Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рентгенологический анализ в ветеринарии. Учебное пособие
.pdf
Если электрон, получивший значительный разбег, окажется в
состоянии проникнуть в глубь атомной системы анода и выбить электрон из какой-либо оболочки атома, например, из К-оболочки, то
мгновенно на освободившиеся место перескочит один из электронов вышележащих оболочек. Но так как К-оболочка, как более близкая к ядру атома, соответствует меньшему уровню энергии, то при
перескоке электрона с вышележащей оболочки, обладающего большим запасом энергии движения, окажется избыток ее, которая и испускается в пространство в виде кванта рентгеновского излучения.
Это излучение, как указывалось выше, получило название – вторичные характеристические рентгеновы лучи.
Таким образом, рентгеновы лучи в трубке образуются двумя
способами – путем торможения электронов и путем внутриатомных
перемещений электронов с одной орбиты на другую. При этом лучи
торможения имеют более длинную волну и называются мягкими, а
длина волны у вторичных характеристических несколько меньше.
Они получили название жестких. Оба способа образования рентгеновых лучей протекают одновременно, и лучи торможения, и вторичные характеристические, сливаясь вместе, образуют единый поток рентгеновского излучения.
Теперь возникает вопрос – какова же природа и свойства рентгеновых лучей? Сразу надо заметить, что многие свойства лучей
установил сам Рентген. Дальнейшее излучение их рядом авторов
показало, что лучи обладают следующими удивительными свойствами. Прежде всего, было замечено, что распространяются они в пространстве прямолинейно. Далее, рентгеновы лучи сами по себе не
видимы для человеческого глаза, но, попадая на некоторые химические вещества, например, платино-цианистый барий или цинк
сульфид, заставляют их светиться в темноте ярким зеленым светом.
Это свечение называется флюоресцентный. Оно лежит в основе просвечивания или рентгеноскопии.
Оказалось также, что рентгеновы лучи обладают фотографическим действием. Влияя на светочувствительную эмульсию обыкновенной фотографической пленки, невидимые рентгеновы лучи, подобно лучам солнечного света, разлагают бромистое серебро. На этом
их свойстве основана рентгенография.
Но самое замечательное свойство лучей – это их поразительная
11
способность проникать через такие тела и предметы, которые совершенно непроницаемы для видимого света. Иными словами, как
воздух, чистая вода или стекло прозрачны для лучей солнца, так для
рентгеновых лучей относительно прозрачны дерево, бумага, ткани
животного организма и даже металлы. При этом различные вещества пропускают рентгеновы лучи в неодинаковой степени.
Проникающая способность рентгеновых лучей зависит от многих условий и, прежде всего, от силы лучей. Рентгеновские трубки,
где образуются эти лучи, по нашему желанию могут излучать сильно проникающие, так называемые, жесткие лучи и слабо пробивающие – мягкие лучи. Проникающая сила лучей обусловливается также плотностью тела. Кроме того, легко догадаться, что чем толще
тело, тем труднее рентгеновы лучи проходят через это тело. И, наконец, решающее влияние оказывают химический состав и строение
исследуемого тела. Чем выше атомные вес вещества, подвергаемого
исследованию, тем сильнее и гуще его рентгеновская тень. Исходя
из этого понятно, почему различные тела, неодинаковые по своему
строению и плотности, дают неоднородное изображение, в котором
имеются темные и более светлые участки.
Так, при рентгеноскопическом исследовании грудной клетки на
экране получаются тени трех степеней. Наиболее густая тень образуется костями, менее интенсивная соответствует мягким тканяммышцам, кровеносным сосудам и нервам и, наконец, самая слабая
образуется в результате прохождения лучей через воздухоносные
органы – легкие, трахею и бронхи. Таким образом, рентгеноскопическое изображение грудной клетки представляет своеобразную теневую картину, по которой опытный врач может судить о нормальном или патологическом состоянии этих спрятанных в глубине организма живых тканей.
