Рентгеновские аппараты: устройство, виды и принцип работы. Все, что нужно знать о рентгеновских снимках: процедура получения, оценка вредности диагностики и интерпретация изображений Принцип действия рентгеновской установки основан на

24.06.2020

Как и многие величайшие открытия человечества рентген лучи были изобретены совершенно случайно.

В 1895 году немецкий физик по имени Вильгельм Конрад Рентген (1845-1923) сделал открытие, экспериментируя с помощью электронного пучка в газоразрядной трубке. Вильгельм Конрад Рентген заметил, что флуоресцентный экран в его лаборатории начал светиться, когда электронный луч был включен. Этот ответ сам по себе не был таким удивительным и ученый знал, что флуоресцентный материал обычно светится в ответ на электромагнитное излучение, но газоразрядная трубка была окружена тяжелым черным картоном. По идее это бы заблокировало бы большую часть излучения, но не рентген лучи.

Ученый физик Вильгельм Конрад Рентген размещал различные объекты между газоразрядной трубкой и экраном, а экран все еще светился. Наконец, он положил руку перед прибором и увидел силуэт своих костей, проецируемых на флуоресцентный экран. Сразу же после обнаружения самих рентген лучей он обнаружил принцип как работает рентген.

Замечательное открытие ученого привело к одному из самых важных медицинских достижений в истории человечества.

Технология рентген излучения позволяет докторам увидеть прямо через человеческую ткань для того чтобы рассмотреть сломанные кости, полости и проглоченные объекты с необыкновенной легкостью.

Модифицированные процедуры могут использоваться для исследования более мягких тканей, таких как легкие, кровеносные сосуды или кишечник.

В этой статье мы узнаем, как работает рентген и рентген излучение. Как оказалось, основной процесс действительно очень прост.

Рентгеновские лучи в основном то же самое, что и видимые световые лучи. Оба являются волнообразными формами электромагнитной энергии, переносимыми частицами называемыми фотонами.

Разница между рентгеновскими и видимыми световыми лучами в уровне энергии отдельных фотонов. Это также выражается как длина волны лучей.

Наши глаза чувствительны к определенной длине волны видимого света, но не к более короткой длине волн где более высокая энергия. Световые волны более длинная длина волны радиоволн с более низкой энергией.

Фотоны видимого света и фотоны рентгеновского снимка оба произведены движением электронов в атомах. Электроны занимают различные энергетические уровни или орбиты вокруг ядра атома. Когда электрон перемещается на нижнюю орбиту, он должен высвобождать некоторую энергию. Он высвобождает дополнительную энергию в виде фотона. Энергия фотона зависит от того, насколько электрон перескочил между орбитами.

Когда фотон сталкивается с другим атомом, атом может поглощать энергию фотона, повышая электрон до более высокого уровня. Для этого уровень энергии фотона должен соответствовать разнице в энергии между двумя электронными позициями. Если нет, то фотон не может сдвинуть электроны между орбитами. Атомы, которые составляют ткань тела человека, очень хорошо поглощают фотоны видимого света. Энергетический уровень фотона соответствует различным энергетическим различиям между электронными позициями. Радиоволны не имеют достаточной энергии для перемещения электронов между орбитами в больших атомах, поэтому они проходят через большинство вещей. Рентген лучи также проходят через большинство вещей, но по противоположной причине: у них слишком много энергии.

Применения рентгеновского снимка

Наиболее важный вклад рентген лучей был в мире медицины, но они сыграли решающую роль и в ряде других областей. Рентген лучи играют ключевую роль в исследованиях, связанных с теорией квантовой механики, кристаллографией и космологией. В промышленном мире, блоки развертки рентгеновского снимка часто использованы для того чтобы обнаружить мельчайшие трещины в оборудовании тяжелого металла. Сканеры на этом эффекте стали стандартным оборудованием в службе безопасности аэропортов. практикуется в археологии, сельскохозяйственной отрасли, при изучении космоса, в быту.

Однако самое широкое применение в медицине.

Мягкая ткань в теле состоит из меньших атомов и поэтому не поглощает фотоны снимка хорошо. Атомы кальция, которые составляют кости, намного больше, поэтому они лучше поглощают рентгеновские лучи.

Как работает рентген

Основа рентгеновского аппарата стеклянная вакуумная трубка типа газоразрядной с двумя электродами катод и анод которые находятся внутри.

