Блог

Что показывает рентген кишечника


Рентген толстой кишки с барием



Рентген кишечника — метод диагностики внутреннего органа с помощью рентген аппарата. Исследование является самым информативным и не вызывает развитие осложнений. Для проведения рентгенологической диагностики используется современное оборудование, которое позволяет получить чёткое изображение внутренних органов и поставить верный диагноз.

Что показывает рентген толстой кишки?

Лучевая диагностика даёт возможность провести полную оценку функциональности кишечника и выявить характер взаимодействия с остальными органами, расположенными в области брюшины.

Рентген кишечника является информативной диагностической процедурой, которая:

  • покажет диаметр, форму просвета и расположение тонкой и толстой кишки;
  • установит способность к растяжению и уровень эластичности;
  • оценит характеристику моторных функций внутреннего органа и области воспаления;
  • определит наличие аномалий развития, полипов, опухолей, изъязвлённых участков и дивертикул.

Методы рентгенологического исследования кишечника

Диагностическое исследование делится на два типа:

  1. Рентгенография – фотографирование определённого участка тела с распечатыванием снимков на плёнку. В этом случае есть возможность сделать видеозапись.
  2. Рентгеноскопия. Обработка внутреннего органа в реальном времени посредством специального экрана. При помощи оборудования можно совершить несколько снимков для отображения на мониторе.

С барием

Рентген кишечника с использованием контрастного вещества называется ирригоскопия.

Контраст применяется с целью:

  • получения точного контура изображений;
  • проверки проходимости прямой кишки;
  • определения характера функционирования кишечника.

На сегодняшний день рентген кишечника с барием проводится на 87% чаще, чем без него.

Исследование толстой кишки

Барий смешивается с тёплой водой (3 л) и медленно вводится при помощи специального прибора внутрь кишечника.

Снимки делаются в разных проекциях:

  • на животе;
  • на боку;
  • на спине.

После процедуры врач рекомендует принимать слабительные препараты с целью ускорения выведения бария из организма.

Рентген толстой кишки может вызвать развитие осложнений. Именно поэтому рекомендуется внимательно следить за здоровьем, чтобы вовремя принять лечебные меры.

Исследование тонкой кишки

Пациент принимает внутрь специальный раствор и через 4-7 часов приходит в клинику для диагностики. При неравномерном распределении контрастного вещества специалист проводит лёгкий массаж брюшной полости, что позволяет исправить ситуацию.

Длительность процедуры составляет 30-60 минут. Заключение делается на основе того, как контраст распределяется в области кишечника: наличие просветов, непроходимости.

Когда рентген кишечника делают без бария?

Диагностическая процедура без бария проводится при подозрении на кишечную непроходимость. Необходимость в использовании контрастного вещества отсутствует только в том случае, когда специалист точно знает, в каком отделе кишечника локализуется патологический процесс.

Подготовка к рентгену

Для получения более точных результатов рентгена кишечника необходимо подготовиться к процедуре, соблюдая рекомендации специалиста. Подготовка включает в себя соблюдение специальной диеты.

В обязательном порядке перед процедурой необходимо проведение очищающих кишечник мероприятий.

Диета

Воздержаться рекомендуется от острых и жирных продуктов. Начинать готовиться следует за 2 дня до процедуры.

Отказаться рекомендуется от продуктов, вызывающих метеоризм:

  • чёрный хлеб;
  • цельное молоко;
  • бобовые;
  • фрукты и овощи.

За 16-18 часов до начала процедуры рекомендуется исключить из меню твёрдую пищу, газированные напитки и кофе. Допустимо есть только бульоны, пить чай и воду.

Очищение кишечника

За сутки до процедуры следует принять назначенные врачом слабительные препараты, которые помогут очистить кишечник от скопления каловых масс. За 2-3 часа до рентгена кишечника в обязательном порядке нужно сделать очистительную клизму.

Как проходит и сколько длится процедура

Рентген кишечника делают в кабинет, оснащённом всем необходимым оборудованием и защитными средствами.

