تاريخ : چهارشنبه 1393/04/18
            

                     سلام

               به وبلاگ رادیولوژی خوش اومدین

              

 

                                        با تشکر:رامین

 

برای دیدن متن کامل موضوع مورد نظر روی عنوان مطلب در فهرست مطالب کلیک کنید

 

فهرست مطالب:

۱.تاریخچه ی رادیولوژی ۲.مفاهیم رادیولوژی
۳.لامپ اشعه X ۴.مکانیسم تولید اشعه یX
۵. پارامترهای اشعه یX ۶.اصول تاریکخانه
۷.انواع کاست واجزای آن ۸.تختهای رادیوگرافی
۹.دستگاه پرتابل و موبایل ۱۰.ژنراتور و ساختمان آن
۱۱.فیلتر و کلیماتور ۱۲.گرید
۱۳.رادیولوژی دندان ۱۴.((Ortho pantomo gram (( OPG
۱۵. فلوروسکوپی

۱۶.روشهای تصویربرداری از دستگاه ادراری

۱۷.بررسی هایی در مورد باریم ۱۸.اصول ماموگرافی
۱۹.سیستم های سنجش تراکم استخوان ۲۰. میلو گرافی
۲۱.سيالو گرافي ۲۲ پزشکی هسته ای
۲۳. آرتروگرافی ۲۴ترموگرافی
CT SCAN ۲۵های جدید تشخیص را سرعت می بخشند. ۲۶.مقا یسه دز دریافتی با دز زمینه
۲۷.سي تي اسكن چيست؟ ۲۸. MRI چيست ؟
۲۹ .کاربرد M.R.I در تصوير برداري از اعضاء مختلف بدن ۳۰.برخی تکنیکهای اسمی در رادیولوژی
۳۱.رادیو تراپی چیست؟ ۳۲.رادیوبیولوژی
۳۳.  توصيه هاي جايگزين در محافظت از پرتوهاي يونيزه کننده داخلي ۳۴.محافظت کننده های پرتوی:
۳۵. اثر بیولوژیکی نسبی : ۳۶.مفاهیم دزیمتری
۳۷.دانستنیهای عمومی سونو گرافی ۳۸.مروری بر اثر پرتوها بر رویان و جنین
۳۹.آثار مخرب تشعشع بر سیستم زنده ۴۰.تصاویر رادیولوژیک جالب
۴۱.سونوگرافی سه بعدی ۴۲.  آنچه باید درباره سی تی اسکن بدانید
۴۳.آرتیفکت های CT SCAN ۴۴.CTاسکن 64 اسلایس
۴۵.PET / CT ۴۶. انواع سونوگرافي از بدن
۴۷. کاربرد سونوگرافي در بيماريهاي زنان ۴۸. هيستروسالپينگوگرافي (HSG)
۴۹.سنگ کلیه،روشهای تشخیصی و درمان آن ۵۰.رفلاکس مثانه به حالب وکلیه(لگنچه)
۵۱.سی تی لیزر ماموگرافی CTLM ۵۲.آثار وراثتی تشعشع در انسان
۵۳. سی‌تی‌مولتی‌اسلایس، سی‌تی‌مولتی‌دتکتور و تصویربرداری سه بعدی ۵۴.کتابهای الکترونیکی رادیولوژی
۵۵. نحوه حصول اطلاعات از MRI / این اطلاعات از چه جنسی هستند ؟ / چطور قابل تشخیص و تفکیکند ؟

 برخی از این مطالب از سا یتهای مختلف جمع آوری شده تا به طور یکجا وکامل دراختیار دوست داران علم رادیولوژی قرار بگیرد

 

       توجه                                                                توجه 

 

 دوستان گرامی که خواستار مطالب دیگر یا برقراری ارتباط هستند حداقل آدرس ايميل خودشونو بنويسن.در ضمن تاریخ این مطالب لزوما تاریخ ثبت آنها نمی باشد.

    



ارسال توسط .

 

چگونگی دستیابی به تصاویر رزنانس مغناطیسی

وقتی یک پروتون که در میدان مغناطیسی  B0  قرار دارد ، تحت تاثیر یک انرژی رادیو فرکانسی با فرکانس 0ω قرار می گیرد ، به حالت تحریکی می رود .

فرکانس 0ω : فرکانس حرکت پریسس پروتون به دور محور میدان مغناطیسی اعمال شده B0 که به فرکانس لارمور معروف است.   

انرژی به شکل پالس rf  با فرکانس مرکزی  0ω و در جهت عمود بر B0 اعمال شده و به وسیله میدان موثر B1  نشان داده می شود . این اختلاف جهت ، اجازه جفت شدن پالس rf   و M0 را به نحوی می دهد که انرژی بتواند به پروتون ها منتقل بشود . این انرژی کوانتیزه جذبی ، به عنوان جذب رزنانس شناخته می شود و فرکانس مربوط به آن ، فرکانس رزنانس است . جذب انرژی rf  با فرکانس 0ω باعث انحراف M0 از مسیر تعادل عمود بر B0 و B1  می شود .

اگر فرستنده با دامنه نسبتا بزرگ برای مدت طولانی روشن نگه داشته شود ، انرژی جذب شده سبب چرخش کامل M0 در صفحه عرضی می شود  که به نام پالس o90 شناخته می شود . جهت چرخش M0 عمود بر B0 و B1  است .

با خاموش شدن فرستنده ، پروتون ها به سرعت شروع به تغییر جهت داده و به موقعیت تعادلی اصلی خود برمی گردند . پروتون ها در فرکانس  0ω انرژی را ساطع می کنند . چنان چه یک  حاقه ی سیمی (گیرنده) عمود بر صفحه عرضی قرار داده شود ، پروتون ها ولتاژی را در سیم پیچ گیرنده در زمان تغییر محور (انحراف )القا می کنند . این ولتاژ با گذشت زمان میرا شده و به عنوان سیگنال رزنانس یا میرایی القایی آزاد FID1 شناخته می شود .

میرایی این سیگنال از رابطه مقابل تبعیت می کند :                      T2 : زمان آسایش اسپین - اسپین                

که اگر نمونه شامل تعداد زیادی هسته باشد ، منحنی میرایی حاصل شده ، یک تابع نمایی به صورت فوق نیست و لاید شامل چندین تابع نمایی باشد و نمی توان به آسانی آن را آنالیز کرد. در اینجا می بایست منحنی میرایی را به سیگنالی تبدیل کرد که شدت آن تابع زمان نباشد . تبدیل دامنه زمانی به فرکانسی بوسیله تبدیل فوریه انجام می شود .

 ارسالی از طرف: ساجده رمضانپور ، دانشجوی کارشناسی  مهندسی پزشکی (گرایش بیو الکتریک) ، دانشگاه صنعتی امیر کبیر

 برای دیدن متن کامل به ادامه مطلب مراجعه کنید                                                                                                                    



ادامه مطلب...
ارسال توسط .
 