Катод представляет собой нагретый проводник. Нагревание происходит через специальную нить накала. Тепло способствует выбиванию электронов с катода, а положительно заряженный анод из вольфрама притягивает электроны в вакуумной трубке. Разница напряжения между катодом и анодом чрезвычайно велика, так что электроны летят через трубку с большой силой. Когда ускоряющийся электрон сталкивается с атомом вольфрама, он выбивает свободный электрон в одном из нижних орбит атома. Электрон на более высокой орбите сразу перемещается на более низкий энергетический уровень, высвобождая свою дополнительную энергию в виде фотона.

Управляя направлением движения и скоростью фотона вакуумная трубка излучает радиоволны на частоте между ультрафиолетовым и гамма-излучением с длиной волны от 10 −7 до 10 −12 метров.

Весь механизм окружен толстым свинцовым щитом. Это удерживает рентгеновские лучи от излучения во всех направлениях. Небольшое окно в щите позволяет некоторым из фотонов излучаться в узкий луч. Луч в рентген аппарате проходит через серию фильтров на своем пути к пациенту.

Камеры на другой стороне пациента записывают образец , прошедшего через тело пациента. Камера использует такую же технологию как обычная камера, но рентгеновский снимок отличается от обычного. Как правило, врачи хранят фильм как негатив. То есть области, которые подвергаются большему освещению, выглядят темнее, а области, которые подвергаются меньшему освещению – светлее. Твердый материал, как кость, кажется белым, а более мягкий материал кажется черным или серым. Доктора могут использовать различные способы управления работой рентген аппарата путем изменения интенсивности луча снимка. также использует этот эффект.

Контрастное вещество

В обычной рентгеновской картине большинство мягких тканей не проявляются четко. Для того чтобы сфокусироваться внутри на органах или рассмотреть кровеносные сосуды которые составляют циркулирующую систему, доктора должны ввести средства контраста в тело.

Контрастные среды – это жидкости, которые более эффективно поглощают рентгеновские лучи, чем окружающие ткани. Для того чтобы рассмотреть органы в пищеварительной и эндокринной системе пациент проглатывает смесь средств контраста, типично смесь бария. Если врачи хотят осмотреть кровеносные сосуды или другие элементы в циркулирующей системе, то они вводят средства контраста в кровоток пациента.

Контрастное вещество часто используется в сочетании с флюороскопом. При рентгеноскопии рентген лучи проходят через организм на флуоресцентный экран, создавая движущееся изображение. Врачи могут использовать рентгеноскопию, чтобы проследить прохождение контрастных сред через человека. Доктора могут также записать изображение рентгеновского снимка на видео.

Вреден ли рентген?

Рентгеновские лучи являются прекрасным дополнением к миру медицины: они позволяют врачам заглянуть вовнутрь пациента без каких-либо операций вообще. Гораздо легче и безопаснее смотреть на сломанную кость с помощью рентген лучей, чем пользоваться инвазивным способом.

Но вреден ли рентген? В первые дни рентгеновской науки многие врачи подвергали пациентов и самих себя воздействию лучей в течение длительных периодов времени. В конце концов, у врачей и пациентов начала развиваться лучевая болезнь, и медицинское сообщество знало, что что-то не так.

Проблема в том, что рентгеновские лучи являются формой ионизирующего излучения.

Электрический заряд иона может привести к неестественным химическим реакциям внутри клеток. Помимо прочего, заряд может разорвать цепи ДНК. Клетка со сломанной нитью ДНК либо умрет, либо ДНК начнет мутацию. Если погибнет много клеток, то в организме могут развиться различные заболевания. Если ДНК мутирует, клетка может стать раковой и этот рак может распространяться. Если мутация происходит в сперме или яйцеклетке, это может привести к врожденным дефектам. Из-за всех этих рисков, врачи используют рентгеновские снимки с учетом определенных норм.

Даже при таких рисках рентгеновское сканирование по-прежнему является более безопасным вариантом, чем хирургическое вмешательство. Рентгеновские аппараты являются бесценным инструментом в медицине, а также активом в безопасности и научных исследованиях. Они действительно одни из самых полезных и .

На сегодняшний день рентгенологическое обследование представляет собой достаточно простую, доступную и относительно недорогую процедуру. С его помощью медики получают двухмерные изображения структур тела, используемые для диагностики множества заболеваний. Рентген требуется для определения повреждений и заболеваний костей, легких, а также наличия опухолей.

Рентгеновское излучение было открыто выдающимся немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рёнтгеном в далеком 1895 году. Именно этот человек стал первым нобелевским лауреатом в области физики, а на дебютном рентген-снимке была рука его жены с обручальным кольцом. Однако саму рентгеновскую трубку, без которой сейчас не работает ни один аппарат, изобрел уже не Рёнтген, а американский ученый Уильям Кулидж. Так постепенно возникли современные аппараты, легко преобразующие электроэнергию в рентгеновское излучение. Его конструкция предусматривает наличие источника излучения, блока питания, системы управления и периферийных устройств.

