150 KvKATOODI JA ANOODI VAHEL TEKITAB ELEKTRONIDELE TÕMBEJÕU ANOODILE kV-sõltub elektronide kineetiline energia ja saadava röntgenkiirguse footonenergia

KÕRGE t° KATOODIL - elavdab aatomite liikumist, soodustab elektronide lahkumist anoodilt nõrgestades sidumisjõude - t° -st sõltub katoodilt lahkuvate elektronide hulk ja saadav röntgenkiirguse hulk, t°reguleeritakse katoodi küttevooluga – mA

VAAKUM (hõlbustab elektronide kadudeta liikumist katoodilt anoodile

RÖNTGENIKIIRTE TEKE1. PIDURDUSKIIRGUS

• ANOODIMATERJALIS KALDUB ELEKTRON TUUMA MÕJUL TEELT , PIDURDUB, ERITAB OSA OMA ENERGIAST RÖNTGENKIIRGUSENA

• SUUREMA KINEETILISE ENERGIAGA ELEKTRONID JÕUAVAD TUUMALE LÄHEMALE JA ANNAVAD SUUREMA ENERGIAGA KIIRGUSE

2. ISELOOMULIK KIIRGUS … ca 1/4 RÖNTGENIKIIRGUSEST

• ELEKTRON PAISKAB ANOODI AATOMIST VÄLJA SEESMISE KIHI ELEKTRONI

• KAUGEMAKIHI ELEKTRON TÄIDAB “AUGU”

• KIHTIDE ENERGIAVAHE ERALDUB VAID ANTUDELEMENDILE ISELOOMULIKU λλλλ -ga ( ehk f-ga ehk

footonenergiaga) KIIRGUSENA

• anoodi materjali aatomnumber z oluline

DIAFRAGMA- piirab kiirgusvälja ja

märgistab valgusväljaga

tekkiv kiirgus levib igas suunas

RÖNTGENIKIIRED VÕIVAD...

1. LÄBIDA KEHA KADUDETA - SATUB FILMILE, EKRAANILE

2. NEELDUDA KEHAS TÄIELIKULT – VARJUSTUS PILDIL

3. OSALISELT NEELDUDA JA MUUTA LIIKUMISSUUNDA

– HAJUKIIRGUS – S.O.COMPTONI EFEKT :

1. KUJUTIS HALVENEB

2. PERSONALI KIIRITUS

15.05.2009

3

IONISEERIV KIIRGUSRÖNTGENKIIRED PÕHJUSTAVAD

IONISATSIOONI - aatomist eraldub elektron(id)

TEKKIV IOONIPAAR - ERALDUNUD ELEKTRON JA POSITIIVSE

LAENGUGA AATOM ON KEEMILISELT REAKTIIVSED –

BIOEFEKT

HAJUKIIRTE FILTER

RÖNTGENOGRAAFIAL ESINEB ALATI HAJUKIIRGUS

SEDA VÄHENDABHAJUKIIRTE FILTERPLIILAMELLID

SUUNDA MUUTNUD (HAJUNUD)KIIRED NEELDUVAD LAMELLIDES

EKSPOSITSIOONI ( kV, mAs ) KONTROLL

KÕRGEPINGE GENERAATOR - TRANSFORMAATOR, TÜÜRITUNA JUHTEPULDIST KINDLUSTAB VAJALIKU KESTVUSEGA JA KV –GA KÕRGEPINGE

ÜLESVÕTTEAUTOMAATIKA– KINDLUSTAB OPTIMAALSED kV, mAs

kV – kiirguse footonenergia ( läbitungivusvõime )mAs – kiirguse hulk

RÖNTGENKUJUTISE TEKE

• ERINEVA SUURUSE JA TIHEDUSEGA KUDEDES ON KIIRGUSE NEELDUMINE ERINEV

• KEHA LÄBINUD KIIRGUS ON HETEROGEENNE

RÖNTGENKUJUTISE TEKE EKRAANIL - LÄBIVALGUSTUS

E. FLUOROSKOOPIA

KUJUTIS FLUORESTSEERIVAL (HELENDAVAL ) EKRAANIL SEDA HELEDAM, MIDA ROHKEM SATUB SELLELE RÖNTGENKIIRI ( VÄIKSEMA TIHEDUSEGA

KUDE ON HELEDAM )