تاريخ : شنبه 1388/08/16
 

کشف اشعه ایکس توسط , ویلهلم کنراد رونتگن و همزمان با آغاز Musculoskeleta Radiology بود. بطوریکه اولین رادیوگرافی از انسان ، از دست خانم Bertha ، همسر رونتگن ، در 22 دسامبر 1895 بعمل آمد . رونتگن دراولین روز سال 1896 گزارشی از تحقیقات اولیه خود و اولین تصویر X-Ray به دانشگاه های اروپا فرستاد که باعث شور و هیجان خاصی شد . در 13 ژانویه در یک نمایش اختصاصی و غیر رس می دستاورد خود را به نمایش گذاشت.
بعداز اصرارهای زیاد از طرف دانشگاه ها، رونتگن ، در 23 ژانویه 1896 درسالن سخنرانی انستیتو فیزیک Wurzburg درهمان ساختمانی که در 18 نوامبر 1895 اشعه ایکس راکشف کرده بود درمورد کشف خود سخنرانی کرده از دست پرفسور آناتومی آقای von Kolliken ، رادیوگرافی کرد که باعث شد پرفسور، رونتگن را مورد تمجید و ستایش قرار بدهد و پیشــنهاد کــرد که پــدیـده جدید را اشعه رونتگن بنامند. بــنابراین توسط تصویربرداری از دست با استفاده از اشعه ایکس، رشته تخصصی پزشکی رادیولوژی و زیر رشته تخصصی Musculoskeleta Radiology همزمان بوجود آمدند.
بعد ازچندین هفته ازواقعه ، اهمیت کاربرد اشعه X درپزشکی سریعا" آشکار شد و اولین گزارش درمورد آن درمجله Nation در صفحه 101 ،30ژانویه 1896 چاپ نیویورک منتشر شد. اولین اشعه X ازلوله کروکس که دیواره آن شیشه ای بود، تولید می شد که این لوله ها آند نداشتند. اگر چه نتایج شگفت انگیز بود ولی تقریبا" غیر رضایت بخش بودند. درعرض چندین هفته محققان زیادی برای بهبود تکنیک ها وتصاویر حاصل از استخوان ، تلاش و کوشش کردندکه درطول ماههای آخر سال 1896 دو تکنولوژی مهم بوجود آمد. اولی طراحی تیوب توسط Sil Habert Jackson بود که یک صفحة پلاتینیوم را درمرکز لوله کروکس با کاتد خمیده ، قرار دارد. که اشعه های کاتد یک رابر روی یک نقطه کوچک در Target فوکوس می کرد که سریعا" مورد پذیرش همگان قرار گرفت که ازاین تیوب تصاویر شفاف رادیوگرافی حاصل می شد از این نوع تیوب ها در بازار لندن درهمان سال فروخته شد. دومی ، اسکرین های فلوروسنت بود. Thomas A.Edison با سعی در گسترش تکنولوژی اسکرین ، اعتبار زیادی به ان بخشید.
او هزاران کریستال رامورد آزمایش قرار داد و نهایتا" تنگستات کلسیم را پیشنهاد نمود البته بعلت دانه دانه بودن تصاویر که سبب غیر یکنواختی اسکرین می شد سریعا" مورد پذیرش قرار نگرفت . البته دراین زمان افراد زیادی بصورت مستقل روی صفحات اسکرین کارمی کردند. برای مثال فردی که دراثر شلیک توپ مجروح شده است، بااستفاده از تیوب کروکس  و زمان اکسپوژر 20 دقیقه و تصویر با استفاده از اسکرین رادیوگرافی شده است. ( رادیوگرافی ها در دادستانی نیویورک آرشیو شده است )
درماههای اول بعد از کشف اشعه X یک فیلد دامنه دار در سطح بین المللی برای تهیه تصاویر دست بوسیله اشعه ایکس بوجود آمد.علت آن این بود که دستگاههای آن زمان فقط می توانستند از دست تصویر تهیه نمایند وقادر به تهیه تصویر از سایر قسمتهای بدن نبودند. خیلی از افراد قدرتمند و صاحب مقام آرزو داشتند ازدستشان تصویر X-Ray داشته باشند.تصاویردیگری از اشیاء کوچک ، موجوداتی مثل ماهی ها, دوزیستان و پرندگان تهیه شد .البته دراین زمان هنوز تصاویر نرمال و غیر نرمال شناخته نشده بودند. بعد از کشف اشعه X هردو ارگان نظامی و غیر نظامی برای درمان مجرحان Musculoskeletal همکاری می کردند بعنوان مثال بخش درمان ارتش انگلیس درسال 1896 دو دستگاه به همراه هیئت مربوطه به بخش ارتش مصری - سودان در آفریقا، اعزام کرد.  صلیب سرخ جهانی درجنگ ترکیه - یونان در سال 1897 ازدستگاههای رادیولوژی استفاده کرد. و در سال 1898 از 17 دستگاه رادیولوژی در بیمارستان های عمومی و کشتی بیمارستانی ، درجنگ بین آمریکا- اسپانیا، استفاده شد که در بدو شروع جنگ جهانی رادیولوژی هنوز به بلوغ کامل نرسیده بود جنگ باعث شد تا تلاش و کوشش های فراوانی برای تربیت رادیولوژیست بعمل آید و نیز باعث اســتانداردشدن ، قابل دسترس بودن و ایمنی تجهیزات شد و نهــایــتا" مــنجر به گسترش تکنولوژی فلوروســکوپی شــد.
دراواخر 1897 ، ton , Mo مــوفــق به تهیــه یک کلیشـه رادیوگرافی از کل بــدن شد -( Whole Skeleton ) کل زمان تهیه فیلم 30 دقیقه بود که چندین مرحله جهت خنک شدن تیوپ قطع می شد که دراین رادیوگرافی از تیوب فوکوس دار استفاده شد . آقـای Arthur Wolfram Fuchs کارمند Eastmankodak  درسال 1930 بوسیله بکار بردن فیلتر و اسکرین موفق به تهــیه تــصویر Whole - body درمدت زمان 2-1ثانیه شد ولی از Kvp75 و 100 ma = استفاده کرد. درحالیکه اولین تصویر Whole - body توسط مواد رادیواکـتیو در ســال 1970 بوسیله Michael B.D Cooke و Errin Daplam با استفاده از Technetium- 99m - Pertechnetate ضمن بررسی یک مریض که دچار رومـاتــوئــید آرتـریت بـود بوجود آمد .Raymond Damadian درسال 1986 موفق به تهیه تصویر از کل بدن بوسیله MRI شد که کل زمان 4.2 دقیقه و با Thicknet ، 5mm بود .
بعد از ماههای اولیه کشف اشعه X که همراه با تجربیات مجذوب کننده و کاربردی بود بعضی ار کاربران متوجه تغییرات در پوست به سبب کاربرد زیاد اشعه X شدند . این تغییرات پوستی، دردست بوجود آمد چون پـرتـوکاران اولـیه ازدســت بعنــوان وسیله ای برای بخــش میــزان قــدرت نــفوذپــذیری تیــوب استفــاده می کردند. چنــدین نفــر دراوایل جان خود را از دست دادند که یکی از آنها Mihran Krikor kassabian از فیلادلفیا بود که وی یکی از پیشــکسوتان رادیولوژی و فردی محــقق دانشــمند بود که از وی بعنوان اولین شهید رادیـولوژی اسم برده شده است . اولین کتابی که درآن راجع به X-Ray نوشته شـده اسـت در سـال 1896 چاپ شد ه است که دربــاره اســـاس X-Rayو تکنیــک هـای اولیــه آن زمــان بحث شــده اســـت و نــیز دارای چنــدین تصویر از دســت و پــای انســان است . سومین سری انتشارات در فاصـله زمانــی 1910-1900 بوجود آمـد که مــی تــوان گــفت اولین کتابهای textرادیولوژی می باشـندکه برای استفاده پــزشـکانــی که با X-Ray کــار می کردنــد ، منتــشر شــد.

