8

Одеський державний медичний університет Курс променевої діагностики та променевої терапії Методична розробка

практичного заняття

Для студентів 3 курсу

по темі:

“Рентгенологічні методи дослідження. Рентгенівська фототехніка. Закони скіалогії.

”

Затверджено

на методичній нараді кафедри

“_____”__________2009 р.

Протокол №____.

Зав. курсу проф. Соколов В.Н.

Одеса-2009

Цілі:

1. Навчальні:

Лікар-інтерн повинен ознайомитися з основною апаратурою, яку використовують для променевої діагностики та променевої терапії; повинен мати загальні уявлення про принцип використання методів променевої діагностики та променевої терапії; знати методики досліджень.

2. Виховні:

Лікар повинен зручно пояснити, що частина вказаних методів досліджень функціонального стану органів виконуються за допомогою радіоактивних нуклідів, але не зашкоджують пацієнтові; взяти на себе відповідальність за стан хворого у процесі обстеження; гарантувати безпеку променевого навантаження.

Для реалізації цілій необхідні базисні знання з:

1. Фізики.

2. Хімії.

3. Нормальної анатомії

4. Терапії.

Обґрунтування теми: “Ядерно-медична апаратура”

У сучасній медичній практиці велика кількість діагностичних і лікувальних заходів засновано на наявності та знанні методик променевої діагностики та променевої терапії, а також на знанні ядерно-медичної апаратури: пристрою, принципу роботи, вірогідності застосування того чи іншого методу при різних патологічних процесах, безпеці.

У результаті вивчення теми лікар-інтерн повинен:

1. Знати методики променевої діагностики та променевої терапії.

2. вміти виконувати обране дослідження.

Оснащення заняття: ядерно-медична апаратура

1. Комп’ютерний томограф “Somatom-СРХ” фірми “Siemens”;

2. «Рокус-М», «Рокус-ам», «Агат», РУМ-21.

Заняття проводиться в відділеннях комп'ютерної томографії, променевої терапії.

Основні цільові задачі:

1. Лікар-інтерн повинен орієнтуватися в основних сучасних методиках променевої діагностики та променевої терапії;

2. Мати професійну уяву про використання сучасних РФП та ядерно-медичну апаратуру;

3. Вміти оперувати показаннями та протипоказаннями для призначення дослідження та володіти методикою впровадження.

Хронокарта заняття

Методи проведення заняття	Учбові цільові питання	Час у хвилинах
1. Опитування інтернів по темі даного заняття. 2. Пояснення по темі з демонстрацією ядерно-медичної апаратурі. 3. Праця в відділеннях комп'ютерної томографії, променевої терапії. 4. Підведення результатів, завдання на наступне практичне заняття.	1,2,3 2,3 3,4	20хв. 20хв. 40хв. 10хв.

Комп'ютерна томографія — принципово новий і універсальний метод рентгенологічного дослідження. З її допомогою можна вивчати всі частини тіла, всі органи, судити про положення, форму, величину, стані поверхні і структурі органа, визначати ряд функцій, у тому числі кровоток в органі.

Схема одержання комп'ютерних томограм.

Вузкоколімірований (обмежений) рентгенівський пучок сканує («переглядає») людське тіло по окружності. Проходячи через тканини, випромінювання послабляється відповідно щільності й атомному складу цих тканин. По іншу сторону від пацієнта і трубки встановлена кругова система датчиків рентгенівського випромінювання, кожний з який (а їхня кількість може досягати 1000 і більш) перетворить енергію випромінювання в електричні сигнали. Після посилення ці сигнали трансформуються в цифровий код, що зберігається в пам'яті комп'ютера. Зафіксований сигнал відбиває ступінь ослаблення пучка (і, отже, ступінь поглинання випромінювання) у якому-небудь одному напрямку. Обертаючи навколо пацієнта, рентгенівський випромінювач «переглядає» його тіло під різними ракурсами, у цілому під кутом у 360°. До кінця обертання випромінювача в пам'яті комп'ютера виявляються зафіксованими всі сигнали від усіх датчиків.