Пациенты находятся под строгим контролем специалиста, соблюдающего определённую последовательность действий при проведении обследования:

  1. Обследуемый снимает с себя одежду с металлическими застёжками, украшения и ложится на кушетку.
  2. При помощи специальных ремней специалист фиксирует конечности с целью обездвиживания.
  3. Стол устанавливается в вертикальное положение и проводится первичный снимок.
  4. Пациенту вводят контрастное вещество, после чего проводятся снимки в различных проекциях.
  5. Исследование проводится до тех пор, пока барий не заполнит всю область тонкого кишечника.

При исследовании толстого кишечника может использоваться двойное контрастирование: при помощи бария и воздуха, который закачивается внутрь при помощи аппарата Боброва. По мере распределения бария и воздуха специалист делает снимки в различных проекциях.

Интерпретация результатов

Расшифровкой полученных данных занимается профильный специалист – рентгенолог. На получение результатов проведённого исследования уходит не более получаса. В норме на снимках должно получиться крапчатое изображение.

При наличии хлопьев речь идёт о развитии:

  • лимфосаркомы;
  • лимфогранулематоза;
  • синдрома нарушения всасывания.

Полипы

При рентгеноскопическом исследовании кишечника удаётся выявить полипы. Образования локализуются на слизистой оболочке и не причиняют особого вреда. Несмотря на это их в обязательном порядке нужно выявить и удалить, что исключает вероятность развития злокачественного перерождения.

Признаки кишечной непроходимости на рентгенограмме

Кишечная непроходимость имеет своеобразные признаки: боли в области живота и рвота. При этом также нарушена перистальтика кишечника. На рентгенограмме показана тонкокишечная непроходимость в виде остановки движения контрастного вещества или воздуха в иные отделы.

Дискинезия кишечника

Протекать нарушение может бессимптомно, и выявляться при проведении рентгена впервые. Сопровождается дискинезия кишечника недостаточностью, то есть функциональными нарушениями.

Рентгенологические признаки гипомоторной дискинезии заключаются в ослаблении перистальтики и тонуса кишечника. Это чревато замедлением обменных процессов и способствует набору веса. В качестве осложнений следует выделить развитие кишечной непроходимости.

Какой врач назначает рентген, где лучше делать и сколько стоит?

На рентгенографию пациента направляет гастроэнтеролог или онколог (при подозрении на опухоль).

Рекомендуем проходить диагностику в частных клиниках, в которых имеется более современное оборудование, и результат можно получить гораздо быстрее, чем в государственной поликлинике. Также преимущество частных медицинских учреждений — отсутствие очередей.

Научитесь читать рентгеновский снимок | Радиология

Диагностические исследования важны в ветеринарии, поскольку наши пациенты обычно не говорят нам, где у них возникла проблема со здоровьем. Важным диагностическим методом, который мы используем для постановки точного диагноза больному животному, является рентгенография, более известная как рентген.

Это забавная и образовательная страница, предназначенная для ознакомления с основами радиологии. В конце есть забавный тест, чтобы узнать, сколько вы узнали. Если у вас все в порядке, возможно, вам стоит подать заявление в ветеринарную школу!


Чтобы научиться точно читать рентгеновские снимки самых разных видов животных, за которыми мы ухаживаем, требуется большой объем знаний.Наши ветеринары постоянно развивают этот навык. Мы часто используем опыт ветеринарного специалиста для считывания рентгенограмм животных в более сложных случаях.

Мы начинаем наших студентов следовать этому жизненному стремлению к изучению этого навыка на ранних этапах своей карьеры , когда они присоединяются к нашей программе студенческой экстерната

Наша цифровая рентгенография значительно расширила наши возможности находить проблемы, и это особенно полезно, когда мы проводим стоматологические работы с домашними животными

Прежде чем мы начнем, давайте разберемся с основами.