 تاریخچه کوتاهی از اولین دستگاه رادیولوژی
پروفسور حسابی پدر علم فیزیک و مهندسی نوین ایران، برای آنکه بتوانند، پدیده های نوین را ، به دانشجویان خود تدریس نمایند، و آنان  را با دست یافته های جدید جهانی، آشنا کنند، اولین دستگاه پرتو  ایکس را در آزمایشگاه دانشسرای عالی (دارالمعلمین وقت)، با ابعاد بسیار کوچک، در سال 1309 هـ ش. راه اندازی نمودند.
به گفته دکتر سیّد محمد حسابی ، ایشان حدود یک سال فقط به امر مطالعه، پژوهش، طراحی و محاسبه این دستگاه پرداختند، و در این زمینه، از پروفسور ژانه، پروفسور میشل، یعنی اساتیدشان در اکول سوپریور دو الکتریسیته (پلی تکنیک فرانسه، که مدرسه مهندسی برق ایشان در پاریس بود)، و نیز از راهنمایی های پروفسور فابری(استاد ایشان در دانشگاه سوربن)، راهنمایی مهمی را دریافت کردند، و حتی آنها هر یک چند قطعه از وسایل مورد نیاز ساخت دستگاه رادیولوژی را، از دانشگاه های خود برای استاد هدیه فرستادند.
ایشان به خاطر می آورند که برای پیچیدن بوبین هایی که در ساخت ترانسفورماتورها برای تولید برق با ولتاژ بالای این دستگاه به کار می رفت  ماهها در تنها تراشکاری  آن روز تهران و با کمترین امکانات و تجهیزات اقدام به ساخت این سیم پیچ ها نمودند.
آقای دکتر حسابی تصمیم به ساخت یک دستگاه رادیولوژی بیمارستانی(کاربردی) در کشور در ابعاد غیر آزمایشگاهی گرفتند.
به همین منظور برادرشان را برای گذراندن یک دوره تخصصی رادیولوژی به مدت یک سال به فرانسه (دانشگاه پاریس) فرستادند.
زیرزمین بیمارستان گوهرشاد که طول آن تقریباً 45 متر و عرض آن تقریباً 4 متر بود برای انجام پروژه ساخت اولین دستگاه رادیولوژی کاربردی بیمارستانی در نظر گرفته شد.
جرقه هایی که بین مقره های به کار رفته در این زیرزمین جهش میکرد به طول تقریبی 70 سانتیمتر و با صدای بسیار زیاد بود که به واسطه وجود ولتاژ بالا بین سیم ها می جهید که از شدت نور و صدای آنها کسی جراًت نمیکرد وارد این زیرزمین شود.



ارسال توسط .
 
تاريخ : سه شنبه 1388/08/12
مژده                                                                        مژده

سلام دوستان گرامی:

در این بخش من سعی می کنم کتابها و مطالب مربوط به رشتمونو به صورت کتاب الکترونیکی در اختیار شما قرار بدم.امیدوارم که مورد استقبال شما قرار گیرد.

برای شروع کار یک کتاب راجع به سونوگرافی آماده کردم که به علت یک سری محدودیتها در مطالب و نرم افزار عاری از ایراد نیست ولی امیدوارم مرا در جهت بهبود این کتابها یاری کنید.

با تشکر:رامین

لینک دانلود:  http://www.upload4files.tk/download.php?file=b04ec194f6e00e8b530b6958fe0cca7e



ارسال توسط .
 
تاريخ : سه شنبه 1388/07/14

همان طور که می دانید الکترونها ذرات با بار منفی هستند که در یک توصیف ساده روی مداراتی به دور هسته می چرخند. با توجه به برابر بودن تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی ،‌ این اتم از لحاظ بار خنثی می باشد. این توصیف که به منظومه شمسی شبیه است ، تفاوتهایی نیز با آن دارد ، از جمله اینکه در هر مدار بر خلاف مدارات منظومه شمسی بیش از یک الکترون وجود دارد و آن به این نحو است که در مدار اول حداکثر 2 الکترون ، در مدار دوم حداکثر 8 الکترون و...که اگر به صورت ریاضی این روند را نشان دهیم و شماره مدار را n فرض کنیم حداکثر تعداد الکترونی که می تواند در آن مدار قرار گیرد از رابطه Zn2 بدست خواهد آمد. ترتیب این مدارات با حروف لاتین که با حروف K شروع می شود ، نامگذاری شده است.
تفاوت دیگری که مدارات اتم با منظومه شمسی دارد ، کروی شکل بودن لایه مدارات است. الکترون لایه اول که نزدیکترین لایه به هسته است ، الکترون K نامیده می شود و به همین ترتیب لایه های بعدی N , M , L و... از هسته دور می شوند. قطر لایه های الکترون نشأت گرفته از سه اثر هستند که عبارتند از:
1- نیروهای هسته ای وارد بر الکترونها
2- مومنتوم زاویه ای
3- انرژی الکترون
نیرویی که بین هسته و الکترون برقرار است و الکترونها را در اتم نگه می دارد Binding Force نیروی همبستگی نامیده می شود و با عکس مجذور فاصله بین هسته و الکترون متناسب است. مومنتوم زاویه ای نشانگر حرکت منحنی شکل الکترون به دور هسته می باشد. ذرات مقید (Bound Particles) همواره انرژی منفی در خود دارند که این قضیه شامل الکترون ها نیز می شود که برای آزاد شدن این انرژی باید به مقدار صفر یا مثبت برسد و چون این انرژی به عنوان مقدار انرژی لایه در بردارنده الکترون به عنوان مثال تنگستن دارای یک انرژی لایه ای K به میزان kev 5/69 و انرژی لایه L به مقدار kev 11 می باشد.

