Máquinas de raios X: dispositivo, tipos e princípio de funcionamento. Tudo o que você precisa saber sobre os raios X: o procedimento para obtê-los, avaliando a nocividade do diagnóstico e interpretando as imagens. O princípio de funcionamento do aparelho de raios X.

Uma máquina de raios X é um dispositivo amplamente utilizado na medicina moderna para estudar e diagnosticar várias doenças. É necessário para o acesso aos órgãos internos humanos. Graças ao aparelho de raios X, o médico recebe uma imagem da estrutura interna do corpo que lhe interessa. A fotografia é projetada em filme. Trabalhar com raios X é um exame médico não invasivo, o que significa que não é necessária a penetração de corpo estranho. Apesar de esse aparelho ser amplamente utilizado em hospitais e clínicas, poucas pessoas sabem como ele funciona.

Vamos descobrir o que é uma máquina de raios X, o princípio de funcionamento deste aparelho e o que isso significa para a medicina.

Máquina de raio X - o que é isso?

Uma máquina de raios X é um dispositivo que converte energia elétrica comum em radiação de raios X. Comer tipos diferentes Máquinas de raios X, por exemplo:

. Angiógrafo;

Fluorógrafo;

Mamógrafo de raios X;

Máquina de raio-X da enfermaria;

Máquina de raios X odontológico;

Operar máquina de raio X;

Tomografia computadorizada de raios X;

E outros.

Como podemos ver, hoje existem muitos tipos de máquinas de raios X. Dependendo do órgão em estudo, são utilizados dispositivos com diferentes designs e princípios de funcionamento. No entanto, uma máquina de raios X clássica propósito geral, cujo princípio de funcionamento consideraremos neste artigo, consiste em sistema de controle, fonte de alimentação, estrutura irradiada, além de periféricos. Dependendo da funcionalidade do dispositivo, também pode incluir dispositivos para gravação de imagens ou visualização do interior da parte do corpo que está sendo examinada.

O princípio de funcionamento da máquina de raios X

Uma máquina de raios X clássica é alimentada por uma rede elétrica cuja tensão máxima é de 220 V. Mas alguns sistemas de raios X desenvolvidos em nossa época requerem significativamente mais eletricidade. Tais instalações, além da fonte de alimentação, contêm um transformador e um retificador de corrente.

O tubo de raios X é o principal elemento da radiação que o gera. O aparelho também contém um sistema de controle com o qual um especialista controla o funcionamento da unidade de raios X.

O material por onde ocorre a radiação de raios X é atual, portanto, sem uma rede elétrica potente, o funcionamento do aparelho é impossível. Assim, a corrente da rede elétrica passa pelo estágio de processamento primário. Esta etapa ocorre no enrolamento do transformador. Depois disso, ocorre rapidamente um estágio de processamento secundário, durante o qual a alta tensão é liberada. Atinge o kenotron - este é um retificador de corrente, após o qual a tensão entra no tubo de raios X.

O tubo de raios X está localizado em um recipiente firmemente fechado. Em uma extremidade do tubo está o cátodo e na outra o ânodo. Quando a tensão através do transformador entra no campo de raios X, o cátodo e o ânodo atingem e freiam bruscamente. Nesse caso ocorre o bremsstrahlung, ou seja, são gerados raios X.

Todo o processo descrito acima ocorre em uma fração de segundo. Assim, uma imagem aparece na imagem, como se iluminasse o interior da parte necessária do corpo e mostrasse o estado do órgão. É assim que funciona uma máquina de raios X, cujo princípio de funcionamento é descrito acima.

Importância da máquina de raio X para a medicina

Na medicina moderna, sem uma máquina de raios X, o caos e a desordem se seguiriam, porque o diagnóstico de muitas doenças seria difícil, se não completamente impossível. Somente graças à máquina de raios X a humanidade conseguiu curar muitas doenças. Hoje este dispositivo é utilizado para dois procedimentos:

1. A radiografia é um estudo interno, mas não invasivo, de um objeto. Graças aos raios X, a imagem é transferida para um filme fotográfico;

2. Fluoroscopia - consiste no fato de a imagem do objeto em estudo cair em uma tela especial. Assim, a imagem se move, o que é impossível na radiografia.