Просмотры

Для оценки рентгенограмм используются несколько разных углов. Два, которые используются в подавляющем большинстве случаев:

  • боковой (боковой) вид, когда животное лежит на правой или левой стороне;
  • вентродорсальный (ВД) вид, когда животное лежит на спине. Существует также вид DV с домашним животным, лежащим на животе

На этом виде сбоку толстый котик «R» означает, что он лежит на правом боку

Тот же жир кошка в этом виде VD.Маркер «R» показывает правую сторону кошки

Рентгенологические плотности

Имеется пять рентгенографических плотностей:

Мягкие ткани - внутренние органы, такие как печень и почки, имеют беловатый цвет

Жир - жир вокруг внутренних органов, тоже беловатого цвета. Без этого жира вы не смогли бы различать различные внутренние органы, такие как печень или почки, поскольку они являются мягкими тканями и имеют одинаковую рентгенографическую плотность.

Air - это черный цвет, и это то, что вы видите для легких на рентгенограмме грудной клетки

Кость - которая ярче, чем мягкие ткани или жир

Металл - Яркий, очень яркий и трудный для восприятия пропустить

Интерпретация

Внимательно посмотрите на каждый рентгеновский снимок (иногда очень внимательно) и посмотрите, сможете ли вы выяснить, что не так. У нас есть пара подсказок, которые помогут вам сделать интерпретацию:

  • Используйте симметрию, когда можете. Сравните обе стороны, ноги или что-нибудь еще, что может быть полезно.
  • Отведите лицо от экрана и просканируйте весь рентгеновский снимок, прежде чем переходить к деталям.
  • После сканирования всей рентгенограммы очень внимательно посмотрите на незначительные изменения.

Сначала мы покажем несколько забавных рентгеновских снимков самых необычных домашних животных, которых мы видим в нашей больнице. После этого мы проведем несколько уроков по чтению рентгенограмм, которые расскажут вам о нормальной анатомии кошек и собак. После этого будет небольшой тест, чтобы увидеть, как вы справились. Мы будем придерживаться рентгенограмм брюшной полости, чтобы обследование было проще.Удачи и приятного времяпровождения!

Рентгенограммы экзотических животных

Эти первые несколько рад помогут согреть ваши глазные яблоки перед тестом в конце.

Беременная морская свинка. Сколько поросят вы видите?

Камни мочевого пузыря игуаны. Щелкните здесь, чтобы увидеть операцию по удалению камня в мочевом пузыре у Iggie.

Самка кролика с мумифицированными зародышами в возрасте нескольких месяцев

Калифорнийская пустынная черепаха (CDT) с яйцами.Нажмите здесь, чтобы увидеть, как они выглядят внутри другой черепахи, когда мы делаем операцию по удалению камней мочевого пузыря.

Два маленьких и белых камня в мочевом пузыре у морской свинки

Нормальный ястреб из нашей Программы по охране дикой природы

Ястреб со сломанным крылом (технически перелом средней части ствола) плечевой кости) из нашей программы защиты дикой природы

Кальциевый осадок в мочевом пузыре кролика.Это называется гиперкальциурией, и вы можете прочитать об этом на нашей странице.

Вы также видели микрочип и кальций в почках?

Резцы и коренные зубы шиншиллы

Змея с яйцами

Кролик с заполненной жидкостью маткой. Чтобы узнать, как мы решили эту проблему, перейдите по этой ссылке.

Вы видите две гранулы в крыле этого ястреба?

Вы также видели излом на конце крыла, обведенный красным? Как с этим справиться? Вы можете увидеть, что мы сделали в нашей Службе охраны дикой природы. Страница

С такой вариабельностью в том, что является нормальным или ненормальным, многие рентгеновские снимки животных, не являющихся собаками и кошками (мы называем их экзотическими), нуждаются в помощь специалиста.В лаборатории, которую мы используем для анализа крови, есть подразделение под названием Antech Imaging Services (AIS), которое дает нам подробную и письменную интерпретацию этих рентгенограмм в течение 24 часов для всех видов, включая экзотические. У них есть ветеринар, сертифицированный по работе с животными зоопарка, чтобы помочь нам в интерпретации более сложных случаев у экзотических видов.