Несмотря на то, что указанные свойства рентгеновых лучей были
установлены сравнительно быстро, природа их до 1912 г. оставалась загадочной. Всем было ясно, что рентгеновы лучи имеют близкое сходство с лучами видимого света. И прямолинейное их распространение, и действие на фотографическую пленку, и флюоресценция – все это свойства световых лучей. И в то же время никак не
удавалось установить ни отражения, ни преломления, ни дифракции, ни интерференции их. Следовательно, нельзя было доказать,
12
что рентгеновы лучи представляют такие же периодические, волнообразные, электромагнитные колебания, чем мы считаем лучи солнечного света.
В связи с этим, различными авторами высказывались самые разнообразные гипотезы и теории о природе рентгеновых лучей, но все
они носили шаткий характер. И только благодаря блестящим работам Баслера, Баркла и др. было все же доказано, что рентгеновы
лучи обладают и дифракцией, и интерференцией, и другими свойствами, присущими лучам видимого света. Таким образом, в настоящее время не подлежит сомнению, что рентгеновы лучи представляют собой электромагнитные волны и по- существу ничем не отличаются от лучей видимого света и других подобных колебаний, известных науке. Вернее говоря, отличие есть, но не в природе, а лишь
в частоте колебаний, а следовательно и длине волн.
3. Элементы рентгенотехники
Наша промышленность выпускает разные типы рентгеновских
аппаратов. Одни из них предназначены для исследования (рентгеноскопии, рентгенографии) больных животных. Это диагностические аппараты. Другие терапевтические используются при лечении
пациентов. По характеру эксплуатации терапевтические рентгеновские аппараты всегда стационарные. Они устанавливаются в специальных помещениях, куда приводят или приносят больных на лечение. Диагностические же аппараты могут быть как стационарными, так и передвижными. В ветеринарной клинической практике
широко используются передвижные рентгеновские аппараты, реже
(главным образом в учебных заведениях) стационарные диагностические установки.
Какого бы типа ни был диагностический рентгеновский аппарат, он всегда состоит из следующих основных частей: I) рентгеновской трубки со штативом, 2) высоковольтного устройства, 3) пульта управления и 4) приемников рентгеновской энергии.
Рентгеновская трубка, как указывалось ранее, это своеобразный
прибор, который благодаря особому устройству преобразует электрический ток в электромагнитную форму энергии с определенной
длиной волны (от 800 до 0,001 ангстрем) – рентгеновские лучи.
Поскольку на трубку подается ток высокого напряжения (до 8-
13
10 киловатт и более, что не безопасно для обслуживающего персонала), то она всегда бывает заключена в специальный кожух с содержанием свинца. Кожух не пропускает электрический ток наружу
в случае повреждения трубки. Кроме того, он задерживает афокальное излучение – рентгеновы лучи, которые по каким-либо причинам выходят из трубки в неположенном направлении – не через специальное отверстие в кожухе для выхода лучей. Кроме того, в кожухе всегда содержится трансформаторное масло, которое со всех строи
окружает трубку. Масло также выполняет две функции: с одной стороны, оно является диэлектриком, а с другой – в силу большой теплоемкости, служит для охлаждения рентгеновской трубки, которая
сильно нагревается во время работы.
Штатив трубки представляет собой металлическую подставку
определенной величины и формы, в которой крепится рентгеновская
трубка вместе с защитным кожухом в определенном положении, как
это необходимо врачу для успешного исследования животного.
Высоковольтное устройство в стационарных рентгеновских ап-
-паратах представляет собой металлический бак весом до 100 и более килограммов. В переносных аппаратах палаточного типа оно
значительно меньше по объему и весу. В походных рентгеновских
аппаратах высоковольтного устройства в виде специального бачка
нет. Оно (устройство) совмещено с рентгеновской трубкой и находится вместе с ней в защитном кожухе.
Высоковольтное устройство – это система повышающих и понижающих трансформаторов и кенотронов, помещенных в специальный металлический бак, наполненный трансформаторным маслом.
Повышающий трансформатор представляет собой металлическую раму, состоящую из отдельных листов мягкого железа. Листы
скреплены по углам болтами. Размеры рамы зависят от мощности
трансформатора. На одной стороне рамы намотано небольшое число витков толстой изолированной медной проволоки (первичная
обмотка), а на другой стороне – большое число витков из тонкой
изолированной медной проволоки (вторичная обмотка). Обе обмотки самостоятельны и не имеют непосредственной электрической
связи. При пропускании электрического тока через первичную обмотку во вторичное, путем электромагнитной индукции, возникает
14
электрический ток высокого напряжения. При коэффициенте трансформации 1:500 с 220 вольт оно повышается до 110 киловольт. Таким образом, повышающий трансформатор служит для повышения
напряжения электрического тока, подводимого к рентгеновской трубке, поскольку для получения рентгеновых лучей на электродах трубки
необходимо иметь напряжение до 1000 и более вольт.