Принципы рентгеновского исследования

Процесс получения снимка при помощи рентгеновских лучей основан на особенностях их поглощения различными тканями тела. Излучение из трубки проходит сквозь тело и как в фотоаппарате проецируется на пленку:

Таким образом, рентгенографическое исследование дает возможность получать двумерные изображения тела, на которых самыми светлыми отображаются кости, а затемненными – полости, заполненные воздухом.

Методика проведения рентгена

Рентгеновский аппарат обычно располагается в больницах не просто в специальном кабинете, а еще и в отдельном коридоре. Над входом висит красная лампочка, по которой пациенты видят, можно

ли войти. Чтобы попасть непосредственно к аппарату нужно пройти не одну, а две двери. Это является своеобразной страховкой от слишком напористых людей, готовых идти «без очереди», нарушая правила безопасности при работе с рентгеновскими установками.

Во время получения снимка пациент может лежать, либо стоять перед аппаратом – все зависит от того, какая область тела подлежит обследованию. Снимок делается в течение нескольких секунд, лучевое воздействие является абсолютно безболезненным для человека. Риск облучения в современных аппаратах минимизирован, однако детям и беременным женщинам его стараются назначать в исключительно важных для диагностики случаях.

Рентгеновские аппараты - это устройства, применяемые в медицине для диагностики и терапии, в различных областях промышленности - для выявления качества сырья или конечного продукта, в других сферах деятельности человека - для определенных целей в соответствии с потребностью общества.

Великое изобретение

Год 1895 стал знаменательным в жизни Им было открыто излучение, которое в будущем назвали рентгеновским. Для проведения опытов германский ученый изобрел специальную трубку, с помощью которой он изучал малоизвестное излучение. Чтобы стало возможным применять эти лучи, изобретались различные устройства. Так появился рентгеновский аппарат.

Его стали применять в хирургии. Позже фотографирование тела человека, где мягкие ткани пропускают лучи, а кости - задерживают, стали называть рентгеноскопией. Первым в истории человечества рентгеновским снимком был снимок руки жены изобретателя с обручальным кольцом на пальце. Это было поистине великое изобретение.

Через некоторое время рентгеновские трубки стали использовать не только в медицинских целях. Они стали необходимыми во многих областях промышленности. К ученому обращались с многочисленными предложениями о продаже прав на использование изобретения, но он отказывался, так как не считал его доходным. В начале двадцатого века рентгеновские трубки получили широкое распространение и использование во всем мире. Сегодня учеными разных стран сделаны многочисленные открытия не только в медицине, но и в космосе и других областях.

Устройство

Рентгеновский аппарат состоит:

  • Из одной или нескольких трубочек, которые называют излучателями.
  • Питающего устройства, предназначенного для обеспечения электроэнергией и регулирования радиационных параметров.
  • В входят штативы, с помощью которых можно им управлять.
  • Устройства, преобразующего рентгеновское излучение в видимое изображение, которое становится доступным для наблюдения.

А теперь немного подробней. Аппарат защищен толстым свинцовым корпусом. Атомы этого металла хорошо поглощают рентгеновские лучи, что обеспечивает безопасность персонала и точно направляет лучи на объект исследования через сделанное в корпусе отверстие. Такие аппараты успешно работают в аэропортах. С их помощью быстро проводится проверка багажа на предмет наличия металлических предметов.

Классификация

В зависимости от условий эксплуатации и конструкции рентгеновские аппараты бывают:

  • Стационарные: ими оборудуют специальные рентгеновские кабинеты.
  • Передвижные: они предназначены для работы в операционных и травматологических отделениях, палатах, на дому.
  • Перевозимые к месту назначения на специальных машинах.
  • Переносные, дентальные, импульсные.

В зависимости от назначения рентгеновские аппараты разделяют:

  • На специализированные, которые по условиям и методам исследования бывают флюорографические и томографические.
  • Аппараты общего назначения.

В зависимости от области применения различают аппараты:

  • Дентальные.
  • Для урологических исследований.
  • Нейрорентгенодиагностики.
  • Ангиографии.

Как получить снимок?

Лучи рентгена, проходя сквозь тело, проецируются на пленке. Но они по-разному поглощаются тканями, это зависит от их химического состава. Больше всего впитывает в себя рентгеновские лучи кальций, входящий в состав костей. Поэтому они на снимке будут яркими, белого цвета.

Мышцы, соединительные ткани, жидкость и жир не так интенсивно поглощают лучи, поэтому на снимке они будут иметь оттенки серого цвета. Меньше всего впитывает рентгеновские лучи воздух. Поэтому содержащие его полости будут самыми темными на снимке. Так получается изображение.