تشعشع الکترومغناطیسی
* پرتو الکترومغناطیسی (electromagnetic Radiation)
* فوتون (photon):
یک فوتون کوچکترین کمیت هر پرتو الکترومغناطیسی است. همانند اتم که کوچکترین کمیت هر عنصر است. فوتون ممکن است بصورت باندهای کوچک انرژی که غالباً کوانتوم (quantum) نامیده میگردد و در فضا با سرعت نور حرکت می کند، درنظرگرفته شود.
ما فوتون های X-ray، فوتون های نور و انواع دیگر پرتوهای الکترومغناطیسی را با عنوان پرتو فوتونی (photon Radiation) می شناسیم و نام گذاری می کنیم.
یک فوتون X-ray یک کوانتوم انرژی الکترومغناطیسی است.
درقرن نوزدهم، MaXwell نشان داد که نور مرئی هم دارای خاصیت مغناطیسی است و هم دارای خاصیت الکتریکی، بنابراین نام این پرتو را پرتو الکترومغناطیسی گذاشت.
*سرعت و دامنه (Velocity & Amplitude)
فوتونهای حامل انرژی در فضا با سرعت نور  (C) منتشر می شوند. سرعت نور 186.000 مایل برثانیه و یا درواحد SI سرعت نور 3.10 m/s است.
سرعت همه پرتوهای الکترومغناطیسی 3.10 m/s است.
اگر چه فوتونها به علت نداشتن جرم و درنتیجه نداشتن شکل قابل تشخیص، ولی آنها دارای میدانهای الکتریکی و مغناطیسی هستند که بطور پیوسته با زمان و بطور سینوسی  (sinusoidal)  تغییر می کنند. شکل  سه مثال از تغییر سینوسی را نشان می دهد. به این نوع از تغییرات معمولاً موج سینوسی (sine ware) گفته می شود.
دامنه نصف فاصله بین قله (crest) تا دره (valley) درموج سینوس است.
* فرکانس و طول موج (frequency and wavelength)
مدل موج سینوسی پرتوهای الکترومغناطیسی، تغییرات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی را هنگام عبور پرتو با سرعت C را نشان می دهد. خواص مهم این مدل فرکانس   (f)(frequency)و طول موج (l)(ware length) است.
فرکانس (بسامد) معمولاً بصورت تعداد نوسانات در هر ثانیه تعریف می گردد و واحد اندازه گیری آن هرتز (Hz)(Hertz) است که برابر است با یک دوره بر ثانیه(1 cycle / second)
فرکانس برابر است با تعداد طول موجهایی که در هرثانیه از یک نقطه عبور می کند.
فاصله میدان دو قله و یا دو دره ویا دو نقطه متناظر در یک موج سینوسی طول موج (wavelength) نامیده می گردد. شکل  سه موج سینوسی با طول موجهای مختلف را نشان می دهد
همانگونه که مشاهده می گردد، با افزایش طول موج، فرکانس کاهش می یابد.
سه پارامتر سرعت، فرکانس و طول موج همگی برای بیان و توصیف یک پرتو الکترومغناطیسی لازم هستند.
دریک سرعت ثابت، فرکانس و طول موج نسبت عکس دارند.
سه پارامتر اصلی پرتوالکترومغناطیسی طبق معادله موج (ware equation) به هم مرتبط میگردند:
Velocity=Frequency × Wavelength
V=f. l
معادله موج هم برای پرتو الکترومغناطیسی و هم برای امواج صوتی مورد استفاده قرار می گیرد ولی این را در ذهن داشته باشید که امواج صوتی بسیار متفاوت از فوتونهای الکترومغناطیسی هستند.
منابع تولید صدا متفاوت هستند، این امواج درجهات مختلف منتشر می گردند وسرعت آنها دارای تغییرات زیادی است و سرعت امواج صوتی وابسته به ماده ای است که صوت در آن ها منتشر می گردد و امواج صوتی از خلاء نمی توانند عبور کنند.
بعد از این معادله موج معرفی شد، ما می توانیم این معادله را برای پرتوهای الکترومغناطیسی بصورت ساده شده زیر در آوریم (توجه گردد چون پرتوهای الکترومغناطیسی دارای سرعت ثابت (C) هستند.):
C: سرعت پرتوالکترومغناطیسی l            
f: فرکانس
l: طول موج
*طیف الکترومغناطیسی (Electromagnetic spectrum)
محدوده فرکانس پرتو الکترومغناطیسی تقریباً از 10 Hz تا 10 Hz است. طول موجهای فوتون مربوط به این پرتوها، تقریباً 10nm تا 10M به ترتیب است. این محدوده گسترده انواع زیادی از پرتوهای الکترومغناطیسی را که بیشتر آنها برای ما آشنا هستند، پوشش می دهد. این پرتوها روی هم، طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می دهند.
طیف الکترومغناطیسی شامل کل محدوده پرتوهای الکترومغناطیسی است.
طیف الکترومغناطیسی دارای سه منطقه مهم برای تکنولوژی رادیولوژی است که عبارتند از:
نورمرئی (visible light)، فرکانس های رادیویی (radiofrequency) و پرتو (X-radiation) X است.
قسمتهای دیگر این طیف الکترومغناطیسی شامل پرتوفرابنفش (ultraviolet radiation)، نور مادون قرمز (infrared light) و پرتو مایکروویو (microwave) است.
فوتونهای این پرتوهای گوناگون همگی یکسان هستند. یعنی هر فوتون بصورت یک باند انرژی شامل میدانهای متغییر الکتریکی و مغناطیسی است که با سرعت نور حرکت می کنند. تنها تفاوت بین این فوتونها، فرکانس و طول موج آنها است.
امواج ماوراصوت (ultrasound) به صورت فوتون نیست و این امواج دارای سرعت ثابت نیستند. ماوراء صوت، موج حاصل از حرکت مولکول هاست و این امواج به ماده نیاز دارند. در صورتیکه پرتوهای الکترومغناطیسی می توانند در خلاء هم وجود داشته باشند.
ماوارء صوت تشخیصی ، بخشی از طیف الکترومغناطیسی نیست.
* اندازه گیری طیف الکترومغناطیسی
 (Measurement of the electromagnetic spectrum)
طیف الکترومغناطیسی را می توان با سه مقیاس متفاوت بیان کرد، یعنی با انرژی، فرکانس و طول موج. چون سرعت تمام پرتوهای الکترومغناطیسی ثابت است پس طول موج و فرکانس با هم نسبت عکس دارند. (C= f.l)
* نور مرئی (visible light)
هنگامی که نور مرئی را از یک منشور ( prism) عبور می دهیم، این نور به یک طیف رنگین کمانی (Rainbow) تفکیک می گردد. این پدیده را شکست ( refraction) گویند. 
هنگامی که نور سفید از یک منشور عبور داده می شود، چون این نور از فوتون هایی با یک محدوده طول موج تشکیل شده است، این نور شکست پیدا می کند و منشور به عنوان یک جدا کننده طیف نور براساس طول موج است. اجزای تشکیل دهنده نور سفید دارای محدوده طول موجی تقریباً از 400 nm برای رنگ بنفش تا 700 nm برای رنگ قرمز هستند.
نور مرئی کوچکترین قسمت از طیف الکترومغناطیسی را شامل می گردد و این تنها قسمتی است که ما می توانیم آن را به طور مستقیم احساس کنیم.
نور خورشید همچنین دارای دو نوع از نور مرئی است: مادون قرمز و فرابنفش (ماوراء بنفش).
نور مادون قرمز (Infrared light) تشکیل شده است از فوتونهایی با طول موجهایی بزرگتر از نور مرئی و کوچکتر از امواج مایکرویو. مادون قرمز به هر ماده ای که بخورد کند، آن را گرم می کند، که می توانیم این گرما را گرمای تشعشعی ( radiant heat) درنظر بگیریم.
نور ماوراء بنفش (ultraviolet light) در طیف الکترومغناطیسی ما بین نور مرئی و پرتوهای یون ساز (ionizing radiation) قرار دارد. این نور مسؤل واکنشهای مولکولی است که هنگام آفتاب سوختگی ایجاد می گردد.