Ветеринарный врач, который читает рентгеновские снимки для AIS, - это Мари Раш. Мари предана своей профессии и заботе о больных животных.Даже когда она находится за пределами страны для выполнения работ по консервации, она по-прежнему может предоставить 2 часа времени на интерпретацию отправленных ей рентгенограмм, хотя в Коста-Рике у нее другой набор офисной мебели.

Нормальные рентгеновские снимки собак и кошек

Довольно экзотики и дикой природы, давайте перейдем к собакам и кошкам. Они такие же млекопитающие, как и мы, и их легче (хотя мы не сказали «легко») интерпретировать, чем экзотики.

Боковой рентгеновский снимок груди и черепа собаки.Голова находится слева.

Тот же рентгеновский снимок, что и выше, со стрелкой, указывающей на дыхательную трубку для анестезии, и артрит позвоночника, обведенный красным

Это рентгеновский снимок брюшной полости нормального кошка, которая лежит на правом боку. Голова слева. Используйте схему ниже, чтобы идентифицировать органы.

В желудке есть пища, а в толстой кишке - кал.На этой рентгенограмме брюшной полости представлены все пять рентгенографических плотностей . Вы их все видите?

Воздух - находится в легких вместе с газом в кишечнике

S.T. -мягкая ткань - это печень и почки

Жир- это брюшной жир, также известный как серповидный жир

Кость- поясничные позвонки

Металл- маркер R, указывающий на то, что кошка лежит справа сторона сделана из металла

Вот еще одна нормальная рентгенограмма брюшной полости и грудной клетки кошки, на этот раз натощак

Вот еще одна, на этот раз с селезенкой и металлическими швами из стерилизатора.Вы можете легко увидеть печень (L), желудок, наполненный пищей (S), почки (K), тонкий кишечник (SI), толстый кишечник (LI), мочевой пузырь (Bl) и селезенку (Sp). Стрелка указывает на швы из нержавеющей стали в мышечном слое после операции стерилизации.

Аномальные рентгеновские лучи

Теперь, когда вы знаете, как читать нормальные радиограммы собак и кошек, давайте взглянем на некоторые аномальные.

У этой собаки проблемы с мочеиспусканием. Вы можете сказать, что не так?

Посмотрите на правую сторону этого снимка брюшной полости

Помогает ли маркировка органов в постановке диагноза?

Мочевой пузырь огромен, потому что у этой собаки затруднено мочеиспускание.Вероятно, это связано с дисфункцией нервов, так как спинной мозг имеет изменения, называемые спондилезом. Кружок указывает на это на одном из позвонков.

Вы можете узнать больше об этой проблеме, называемой спондилезом, на нашей странице артрита

Это рентгенограмма брюшной полости собаки. Заметили что-нибудь необычное?

Снова посмотрите вправо

Вы можете увидеть круг вокруг многочисленных камней (называемых камнями) в мочевом пузыре

Вы также заметили камни в почках и тазовая уретра?

На нашей веб-странице о камнях мочевого пузыря есть много полезной информации о том, как мы диагностируем, лечим и предотвращаем рецидивы этого заболевания.

Эта кошка предназначена для вас. Что-нибудь подозрительное?

На этот раз посмотрите в левую сторону рентгенограммы

Вы видели гранулу в шейке? Посмотрите еще раз на рентгенограмму выше, она ясна как день.

Теперь, когда вы являетесь экспертом в чтении рентгеновских снимков, попробуйте следующую. Это от кошки, которая пытается помочиться и имеет кровь в моче. Ответ ниже вместе с изображением со стрелками, указывающими на отклонения.

У этой кошки 2 камня в мочевом пузыре (нажмите здесь, чтобы узнать о них больше и увидеть операцию по их удалению). Камни рентгеноконтрастны, что означает, что они легко обнаруживаются на рентгенограмме. Некоторые камни мочевого пузыря являются рентгенопрозрачными, и их можно увидеть только путем введения красителя или воздуха в мочевой пузырь.