В понижающем трансформаторе число витков в первичной обмотке значительно больше, чем во вторичной. Поэтому при пропускании электрического тока во вторичной обмотке в результате электромагнитной индукции будет возникать ток низкого напряжения.
Понижение будет во столько раз, во сколько витков вторичной обмотки будет меньше, чем в первичной обмотке. Следовательно, понижающий трансформатор служит для понижения сетевого напряжения электрического тока до 6-15 вольт, которое подается на спираль катода рентгеновской трубки. Под его действием происходит
накал указанной спирали.
Кенотроны служат для выпрямления тока высокого напряжения
(превращения его из переменного в постоянный), поступающего из
трансформатора к электродам рентгеновской трубки. По принципу
действия кенотроны – электронный выпрямитель. В стационарных
аппаратах их четыре, в походных аппаратах кенотронов нет. Их функцию выполняет сама рентгеновская трубка, в которой электрический ток выпрямляется на полуволну и одновременно образуются
рентгеновы лучи в виде импульсов. По своему устройству кенотроны мало чем отличаются от рентгеновской трубки.
Пульт управления. В стационарных рентгеновских аппаратах это
довольно большая металлическая коробка наподобие шкафа, на переднюю стенку которой выведены измерительные приборы и ручки
управления работой аппарата. В верхнем ряду расположены: а) миллиамперметр с двумя шкалами на 10 и 100 миллиампер, б) сетевой
вольтметр, над которым располагается красная сигнальная лампочка – загорается при подаче высокого напряжения на рентгеновскую
трубку, в) милликулонометр с двумя шкалами на 30 и 150 милликулон.
Во втором ряду расположены: а) регулятор накала рентгеновской
трубки при просвечивании, б) регулятор освещения сигнальных лампочек пульта управления, в) кнопка возврата стрелки милликулоно-
15
метра к нулю, г) переключатель шкалы милликулонометра на 30 и
150.
В третьем ряду находятся: а) режимный переключатель, кото-
рым устанавливают аппарат на просвечивание или снимки, б) реле
времени, которое позволяет установить выдержку в пределах от 0,04
до 10 секунд, в) переключатель мощности трубки на режиме снимков.
В последнем ряду расположены: а) сетевой корректор, б) сете-
вой выключатель, в) регулятор жесткости напряжения на трубке от
40 до 110 киловольт.
Пульт управления в походных рентгеновских аппаратах пред-
ставляет собой небольшую металлическую коробку, внутри которой
размещены автотрансформатор, ступенчатый коммутатор для регулировки высокого напряжения и силы тока, миллиамперметр, панель с пятью штырковыми контактами для подключения аппарата в
сеть.
Приемники рентгеновской энергии. К ним относятся экран и
кассета, Экран – это тонкий лист белого картона размером 30 х 40
см (бывают меньших размеров), на который нанесен цинккадмий
сульфат или платино-синеродистый барий. Эти вещества под действием рентгеновых лучей светятся желтовато-зеленым светом. Свечение тем ярче, чем больше на экран падает рентгеновых лучей и
чем они жестче. Это явление, как известно, называется флюоресценцией и объясняется законом Стокса: длина волны возбужденного света больше длины волны света возбудителя. Свечение экрана
особенно хорошо видно в затемненной комнате при работе со стационарным рентгеновским аппаратом.
В передвижных рентгеновских аппаратах экран значительно
меньших размеров. Поскольку этим аппаратом можно пользоваться
в незатемненном помещении и даже под открытым небом, то экран
в нем укрепляют в рамку, к которой приделана матерчатая конусообразная камера; на ее вершине имеется смотровое окно. Все это
называется криптосхопом. Эта камера создает между экраном и глазами затемненное пространство и позволяет хорошо видеть изображение исследуемого органа на светящемся экране.