Что диагностируется с помощью рентгена?

  • Переломы и трещины на костях.
  • Злокачественные опухоли мягких и костных тканей.
  • Аномальные развития различных органов человека.
  • Тела инородного происхождения.
  • Многочисленные заболевания костей и других органов.
  • Проводится контроль над состоянием легких.

"Арина". Рентгеновский аппарат

Это оборудование широко используется в нефтяной и газовой отрасли не только на территории нашей страны, но и ближнего зарубежья. Импульсный переносной рентгеновский аппарат "Арина" неприхотлив в работе. Он успешно эксплуатируется как при низких температурах (-40), так и при высоких (50 градусов выше нуля). Это малогабаритное устройство, поэтому его вес небольшой. Он прост в обслуживании.

Широкий угол излучения позволяет проводить направленное и панорамное просвечивание. Если использовать специальный источник питания, аппарат "Арина" становится полностью автономным. В его состав входит рентгеновский блок и портативный пульт управления. Они соединены между собой двадцати пяти метровым кабелем. Цифровой рентгеновский аппарат "Арина" имеет несколько разновидностей. Они отличаются друг от друга конструкцией:

  • "Арина-1" имеет встроенные аккумуляторные батареи, что намного облегчает работу в полевых условиях, и маленькую мощность. Это позволяет работать с аппаратом, не применяя особые меры защиты.
  • Рентгеновский аппарат "Арина-3" оснащен выносными аккумуляторными батареями, что облегчает его вес. К достоинствам можно отнести возможность просвечивания стали до 40 мм толщиной, а к недостаткам - отсутствие защиты от перегрева.
  • "Арина-7" - самый популярный импульсный аппарат в нашей стране. Он способен просвечивать сталь до 80 мм толщиной и имеет повышенное рабочее напряжение до 250 кВ.

Рентгеновский аппарат дентальный

Качественная постановка диагноза при любом заболевании позволяет обнаружить саму причину недуга и быстро его вылечить. Дентальный рентгеновский аппарат сегодня можно встретить в любой стоматологической поликлинике. С его помощью мгновенно определяется проблема и ставится правильный диагноз. Этот аппарат безопасен из-за низкого уровня излучения, поэтому его можно расположить прямо в стоматологическом кабинете, что сэкономит рабочее пространство и время врача и пациента.

Дентальный рентгеновский аппарат "Пардус-02" является самым востребованным для проведения дентальной диагностики. С его помощью можно получить прицельные и панорамные снимки. Переход от одной съемки к другой занимает одну минуту. С помощью панорамного снимка врач оценивает общее состояние зубов пациента, а прицельные позволяют контролировать процесс лечения.

Цифровой палатный аппарат для рентгена

Это устройство выполняет функции С-дуги и томографа. С его помощью можно оперативно получить цифровые проекционные снимки любых частей тела человека. Цифровой рентгеновский аппарат предназначен для работы как в специализированных кабинетах и отделениях, так и в палатах больниц, что позволяет провести обследование больного до, во время и после операции, не перемещая пациента. Это устройство имеет особое значения для проведения томографии черепа с целью выявления злокачественных опухолей.

Палатный рентгеновский аппарат имеет:

  • Вертикальный штатив с передвигающейся кареткой и закрепленным на ней рентгеновским моноблоком.
  • Подвижное основание с установленными на нем педалями тормоза.
  • По два колеса-ролика спереди и сзади.

Рентгеновский портативный аппарат LORAD LPX

Коммерческие и военные аэрокосмические программы разрабатываются с учетом надежности всех компонентов, обеспечивающих высокотехнологичные процессы. Поскольку стоимость производства деталей очень высокая, нужно постоянно контролировать их качество. Для этого используют портативный рентгеновский аппарат серии LORAD LPX.

Эти устройства выпускают разных моделей: с жидкостным и воздушным охлаждением. Но все они рассчитаны на непрерывную эксплуатацию, что оказывается очень выгодным. Устройства этой серии находят применение в различных климатических условиях, но наиболее распространенными считаются аппараты с жидкостным охлаждением, так как они не являются источником воспламенения. Это особенно важно, когда обследуются топливные ячейки, и в воздух попадают воспламеняющиеся вещества. Аппараты с воздушным охлаждением находят применение в тех случаях, когда есть возможность подвести воздух для охлаждения или когда требования к пожарной и взрывной безопасности не очень высокие.