По стандартних програмах комп'ютер переробляє отриману інформацію і розраховує внутрішню структуру об'єкта. Дані розрахунку, що свідчать про поглинання випромінювання в тонкому шарі органа, виводяться на дисплей. Процесор комп'ютера обробляє цифрову інформацію, створюючи на екрані дисплея реконструйоване зображення. Воно складається з декількох десятків тисяч світних крапок, яскравість яких пропорційна щільності тканин, через які пройшов пучок випромінювання. Великим значенням щільності відповідає більш світле зображення. Через велике число крапок лікар сприймає зображення як єдине ціле. Користаючись клавіатурою дисплея, лікар може збільшувати це зображення, виділяти і збільшувати окремі його частини, вимірювати розміри органа, визначати щільність кожної ділянки тканини в умовних одиницях. По серії двомірних зображень за допомогою математичних методів обробки можна відновити об'ємне зображення об'єкта.

Інформація про щільність тканини в будь-яких ділянках може бути представлена у виді цифр, чи графіків у виді крапок у координатній сітці в чорно-білому чи кольоровому варіанті. За нульову величину щільності прийнята щільність води. Щільність кісти прирівняна до +1000 умовних одиниць, а повітря— до —1000 умовних одиниць, що позначаються буквою Н по імені Хаунсфилда. Таким чином, відповідно до цієї шкали (шкала Хаунсфилда), весь діапазон плотностей тіла людини складається з 2000 від —1000 до +1000. Додамо, що комп'ютерний томограф здатний зафіксувати різницю в щільності тканини усього в 0,5%, тоді як звичайна тільки в 15—20%.

Спеціальної підготовки хворого до КТ органів голови, шиї, грудей і кінцівок не потрібно. Конструктивно комп'ютерний томограф являє собою складне і, на жаль, дорогий технічний пристрій. Його штатив містить у собі кругову раму, у якій встановлені обертова по колу рентгенівська трубка і розташовані кільцем детектори (сцинтиляційні чи лічильники газорозрядні камери). У штативі мається отвір, у яке міститься стіл для укладання пацієнта. З пульта керування цей стіл можна пересувати щодо системи трубка — детектори і тим самим вибирати досліджувані шари. Сучасні томографи дозволяють одержувати зображення дуже тонких шарів — товщиною від 1 до 5 мм.

Неодмінною частиною комп'ютерного томографа є пристрій для обробки інформації і синтезу зображення. У цей пристрій входять міні-ЕВМ із різного виду пам'яттю, нагромаджувачі інформації й інші атрибути обчислювальної техніки. Томограф постачений пакетом програм, що забезпечують всебічний аналіз інформації: одержання гістограм, виділення зони інтересу, проведення вимірів рентгенівського зображення, побудова на основі серії поперечних «зрізів» реконструйованих зображень у прямої і бічний проекціях і т.д. Нарешті, до складу комп'ютерного томографа включений пристрій для візуального представлення й аналізу рентгенівських зображень. Зображення може бути видане на екран дисплея, отримано на чи плівці видруковано на фотопапері «Полароід» і записано на магнітні носії.

Комп'ютерні томографи четвертого покоління забезпечують короткий час сканування — всього 1—2 с. Цього досить, щоб одержати чітке зображення будь-якого органа. Променеве навантаження за типове дослідження порівняно невелика — 0,01—0,02 Гр.

	СТ Twin	CT Twin flash	CT Twin RTS
Теплоємність анода рентгенівської трубки	3,5/5,0* МТЕ	3,5/5,0* МТЕ	5,0/7,0* МТЕ
Безупинне спіральне сканування	60 см/32 сек (100 см/62 сек)*	60 см/32 сек (140 см/62 сек)*	140см/62сек (100 сек)*
Товщина шару, мм	0,5*;1;2+;2,5; 5; 8; 10	0,5*;1;2+;2,5; 5; 8; 10	0,5;1;2+;2,5; 5; 8; 10
Продуктивність комп'ютера, MIPS	106	424	530
Обсяг ОЗУ, МБайт	256	512	512
Матриця реконструкції	(7б82,10242)*	3402,5122 , 7682,10242	3402,5122, 7682,10242

Технологічне забезпечення променевої терапії

Для дистанційного опромінення хворих використовують електрофізичні генератори іонізуючого випромінювання (медичні прискорювачі), гама- і рентгенотерапевтичні установки.

