Устройство рентгеновского аппарата

Устройство рентгеновского аппарата: что это и как работает визуализация рентген излучения

Устройство рентгеновского аппарата долгие годы остается неизменным и в целом состоит из одних и тех же элементов: генератора, источника излучения, внешней контрольной панели и прочих перифических и вспомагательных узлов.

Однако их комплектация, габариты и функции, зависят от назначения и профиля деятельности системы. К примеру, стационарные рентгенодиагностические аппараты для флюорографии разительно отличаются от операционных рентгенов типа С-дуга для травматологии не только по размерам, но и по ряду компонентов, которые хоть и выполняют одну и туже задачу, но делают это иначе.

Как устроен рентген аппарат

Рентген установки состоят из следующих деталей:

Рентгеновская трубка

Электровакуумный прибор, который состоит из катода (источника для излучения электродов) и анода (мишени, где они останавливаются). Разогрев катода происходит благодаря подачи высоковольтного напряжения через минусовой кабель с трансформатора. Он размещается в генераторном приборе.

Накаленная спираль катода, при взаимодействии с трубкой, из-за напряжения выбрасывает ускоренный поток электронов. После чего они приостанавливаются на вольфрамовой пластинке анода. Таким способом образуются электромагнитные волны.

Блок питания

Выполняет задачу подачи и распределения электроэнергии и регулирования радиационных параметров. Может включать выпрямитель тока и трансформатор, позволяющий работать при более высоком напряжении.

Преобразователь

ЭОП или другие устройства для трансформирования рентгеновского спектра в видимое изображение.

Система управления

Она же контрольная приборная панель, которая регулирует функционирование всего механизма.

Штативы

Нужны для крепежа генератора излучения и дальнейшего манипулирования им.

Вспомогательные аксессуары и средства защиты

Корпус рентгеновского аппарата выполнен из свинца, который поглощает избыточную радиацию, защищая тем самым медперсонал.

Принцип работы рентген аппарат

Медицинский рентген аппарат позволяет проводить неинвазивную оценку костно-мышечных тканей организма. С его помощью осуществляется диагностика и лечение различных заболеваний.

Формирование рентгенограммы включает три отдельных этапа:

  1. Создание рентгеновского луча
  2. Взаимодействие его со структурами пациента, подвергнутого визуализации
  3. Получение изображения

Генерация ультрафиолета

Рентгеновский луч — это невидимая форма света, длина и частота волны которой не видна человеческому глазу. Для его преобразования применяется особая фотокамера.

Этот светопоток необходим для увеличения количества видимого света, доступного для фотографии в течение короткого времени, когда камера фактически делает снимок (создавая визуальную картину).

В лампе используется различные фильтры, чтобы облучение проходило только в указанном диапазоне. Это достигается либо автоматически, либо же, в более сложных случаях, самим оператором через механизм переменного регулирования.

Взаимодействие луча с пациентом

Когда видимый свет от лампы-вспышки попадает на кожу человека, он отражается обратно на объектив камеры. Таким образом, создается снимок области человека на пленке внутри видеоаппарата.

Объектив и пленка предназначены для снимка видимого света. Как правило, они не могут создать картину за пределами видимого диапазона.

Поскольку радиоизлучение распространяется намного быстрее и имеет гораздо меньшую длину волны, оно обладает большой «проникающей способностью». Это означает, что когда микролуч попадает на одну и ту же область человека, то не останавливается на коже, а продолжает проходить через мягкие ткани, пока не встретится с относительно плотным материалом, таким как кость.

Так же можно визуализировать и кровеносные сосуды человека (при добавлении внутривенно определенного красителя), такие устройства называются ангиографы.

Разработка изображения

Только около 1% рентген лучей, падающих на тело, выходит из него для получения окончательного снимка. Кадр формируется на специальной пластине, которая похожа на пленку. Остальные 99% или поглощаются организмом, или рассеиваются.

Тот световой фон, который отражается телом, обычно затухает случайным образом. Если поток достигает рентгенографической пластины, он имеет тенденцию затеняться. Поэтому для предотвращения их попадания применяют сетку против рассеивания, которая похожа на набор частично закрытых жалюзи.

После прохождения данной сетки поток попадает на пластину, которая работает почти идентично пленке. В последние годы были достигнуты модификации в процессе разработки таких пластинок. Теперь они обеспечивают необходимую четкость при значительно более низком облучении пациента.