* فرکانس رادیویی (RF) (radio frequency)
مهندسان تلویزیون و رادیو تابش فوتونها را با فرکانس هایشان توصیف می کنند.
کانالهای تلویزیون های ماهواره ای معمولاً بوسیله  فرکانس هایشان شناخته می شوند که این فرکانسها، فرکانسهای رادیویی یا RF می نامند.
فوتونهای فرکانس رادیویی دارای مقدار انرژی بسیار کم و طول موج بسیار بالای هستند.
فرکانس رادیویی که طول موج کوتاهی دارند به عنوان پرتوهای مایکرویو  (microware) شناخته می گردند. پرتوهای مایکروویو وابسته به استفاده، دارای فرکانسهای متغیری هستند. اما همیشه دارای فرکانس بیشتر از فرکانس رادیویی و کمتر از مادون قرمز هستند.
پرتوهای مایکروویو دارای استفاده های گوناگونی اعم از تلفنهای همراه، کنترل سرعت در اتوبان ها و در پخت و پز (مایکروویو) دارند.
* پرتو یون ساز (Iodizing Radiation)
برخلاف فرکانس رادیویی و نور مرئی، پرتو الکترومغناطیسی یون ساز معمولاً بوسیله انرژی فوتون ذخیره شده در آن، مختص می گردند.
یک فوتون پرتو X ، تقریباً مقدار قابل ملاحظه ای، بیشتر انرژی نسبت به فوتون نور مرئی یا فوتون فرکانس رادیویی دارد. فرکانس پرتو X بسیار بیشتر و طول موج آن بسیار کمتر از انواع دیگر پرتوهای الکترومغناطیسی است. تمایزی که گاهی وجود دارد این است که فوتونهای پرتو گاما از فوتونهای پرتو X میزان بیشتری انرژی دارند. این مطلب درگذشته درست بود، چون تجهیزات پرتو X موجود، میزان انرژی محدودی داشتند. ولی اکنون به علت وجود شتاب دهنده های خطی، ما می توانیم پرتوهای X با انرژی بسیار بالاتری نسبت به پرتوهای گاما تولید کنیم، بنابراین این تمایز مناسب نیست.
تنها تفاوت مابین پرتوهای X و پرتوهای گاما، در ذات آنها است.
پرتوهای X از ابرالکترونی یک اتم که بطور مصنوعی تحریک شده است، ساطع می گردند در حالیکه پرتوهای گاما از هسته های اتم رادیواکتیو ساطع می گردند.   
پرتوهای X در تجهیزات الکتریکی تولید می گردند، درمقابل پرتوهای گاما ازماده رادیواکتیو بطور خودبه خود ساطع می گردند.
این شرایط نیز در تفاوت بین ذرات بتا (Beta particles) و الکترون ها نیز یکسان است. این ذرات یکسان هستند به جز اینکه ذرات بتا از هسته می آیند و الکترونها از بیرون هسته میآیند.
نور مرئی بوسیله طول موج، فرکانس رادیویی بوسیله فرکانس و پرتوهای X بوسیله انرژی شناخته و تعریف می گردند.



ارسال توسط .
 
تاريخ : جمعه 1387/06/15

 تیوپ شیشه ای:
حباب خلاء شیشه ای است که از شیشة مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل: 1-  فیلامنت سیمی (از جنس تنگستن)، 2- متمرکزکننده از جنس مولیبدنیوم یا فولاد، 3- آند مسی که روی آن هدفی از جنس تنگستن است، میباشد. 
 محفظة تیوپ:
از جنس فولاد بوده که مملو از روغن است و حباب شیشه ای را دربرمی گیرد. این محفظه محلی برای اتصال کابلهای فشار قوی داشته و دارای پایه ای است که تیوپ را نگه می دارد.
تمام پرتوهایی که از هدف منتشر می شوند به جز پرتوی که از طریق پنجره رادیولوسنت خارج  می شود، توسط لایه سربی که به صورت آستری محفظة تیوپ را پوشانیده، به شدت جذب می شوند. روغن داخل محفظه گرم و منبسط می شود. داخل محفظه وسیله ای بادکنکی است که فضای اضافی بوجود میآورد تا در زمان انبساط فضای لازم را ایجاد کند. وظیفة روغن ایجاد عایق الکتریکی و نیز انتقال گرما از آند به محفظه است. برای انتقال جریان از ترانسفورماتور فشار قوی به تیوپ اشعه ایکس از کابل های فشار قوی استفاده  می شود. در این دستگاه تیوپ اشعه ایکس ضمن تولید اشعه ایکس به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند. مزیت این دستگاه نسبت به دستگاه های مجهز به یکسو کننده تمام موج عبارت است از سادگی، کوچکی، قابلیت مانور، ارزان بودن و... و عیب آن محدودیت در درجة حرارت است.
گرمای ایجاد شده در هدف تیوپ اشعه ایکس بر حسب واحد گرمایی ( H.V) به این صورت محاسبه می شود:
          (زمان بر حسب ثانیه) T × (میانگین) mA × KVp = واحد گرمایی در ثانیه