Agora que você sabe como funciona o aparelho de raio X, não se preocupará com os procedimentos associados a ele.

fabricantes

Rússia Moldávia China Bielorrússia Armada NDT YXLON International Time Group Inc.

Testo Sonotron NDT Sonatest SIUI SHERWIN Babb Co Rigaku RayCraft Proceq Panametrics Oxford Instrument Analytical Oy Olympus NDT NEC Mitutoyo Corp.

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acessórios radiográficos (filmes de raios X, telas intensificadoras, outros equipamentos de registro), além de um grande número de fabricantes de aparelhos pulsados. Esta abundância muitas vezes causa problemas aos consumidores, tanto na escolha do dispositivo como na escolha dos dispositivos de gravação.

O objetivo deste artigo é tentar desenvolver algumas recomendações específicas para a escolha tanto do aparelho quanto do tipo de filme e telas intensificadoras na utilização de aparelhos da série ARINA.

Em primeiro lugar, algumas palavras sobre o método de inspeção radiográfica. Sabe-se que a tecnologia padrão de inspeção por raios X implica a presença de uma fonte de radiação penetrante - uma máquina de raios X em um lado do objeto e um filme de raios X no outro lado (Fig. 1).

Fig.1 Princípio da inspeção radiográfica

A formação da imagem de um objeto no filme obedece a todas as leis da óptica geométrica e também depende da energia do emissor e dos parâmetros do filme. A qualidade da radiografia resultante é avaliada pela sensibilidade radiográfica

1. onde d é o tamanho mínimo do defeito, D é a espessura do produto controlado
2. Uma sensibilidade de 1% significa que um defeito medindo 0,1 mm pode ser visto em uma espessura de material de 10 mm.

A sensibilidade aos raios X depende de muitos fatores, que podem ser divididos em dois grupos:

Fatores de hardware

onde F é o tamanho do ponto focal do tubo d é a espessura do produto controlado F é a distância focal Portanto, quanto maior o foco e a espessura, maior o desfoque, quanto maior a distância focal, menos desfoque.

Arroz. 2 Ponto focal

V. Potência de radiação (potência do tubo de raios X) Do anterior fica claro que, dada uma determinada fonte de radiação, a única forma de reduzir o desfoque é aumentar a distância focal. Porém, aumentar a distância significa diminuir a dose de radiação inversamente proporcional ao quadrado da distância focal. Consequentemente, a alta potência de radiação permite trabalhar em longas distâncias focais, tendo uma exposição relativamente curta e boa nitidez de imagem e, consequentemente, boa sensibilidade radiográfica.

Portanto, tensão, foco, potência - essas são as características de hardware das quais depende diretamente a sensibilidade radiográfica do controle.

Fatores da Técnica de Controle (Registro de Imagem)

Esses fatores incluem principalmente filmes de raios X e telas intensificadoras. A propriedade mais importante do filme é a relação entre o grau de escurecimento e a dose de radiação recebida (exposição). Esta relação é bastante complexa, mas para todos os filmes existe uma região chamada região de exposição normal, onde o grau de escurecimento é aproximadamente proporcional ao logaritmo da posição de exposição.

onde P 1 e P o são doses (exposições), D 1 -D o é a densidade de escurecimento

O fator y é chamado de taxa de contraste do filme. Via de regra, dependendo do tipo de filme, varia de 2 a 5 unidades. De acordo com o valor deste coeficiente, os filmes de raios X são divididos em duas classes.

A primeira classe são filmes de raios X de alto contraste (y = 4 ^ 5).

Via de regra, são utilizados sem telas intensificadoras ou em combinação com telas de chumbo.

Possuindo uma alta taxa de contraste, esses filmes têm sensibilidade relativamente baixa. A sensibilidade dos filmes é geralmente avaliada pelo valor inverso da dose de radiação necessária para exceder a densidade óptica do escurecimento do filme em 0,85 unidades acima da densidade do filme não exposto (véu).