Рентгеновская кассета представляет собой плоскую металличес-
кую коробку. Переднюю стенку ее составляет алюминиевая или пла-
16
стмассовая пластинка толщиной 1 мм., а заднюю – толстая железная пластинка. Задняя стенка имеет шарниры и приспособление для
плотного закрывания. Внутренняя часть кассеты выкрашена в черный цвет.
На внутренней стороне передней стенки в кассете имеется углубление, а на внутренней стороне задней крышки – войлочная прокладка, которая при закрывании кассеты входит в углубление передней
стенки и предохраняет от попадания в кассету видимого света.
Кассета служит для помещения рентгеновской пленки, на которой получают снимок исследуемого органа. Основой пленки является ацетат, или нитрат-целлюлоза. На обе стороны ее нанесен светочувствительный слой, который состоит из галоидного серебра,
желатины и красителей. Этот слой очень чувствителен к видимому
свету, поэтому пленку хранят в специальных светонепроницаемых
картонных коробках.
Кроме того, в каждой рентгеновской кассете имеется по два усиливающих экрана, которые представляют собой прямоугольной формы картонные листы, соответствующие размерам кассеты. На одну
сторону листа нанесен тонкий слой вольфрамовокислого кальция.
Эта сторона экрана гладкая и блестящая. Она обращена внутрь кассеты и прилегает непосредственно к рентгеновской пленке. Под действием рентгеновых лучей экраны светятся голубоватым светом (фосфоресцируют), благодаря чему во много раз (в 20-40 раз) усиливается световое действие рентгеновых лучей на пленку, что сокращает
время экспозиции при рентгенографии. Например, для снимка скакательного сустава коровы без усиливающих экранов требуется 1015 секунд, а при пользовании экранами выдержку сокращают до 11,5 с.
Для получения хороших снимков с неровных поверхностей
пользуются мягкими кассетами. Их изготовляют из одного или двух
слоев черной бумаги в виде пакета. Эти кассеты могут быть использованы для снимков как с усиливающими экранами, так и без них.
Для диагностических целей наша промышленность выпускает
различные рентгеновские аппараты. Из них для ветеринарной практики вполне пригодны УРДд-110-К4, АРД-2-110-К4, 7BI,
«Арман-I» и др.
Рентгеновский аппарат УРДд-110-К4 (стационарный). Это мощ-
17
ная диагностическая установка с четырехкенотронной системой
выпрямления электрического тока, подаваемого на электроды рентгеновской трубки. Он состоит из пульта управления; генераторного
устройства с высоковольтным трансформатором и кенотронов (все
это залито трансформаторным маслом).
Рентгеновский ветеринарный аппарат 7B1 предназначен для
исследования животных. Аппарат безопасен. Имеет разборный облегченный штатив, на котором размещен блок-трансформатор и пульт
управления. Вся аппаратура укладывается в 2 чемодана. Используется для рентгеноскопии и рентгенографии костной ткани внутренних органов мелких животных, а также для ранней диагностики
минеральной недостаточности костно-суставной патологии крупных
животных. Просвечивание производится с помощью криптоскопа,
который имеет экран размером 18-24 см и обеспечивает нормальную работу как в затемненном, так и в светлом помещении. Общий
вес установки 52 кг. Для сборки требуется не более 10 мин.
Рентгеновский аппарат *Арман-1" более мощный, состоит из
штатива, моноблока и пульта управления. Предназначен для проведения рентгенографии.
4. Принципы рентгенодиагностики и терапии
В ветеринарной практике применяют 2 вида рентгенологического исследования: просвечивание (рентгеноскопия) и производство
рентгеновских снимков (рентгенография).
Рентгеноскопия – это получение видимого теневого изображения исследуемого участка тела. Она основана на таких свойствах
рентгеновых лучей и тканей организма, как:
I) способность рентгеновых лучей проникать через ткани организма, 2) способность вызывать видимое свечение химических веществ, которыми покрыты рентгеновские экраны, 3) способность
тканей, в зависимости от плотности, поглощать рентгеновы лучи в
той или иной мере.
При рентгеноскопии исследуемый участок тела необходимо разместить между рентгеновской трубкой и экраном. В таком случае
рентгеновы лучи, пройдя через тело, попадут на экран, который начнет светиться. Однако свечение это будет неодинаково интенсивно в
раз-ных участках. Это объясняется тем, что ткани животного имеют
18
неодинаковую плотность и, следовательно, в разной степени поглощают рентгеновы лучи.