Аппарат рентгеновский передвижной

Эти устройства являются самыми востребованными в медицинских учреждениях. Они имеют маленькие габариты, поэтому очень удобны в эксплуатации. Для обследования больного их можно использовать прямо в палате. Передвижной рентгеновский аппарат легко разместить в любом помещении. Для получения снимков нет возрастных ограничений, и отпадает необходимость перемещать пациента. Это особенно важно для лежачих больных.

Передвижные аппараты показывают точные результаты, поэтому их широко используют повсеместно. Они оснащены колесиками, благодаря которым имеют хорошую маневренность, а это важно при транспортировке. Передвижные рентгеновские аппараты используются при проведении инструментального вмешательства, для контроля лечения многих заболеваний в области травматологии, ортопедии, урологии, эндоскопии, хирургии сосудов и других.

К передвижным устройствам относятся аппараты, предназначенные для работы в полевых условиях. Их устанавливают и перевозят на специальном транспорте с отдельным помещением, автономным питанием и личной фотолабораторией. Такие аппараты устанавливаются в железнодорожных вагонах, на судах.

Это важно знать

В современных аппаратах очень низкое. Доза облучения сравнима с той, которую получают пассажиры во время полета на авиалайнере. Это ставит диагностические преимущества методом рентгена выше того ущерба, который успевает причинить излучение во время обследования.

Важно! Недопустимо маленьких детей и беременных женщин. Оно проводится только в случае жизненной необходимости.

Рентгеновский аппарат - это приспособление, которое широко используется в современной медицине для изучения и диагностики различных недугов. Он необходим для доступа к внутренним органам человека. Благодаря рентгеновскому аппарату врач получает снимок внутренней структуры тела, интересующей его. Снимок проецируется на фотоплёнку. Работа с рентгеном относится к неинвазивным медицинским исследованиям, то есть не требуется проникновение инородного тела внутрь. Несмотря на то, что данное приспособление повсеместно используется в больницах и клиниках, мало кто знает, как он работает.

Давайте узнаем, что такое рентген аппарат, принцип работы этого приспособления, и какое он имеет значение для медицины.

Рентген-аппарат - что это такое?

Рентген-аппарат - это устройство, которое преобразовывает обычную электроэнергию в рентгеновское излучение. Есть разные типы рентгеновских аппаратов, например:

. Ангиограф;

Флюорограф;

Рентгеновский маммограф;

Палатный рентген-аппарат;

Дентальный рентген-аппарат;

Операционный рентген-аппарат;

Рентгеновский компьютерный томограф;

И другие.

Как мы видим, на сегодняшний день существует множество разновидностей рентгеновских аппаратов. В зависимости от исследуемого органа, используются приспособления с разной конструкцией и принципом работы. Однако классический рентген-аппарат общего назначения, принцип работы которого мы рассмотрим в данной статье, состоит системы управления, блока питания, излучаемой конструкции, а также периферии. В зависимости от функциональности приспособления, в его состав также могут входить устройства для записи изображения или визуализации внутренней части исследуемой части тела.

Принцип работы рентгеновского аппарата

Питание классического рентген-аппарата происходит через электросеть, максимальное напряжение которой равно 220 В. Но некоторые рентгеновские системы, разработанные уже в наше время, требуют значительно больших затрат электроэнергии. Такие установки, помимо блока питания, содержат в себе трансформатор и выпрямитель для тока.

Рентгеновская трубка - это главный элемент излучения, который генерирует его. Также в устройстве присутствует система управления, с помощью которой специалист контролирует работу рентгеновской установки.

Материал, благодаря которому происходит рентгеновское излучение - это ток, поэтому без мощной электросети работа аппарата невозможна. Так, ток из электросети проходит через первичную стадию обработки. Данный этап происходит в трансформаторной обмотке. После этого довольно быстро наступает вторичная стадия обработки, при которой выделяет высокое напряжение. Оно доходит до кенотрона - это выпрямитель тока, после чего напряжение попадает в рентгеновскою трубку.

Рентгеновская трубка расположена в прочно заделанном сосуде. На одном конце трубки находится катод, а на другом - анод. Когда напряжение через трансформатор попадает в рентгеновское поле, катод и анод ударяются, после чего резко тормозят. При этом происходит тормозное излучение, то есть генерируется рентгеновское излучение.

Весь вышеописанный процесс происходит в доли секунды. Таким образом, на снимке появляется снимок, как бы просвечивающий внутреннюю сторону необходимой части тела и показывает состояние органа. Так работает рентген аппарат, принцип работы которого изложен выше.

