Курс радіології - Документ DOC
Документи
МЕДИЧНА РАДІОЛОГІЯ-ІМІДЖУЮЧИЙ курс I
Рентгенологія = медична дисципліна, яка вивчає тіло людини за допомогою рентгенівських променів або рентгенівських променів (рентгенівських променів)
Медичні спеціальності, що використовують рентген
Радіотерапія: лікування іонізуючим випромінюванням
Радіобіологія: біологічні зміни під впливом радіації + заходи радіаційного захисту
Радіогенетика: генетичні ефекти іонізуючого випромінювання
Радіаційна фізика: рентгенівська фізика із застосуванням у діагностиці та терапії
= методи діагностики, що використовують комп’ютерну обробку сигналів, отриманих з досліджуваного об’єму; сигнали отримують при дослідженні об'єму з використанням різних електромагнітних, корпускулярних та акустичних випромінювань:
КОМП'ЮТЕРНА ТОМОГРАФІЯ (рентген)
ЦИФРОВА РАДІОЛОГІЯ (рентген)
ЯДЕРНО-МАГНІТНИЙ РЕЗОНАНС (радіохвилі + магнітне поле)
ЯДЕРНА МЕДИЦИНА: дослідження та обробка радіоактивними ізотопами (+ ОФЕКТ, ПЕТ)
Класична фізика: атом як тверда структура в безперервному стані
Квантова фізика (квантова механіка): атом як потенційна енергія - в квантових станах (рівнях)
Субквантова фізика: частинки як енергія в безперервній динаміці
Структура матерії - класична фізика
найменша частинка елемента
зберігає всі характеристики елемента
неподільні хімічними методами
особливостей немає. атомний Z = ні. протон
немає. таблиці A = ні. частинки в ядрі
- Будова атома - модель Резерфорда (1911)
Ядро в центрі - концентрує заряди + (протони) і масу атома
електрони обертаються по орбітах, на периферії = хмара e-
концентрує завдання -, незначна маса
немає. електрони = ні. протони = атомний номер Z
- Будова атома - Чедвік (1932)
В ядрі також є електрично інертні частинки з одиницею маси (нейтрони)
Основні маси мають незначну хвилю, пов'язану
Іон = атом, який втратив або отримав один або кілька електронів
позитивний іон - втратою електронів
негативний іон - шляхом отримання електронів
У основному стані: електрон утримується на орбіті з мінімальною енергією
Після збудження: переходить у верхню орбітальну (периферичну) орбіту
Якщо Е дає е- дуже велике, це залишає атом => позитивний іон (потенціал іонізації)
Потенціал іонізації = енергія, необхідна для від'єднання електрона від атома (перетворення в позитивний іон)
вимірюється в електрон-вольтах (еВ)
1еВ = кількість енергії, витраченої на рух електрона в електричному полі, при різниці потенціалів 1 вольт.
ЕНЕРГІЯ = основна фізична величина, яка характеризує частинки, хвилі та всі фізичні системи
Універсальні поля дії на великі відстані, які можуть бути:
- Вимірюється в: джоулях (Дж), ергах, електронах/вольтах, калоріях
- У закритій фізичній системі вона залишається постійною (закон збереження енергії)
- У квантовій теорії енергію можна визначити кількісно
Це основа для розуміння атомної та ядерної фізики
згідно з теорією квантової енергії випромінювання: - вона не випромінюється і не поглинається безперервно, а з перервами у вигляді енергетичних фрагментів = кванти - кванти характерні для кожного випромінювання - квантова енергія прямо пропорційна частоті випромінювання, яке вона становить - кванти енергії та її частоти - залежність між енергією та частотою задається співвідношенням: E = hРадіація = випромінювання та поширення енергії або виділеної енергії (особливий спосіб переміщення речовини)
1) електромагнітне випромінювання (де електричне та магнітне поля перпендикулярні один одному та перпендикулярні напрямку поширення)
2) речовина корпускулярного випромінювання (частинки) має обидві характеристики: принцип Де Бройля (1924) подвійність хвилі і корпускули3) акустичне випромінювання (поздовжні хвилі, нерухомі частинки еластичного середовища, що проходять, коливаються в напрямку поширення хвилі)
ТЕОРІЯ ПЛАНК-ЕЙНШТЕЙНА Хвиля може бути пов'язана з будь-яким матеріальним тілом
Енергія не втрачається, її неможливо знищити, але вона трансформується в інші форми руху матерії
кінетична енергія (mv2) корпускулярного випромінювання може трансформуватися в електромагнітне випромінювання і навпаки
mv2 = h розмір отриманих квантів залежить від кінетичної енергії корпускулярного випромінювання, яке перетворюється в електромагнітну енергію, і навпаки
розмноження для більшість - прямолінійні
енергія дорівнює: h = постійна Планка
(= частота випромінювання або поглинання
E = h (= h c/(чим менше E, тим більше E)
Людський організм майже повністю поглинає електромагнітне випромінювання, за винятком тих, що мають високу енергію (рентгенівські, гамма-промені) і тих, що мають низьку енергію (радіохвилі).
Ці дві категорії використовуються в медичній візуалізації (рентгенологія, КТ, ядерна медицина та МРТ).
альфа- і бета-випромінювання від радіусного розпаду
електрони, протони, нейтрони, позитрони, мезони
(збільшене поглинання тканин = непридатне для отримання зображень
вторинна взаємодія з речовиною робить їх корисними в ПЕТ
ПЕТ: позитронно-емісійна томографія
електромагнітні хвилі + корпускули (фотони)
1 ангстрем = 10 м = 10 см = 10 мм.
Енергія вимірюється в кеВ
Рентген з енергією вище 15 еВ виробляє іонізацію атомів = іонізуюче випромінювання
MOI - (= 1-5, енергія та проникнення
Спектр електромагнітного випромінювання
Як виробляти рентгенівські промені на атомному рівні
Рентген виникає, коли раптово гальмується електронний промінь, що дуже швидко рухається
їх кінетична енергія перетворюється на енергію випромінювання (в рентгенівській трубці 0,1% - це рентгенівські промені, а 99,9% - тепло і світло)
Виробництво рентгенівських променів (неядерне походження)
1. гальмівне випромінювання (основні продукти в рентгенівській трубці)
3. Захоплення електронів K (менш важливе в радіології)