Konvensjonell røntgen - vanlige røntgenbilder -

Transkript

1 Ovl.Prof.Gunnar Kvam, rtg.avd. HS. Konvensjonell røntgen - vanlige røntgenbilder - Litt røntgenhistorie Røntgenrøret og røntgenapparatet Litt fysikk og teknikk Om røntgenstråler og billedkvalitet Gir det noe som mer komplekse metoder ikke gir? Litt om forsiktighet og strålehygiene

2 Wilhelm Conrad Roentgen ( ) 1895 Han oppdager røntgenstrålene 1896 Publikasjon om X-rays 1896 Gjennomlysning vises i New York 1897 Den gresk-tyrkiske krig, Boerkrigen 1901 Den første Nobel-prisen i fysikk Katode går til W.C. Roentgen _ + Anode Katodestråler Fluorescens Arbeidet med katodestråler (elektronstråler) og oppdaget anodestråler (røntgenstråler)

3 røntgenrøret I røntgenrøret er det en Katode der det går en lavspent glødestrøm med strømstyrke som i Ampére. en Anode og en strålebeskyttende blyhette Mellom katoden og anoden er det en rørspenningen måles i kilovolt (kv Rørspenningen gir strøm av elektroner fra glødekatoden til anoden som måles i milliampére. Dette genererer røntgenstråler som stråler ut fra anoden Anode Blyhette Katode [glødestrøm i ampére] Mellom anode og katode : Rørspenning i kilovolt (kv) Rørstrøm i milliampére (ma)

4 røntgenrøret Dreieanode Elektronstrøm Anode Jo mindre rørfocus, dess skarpere bilder Det reelle rørfokus er projeksjonen av det fysiske fokus i primærstråleretningen. Røntgenstråler Elektronstrøm Rotasjonen forhindrer at anoden brenner opp Elektronstrømmen fra katoden til anoden. genererer røntgenstråler. Anoden er skråttstilt i forhold til primærstråleretningen Derfor er det fysiske fokus større enn det reelle. Det reelle rørfokus er projeksjonen av det fysiske fokus i primærstråle-retningen Jo mindre rørfocus, dess skarpere bilder. Anoden er har form av et lite kjegle-segment som roterer rundt. Elektronstrømmen treffer derved hele tiden nytt fysisk stoff på dreieanoden. Det motvirker at anoden brenner opp.

5 røntgenapparat, prinsipptegning Røntgenrøret får vanligvis strøm fra lysnettet. Glødestrømmen i katoden er nedtransformert i en lavvoltstransformator, der strømgjennomgangen kan reguleres. Rørspenningen mellom anode og katode kommer fra en høyvoltstransformator som får strøm fra en autotransformator. Også rørspenningen kan reguleres

6 tidlig gjennomlysning Til å begynne med var stråleskader ukjente, så strålevern var ikke noen aktuell problemstilling.

7 moderne røntgenstativ Beskyttelse både for pasient og betjening I dag reduseres gjennomlysning til et minimum og under røntgenfotografering beskyttes både pasient og betjening best mulig. Røntgenrøret har tykk blykappe med blenderåpning. som nøyaktig kan defineres av et lysfelt. Pasienten har et blyforkle over genitalia. Radiografen står bak en blyvegg med blyglassvindu.

8 billeddannelse Røntgenstråler sendes mot pasienten. Vevet absorberer strålene delvis. Absorpsjonen avhenger av vevets tetthet og mengde. Resten går gjennom pasienten og benyttes til å lage bilde med. Gjennomfallede stråler registreres på en detektor. Detektoren kan være: Røntgenfilm Billedforsterker Fosforplate som leses av digitalt. Billedplate med en tett matrise av detektorer som gir digital registrering. Flere systemer

9 røntgenbilder med røntgenfilm Røntgenfilm Forsterkerfolier Røntgenkasett

10 rasteret Røntgenrør Spredt sekundærstråling Pasient Raster Røntgenfilm Stråleknippe Strålegjennomgang Rasteret forhindrer at den spredte strålingen sverter filmen. Bildet blir skarpere.

11 rasteret : Sekundærstråler : Primærstråler Blylameller

12 rasteret Rør-focus Fokusert raster Film

13 røntgenapparat buckystativ for innskutt rtg.oversikt abdomen Lysfeltet markerer avblendingen av primærstrålen fra røntgenrøret. Bak den brune plata er det montert et bevegelig raster, og bak der igjen settes kasetten.