Значение рентгеновского аппарата для медицины

В современной медицине без рентген-аппарата наступил бы хаос и беспорядок, ведь диагностика многих заболеваний была бы затруднена, если не сказать, совершенно невозможна. Только благодаря рентгеновскому аппарату человечеству удалось излечить множество заболеваний. На сегодняшний день данное приспособление используется для двух процедур:

1. Рентгенография - это внутреннее, но, тем не менее, неинвазийное исследование объекта. Благодаря рентгеновскому излучению изображение переносится на фотопленку;

2. Рентгеноскопия - заключается в том, что изображение исследуемого объекта попадает на специальный экран. Таким образом, картинка движется, что невозможно при рентгенографии.

Теперь, когда вы знаете, в чем заключается принцип работы рентгеновского аппарата, вы не будете переживать перед процедурами, связанными с ним.

Рентгеновские аппараты (синоним рентгеновские установки) - это устройства для получения и использования рентгеновского излучения в технических и медицинских целях. Медицинские рентгеновские аппараты в зависимости от назначения разделяют на диагностические и терапевтические. По условиям, в которых они подлежат эксплуатации, рентгеновские аппараты подразделяют на стационарные, передвижные и переносные.

Стационарные рентгеновские аппараты, как диагностические (рис. 1), так и терапевтические (рис. 2), предназначены для постоянного использования в специально приспособленном помещении - рентгеновском кабинете (см.). Передвижные рентгеновские аппараты в зависимости от условий использования делят на палатные (рис. 3), приспособленные для перемещения в пределах лечебного учреждения с целью рентгенологического исследования больных непосредственно в палатах, и переносные, рассчитанные на применение вне лечебного учреждения. К передвижным рентгеновским аппаратам относятся также аппараты (РУМ-4), предназначенные для работы в полевых условиях (рис. 4). Они обычно устанавливаются и перевозятся на специально приспособленных видах автотранспорта, имеют автономное питание и помещение для развертывания, а также собственную фотолабораторию. В условиях мирного времени передвижные рентгеновские аппараты используются в специально оборудованных автомашинах, железнодорожных вагонах и на судах морского и речного флота (так называемые корабельные рентгеновские установки). Имеются также передвижные рентгеновские аппараты, размещаемые в специальных укладочных ящиках и перевозимые на любом виде подрессоренного транспорта.

К полевым рентгеновским аппаратам предъявляется ряд специальных требований, вытекающих из неблагоприятных и сложных условий транспортировки, климатических условий и необходимости частого монтажа и демонтажа аппаратуры. В частности, укладочные ящики должны быть достаточно герметичными, чтобы защищать аппаратуру от воздействия пыли и влаги. Отдельные части рентгеновского аппарата должны быть надежно закреплены, чтобы обеспечить возможность транспортировки рентгеновского аппарата на подрессоренном (обычно автомобильном) транспорте по шоссейным и грунтовым дорогам без повреждения частей рентгеновского аппарата. Колебания температуры окружающего воздуха в пределах от 40 до -40° не должны влиять на качество работы рентгеновского аппарата при хранении и транспортировке их в этих условиях. Монтаж и демонтаж рентгеновского аппарата должны осуществляться силами обслуживающего персонала в течение получаса без применения специальных инструментов.

В мирное время рентгеновские аппараты полевого типа могут быть использованы для массовых обследований (см. Флюорография), а также для рентгенодиагностической работы в отдаленных районах.

Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) предназначены для производства простейших видов рентгенологических исследований в условиях скорой и неотложной помощи, а также помощи на дому. Они малогабаритны, легки, умещаются в двух небольших чемоданах и обычно приспособлены для переноски силами 1-2 человек.

Существует большое количество типов рентгеновских аппаратов, предназначенных для различных целей. Рабочая мощность выпускаемых рентгеновских аппаратов определяется произведением вторичного напряжения (напряжение генерирования в киловольтах) на силу тока (в миллиамперах), проходящего через рентгеновскую трубку (см.) в одну секунду.

Диапазоны напряжения и тока рентгеновских аппаратов в зависимости от их назначения приведены в таблице.

Рентгеновский аппарат состоит из следующих основных узлов.

1. Высоковольтное устройство, включающее трансформатор высокого напряжения (так называемый главный трансформатор), трансформатор накала рентгеновской трубки, систему, выпрямляющую ток, подаваемый на рентгеновскую трубку (в маломощных аппаратах выпрямительное устройство может отсутствовать).

2. Генератор рентгеновых лучей - рентгеновская трубка.

3. Распределительное устройство - пульт управления, регулирующий режимы работы аппарата.

4. Штатив или группы штативов для крепления рентгеновской трубки, снабженные приспособлениями для установки или укладки больных в процессе тех или иных видов рентгенологического исследования и лечения, а также средствами противолучевой защиты.

Схематически принцип работы рентгеновского аппарата состоит в том, что напряжение электрической сети подводится к пульту управления, в котором оно регулируется с помощью автотрансформатора и подается на первичную обмотку главного трансформатора. В результате разницы в количестве витков первичной и вторичной обмоток главного трансформатора напряжение в нем резко возрастает и подается на рентгеновскую трубку непосредственно (так называемые полуволновые рентгеновские аппараты) или через выпрямляющее устройство (кенотроны, селеновые выпрямители). Регулировка тока, проходящего через рентгеновскую трубку, осуществляется степенью накала ее катодной нити.

Современные рентгеновские аппараты снабжены весьма сложными устройствами для стабилизации напряжения и тока рентгеновской трубки, а также для защиты ее от возможных перегрузок. Помимо сложных релейных устройств для регулирования времени экспозиции, диагностические аппараты снабжены автоматическими переключателями режимов работы рентгеновского аппарата, что бывает необходимо, например, при быстром переходе с режима просвечивания на режим снимков и обратно. Кроме того, все современные рентгеновские аппараты имеют систему защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения и от поражения током высокого напряжения.

По характеру защиты от поражения током высокого напряжения различают блок-аппараты, в которых высоковольтное устройство вместе с рентгеновской трубкой заключено в общий заземленный металлический кожух, и кабельные рентгеновские аппараты, в которых провода высокого напряжения заключены в изолированные высоковольтные кабели, а трубка и главный трансформатор - в металлические заземленные кожухи. Блок-аппараты обычно применяют для передвижных и переносных рентгеновских аппаратов, а кабельные - для стационарных.

Диагностические рентгеновские аппараты снабжаются устройствами для томографии (см.), кимографии, электрокимографии и других специальных методов исследования, а также ЭОП (см. Электронно-оптический усилитель рентгеновского изображения) (рис. 6), позволяющими проводить рентгенокиносъемку, телевизионную передачу рентгеновского изображения и обеспечивающими высокую яркость изображения при значительном снижении лучевой нагрузки.

Для исследования отдельных фаз быстротекущих процессов имеются специальные рентгеновские аппараты, позволяющие производить рентгеновскую съемку при выдержках, составляющих тысячные доли секунды. Это достигается не путем увеличения мощности (а следовательно, и габаритов) рентгеновских аппаратов, а при помощи системы конденсаторов, которые заряжаются от сравнительно маломощного трансформатора до необходимого напряжения и затем в нужный момент мгновенно разряжаются на рентгеновскую трубку (так называемые импульсные рентгеновские аппараты). Кроме того, существуют приспособления к обычным диагностическим рентгеновским аппаратам в виде приставок, позволяющих производить съемку физиологически подвижных объектов (легкие, сердце) в заранее заданную фазу деятельности, например в фазу вдоха или выдоха или в определенную фазу сердечной деятельности.

Терапевтические рентгеновские аппараты применяют для лучевой терапии.

С внедрением в клиническую практику искусственных радиоактивных изотопов и различного рода ускорителей заряженных частиц, линейных ускорителей, бетатронов, синхротронов, синхрофазотронов и др. роль собственно рентгенотерапии несколько сузилась, и в настоящее время она применяется для лучевого воздействия на патологические очаги сравнительно неглубокого расположения.

Существуют терапевтические рентгеновские аппараты не только для статического, но и для так называемого подвижного облучения (методы ротационной и конвергентной рентгенотерапии).

В зависимости от глубины расположения облучаемого очага применяют аппараты для поверхностной рентгенотерапии (рис. 7) и для статической глубокой терапии (рис. 2).

Кроме того, выпускаются рентгеновские аппараты для ротационной (рис. 8) и конвергентной (рис. 9) рентгенотерапии, в которых во время лучевого воздействия трубка автоматически перемещается по заранее заданному пути так, чтобы основной пучок излучения был постоянно направлен на патологический очаг, а окружающие его ткани и область кожи попадали под воздействие лучей попеременно. Это позволяет, щадя кожу и здоровые ткани, подвести к очагу большие дозы рентгеновского излучения, чем при статических методах облучения.

Современные терапевтические рентгеновские аппараты, как и диагностические, снабжены рядом специальных приспособлений и устройств, автоматизирующих их работу. Наряду с аппаратами для терапии с обычными автоматическими реле времени имеются рентгеновские аппараты, в которых реле времени заменено на реле дозы, представляющее интегральный дозиметр, автоматически выключающий высокое напряжение при достижении величины заранее заданной дозы излучения. Кроме того, в комплект терапевтических рентгеновских аппаратов входят специальные наборы тубусов, диафрагм, ограничивающих поле облучения, и фильтров, отсеивающих более мягкую часть излучения и придающих рабочему пучку более однородный характер.

См. также Рентгенотехника, Рентгенологическое исследование, Рентгенотерапия.