Por exemplo, uma sensibilidade do filme de 100 unidades significa que para exceder a sua densidade de escurecimento acima do véu em 0,85 unidades, é necessária uma dose de radiação de 10 mR.

Hoje, os filmes de alto contraste são mais amplamente utilizados.

Doméstico: RT-5, RT-4M

Empresas AGFA-GEVERT (Bélgica): D5, D7

– um dispositivo para a criação e posterior utilização de radiação de raios X para fins médicos e técnicos. Quanto ao campo de aplicação, estes dispositivos médicos dividem-se em terapêuticos e diagnósticos, dependendo da sua finalidade. Dispositivos terapêuticos foram desenvolvidos para tratar uma variedade de doenças usando raios X de Bremsstrahlung. Eles são divididos em dispositivos para terapia superficial, intracavitária, média e profunda.

Uma moderna máquina de raios X diagnóstica foi criada para examinar pacientes quanto à presença de patologias no corpo e só pode ser usada em salas especialmente equipadas. Este tipo de equipamento médico divide-se em vários tipos, dependendo das condições de funcionamento e do design: portátil, móvel e estacionário.

O princípio de funcionamento desse equipamento é bastante simples: ao passar pelo corpo humano, os raios X projetam uma imagem em uma folha branca especial. Todos os contornos obtidos na imagem são o processo de absorção dos raios X pelo corpo, e a densidade do esqueleto e demais órgãos varia. Como resultado: os detalhes mais claros da imagem vêm do material sólido do corpo, uma vez que os raios não conseguem passar completamente por eles.

Dispositivos modernos

A máquina de raio X inclui:

Um emissor constituído por um ou mais tubos;

Um dispositivo de alimentação projetado para regular os parâmetros de raios X e fornecer eletricidade;

Tripés para controle;

Um dispositivo que converte a radiação em uma imagem visível que pode ser observada.

Maioria clínicas médicas mudou de modelos desatualizados de equipamentos de raios X para modificações modernas de dispositivos digitais. Eles são caracterizados por uma série de vantagens sobre seus antecessores, a saber:

Ótima qualidade de resultados;

Possibilidade de uma ampla gama de pesquisas;

Alta velocidade de diagnóstico;

Automação total do processo (seleção da zona de irradiação, configuração dos parâmetros de exposição, etc.);

Comodidade para o operador (disponibilidade de painel de controle).

Principalmente em situações de emergência, é importante que o tempo de pesquisa seja reduzido e o rendimento do escritório seja aumentado graças ao uso da tecnologia digital.

Máquinas de raio X digitais e portáteis

As máquinas digitais de raios X são amplamente utilizadas em quase todos os ramos da medicina. Estes incluem exames de diagnóstico de rotina (raios X das glândulas mamárias, pulmões e outros órgãos) e exames de emergência para identificar a natureza e localização das lesões. Esses equipamentos também são muito procurados na odontologia. Esses dispositivos são equipados com display gráfico de informações, controle remoto controle remoto, teclado. O operador programa facilmente os modos de operação e recursos adicionais, usando as instruções no display.

As máquinas de raios X portáteis (portáteis) são bastante pequenas e fáceis de usar, operam no modo com corrente do tubo de raios X e com tensão anódica constante ajustável; O modo de treinamento automático do tubo garante alta confiabilidade desses dispositivos. alta qualidade imagens, o feixe de radiação é orientado em qualquer direção graças ao design confiável do tripé.

A máquina de raios X está longe de ser uma invenção nova. Tem sido usado há décadas para estudar órgãos internos e diagnosticar doenças complexas. Graças aos raios X, muitas vidas foram salvas. O dispositivo foi inventado pelo cientista Wilhelm Roentgen em 1895.

Tipos de máquinas modernas de raios X

Dependendo da finalidade do estudo, o aparelho de raios X pode ter finalidade diagnóstica ou terapêutica. Está dividido nos seguintes tipos:

• tomógrafo computadorizado;
• fluorografia;
• arranjo de enfermaria para um hospital;
• aparelhos operacionais;
• mamógrafo;
• aparelhos dentários utilizados em odontologia;
• angiógrafo e outros.

Dispositivos estacionários são instalados em todas as clínicas das grandes cidades. Para seu armazenamento e utilização, é alocada uma sala separada, na qual não são realizados procedimentos e estudos adicionais, exceto radiografias. Essas instalações não podem ser escritórios com alta umidade. A porta abre sempre para fora e é forrada com uma folha de metal fino. Não é permitida qualquer decoração texturizada de paredes ou pisos. Superfícies exclusivamente pintadas ou superfícies de azulejos.

Existem também dispositivos portáteis que podem ser usados ​​em condições de campo não padronizadas. Para sua instalação e transporte é alocado um veículo com alimentação autônoma.

O princípio de operação dos raios X é a sua capacidade de converter energia elétrica em raios X. Nem todos os dispositivos têm a mesma aparência e funcionam da mesma forma. Cada um tem sua função, dependendo dos objetivos do estudo. E, no entanto, todos os aparelhos de raios X nas clínicas consistem em fonte de alimentação, sistema de controle, fonte de radiação e periféricos.

O estudo da estrutura interna do corpo pode ocorrer através de uma tela de monitor que capta a imagem. Este método de pesquisa é denominado fluoroscopia. Os dados também podem ser exibidos em materiais sensíveis, como papel ou filme. Isso pode ser visto na foto.

Como funciona uma máquina de raio X?

A nova geração de máquinas de raios X precisa de mais alta tensão, portanto, está adicionalmente conectado a um transformador e a um retificador de corrente. O dispositivo está conectado à fonte de alimentação do escritório e consome eletricidade de 220 W ou 126 W.

O gerador de radiação consiste em um tubo ou vários.

Através do painel de controle, toda a instalação é regulada e iniciada.

Além das peças principais, o aparelho possui adicionalmente suportes para montagem do tubo gerador de radiação e diversos dispositivos para fixação de membros e colocação de pacientes no consultório.

Princípio de funcionamento

Uma máquina de raios X pode cometer erros e é realmente tão informativa quanto dizem os médicos?

Os raios X representam um fluxo contínuo de fótons, bem como de quanta, movendo-se continuamente. Curiosamente, a sua energia é apresentada em joules, que não carregam carga.

As fotoemulsões contêm compostos de haleto de prata que se decompõem sob os raios X. Este é o princípio básico de funcionamento do dispositivo.

Os raios X aparecem devido à desaceleração dos elétrons ao interagir com outros átomos. Uma tensão contínua é fornecida aos tubos anódicos e o fornecimento contínuo de radiação Bremsstrahlung depende disso.

Quando o tubo de raios X é aquecido, um aglomerado de elétrons livres é observado no meio. Durante a operação de raios X, é fornecida corrente elétrica. Devido a isso, as partículas concentradas ao redor do ânodo são aceleradas. Para evitar o superaquecimento do fluxo e a concentração em um só lugar, o número de rotações não deve ultrapassar mais de 10 mil rotações por minuto.

Uma máquina de raios X não é o único dispositivo que permite iluminar órgãos internos, como o vídeo. Porém, é considerado o menos prejudicial ao organismo.

O raio X moderno é um dispositivo complexo que consiste em elementos de teleautomática, eletrônica, bem como complexos equipamento de informática. Sem entrar na complexa teoria da física, pode-se entender que os raios X passam pelo nosso corpo e são absorvidos pelos tecidos de diferentes maneiras. O cálcio ósseo aparece em branco brilhante no filme. Portanto, os ossos humanos são mais claramente visíveis. Os músculos são de cor cinza. O ar é o menos visível nos raios X, por isso é o mais escuro no filme.

É importante saber que a dose dos aparelhos modernos é insignificante. Pode ser comparado a uma exposição única à radiação durante um voo em um avião comercial. Isto sugere que o dano causado por um raio X não é comparável ao facto de dar aos médicos a oportunidade de detectar uma doença mais grave.