Так, воздух в различных полостях тела и суставные хрящи практически прозрачны для рентгеновских лучей; мышцы, сухожилия,
паренхиматозные органы, кишечник задерживают лучи несколько
больше. Наиболее сильно лучи поглощаются костной тканью (и металлическими инородными телами).
При просвечивании участки экрана, куда проецируется костная
ткань или металл, совсем не будут или будут светиться очень слабо,
т.к. сюда доходит очень мало лучей вследствие поглощения их названными объектами. На этом месте экрана получается чистая тень.
Участки экрана, находящиеся за пределами границы исследуемого объекта, светятся очень ярко, т.к. рентгеновы лучи, проходя
мимо исследуемого объекта, не ослабляются и возбуждают в экране
достаточно сильное свечение.
Таким образом, при просвечивании возникает дифференцированная теневая картина исследуемого участка тела.
Для защиты экрана от механических повреждений его заключают в деревянную рамку с двумя ручками. В собранном виде состоит
из следующих слоев:
-целлулоидная или пластмассовая пластинка для защиты зад-
ней стороны экрана от механических повреждений,
-картонный экран для просвечивания; задняя сторона его при-
мыкает к защитной пластмассовой пластинке,
-просвинцованное стекло толщиной 10 мм, которое служит, с
одной стороны, для защиты рабочей поверхности картонного экрана (флюоресцирующего слоя), с другой – является средством защиты рентгенолога от попадания на него рентгеновых лучей, прошедших через объект исследования.
Просвечивание проводят обычно в затемненном помещении, т.к.
свечение экрана значительно слабее дневного света и поэтому изображение, получаемое на экране в светлой комнате, почти невидно.
Чтобы обнаружить различные патологические изменения, которые дают иногда слабые и нежные тени, нужно подготовить глаза
для их восприятия (темновая адаптация). Для этого перед началом
просвечивания рентгенологу необходимо побыть 3-5 мин. в темноте
или за 10-15 мин до начала работы одеть темные очки.
19
В тех условиях, когда затемнить помещение невозможно, а также при использовании походных рентгеновских аппаратов, пользуются криптоскопом. Он состоит из экрана для просвечивания, к которому с передней стороны приделана матерчатая конусообразная
камера, на вершине которой имеется окошко. Эта камера создает
между экраном и глазами затемненное пространство и позволяет
хорошо видеть изображение.
При просвечивании экран плотно прикладывают к поверхности
тела животного задней стороной, а лицевая сторона (со свинцовым
стек-лом) должна быть обращена к рентгенологу.
Рентгеновская трубка устанавливается с противоположной стороны исследуемого участка тела животного. Трубка должна быть в
таком положении, чтобы отверстие для выхода рентгеновых лучей
было направлено в сторону исследуемого объекта и экрана.
Расстояние от трубки до экрана должно быть таким, чтобы конус лучей освещал почти весь экран размером 30 х 10 см. Практически это расстояние равно 60-65 см. Если же просвечиваемый объект
небольшой, то трубку устанавливают на таком расстоянии по отношению к экрану, чтобы конус расходящихся рентгеновых лучей освещал только данный участок. Это достигается уменьшением расстояния между трубкой и экраном или соответствующим размером
тубуса, ограничивающем диаметр пучка лучей.
Современные рентгеновские аппараты позволяют просвечивать
все участки тела у мелких животных. У крупных животных доступны голова, шея, грудная клетка, конечности. Область таза, бедра и
плеча, вследствие большой массивности тканей, недоступна для
просвечивания. Органы брюшной полости доступны для просвечивания только при создании особых условий – применении контрастных веществ.
Используя просвечивание, можно при жизни животного увидеть
те изменения в органах и тканях, которые внешним осмотром установить нельзя, кроме того, возможно проследить работу отдельных внутренних органов в динамике, в частности легких, сердца, кишечника.
К недостаткам просвечивания относят отсутствие объективного документа, кроме записей результатов исследования, произведенных
рентгенологом, а также работа в затемненной комнате, что мешает
наблюдать за поведением животного в процессе исследования.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]