Стрелки указывают на камни в мочевом пузыре вместе со слабыми металлическими швами после стерилизации

Пока довольно просто, да? Пока не слишком уверенно, наши следующие несколько сложнее.Просмотрите следующие несколько аномальных рентгенограмм и отправьте нам электронное письмо с вашим ответом. Если вы не уверены и вам просто нужны подсказки, напишите нам также, и мы поможем вам. Удачи!

Аномальные рентгеновские снимки

Теперь, когда вы стали экспертами в чтении рентгеновских снимков, вы можете применить свои вновь обретенные навыки. Напишите нам по адресу [email protected] для получения ответов.

  1. Что вы думаете об этом рентгеновском снимке кошки?

2. Эта рентгенограмма представляет собой вид живота очень больной собаки.Ей 13 лет, и она худеет

3. Это от пожилой собаки, которая худеет

3. Эта собака хромает на заднюю ногу

Вернуться на главную страницу.

.

Что такое рентгеновские лучи? Факты об электромагнитном спектре и их использование

Рентгеновские лучи - это типы электромагнитного излучения, которые, вероятно, наиболее известны своей способностью видеть сквозь кожу человека и обнаруживать изображения костей под ней. Достижения в области технологий привели к появлению более мощных и сфокусированных рентгеновских лучей, а также к более широкому применению этих световых волн, от визуализации крошечных биологических клеток и структурных компонентов материалов, таких как цемент, до уничтожения раковых клеток.

Рентгеновские лучи грубо подразделяются на мягкие и жесткие.Мягкое рентгеновское излучение имеет относительно короткие длины волн, около 10 нанометров (нанометр составляет одну миллиардную метра), поэтому они попадают в диапазон электромагнитного (ЭМ) спектра между ультрафиолетовым (УФ) светом и гамма-лучами. Жесткое рентгеновское излучение имеет длину волны около 100 пикометров (пикометр составляет одну триллионную часть метра). Эти электромагнитные волны занимают ту же область электромагнитного спектра, что и гамма-лучи. Единственное различие между ними - их источник: рентгеновские лучи производятся ускорением электронов, тогда как гамма-лучи производятся атомными ядрами в одной из четырех ядерных реакций.

История рентгеновских лучей

Рентгеновские лучи были открыты в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном, профессором Вюрцбургского университета в Германии. Согласно «Истории радиографии» Центра неразрушающих ресурсов, Рентген заметил кристаллы возле электронно-лучевой трубки высокого напряжения, которые проявляют флуоресцентное свечение, даже когда он закрывал их темной бумагой. Некоторая форма энергии вырабатывалась трубкой, которая проникала сквозь бумагу и заставляла кристаллы светиться. Рентген назвал неизвестную энергию «рентгеновским излучением».«Эксперименты показали, что это излучение может проникать сквозь мягкие ткани, но не в кости, и дает теневые изображения на фотопластинках.

За это открытие Рентген был удостоен самой первой Нобелевской премии по физике в 1901 году.

Источники рентгеновского излучения и эффекты

Рентгеновские лучи могут быть произведены на Земле, посылая высокоэнергетический пучок электронов, врезающихся в атом, такой как медь или галлий, по словам Келли Гаффни, директора Стэнфордского источника синхротронного излучения.Когда луч попадает в атом, электроны во внутренней оболочке, называемой s-оболочкой, сталкиваются, а иногда и выбрасываются со своей орбиты. Без этого электрона или электронов атом становится нестабильным, и поэтому, чтобы атом «расслабился» или вернулся в равновесие, по словам Гаффни, электрон в так называемой 1p-оболочке падает, чтобы заполнить пробел. Результат? Выпущен рентгеновский снимок.

«Проблема в том, что флуоресценция [или испускаемый рентгеновский свет] распространяется во всех направлениях», - сказал Гаффни Live Science.«Они не являются направленными и не фокусируемыми. Это не очень простой способ создать высокоэнергетический и яркий источник рентгеновских лучей».