TIHE KUDE ON EKRAANIL TUME - VARJUSTUS

FLUOROSKOOPIA PIMENDATUD RUUMIS on tänaseks ajalugu

15.05.2009

4

RÖNTGENIAPARAAT- KAASAEGNE LÄBIVALGUSTUSAPARAATELEKTRONOPTILISE VÕIMENDIGA

SÖÖGITORU,MAO,SOOLESTIKU LÄBIVALGUSTUS

RINDKERE LÄBIVALGUSTUS

MÜELOGRAAFIA

MENETLUSRADIOLOOGIA

RÖNTGENKUJUTISE TEKE FILMIL - RÖNTGENOGRAAFIA

SARNASELT NÄHTAVALE VALGUSELE PÕHJUSTAB RÖNTGENKIIRGUS RÖNTGENFILMI TUMENEMISE

ET VÄHENDADA KIIRGUSDOOSI: ON RÖNTGENFILM KAHEPOOLSE EMULSIOONIGA

KASUTATAKSE TUGEVDUSEKRAANE (HELENDAVAD KIIRGUSE MÕJUL)

VALGUSTUNDLIKUL FILMIL TEKIB NEGATIIVKUJUTIS - VARJUSTUS (TIHEDAM KUDE) ON HELEDAM ( võrdle fluoroskoopiaga ! )

KUJUTISE LAHUTUSVÕIMERUUMILINE LAHUTUSVÕIME

IDEAALNE KUJUTIS – NÄHTAVAD ON VÄIKSED DETAILID!RÖNTGENFILMIL ON HEA RUUMILINE LAHUTUSVÕIME, KUI ON TEGEMIST SUURE ERINEVUSEGA KUDEDE TIHEDUSESNT. MAMMOGRAAFIAL VÕIB NÄHA MIKROKALTSIFIKAATE ca 0,1 mm,HÄSTI ON NÄHTAVAD VÄIKSED METALLITÜKID ORGANISMIS, KUID VÄIKSED METASTAASE ( nt. 2 – 4 mm ) KOPSUPILDIL EI ERISTA

KONTRASTI LAHUTUSVÕIME

IDEAALNE KUJUTIS – NÄHTAVAD VÄIKSE TIHEDUSE (KONTRASTI)VAHEGA KOED !

RÖNTGENPILDIL ON VÄIKE KONTRASTI ERALDUSVÕIMEINIMSILM ERISTAB FILMIL VAID 20 – 40 HALLSKAALA ASTET (HELEDUS-

TUMEDUSASTET MUSTAST VALGENI )

HÄSTI ERISTUVAD : RINDKERE – ÕHURIKKAD KOPSUD , LUUSTIK – MINERAALIDERIKAS , TIHE LUUKUDE

Organismis eristame 5 põhilist tihedust :õhk < rasv < pehme kude(vedelik) < luu <metall (kontrastaine)

KÕHU NATIIV(KONTRASTAINETA)ÜLESVÕTENÄHTAV SOOLEGAAS, LUUSTIK PARENHÜMATOOSSED ELUNDID JA PEHMED KOED ON RÖNTGENPILDIL VAEVU ERISTUVAD

KÕHU NATIIVÜLESVÕTE

LEID ?

15.05.2009

5

KÕHU NATIIVÜLESVÕTE

LEID - VABA GAAS VALES KOHAS- DIAFRAGMAKAARE ALL S.T. KÕHUÕÕNES EHK INTRAPERITONEAALSELT –

PERFORATSIOONMAO-SOOLETRAKTIS

RÖNTGENKONTRASTAINED SUURENDAVAD OLULISELT PEHMETE KUDEDE VAHELIST KONTRASTI

• JOODI SISALDAVAD K.A.

• VEESLAHUSTUVAD K.A. VERESOONTE, KUSETEEDE , SAPITEEDE, SEEDETRAKTI RÖ JA KT UURINGUD , MÜELOGRAAFIA

LÜMFOGRAAFIA K.A.