Усі радіотерапевтичні установки забезпечують просте і точне наведення робочого пучка на об'єкт, що опромінюється. Багато хто з апаратів оснащені комп'ютерами, що дозволяють в автоматичному режимі проводити опромінення по заданій програмі.

Ведучим приладом для дистанційного опромінення в останні роки стає медичний лінійний прискорювач. Він генерує пучки фотонів і електронів високої енергії. Прискорювач постачений радіаційною голівкою, що дозволяє формувати полючи опромінення. Цьому служать спеціальні пристрої – колиматори, що для гальмового випромінювання мають вольфрамові мішені і фільтри випромінювання, а для електронного пучка – фольгу, що розсіює. У нижній частині радіаційної голівки знаходиться діафрагма, що складається з вольфрамових брусків. Переміщаючи їх, можна створювати полючи опромінення різної величини.

Лікування пучками високої енергії, одержуваними в електрофізичні генераторах, має ряд переваг. З їхньою допомогою вдається підвести до мішені значно велику дозу енергії, зберігши при цьому від небажаного опромінення навколишні здорові тканини. Тому лінійні прискорювачі поступово приходять на зміну гамма-терапевтичним установкам.

В даний час вітчизняною промисловістю випускаються два типи таких апаратів: «Рокус-М» і «Рокус-ам» для рухливих способів променевої терапії й апарати серії «Агат» для статичної, рухливої і внутріпорожнинної голівки, штатива, на якому вона кріпиться, столу для укладання хворого і пульта керування.

У радіаційній голівці розміщається джерело випромінювання – препарат ⁶⁰З високої активності. У нижній частині голівки мається діафрагма, що складається з вольфрамових блоків. За допомогою дистанційного керування діафрагмою оператор формує необхідні полючи опромінення. У залежності від конструкції апарата голівка дозволяє здійснювати як статичне, так і рухливе опромінення. Стіл для укладання хворого має рухливу кришку, що легко переміщати у всіх напрямках чи вручну автоматично. Це дозволяє точно направити робочий пучок на будь-яку ділянку поверхні тіла пацієнта. По сигналі з пульта керування радіоактивний препарат переміщається в робоче положення і починається процес опромінення. По закінченні заданого терміну реле часу автоматично виключає установку і припиняє опромінення. Одночасно радіоактивний препарат переводиться в положення збереження. Для програмного керування гамма-апаратами створені спеціальні системи (наприклад, вітчизняна система «Алтай-мт». У цих випадках весь режим опромінення задається і контролюється індивідуально для кожного хворого.

Основним видом рентгенотерапевтичних апаратів, використовуваних у променевій терапії, є близькофокусний. Такі апарати призначені для опромінення з короткої відстані патологічних вогнищ, головним чином пухлин, розташованих на поверхні чи тіла на слизуватій оболонці порожніх органів.

Близькофокусні апарати постачені двома чи трьома рентгенівськими трубками, що працюють при напрузі від 8 до 100 кв. Так, вітчизняний апарат РУМ-21 має три трубки. В основний з них анод має бічний вихід пучка випромінювання через берилієве вікно. Опромінення проводиться з відстані 1,5-5 см. Мається набір тубусів різної форми і розмірів, за допомогою яких обмежують розмір що опромінюється полючи і забезпечують сталість відстані від джерела до поверхні тіла. Дві інші трубки – з виносним скошеним анодом і з винесеним конусним анодом – служать для внутріпорожнинної терапії. Виносний анод можна вводити в порожні органи: порожнина рота, пряму кишку, піхву, щоб опромінювати вогнище на слизуватій оболонці.

У деяких наукових і лікувальних центрах для променевої терапії використовують прискорювачі важких заряджених часток: синхроциклотрони для одержання протонів і циклотрони для нейтронного випромінювання. Такі прискорювачі являють собою складне інженерно-технічне спорудження, оснащене спеціальним електрофізичним устаткуванням. У них, крім різних фізичних досліджень, виконується самостійна медична програма. З метою її реалізації створюється медичний тракт.