 لامپ

این لامپ از جنس شیشه پیرکس است که درون آن خلاء بوده و حاوی دو الکترود است. لامپ به گونه ای طراحی شده که الکترونهای تولید شده در قطب منفی (کاتد یا فیلامنت) تحت تاثیر اختلاف پتانسیل زیاد به سمت قطب مثبت (آند) شتاب می گیرند. برخورد این الکترونها به آند منجر به تولید پرتو ایکس می شود.
کاتد:
قطب منفی لامپ اشعه X است که حاوی فیلامان یا منبع تولید الکترون و سرپوش کانونی است. فیلامان خود دارای ولتاژ (متوسط10 ولت) و جریان (متوسط 3 تا 5 آمپر) است و بوسیله آنها گرم میشود.
تعداد فوتونهای اشعه X تولیدی به تعداد الکترون هایی که از کاتد به سمت آند حرکت می کنند بستگی دارد. فیلامان سیمی است از جنس تنگستن که در اثر عبور جریان از آن گرم می شود و در اثر این دما تعدادی از الکترون های آن تا مسافت کمی از سطح فلز جدا می شوند. این فرایند تابش ترمویونیک نام دارد.
برای وقوع تابش ترمویونیک و ایجاد تعداد مفیدی الکترون فیلامان باید تا 2200 درجه گرم شود. به همین دلیل فیلامان را از جنس تنگستن می سازند چون این ماده به راحتی به شکل سیم نازک و محکم در آمده و نقطه ذوب بالایی(3370)   دارد و همچنین مقدار کمی تبخیر می شود. الکترون های تابش شده در اطراف فیلامان ابر کوچکی به نام فضای بار (Space Charge)  ایجاد می کنند. این ابر که دارای بار منفی است از تابش الکترون های دیگر جلوگیری می کند که به این اثر، اثر فضای بار (Space Charge Effect) می گویند. حال می توان بایک اختلاف پتانسیل مناسب این الکترون ها را به سمت آند شتاب داد.
به دلیل اینکه الکترون ها همگی دارای بار منفی هستند در طول مسیر به سمت آند از هم دور و پراکنده می گردند و سطح  بزرگی از آند را بمباران می کنند که دلخواه نیست.
به همین دلیل از سرپوش کانونی (Focusing Cap) که فیلامان را احاطه کرده استفاده می شود.
این وسیله دارای پتانسیل منفی است و باعث به هم فشرده شدن الکترون ها می شود. این وسیله که از جنس مولیبدیم است با نیروی الکتریکی موجب کانونی شدن سیم الکترونی می شود. لامپ های امروزی دارای دو فیلامان کوچک و بزرگ می باشند. فیلامان بزرگ برای تابش های بیشتر و فیلامان کوچک برای تابش های کمتر کاربرد دارند.
آند:
قطب مثبت لامپ اشعه  Xمیباشد که به دو صورت ثابت و دوار میباشد. آندهای ثابت یک صفحه کوچک تنگستن به ضخامت 2تا 3 میلی متر میباشند که در یک بلوک بزرگ مس قرار داده شده اند. به چند دلیل جنس آند از تنگستن انتخاب شده است. این ماده عدد اتمی بالایی دارد و لذا بازده تولید اشعه  بالاتری دارد. نقطه ذوب بالای تنگستن تحمل حرارتی خوبی به آن میدهد و در ضمن این ماده در جذب، انتقال و پراکنده سازی گرما نیز عملکرد خوبی دارد.آند را در بلوک مسی قرار میدهند تا انتقال و دفع گرما به خوبی صورت بگیرد. به دلیل اینکه در سیستمهای قدرتمند امروزی گرمای زیادی در سطح هدف ایجاد میگردد نیاز به روشی بود که تحمل گرما را برای هدف آسان سازد، لذا آندهای ثابت جای خود را به آندهای دوار دادند. این آندها مقاومت لامپ را در برابر گرمای زیاد ناشی از اکسپوژرهای طولانی افزایش میدهند.این آندها با سرعتی حداقل برابر  دور در دقیقه میگردند. هدف استفاده از آند دوار پخش گرمای ایجاد شده در خلال یک اکسپوژر، در سطح بزرگی از آند است. به دلیل تابش الکترونها به سطح آند پس از مدتی در سطح آن ناهمواری و و فرورفتگی هایی مشاهده میشود که این تغییرات فیزیکی ناشی از فشارهای حرارتی بوده و باعث کاهش خروجی لامپ اشعه می¬شوند به همین دلیل در ساخت آند مقداری رنیوم به تنگستن اضافه می¬کنند تا مقاومت سطحی آن افزایش یابد.


• محفظه شیشه ای:
این محفظه از جنس پیرکس می باشد که درون آن خلاء و شامل دو الکترود آند و کاتد است. به صورتی که الکترونهای تولید شده در کاتد (فیلمان) با سرعت زیاد به سمت آند حرکت می کنند که با ایجاد یک اختلاف پتانسیل بالا اتفاق می افتد. چون در هوا تعداد زیادی الکترون وجود دارد، سرعت بخشیدن به یک الکترون دراین فضا عملی نیست و به همین خاطر داخل محفظه را از هوا و هر گاز دیگر خارج می کنند تا الکترونها به راحتی با سرعت بالا حرکت کنند. این مقدار خلاء در حدود 01/0 میلی متر جیوه می باشد. دلیل دیگر ایجاد خلاء در فضای داخل محفظه عایق کردن محیط بین آند و کاتد است. هدف از ایجاد خلاء در لامپهای مدرن اشعه ایکس، کنترل مستقل تعداد و سرعت الکترونها شتاب گرفته شده است.
مزیت استفاده از شیشه در بدنه محفظه حذب کم اشعه ایکس، عایق الکتریکی بسیار خوب شیشه و انتشار حرارتی مناسب آن است. اما به دلیل رسوب بخارات تنگستن در سطح شیشه از سیمهای فلزی در درون دیواره لامپ استفاده می شود تا از رسوب جلوگیری کند. اما به دلیل اختلاف ضریب انبساط داخلی شیشه و فلز و ایجاد شکستگی در بدنه لامپ، عموماً از آلیاژهای خاصی مثل شیشه بروسیلیکات که ضریب انبساط خطی تقریباً مشابه فلز دارد در ساخت محفظه لامپها استفاده می شود.• 
 حفاظ لامپ و کابلهای فشار قوی:
به دلیل ساطع شدن اشعه ایکس در تمام جهات از لامپ مولد با شدت تقریباً یکسان و اینکه بسیاری از این تشعشعات اکسپوژر غیر ضروری برای بیماران و پرسنل ایجاد می کند، و کیفیت فیلم را نیز کاهش می دهد، حفاظ فلزی لامپ این قسمت از اشعه اضافی و اشعه های پراکنده شده را جذب می کند.
طبق چهل و نهمین گزارش صادره از انجمن بین المللی حفاظت و اندازه گیری اشعه، تشعشع های نشتی که از فاصله یک متری منبع اندازه گیری میشوند،‌ نباید وقتی که لامپ در حداکثر جریان مداوم نامی برای استفاده از حداکثر توانایی آن کار می کند،‌ از 100 میلی رونتگن در یک ساعت تجاوز نماید.
وظیفه دیگر این حفاظ، ایجاد امنیت برای ولتاژ بالایی است که بین آند و کاتد در تیوب اعمال می شود در فاصله بین تیوب و محفظه فلزی روغن غلیظی ریخته میشود که درمقابل ولتاژ الکتریکی عایق بسیار خوبی است و از هر جرقه الکتریکی میان کابلهای ولتاژ بالا جلوگیری می کند. علاوه بر این روغن مورد استفاده خاصیت خنک کنندگی و جلوگیری از شکستن جداره شیشه ای را دارا می باشد.
• لامپ های اشعه ایکس فلزی/ سرامیک:
این نوع لامپ به جای محفظه شیشه ای معمولی یک محفظه فلزی و سه قسمت عایق سرامیکی دارد. که دو عایق برای کابلهای ولتاژ بالای منفی و مثبت که آنها را از محفظه فلزی لامپ جدا می کند و یکی برای تکیه گاه محود آند به کار می رود. جنس این سرامیک معمولاً اکسید آلومینیوم است.
از مزایای استفاده از این نوع لامپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- تشعشع کمترخارج از میزان                             2- عمر بیشتر تیوب
 3- تحمل بار بیشتر تیوب                                    4- اندازه کوچکتر تیوب



ارسال توسط .
 