Войдите в синхротрон, тип ускорителя частиц, который ускоряет заряженные частицы, такие как электроны, по замкнутому круговому пути. Базовая физика предполагает, что всякий раз, когда вы ускоряете заряженную частицу, она испускает свет. По словам Гаффни, тип света зависит от энергии электронов (или других заряженных частиц) и магнитного поля, которое толкает их по кругу.

Поскольку синхротронные электроны достигают скорости, близкой к скорости света, они выделяют огромное количество энергии, особенно рентгеновского излучения. И не просто рентгеновские лучи, а очень мощный пучок сфокусированного рентгеновского света.

Синхротронное излучение было впервые обнаружено в компании General Electric в США в 1947 году, согласно данным Европейского центра синхротронного излучения. Это излучение считалось неприятным, поскольку оно заставляло частицы терять энергию, но позже в 1960-х годах оно было признано светом с исключительными свойствами, которые преодолели недостатки рентгеновских трубок.Одна интересная особенность синхротронного излучения - то, что оно поляризовано; то есть электрическое и магнитное поля фотонов все колеблются в одном и том же направлении, которое может быть линейным или круговым.

«Поскольку электроны релятивистские [или движутся со скоростью, близкой к скорости света], когда они излучают свет, он в конечном итоге фокусируется в прямом направлении», - сказал Гаффни. «Это означает, что вы получаете не только рентгеновские лучи нужного цвета, и не только их много, потому что у вас хранится много электронов, они также предпочтительно излучаются в прямом направлении."

Рентгеновское изображение

Из-за своей способности проникать в определенные материалы, рентгеновские лучи используются в нескольких приложениях неразрушающей оценки и испытаний, в частности, для выявления дефектов или трещин в конструктивных элементах. Согласно Ресурсному центру неразрушающего контроля," Радиация " направляется через деталь на пленку или другой детектор. Получившаяся теневая диаграмма показывает "внутренние особенности" и то, "здорова ли деталь". Это тот же метод, который используется в кабинетах врачей и стоматологов для создания рентгеновских изображений костей и зубов соответственно.[Изображения: потрясающие рентгеновские снимки рыб]

Рентгеновские лучи также необходимы для проверки безопасности при транспортировке грузов, багажа и пассажиров. Электронные детекторы изображения позволяют визуализировать в реальном времени содержимое пакетов и других предметов пассажиров.

Изначально рентгеновские лучи использовались для визуализации костей, которые были легко отличимы от мягких тканей на пленке, доступной в то время. Однако более точные системы фокусировки и более чувствительные методы обнаружения, такие как улучшенные фотопленки и электронные датчики изображения, позволили различать все более мелкие детали и тонкие различия в плотности тканей при использовании гораздо более низких уровней экспозиции.

Кроме того, компьютерная томография (КТ) объединяет несколько рентгеновских изображений в трехмерную модель интересующей области.

Подобно компьютерной томографии, синхротронная томография может отображать трехмерные изображения внутренних структур таких объектов, как инженерные компоненты, согласно Центру материалов и энергетики им. Гельмгольца.

Рентгеновская терапия

Лучевая терапия использует высокоэнергетическое излучение для уничтожения раковых клеток путем повреждения их ДНК. Поскольку лечение также может повредить нормальные клетки, Национальный институт рака рекомендует тщательно спланировать лечение, чтобы минимизировать побочные эффекты.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, так называемое ионизирующее излучение рентгеновских лучей поражает сфокусированную область с достаточной энергией, чтобы полностью оторвать электроны от атомов и молекул, тем самым изменяя их свойства. В достаточных дозах это может повредить или разрушить клетки. Хотя это повреждение клеток может вызвать рак, его также можно использовать для борьбы с ним. Направляя рентгеновские лучи на раковые опухоли, он может уничтожить эти аномальные клетки.