• BAARIUMSULFAADI SUSPENSIOONSEEDETRAKTI UURIMISEKS ( OP-I JÄRGSELT VÕI

LEKKE KAHTLUSEL VEESLAHUSTUV K.A.!!! )

INTRAVENOOSNE UROGRAAFIA30 min.PILT

HÜDRONEFROOS – PAIS- PAREMALTAKISTUS (KIVI) UREETRI ALAOSAS

SÖÖGITORU,MAO JA KAKSTEIST-SÕRMIKSOOLE UURING

PATSIENT LAMAB KÕHULINORMLEID

OHUD JOODI SISALDAVATE KONTRASTAINETE KASUTAMISEL

• ÜLITUNDLIKKUS JOODI SUHTES, RASEDUS, RASKE HÜPERTÜREOOS

• TOKSILISUS – RASKE MAKSA- JA NEERUPUUDULIKKUS

GEOMEETRILISED MOONUTUSED RÖNTGENKUJUTISEL

RÖNTGENKUJUTIS - SKIALOOGILINE EHK VARIKUJUTIS ( NII NAGU VARI NT TÄNAVALAMBIST )

2 D PILDIL VARJUD SUMMEERUVAD– MITU OBJEKTI , KUID VAID 1 VARI (OBJEKTE ERALDI EI ERISTU )

– NORMKUDEDE SUUMMATSIOON IMITEERIB NT. KOLLET KOPSUS

OBJEKTI KUJU JA MÕÕTMED MOONDUVAD - SUURENDUS

RÖNTGENIAPARAATÜLESVÕTTEAPARAAT

RINDKERE , LUU-LIIGESNATIIV-KONTRASTKÕHT, GI – JA UROTRAKT

15.05.2009

6

RÖNTGENIAPARAATRINDKERE ÜLESVÕTTEAPARAAT

RÖNTGENIAPARAATC-KAAREL ANGIOGRAAF

SÜDAME JA VERESOONTEKONTRASTURINGUD

MENETLUSRADIOLOOGIA

KAELAARTERIDA – NATIIVB – KONTRASTUURINGC – SUBTRAKTSIOON( B – A )D - NEGATIIVPILT

DSA – DIGITAALNE SUBTRAKTSIOON ANGIOGRAAFIA SAPITEEDE KONTRASTUURING PTC PERKUTAANNE TRANSHEPAATILINE KOLANGIOGRAAFIA

RÖNTGENIAPARAATMAMMOGRAAF

DIGITAALRADIOLOOGIA

FILMI ASEMEL ON KASSETIS FOSFORPLAAT

FOSFORKRISTALLID TALLETAVAD OSA RÖNTGENENERGIAST

LUGEMISSEADMES LASERKIIRE MÕJUL - NÄHTAV VALGUS

VALGUS MUUDETAKSE ELEKTRISIGNAALIKS

ARVUTI KOOSTAB PILDI

15.05.2009

7

DIGITAALRADIOLOOGIA

IDEAALNE KUJUTIS – PIKSELIT (PILDI ELEMENTI) EI ERISTA - SUUR

MAATRIKS (TIHEDAM VÕRGUSTIK) – SIIS NÄHAVÄIKSEMAD DETAILID

- TÄNAPÄEVAL ISEGI 4096 X 4096

BITT – DIGITAALSE INFORMATSIOONI ÜHIK, ARVU 2 ASTE , PILDIL

HALL-SKAALA ASTMETE ARV

DIGITAALNE INFO ARVUTI MÄLUS 1-te 0- de KOMBINATSIOONIDENA

4 bitti – 16 astetmaatriks 10 x 10

6 bitine ( 64 astet ) info arvutis

PILT 2 BITINE – VAID 4

HALLSKAALA ASTET – MADAL

KONTRASTI ERALDUSVÕIME

MAATRIKSVAID 10 X 10 PIKSELIT –

“KUUBIKUD” SUURED – PILT KEHV

DIGITAALRADIOLOOGIA EELISED

TEHNILIST PRAAKI VÄHEM- IGA VÕTE ÕNNESTUB

KAOB FOTOLABOR, KAOB RÖNTGENFILM

KUJUTISE JÄRELTÖÖTLUSE VÕIMALUS- MUUTA TUMEDUST- HELEDUST- TEHA EKRAANILT MÕÕTMISI

DIGITAALNE PILDIARHIIV – VAJALIK PILT ON KIIRELT JA KERGESTI KÄTTESAADAV

TELERADIOLOOGIA – KAUGUS POLE TAKISTUS-INTERNETIPÕHISED LAHENDUSED

KAASAEGNE RÖNTGENIKABINET

RÖNTGENTORU

FOSFORPLAADI LUGEJA

KUIVPRINTER

RADIOLOOGKIRJELDAB

PILTI

RÖNTGENPILT - SUMMATSIOONKUJUTIS

VIINAMARJAKOBAR

RINDKERE P-A ÜLESVÕTE2 D KUJUTIS (KAHEDIMENSIONAALNE EHKKAHEMÕÕTMELINE – KÕRGUS, LAIUS)