تاريخ : سه شنبه 1387/06/05

هنگامی که یک جریان الکترونی با سرعت زیاد به هدف برخورد کند، شتاب خود را از دست داده و با تبدیل انرژی، ایجاد اشعه ایکس می کند.
به طور کلی اشعه در اثر دو فرایند تولید میشوند:

1- پدیده ترمزی:  در این پدیده الکترونها به دلیل انرژی جنبشی که دارند به داخل اتمهای آند وارد میشوند و تحت تاثیر میدان اتمهای سنگین هدف از مسیر اولیه منحرف شده و دارای تغییر سرعت و کاهش انرژی میشوند. این انرژی به صورت پرتو  تابیده میشود. در این فرایند راندمان تولید اشعه بسیار کم  میباشد. در این طیف ماکزیمم انرژی مربوط به الکترونی است که بیشترین انحراف را توسط هسته داشته و هیچگونه اتلافی در انرژی آن صورت نپذیرفته است. مینیمم انرژی نیز مربوط به مواد جاذب سرراه فوتون ها است که چه کسری از انرژی آنها را جذب کرده اند. قله انرژی نیز مربوط به بالاترین انرژی اعمالی به تیوب است.


2- پدیده تابش اختصاصی: در این پدیده الکترون های تابیده شده از فیلامان به الکترون های مدارهای داخلی اتم های هدف نظیر kبرخورد می کنند و باعث کنده شدن این الکترون ها از مدار مربوطه می شوند و لذا در این لایه یک حفره به وجود می آید. با پُرشدن این حفره توسط الکترون های لایه های بالاتر، اختلاف انرژی دو لایه به صورت فوتون از ماده هدف خارج می شود. طیف اختصاصی برای تنگستن که عنصر سازنده آند در لامپ های اشعه  است   می باشد.
اگر شدت باریکه الکترونی را در نظر بگیریم، تولید نور و گرما خواهیم داشت. یعنی در سطح آند از انرژی اولیه باریکه الکترونی تشعشع خواهیم داشت.
تاثیر انرژی باریکه پرتو بر کیفیت تصویر نهایی:
میزان :  معرف قدرت نفوذ پرتو در بیمار و کیفیت تصویر نهایی است. 
  پائین باعث ایجاد کنتراست زیاد و تمایز بهتر بافتهای نرم میشود. به همین دلیل در ماموگرافی از انرژی های پائین استفاده میشود.
بالا باعث افزایش انرژی و افزایش میزان نفوذ تشعشع در بافت و کاهش کنتراست میشود.
به طور کمی مقدار اشعه دریافتی در گیرنده تصویر با توان دوم  رابطه دارد



ارسال توسط .
 
تاريخ : یکشنبه 1387/05/20

انتشار اشعه ایکس
یک الکترون می تواند در لایه های اتمی جابه جا شود و یک لایه به لایه ای که هنوز پر نشده نقل مکان پیدا می کند. اگر این انتقال به لایه پائین تر باشد با آزاد شدن انرژی همراه بوده که میزان این تابش انرژی با اختلاف سطح انرژی دو لایه برابر خواهد بود. اگر این تابش انرژی شکل فوتون به خود گرفته و دارای کمیت انرژی کافی باشد. اصطلاحاً اشعه ایکس نامیده می شود. بالعکس اگر حرکت الکترون به لایه بالاتر باشد،  این انتقال مستلزم جذب مقداری انرژی توسط الکترون است که مثلاً می توان با تابش اشعه ایکس به آن، ‌این انرژی را تأمین کرد. در تولید اشعه ایکس از سه خاصیت اتمهای تنگستن در هدف لامپ مولد اشعه ایکس استفاده می شود:
1- میدان الکتریکی
2- انرژی همبستگی مدارات الکترونی
احتیاج اتم به قرارگرفتن در پائین ترین وضعیت انرژی.

 اثر متقابل اشعه ایکس و ماده
فوتون های اشعة ایکس ممکن است با الکترون های مداری یا هستة اتم ها برخورد نمایند که البته در محدودة انرژی اشعة ایکس تشخیص برخوردها غالباً با الکترون های مداری می باشد. 5 راه اصلی برای برخورد یک فوتون اشعة ایکس با ماده وجود دارد:
1. پراکندگی همدوس          Coherent Scattering
2. اثر فتو الکتریک              Photoelectric effect    
3. پراکندگی کمپتون        Compton Scattering          
4. تولید جفت                 Pair Production       
5. تجزیه توسط فوتون    Photodisintegration    

1- پراکندگی همدوس
برخوردی است که بدون ایجاد هرگونه تغییری در طول موج پرتو، فقط جهت آن را تغییر می¬دهد. این برخورد به 2 صورت پراکندگی تامسون و ریلی وجود دارد.
در پراکندگی تامسون یک الکترون منفرد در برخورد شرکت می نماید و لیکن پراکندگی ریلی از برخورد مشترک با تمام الکترون های یک اتم نتیجه می گردد. در محدودة انرژی ایکس تشخیص تعداد کمی پراکندگی همدوس رخ می دهد که گرچه موجب مه آلودگی فیلم می شود ولیکن اهمیت چندانی ندارد.

2- اثر فتوالکتریک
در این برخورد یک فوتون تابشی با انرژی کمی بیشتر از انرژی همبستگی یک الکترون لایة k به یکی از الکترون های این مدار برخورد کرده و آن را از مدارش خارج می کند. تمام انرژی فوتون به الکترون انتقال می یابد. این الکترون به صورت فوتوالکترون در فضا رها می شود. جای خالی الکترون در لایة k توسط الکترون از لایة مجاور پر می گردد. این الکترون مداری انرژی به شکل اشعة ایکس از دست می دهد که اشعة ایکس اختصاصی گفته می شود و جزء خصوصیات هر عنصر می باشد. برخورد فتوالکتریک به دو عامل انرژی اشعه و عدد اتمی مادة جاذب بستگی دارد و از نقطه نظر کیفیت تصویر مطلوب می باشد؛ چرا که عالی ترین کنتراست را بدون تولید میزان قابل توجهی از تشعشعات اسکتر تولید می نماید ولی متاسفانه اکسپوژر بیمار در مقایسه با سایر برخوردها بیشتر است.

3- پراکندگی کمپتون
در این برخورد یک فوتون تابشی با انرژی نسبتاً بالا با یک الکترون آزاد از لایة خارجی اتم برخورد کرده و آن را از مدارش خارج می نماید. فوتون مذبور منحرف شده و در جهت جدیدی به عنوان اشعة اسکتر حرکت می نماید. تقریباً تمام اسکترها از این برخورد ناشی می شوند. احتمال وقوع یک برخورد کمپتون به میزان کل الکترون هایی که در یک جسم کاذب وجود دارد متکی می باشد. این برخورد به عدد اتمی مادة جاذب بستگی ندارد؛ ولی به هرحال تحت تأثیر انرژی پرتو و دانسیتة مادة جاذب می باشد.
این دو نوع برخورد در محدودة انرژی پرتوهای ایکس تشخیصی رخ می دهند.
در تولید جفت یک فوتون با انرژی زیاد تحت تأثیر نیروی هستة اتم، انرژی اش به دو ذره تبدیل شده و خود ناپدید می شود. دو ذره، یکی الکترون معمولی و دیگری پوزیترون می باشد. این برخورد با فوتون هایی که انرژیشان کمتر ازmev  02/1  می باشد رخ نمی دهد.
در تجزیه توسط فوتون، هستة یک اتم توسط یک فوتون پرا نرژی تجزیه می شود. قسمت خارج شده از هستة اتم ممکن است یک نوترون یا پروتون، ذرة آلفا و یا یک دسته از ذرات باشد. فوتون می بایست انرژی کافی برای غلبه بر انرژی همبستگی هسته به میزان  mev7 تا 15 را داشته باشد.
 به طور کلی در انرژی های پائین برخورد فتوالکتریک متداول تر می باشد؛ در حالی که در انرژی های بالا برخورد کمپتون غالب است.
1.4. تولید اشعه ایکس
هنگامی که یک جریان الکترونی با سرعت زیاد به هدف برخورد کند، شتاب خود را از دست داده و با تبدیل انرژی ایجاد اشعه ایکس می کند.