Рентгеновская астрономия

По словам Роберта Паттерсона, профессора астрономии в Университете штата Миссури, небесные источники рентгеновского излучения включают тесные двойные системы, содержащие черные дыры или нейтронные звезды.В этих системах более массивный и компактный звездный остаток может отделять материал от своей звезды-компаньона, образуя диск из чрезвычайно горячего газа, излучающего рентгеновские лучи, по мере его движения по спирали внутрь. Кроме того, сверхмассивные черные дыры в центрах спиральных галактик могут излучать рентгеновские лучи, поскольку они поглощают звезды и газовые облака, попадающие в зону их гравитационной досягаемости.

Рентгеновские телескопы используют отражения под малыми углами для фокусировки этих высокоэнергетических фотонов (света), которые в противном случае прошли бы через обычные зеркала телескопа.Поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть рентгеновского излучения, наблюдения обычно проводятся с использованием высотных аэростатов или орбитальных телескопов.

Дополнительные ресурсы

Эта страница была обновлена ​​5 октября 2018 г. управляющим редактором Live Science Жанной Брайнер.

.

Что такое рентген? - Как работают рентгеновские лучи

Рентгеновские лучи - это в основном то же самое, что и лучи видимого света. Обе являются волнообразными формами электромагнитной энергии , переносимой частицами, называемыми фотонами (подробнее см. Как работает свет). Разница между рентгеновскими лучами и лучами видимого света составляет энергетического уровня отдельных фотонов. Это также выражается как длина волны лучей.

Наши глаза чувствительны к определенной длине волны видимого света, но не к более короткой длине волны рентгеновских волн более высокой энергии или большей длине волны радиоволн более низкой энергии.

Как фотоны видимого света, так и рентгеновские фотоны создаются движением электронов в атомах. Электроны занимают разные энергетические уровни или орбитали вокруг ядра атома. Когда электрон опускается на более низкую орбиталь, ему необходимо высвободить некоторую энергию - он высвобождает дополнительную энергию в виде фотона. Уровень энергии фотона зависит от того, как далеко электрон упал между орбиталями. (См. Эту страницу для подробного описания этого процесса.)

Когда фотон сталкивается с другим атомом, атом может поглотить энергии фотона, подняв электрон на более высокий уровень.Чтобы это произошло, уровень энергии фотона должен совпадать с разностью энергий между двумя положениями электрона. В противном случае фотон не может перемещать электроны между орбиталями.



Атомы, из которых состоят ткани вашего тела, очень хорошо поглощают фотоны видимого света. Уровень энергии фотона соответствует разной разнице энергий между положениями электронов. Радиоволнам не хватает энергии для перемещения электронов между орбиталями в более крупных атомах, поэтому они проходят через большинство веществ.Рентгеновские фотоны также проходят через большинство вещей, но по другой причине: они имеют слишком много энергии.

Другие виды использования рентгеновских лучей

Самый большой важный вклад рентгеновской технологии внесен в мир медицине, но рентгеновские лучи сыграли решающую роль в ряде других районы. Рентгеновские лучи сыграли решающую роль в исследованиях квантовых теория механики, кристаллография и космология. В промышленном в мире рентгеновские сканеры часто используются для обнаружения мелких дефектов в тяжелых металлическое оборудование.И, конечно же, рентгеновские сканеры стали стандартным оборудованием для обеспечения безопасности в аэропортах.

Однако они могут полностью отбить электрон от атома. Часть энергии рентгеновского фотона отделяет электрон от атома, а остальная часть отправляет электрон в полет в космосе. Более крупный атом с большей вероятностью поглотит рентгеновский фотон таким образом, потому что более крупные атомы имеют большую разницу в энергии между орбиталями - уровень энергии более точно соответствует энергии фотона.Более мелкие атомы, у которых электронные орбитали разделены относительно небольшими скачками энергии, с меньшей вероятностью будут поглощать рентгеновские фотоны.

Мягкие ткани вашего тела состоят из более мелких атомов и поэтому не особенно хорошо поглощают рентгеновские фотоны. Атомы кальция, из которых состоят ваши кости, намного больше, поэтому они лучше поглощают рентгеновские фотоны .

В следующем разделе мы увидим, как рентгеновские аппараты используют этот эффект.