Рис. 1. Стационарный диагностический рентгеновский аппарат типа РУМ-5.


Рис. 2. Рентгеновский аппарат типа РУМ-11 для статической глубокой рентгенотерапии.


Рис. 3. Палатный рентгеновский аппарат.


Рис. 4. Общий вид рентгеновского аппарата РУМ-4.


Рис. 5. Переносный рентгеновский аппарат.


Рис. 6. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с зеркалом для визуального наблюдения, кинокамерой и передающей телевизионной камерой.


Рис. 7. Рентгеновский аппарат типа РУМ-7 для кожной и контактной рентгенотерапии.


Рис. 8. Рентгеновский аппарат для ротационной рентгенотерапии.


Рис. 9. Рентгеновский аппарат для конвергентной рентгенотерапии.

Рентгеновские аппараты - устройства для получения и применения его в медицине и технике. Медицинские рентгеновские аппараты по назначению делятся на диагностические (рис. 1) и терапевтические (рис. 2), а по условиям эксплуатации - на стационарные, передвижные и переносные. Стационарные рентгеновские аппараты размещаются в специальных . Передвижные рентгеновские аппараты бывают двух типов: разборные, предназначенные для разъездной работы (рис. 3), и палатные (рис. 4) - для рентгенодиагностической помощи в больницах у постели больного. Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) используются для проведения простейших рентгенологических исследований на дому (отечественный переносный аппарат РУ-560 со всеми принадлежностями укладывается в два чемодана и имеет общий вес около 45 кг). Диапазон напряжений и тока рентгеновских аппаратах в зависимости от их назначения приводится в таблице.

Устроен рентгеновский аппарат следующим образом: высокое напряжение на (см.) подается от повышающего трансформатора (так называемого главного трансформатора), к вторичной обмотке которого трубка присоединяется либо непосредственно (в маломощных переносных и передвижных аппаратах), либо через выпрямительное устройство - кенотрон или полупроводниковый вентиль (см. Выпрямители тока). Питание цепи накала катода рентгеновской трубки производится от понижающего трансформатора накала. Так как анод рентгеновской трубки обычно заземляется, а катод находится под высоким напряжением, трансформатор накала имеет высоковольтную изоляцию. Высоковольтные элементы схемы рентгеновского аппарата обычно помещаются в заземленный кожух и соединяются с электродами защитной рентгеновской трубки при помощи высоковольтных кабелей (кабельные рентгеновские аппараты). В так называемых блок-аппаратах высоковольтная часть вместе с трубкой размещается в металлическом кожухе, заполненном минеральным изоляционным маслом.

Высокое напряжение обычно регулируется с помощью автотрансформатора (см.), включенного в первичную цепь главного трансформатора. Специальный коммутатор, присоединенный к различным отпайкам автотрансформатора, позволяет менять плавно или ступенчато напряжение на первичной и, следовательно, на вторичной обмотке главного трансформатора. Ток накала рентгеновской трубки устанавливается с помощью реостата, включенного в цепь первичной обмотки трансформатора накала. Анодный ток трубки зависит от величины тока накала, который обусловлен напряжением электрической сети: изменение напряжения сети, например, на 5% меняет анодный ток в 2 раза. Напряжение электрической сети падает при включении рентгеновского аппарата, в связи с чем для стабилизации накала трубки приходится устанавливать трансформатор (компенсатор) или специальный ферро-резонансный стабилизатор. Автотрансформатор с коммутаторами, реостат регулировки тока накала, контрольные приборы, системы стабилизации напряжения и защиты от перегрузки и короткого замыкания составляют низковольтную часть рентгеновского аппарата и размещаются в специальном пульте управления. Включение аппарата обычно осуществляется ступенями: сначала включается сетевое напряжение, затем накал рентгеновской трубки и кенотрона и, наконец, высокое напряжение. Отключение производится в обратном порядке. В состав рентгеновского аппарата входят также штатив (или группа штативов) для крепления рентгеновской трубки, приспособления для фиксации больных в процессе исследования или лечения, рентгеновские экраны (см. ) и средства обследуемого и врача. Рентгеновские аппараты снабжаются специальными устройствами (реле времени) для автоматического отключения высокого напряжения по истечении заданной экспозиции. В терапевтических рентгеновских аппаратах применяются электромеханические реле с максимальной выдержкой 10-30 мин., которые приводятся в действие небольшим электродвигателем. В переносных и передвижных диагностических рентгеновских аппаратах используются ручные реле, приводимые в действие пружиной, а в стационарных - конденсаторные реле с минимальной выдержкой около 0,01 сек.

Страницы: 1

Похожие статьи