به طور کلی اشعه در اثر دو فرایند تولید میشوند:
1- پدیده ترمزی  در این پدیده الکترونها به دلیل انرژی جنبشی که دارند به داخل اتمهای آند وارد میشوند و تحت تاثیر میدان اتمهای سنگین هدف از مسیر اولیه منحرف شده و دارای تغییر سرعت و کاهش انرژی میشوند. این انرژی به صورت پرتو  تابیده میشود. در این فرایند راندمان تولید اشعه بسیار کم و در حدود کمتر از   انرژی میباشد. در این طیف ماکزیمم انرژی مربوط به الکترونی است که بیشترین انحراف را توسط هسته داشته و هیچگونه اتلافی در انرژی آن صورت نپذیرفته است. مینیمم انرژی نیز مربوط به مواد جاذب سرراه فوتون ها است که چه کسری از انرژی آنها را جذب کرده اند. قله انرژی نیز مربوط به بالاترین انرژی اعمالی به تیوب است.
2- پدیده تابش اختصاصی: در این پدیده الکترون های تابیده شده از فیلامان به الکترون های مدارهای داخلی اتم های هدف نظیر لایه های و برخورد می کنند و باعث کنده شدن این الکترون ها از مدار مربوطه می شوند و لذا در این لایه یک حفره به وجود می آید. با پُرشدن این حفره توسط الکترون های لایه های بالاتر، اختلاف انرژی دو لایه به صورت فوتون از ماده هدف خارج می شود. طیف اختصاصی برای تنگستن که عنصر سازنده آند در لامپ های اشعه  است و می باشد.
اگر شدت باریکه الکترونی را در نظر بگیریم، تولید نور و گرما خواهیم داشت. یعنی در سطح آند از انرژی اولیه باریکه الکترونی تشعشع خواهیم داشت. بعد از فیلتراسیون ذاتی که در اثر پنجره خروج تشعشع صورت می گیرد  این شدت به  می رسد و در صورت استفاده از فیلتراسیون افزوده این شدت، تا کاهش می یابد. اما همین در صد کم حاوی تعداد زیادی فوتون است مثلاً در یک رادیوگرافی سینه با شرایط معمول در حدود عدد فوتون وجود دارد.
تاثیر انرژی باریکه پرتو بر کیفیت تصویر نهایی: میزان   معرف قدرت نفوذ پرتو در بیمار و کیفیت تصویر نهایی است.  پائین باعث ایجاد کنتراست زیاد و تمایز بهتر بافتهای نرم میشود. به همین دلیل در ماموگرافی از  های پائین استفاده میشود.
بالا باعث افزایش انرژی سیم و افزایش میزان نفوذ تشعشع در بافت و کاهش کنتراست میشود.
به طور کمی مقدار اشعه دریافتی در گیرنده تصویر با توان دوم  رابطه دارد.
در مورد رابطه  با دانسیته تصویر یک رابطه تجربی وجود دارد. این رابطه بیان میکند که در زیر  به ازای هر تغییر، اکسپوژر ما نصف یا دو برابر میشود. در مقادیر بالای  این تغییر به ازای هر تغییر رخ میدهد. 
 

تشکیل تصویر اشعه ایکس
عامل تشکیل تصویر، تضعیف متفاوت اشعه ایکس به هنگام عبور از نواحی مختلف بدن (به دلیل اختلاف چگالی و ضریب جرمی در بافتهای مختلف) است.
قانون لامبرت- بیر تضعیف اشعه ایکس را این گونه بیان می کند:
I (z) = I0exp (-µpz)                           I (z) = شدت 
                                                     I0 = ایکس شدت اولیه اشعه   
                                                     µ = ضریب تضعیف خطی
                                                     P = چگالی 
                                                     Z = فاصله بین صفحه منبع و صفحه اندازه گیری
در این رابطه مولد میدان اشعه ایکس یک منبع تک انرژی اشعه ایکس است.
 ضریب تضعیف وابسته به انرژی فوتون منبع و عدد اتمی عناصر بافت است.
در محدوده تشخیص (زیر kev 200) سه روش برای تضعیف اشعه ایکس مورد استفاده قرار می گیرد:
1- پراکندگی همدوس، 2- جذب فوتوالکتریک و 3-کامپتون.
• پراکندگی رایلی (همدوس):
به دلیل انحراف باریکه های اشعه ایکس است که از تحریک اتمها (به خاطر پرتو تابنده) و گسیل مجدد امواج نتیجه می شود و در انرژی های کم (زیر kev 50) رخ می دهد.
• جذب فوتوالکتریک:
فوتون اشعه ایکس با جداشدن یک الکترون با پیوند محکم جذب می شود. انرژی جنبشی الکترون به صورت گرما پراکنده می شود و الکترونی از لایه مجاور به جای خالی ایجاد شده می آید. حرکت الکترون با تشعشع فلوئورسنت همراه است. ضریب تضعیف جرمی در این جا متناسب با توان سوم Z است و در انرژی های فوتونی بین 20 تا 50 kev رخ می دهد.
• پراکندگی ناشی از اثر کامپتون:
به علت برخورد بین فوتون اشعه ایکس با یک الکترون آزاد یا با الکترون یک لایه خارجی که پیوند ضعیف تری دارد ایجاد می شود و این برخورد باعث تغییر جهت و کم شدن افت انرژی اشعه ایکس و پراکندگی الکترون است. این پراکندگی اثر مهم در تخریب تصویر دارد و در انرژی های بین kev 50 تا kev 200 رخ می دهد.
 اثر فوتوالکتریک در موادی با عدد اتمی پائین و انرژی کم غالب است.
 پراکندگی کامپتون در انرژیهای بالا غالب است.
 تفاوت در ضریب تضعیف جرمی کنترل کننده تشکیل تصویر در رادیولوژی است.
برای یافتن یک استخوان شکسته در انرژی های فوتونی متوسط (50  تا kev 70) کار می شود تا اختلاف ضریب تضعیف استخوان و بافت نرم قابل مشاهده باشد. با توجه به قانون  لامبرت- بیر استخوان بسیار بیشتر از بافت نرم اشعه ایکس را جذب می کند.
این تفاوتها را با محیط کنتراستی می توان افزایش داد. دو محیط کنتراست مثبت و منفی داریم. محیط کنتراست منفی چگالی و تضعیف جرمی بیشتری دارد. مثل دی اکسیدکربن و هوا (بطن نگاری). در محیط کنتراست مثبت عدد اتمی بالا داریم مثل باریم و ید(آنژیوگرافی).



ارسال توسط .