Объявление

.

Рентгеновский аппарат - как работают рентгеновские лучи

Сердцем рентгеновского аппарата является пара электродов - катод и анод - которая находится внутри стеклянной вакуумной трубки . Катодом служит нагретая нить накала , как в старых люминесцентных лампах. Машина пропускает ток через нить накала, нагревая ее. Тепло разбрызгивает электроны с поверхности нити. Положительно заряженный анод, плоский диск из вольфрама , тянет электроны через трубку.


Разница напряжений между катодом и анодом чрезвычайно велика, поэтому электроны летят через трубку с большой силой. Когда ускоряющийся электрон сталкивается с атомом вольфрама, он выбивает электрон на одной из нижних орбиталей атома. Электрон на более высокой орбитали немедленно падает на более низкий энергетический уровень, высвобождая свою дополнительную энергию в виде фотона. Это большая капля, поэтому фотон имеет высокий уровень энергии - это рентгеновский фотон.


Свободный электрон сталкивается с атомом вольфрама, выбивая электрон с нижней орбитали. Электрон с более высокой орбитой заполняет пустое место, высвобождая свою избыточную энергию в виде фотона.

Свободные электроны также могут генерировать фотоны, не попадая в атом. Ядро атома может привлечь ускоряющийся электрон ровно настолько, чтобы изменить его курс. Подобно комете, вращающейся вокруг Солнца, электрон замедляется и меняет направление, когда проходит мимо атома.Это «тормозящее» действие заставляет электрон излучать избыточную энергию в форме рентгеновского фотона.


Свободный электрон притягивается к ядру атома вольфрама. Когда электрон ускоряется, ядро ​​меняет свой курс. Электрон теряет энергию, которую он выделяет как рентгеновский фотон.

Контрастные материалы

В нормальный рентгеновский снимок, большая часть мягких тканей не видна четко.Чтобы сосредоточиться на органах или изучить кровеносные сосуды, составляющие Система кровообращения, врачи должны ввести в организм контрастного вещества .

Контрастность среды - это жидкости, которые поглощают рентгеновские лучи более эффективно, чем окружающие ткани. Чтобы привести органы в пищеварительную и эндокринную системы системы в фокусе, пациент проглотит смесь контрастного вещества, обычно соединение бария. Если врачи хотят исследовать кровь сосуды или другие элементы в системе кровообращения, они будут вводить контрастное вещество в кровоток пациента.

Контрастные среды часто используются вместе с флюороскопом . При рентгеноскопии рентгеновские лучи проходят через тело на флуоресцентный экран, создающий движущееся рентгеновское изображение. Врачи могут использовать рентгеноскопию, чтобы проследить прохождение контрастного вещества по телу. Врачи также могут записывать движущиеся рентгеновские изображения на пленку или видео.

Ударные столкновения, связанные с образованием рентгеновских лучей, выделяют много тепла. Двигатель вращает анод, чтобы он не расплавился (электронный луч не всегда фокусируется на одной и той же области).Холодная масляная ванна, окружающая конверт, также поглощает тепло.

Весь механизм окружен толстым свинцовым экраном. Это предотвращает утечку рентгеновских лучей во всех направлениях. Небольшое окошко в экране позволяет некоторым рентгеновским фотонам выходить узким лучом. На пути к пациенту луч проходит через серию фильтров.

Камера на другой стороне пациента записывает картину рентгеновского света, который проходит через все тело пациента. В рентгеновской камере используется та же пленочная технология, что и в обычной камере, но рентгеновский свет запускает химическую реакцию вместо видимого света.(См. Как работает фотопленка, чтобы узнать об этом процессе.)

Как правило, врачи хранят снимок как негатив . То есть участки, на которые попадает больше света, кажутся темнее, а участки, на которые воздействует меньше света, - светлее. Твердый материал, например кость, выглядит белым, а более мягкий - черным или серым. Врачи могут сфокусировать различные материалы, варьируя интенсивность рентгеновского луча.

Объявление

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec