Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА

(научно-исследовательский университет)»(СГАУ)

Радиотехнический факультет

Кафедра РТ и МДС

Отчет по лабораторной работе №3

«Магнитно-резонансная и другие виды томографии»

Выполнил: студент группы 544

Куранов Н. И.

Проверил: Тимирбулатов Р. А.

Самара 2013

Цель работы: познакомиться с методами медицинской визуализации, изучить основные теоретические положения явления ядерно-магнитного резонанса и работу магнитно-резонансного томографа.

Лабораторная работа проходила в Самарском онкологическом центре.

В современной медицине выделяют ряд физических явлений, положенных в основу визуализации:

• Рентгеновское излучение, поглощаемое тканями (рентгеновские исследования)

• Радиочастотное излучение, возникающее при возбуждении непарных ядер атомов в магнитном поле (МРТ)

• Радиоактивные изотопы, концентрируемые в определенных тканях и испускающие гамма излучение (радионуклеидная диагностика или изотопная визуализация)

• Высокочастотные лучи направленных ультразвуковых волн, отраженные обратно в направлении датчика (ультразвуковое исследование)

• Инфракрасные волны, самопроизвольно испускаемые тканями (инфракрасная визуализация, термография)

Надо знать что излучения, переносящие энергии больше чем свет (2-4еВ) обладают способностью ионизировать атомы и разрушать молекулы, что наносит вред организму.

Отсюда предпочтительно использование неионизирующих методов, таких как УЗИ и МРТ.

Рентгенологические методы:

• Рентгенография с использованием экрана с пленкой или кассетой

• Флюроскопия, или просвечивание с усилителем изображения и телевизионной видеокамерой

• Компьютеризированные методы аксиальной послойной визуализации – компьютерная томография

При аксиальной визуализации излучение направляется на тонкий диск или слой ткани, для этого используется принцип размытия изображения объектов вне избранной плоскости посредством синхронного движения рентгеновской трубки и экрана-пленки. Далее изображение поступает на обработку в компьютер, преимущество этого метода является хорошее контрастное разрешение. Рентгенография осуществляется по следующему методу. Получение изображения основано на ослаблении рентгеновского излучения при его прохождении через различные ткани с последующей регистрацией его на рентгеночувствительную плёнку. В результате прохождения через образования разной плотности и состава пучок излучения рассеивается и тормозится, в связи с чем на пленке формируется изображение разной степени интенсивности. В результате, на плёнке получается усреднённое, суммационное изображение всех тканей (тень). Из этого следует, что для получения адекватного рентгеновского снимка необходимо проводить исследование рентгенологически неоднородных образований.

Общие сведения о явлениях, на основе которых работают приборы медицинской визуализации

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — метод диагностики, применяемый для получения высокоточного изображения внутренних органов и структур человеческого организма — это исследования головного и спинного мозга, суставов, органов брюшной полости (печени, селезенки, поджелудочной железы), забрюшинного пространства (почек, надпочечников) и малого таза (матки с придатками).

Магнитно-резонансная томография принципиально отличается от компьютерной томографии (рентгеновской), так как не задействует рентгеновских лучей, а использует излучение радиоволнами. При этом и МРТ и КТ используют совершенно одинаковые принципы автоматического, управляемого компьютером сканирования, обработки и получения послойного изображения внутренней структуры органов.

В общем, технология МРТ достаточно сложна. В ней используется эффект «ядерного магнитного резонанса» (резонансное поглощение атомами электро-магнитных волн), поэтому МРТ также называют ЯМР-томография. Человека помещают в магнитное поле, под действием которого молекулы в организме разворачиваются согласно направлению этого поля. Далее радиоволной проводят сканирование, а изменение состояния молекул фиксируется на специальной матрице и передается в компьютер, где проводится обработка полученной информации.

Рентгеновская компьютерная томография (РКТ) или просто компьютерная томография (КТ) — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения.

Компьютерная томография произвела революцию не только в рентгенологии, но и в медицинской диагностике в целом. С ее изобретением у врача впервые появилась возможность увидеть анатомические структуры внутренних органов диаметром всего несколько миллиметров.

Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс, выполненный с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются. При изготовлении КТ томографов предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакет программного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) с оптимальными параметрами, проводить последующую обработку и анализ КТ-изображений.

Маммография – это один из самых молодых разделов рентген-диагностики, который представляет собой рентгенологическое исследование молочных желез без применения контрастных веществ. Для проведения обследования применяется маммографическая установка – рентгеновский аппарат, специально предназначенный для этой цели. Эти аппараты можно разделить на аналоговые и цифровые маммографы.

Цифровая маммографическая система имеет ряд перспективных достоинств, среди которых уменьшение лучевой нагрузки в несколько раз, а значит, риск последствий облучения сводится к нулю, также цифровой маммограф лучше выявляет мелкие детали структуры железы, предоставляет возможность автоматизации ведения архива, что крайне важно для сравнения полученных ранее результатов с повторными снимками.

Но независимо от типа оборудования - цифровой маммограф или аналоговый, предлагаемые нами системы всегда обеспечат высокое качество изображений и надежность работы. Пользователю достаточно лишь выбрать те характеристики, которые лучше всего подходят для его потребностей.