14 kvadratloven Rørfocus Film a Strålemengden en flateenhet mottar fra en fast strålekilde, er omvendt proposjonalt med kvadratet på avstanden. Film 2a

15 eksponeringsparametre. Rørspenning (kv) Rørstrømstyrke (ma) Eksponeringstid (s) mas-produktet(mas) (ma*sekund) Innstillingen av kv og mas bestemmer eksponeringen Manuell innstilling Eksponerings-automatikk

16 Naturlig røntgentetthet Røntgentetthetsforskjeller er grunnlaget for billeddannelsen. Tettest: Skjelett Relativt lite tett: Fettvev Svært tett: Metall Minst røntgentett: Luft Midlere tetthet: Bløtvev, blod, konsolidasjoner

17 konvensjonelle røntgenundersøkelser uten bruk av røntgenkontrastmidler Ved alle røntgenundersøkelser tas: 1. Ett eller flere standardbilder 2. Eventuelle tilleggsbilder Vanlige røntgenundersøkelser uten kontrast: Skjelettrøntgen Bløtdelsrøntgen Røntgen thorax Oversikt abdomen (Planigrafi)

18 røntgenkontrastmidler Barium: Suspenderte BaSO 4 -partikler peroralt bariumklyster (Ikke ved perforasjon) til undersøkelser av gastrointestinaltractus Jod: Jod i organisk bundet form For intravenøs, intraarteriell og intrathecal bruk Dessuten peroralt for gastrointestinal undersøkelse ved mistanke om perforasjon

19 konvensjonelle røntgenundersøkelser med bruk av røntgenkontrastmidler 1910 BaSO Cholecystografi-kontrast 1928 E.Moniz: arteriell encephalo-grafi m.nai 1929 Første organiske jodholdige kontrast-middel 1950-tallet: triioderte trizoater. Isopaque S.Seldinger beskriver sin teknikk for innføring av kateter over mandreng 1969 Torstein Almén foreslår Metrizoat (Amipaque Nyco) Typiske røntgenkontrastmiddelundersøkelser: Rtg.colon Fistulografi Hysterosalphingografi Urografi Venografi Arteriografi DSA

20 kontrastmiddelundersøkelser - eksempler Fra abdomiminal aortografi. Binyretumor høyre side Fra barium-klysterundersøkelse av colon Fra tynntarms-passasje etter bariumsulfat peroralt Fra intravenøs urografi Venacavagrafi ved nyretumor

21 kv(kilovolt) og mas(milliampére*sekund) Bildet kan gjøres mørkere både ved å øke kv og ved å øke mas. Men det er ikke likegyldig hva vi velger: Med økende kv øker vevsgjennomtrengeligheten Samtidig mindre tetthetsforskjell mellom bein, fett og bløtt vev Bildet blir meget gråere Med økende mas øker svertningen Bildene får god kontrast Men stråle-eksponeringen øker mer dersom vi øker mas for å få tilstrekkelig eksponering. Strålehygienisk lønner det seg å sverte bildet ved å anvende høy kv, men vi trenger gode nok bilder til å kunne stille diagnoser

22 rørinnstilling av kv, filtrering og strålebuntens kv-spekter

23 kv og relativ absorpsjon Absorbert dose i rad pr. R som funksjon av fotonenergien for tre vevstyper rad/røntgen 30 kev Ben Muskel Fett Fotonenergi

24 kilovolt og relativ absorpsjon 150 kv 66 kv

25 optimal kilovolt for noen undersøkelsestyper 150 kv 66 kv Lungerøntgen: 150 kv Skjelettrøntgen: 66 kv Urografi 73 kv Mammografi 28 kv Men noen andre hensyn kan komme inn: penetrasjon tilgjengelig teknikk strålevern

26 gjennomlysning Gjennomlysning gir høy stråledose både til pasient og personale. For eksempel: 1 min gjennomlysning av lunger tilsvarer 20 vanlige rtg.thorax front Gjennomlysning begrenses derfor stort sett til: Bariumundersøkelser av tynn- og tykktarm Fistulografier Hystrosalphingografier Angiografier og intervensjonsprosed yrer (Sniffeprøve for å se etter diafragmaparese) Fjernbetjent gjennomlysningsstativ

27 strålevern Undersøkelser skal være indisert Kontroll av apparatur og installasjon Radiografteknikk (pasientvern): Sjekke lysfeltet Avblending Korrekte projeksjoner Rett eksponering Unngå gjennomlysning om mulig Gonadebeskyttelse. Unngå bestråling av Stråledisiplin i rom med røntgenstråler (personalvern): Bare nødvendig personal inne Blyfrakk, evt. også annet verneutstyr Unngå primærstrålen Være så langt vekke fra strålekilden som mulig Gravide skal holde seg vekke

28 konvensjonell røntgen sammenlignet med CT og MR CT og MR gir ofte eksakte diagnoser som rtg. ikke gir Konvensjonell rtg. gir god oversikt, ofte endelig diagnose God skjelettavbildning. Langt mindre røntgenstråler enn CT Langt billigere enn både CT og MR Terskelen for å ta vanlig røntgen blir derved noe mindre. Som regel første undersøkelsen, og svært ofte den eneste. Ved hodeskader er CT første undersøkelse CT eller MR er ofte helt nødvendige supplerende undersøkelser.

29 Om nye undersøkelsesmetoder Advances in medicine usually displace rather than replace older methods (Elias Gordon) Ja takk, begge deler (Ole Brumm)

30 Vi har sett på: Oppsummering røntgenhistorikk røntgenrøret og røntgenapparatet røntgen-fysikk og teknikk røntgenstråler og billedkvalitet forholdet mellom vanlig røntgen og CT og MR forsiktighet og strålehygiene