SUMMATSIOONIPILT - KOLMAS MÕÕT –SÜGAVUS-

PUUDUB

UURITAKSE KAHES PROJEKTSIOONIS

RINDKERE KÜLGÜLESVÕTEENAMASTI VASEM

15.05.2009

8

PILDISTAMISEL LIIGUVAD RÖNTGENTORU JA FILMIKASSETT VASTASSUUNAS

TERAV PILT SAADAKSE VAID SOOVITUDTASAPINNAST, LIIKUMITELJELTSUMMATSIOON KAOB

TOMOGRAAFIA

TRAHHEA

TU

KIIRGUSE BIOLOOGILINE TOIME

• AATOMITE JA MOLEKULIDE IONISEERUMINE JA ERGASTUMINE, MOLEKULAARSETE SIDEMETE KATKEMINE, MOLEKULIDE STRUKTUURI MUUTUS

• SOMAATILINE ÄGE JA HILISMÕJU

• GENEETILINE TOIME (VÄÄRARENGUD JÄRGMISTEL PÕLVKONDADEL)

• POLE TEADA ,KUI VÄIKESED DOOSID VÕIVAD JUBA PÕHJUSTADA BIOLOOGILISI MUUTUSI

PATSIENDI DOOS• RADIOLOOGILISTEL UURINGUTEL ON VÄGA VARIEERUV

• SÕLTUB :

MILLIST FOOTONENERGIAT KASUTATAKSE (kV,

mA,filter,FFD,hajukiirte filter)

KUI TUNDLIK ON KIIRGUST REGISTREERIV

SÜSTEEM (tundlikud filmid-ekraanid)

ÜLESVÕTETE ARV, LÄBIVALGUSTUSE AEG

UURITAVA ALA SUURUS (diafragmeerimine),

PATSIENDI SUURUS , KUDEDE TIHEDUS JNE.

PATSIENDI DOOS

UURINGULE SUUNAB ARSTUURINGUTE NÄIDUSTATUS!!!KAS UURINGUTULEMUS VÕIB MUUTA OLULISELT PATSIENDI KÄSITLEMIST?KAS SAMA INFO OLEKS KÄTTESAADAV ILMA IONISEERIVA KIIRGUSETA? (UH, MRT)KAS SAADAV KASU ÜLETAB VÕIMALIKU KAHJU VÕI RISKI ?

NT. MAMMOGRAAFIA ON PÕHIUURING RINNAVÄHI AVASTAMISEKS, SAMAS ON RISK RINNAVÄHI TEKKEKS MAMMOGRAAFIAL SAADAVAST KIIRGUSEST ca 1/15 000

• ALARA ( as low as reasonably achievable) PÕHIMÕTE PIISAVALT KVALITEETSE UURINGU SAAMISEKS KASUTADA MINIMAALSET KIIRGUSKOORMUST ANDVAID TÖÖREZHIIME

PERSONALI KIIRGUSKAITSE

LÄBIVALGUSTUS (MENETLUSRADIOLOOGIA,SEEDETRAKTI URINGUD JM)

PATSIENDI HOIDMINE (TEADVUSETA VÕI RAHUTU PT.)

PIIRDOOSID ,DOSIMEETRILINE KONTROLL

ÜLDPÕHIMÕTTED :

• DISTANTS

• AEG

• KAITSEVAHENDID

TÕLGENDAMISE USALDUSVÄÄRSUS SÕLTUB :

• OBJEKT

• TEHNIKA

• TÕLGENDAJA

RADIOLOOGILISE KUJUTISE TÕLGENDAMINE

15.05.2009

9

Pildiinformatsiooni leidmine

Haigustunnuse leidmine

kujutise kvaliteet ja haigustunnuse signaali intensiivsuse erinevus

foonist – S/N ratio

Pildistamisobjektpildistamistehnika

Haigustunnuse tõlgendaminehaigusena

teadmised, kogemus, vaatamistehnika, -aeg, -valgustingimused, hindaja erksus, väsimus, nägemisteravus

Kudede kontrastsus, objekti liikumine, suurus,kuju ja ümbrus

LahutusvõimeKontrastus