2014-02-02
835
Рентгеновское излучение
Это электромагнитные волны с длиной от 10‑5 до 80 нм. Получают в рентгеновских трубках (рис. 51 а). При торможении электронов материалом анода возникает тормозное рентгеновское излучение. Спектр этого излучения сплошной. Это связано с тем, что разные электроны отдают на излучение различную энергию (рис. 51 б). ‑ закон сохранения энергии для рентгеновского излучения. – энергия рентгеновского излучения (– постоянная планка, – частота), – энергия электрона, е – заряд электрона, U – электрическое напряжение на трубке.
а)
| б) | в) |
Рис. 51. а) устройство рентгеновской трубки,
б)спектр тормозного рентгеновского излучения,
в) характеристическое рентгеновское излучение
Увеличение напряжения на рентгеновской трубке приводит к тому, что на фоне сплошного спектра появляется линейчатый (рис. 51 в), который зависит от материала анода. Спектр называется характеристическим. Электроны, ускоренные высоким напряжением проникают вглубь атома и выбивают электроны из внутренних слоев. На свободные места переходят электроны с верхних уровней. Эти переходы дают характеристическое излучение.
|
|
|
Поток рентгеновского излучения ослабляется в веществе по закону:
, (42.1)
где, ‑ линейный коэффициент ослабления, зависящий от плотности вещества; x ‑ толщина слоя.
Рентгеновское излучение (РИ) при падении на тело незначительно отражается, а в основном проходит вглубь. Там оно частично поглощается, рассеивается и частично проходит насквозь.
В медицине пользуются массовым коэффициентом ослабления (), который не зависит от плотности вещества.
Массовый коэффициент ослабления зависит от энергии фотона и от атомного номера вещества поглотителя. Если на пути рентгеновских лучей поместить неоднородное тело и за ним поставить флуоресцирующий экран, то это тело, поглощая излучение, образует на экране тень. По виду тени можно судить о форме, плотности, структуре, а во многих случаях и о природе тела. Различия в поглощении РИ разными тканями позволяют в теневой проекции видеть изображение внутренних органов. Если используемый орган и окружающие ткани одинаково ослабляют РИ, то применяют рентгено-контрастные вещества. Так, например, наполнив желудок и кишечник кашеобразной массой сульфата бария (BaSO4), можно видеть их теневое изображение (соотношение коэффициентов ослабления для BaSO4 и тканей равно 354).
В медицине используют РИ с энергией фотонов от 60 до 100–120 кэВ – при диагностике; 150–200 кэВ – при терапии.
Рентгенодиагностика – распознавание заболеваний при помощи просвечивания тела рентгеновским излучением.
|
|
|
а) Рентгеноскопия. Рентгеновская трубка расположена позади пациента. Перед ним флуоресцирующий экран. На экране теневое изображение. В каждом отдельном случае подбирается соответствующая жесткость излучения так, чтобы оно проходило через мягкие ткани, но поглощалось плотными. На экране сердце, ребра видны темными, а легкие светлыми.
б) Рентгенография. Пациент помещается на кассете с фотопленкой. Рентгеновская трубка над пациентом. Рентгенограмма дает негативное изображение. В данном методе есть возможность наблюдать детали, которые трудно рассмотреть при просвечивании. Преимущество – малая доза (табл. 9). Недостаток – нельзя проследить динамику.
в) Флюорография. На малоформатной пленке фиксируется изображение с большого экрана как в рентгеноскопии. Снимки рассматриваются на специальном увеличителе.
Рентгенотерапия – использование РИ для уничтожения злокачественных образований.
Таблица 9
Дозы облучения при различных методах исследования
| Ткани органа | Метод исследования | ||
| Рентгеноскопия | Рентгенография | Флюорография | |
| Легкие | 3,5 Р | 0,15 Р | 1,1 Р |
| Желудок | 25 Р | 0,46 Р | – |
| Пищевод | 8,5 Р | 0,27 Р | – |
Биологическое действие излучения заключается в нарушении жизнедеятельности особенно быстро размножающихся клеток.
| ЛЕКЦИЯ 14 |
