Radiologia conventionala - note utile pentru studenti

RADIOLOGIA CONVENTIONALA

Radiatiile X sunt radiatii electromagnetice cu lungimea de unda λ (gamma) cuprinsa intre 8 si 0,06 Å (ångström), caracterizate prin perioada si frecventa si prin formarea de raze caracteristice.

A. Producerea razelor X

Razele X iau nastere in tuburile radiogene in doua feluri:

a) prin franarea pe anod a electronilor emisi de catod energia cinetica a lor se transforma brusc in energie electromagnetica; de aceea radiatiile X se mai numesc si radiatii de franare.

b) prin producerea de raze caracteristice; acestea iau nastere prin trecerea electronilor periferici cu energie potentiala mare pe straturile centrale cu energie potentiala mica.

Tubul radiogen este compus din:

- catodul – sau sursa de electroni, reprezentata printr-un filament spiralat din tungsten acoperit cu thoriu, care rezista pana la 3400⁰C. Curentul de incalzire al filamentului se masoara in miliamperi, iar de variatia acestui curent depinde cantitatea de raze 'X' produsa. Viteza electronilor intre anod si catod depinde de tensiunea aplicata tubului radiogen ce se masoara in kilovolti, iar de aceasta tensiune depinde calitatea razelor 'X', adica forta lor de penetratie. Tuburile moderne au 2 filamente alaturate, unul mic de 1,5-6 Kw necesar radioscopiilor si altul de 10 Kw necesar radiografiilor.

Fig. 1 -  tubul radiogen: 1-catod, 2-filament, 3-focar termic, 4-anoda, 5- tbul cu vid in interior, 6- diafragme plumbate, 7-fasciculul de raze rezultat.

- dispozitivul de focalizare – este o piesa semicilindrica din molibden care respinge electronii ce au tendinta sa devieze, facand ca fasciculul catodic sa bombardeze anodul punctiform.

- anodul - este confectionat din cupru pe care se aplica o placuta metalica din tungsten care asigura franarea electronilor accelerati. Locul unde cade fasciculul catodic se numeste focar termic. Anodul este inclinat la 16-20° pentru a da o orientare convenabila fasciculului de raze X. Pentru marirea suprafetei focarului si pentru micsorarea uzurii, anodul este rotativ (3000-9000 rot/min.). Astazi se construiesc anozi de grafit cu racire rapida, cu 2 focare termice (0, 3 mm si 2 mm) care permit obtinerea de imagini nete cu expuneri scurte.

- carcasa tubului - este plumbata si prezinta o fereastra prin care fasciculul util de raze X poate iesi. Aceasta fereastra este prevazuta cu un sistem de diafragmare ce poate ingusta sau largi fasciculul incident. Interiorul tubului este vidat.

B. Proprietatile razelor X

Penetrabilitatea - este proprietatea razelor X de a traversa diferite structuri. Ea poate fi definita in functie de lungimea de unda; la tensiuni mari avem lungimea de unda mica, deci raze dure, penetrante. Fasciculul de raze X este policromatic continand radiatii cu lungimi de unda diferite. De aceea se recurge la filtrare pentru ca fasciculul sa devina omogen.

Atenuarea - este fenomenul prin care fasciculul incident sufera o slabire a intensitatii, in functie de grosimea si densitatea structurii traversate. Ea poate avea loc prin absorbtie (energia fasciculului fiind absorbita de corpul traversat) si prin difuziune (radiatiile de difuziune sau radiatiile secundare sunt radiatii parazite si influenteaza negativ imaginea radiologica; de aceea pentru reducerea lor se folosesc grile antidifuzoare).

Luminiscenta - este proprietatea razelor X de a provoca iluminarea unor saruri minerale utilizate in confectionarea ecranelor radioscopice si a foliilor intaritoare plasate in contact cu filmele radiografice.

Astazi se utilizeaza sistemele digitale, dar in conditiile in care nu se dispune de tehnologii avansate, inca se mai lucreaza cu impresionarea emulsiilor fotografice - sta la baza executarii radiografiilor. Sub actiunea razelor X bromura de argint din structura filmului poate fi transformata in argint metalic, vizibil pe radiografie.

Ionizarea gazelor - permite masurarea cantitatii de raze X cu ajutorul camerelor de ionizare (Geiger-Müller).

Propagarea in linie dreapta si in toate directiile;

Inducerea de efecte biologice - este o proprietate importanta cu aplicatii in radioterapie si radioprotectie.

C. Formarea imaginii radiologice

Fasciculul de raze X iesit din tubul radiogen este omogen. Acest fascicul traverseaza corpul uman, care absoarbe o parte din razele X proportional cu grosimea, densitatea si numarul atomic al zonei traversate. Astfel fasciculul devine atenuat inegal si la iesirea din zona traversata este heterogen. Acest fascicul heterogen sta la baza formarii imaginii radiologice. Fasciculul este captat de un ecran radiologic (radioscopia) sau de un film radiologic (radiografia). Pe ecran zonele mai dense ce absorb mai mult radiatia apar intunecate, iar cele mai putin dense apar clare, luminoase. Astfel oasele, cordul apar intunecate iar pulmonul transparent, luminos. Pe radiografie zonele care primesc o cantitate mai mare de raze X se inegresc, iar cele ce primesc o cantitate mai mica raman albe. Astfel osul apare alb, iar pulmonul negru.

Calitatile unei imagini radiologice sunt:

- contrastul - reprezinta diferenta dintre alb si negru pe imaginea radiologica. Contrastul depinde de diferentele de densitate ale structurilor traversate si de cantitatea de radiatii secundare ce iau nastere aici. Pentru diminuarea cantitatii de radiatii secundare sunt necesare:

 - utilizarea diafragmei pentru fasciculul incident sau comprimarea regiunii explorate;

 - utilizarea grilei antidifuzoare fixe sau mobile.

- netitatea - limitele de separare a detaliilor radiologice - depinde de o serie de factori ca:

- marimea focarului (cu cat focarul este mai mic, cu atat imaginea este mai neta);

- distanta obiect - film (cu cat distanta este mai mica cu atat imaginea este mai neta);

- distanta obiect - focar (cu cat distanta este mai mare cu atat imaginea este mai neta);

- estomparea de miscare - se va reduce prin utilizarea de timpi de expunere scurti si prin folosirea ecranelor intaritoare.

D. Tehnici radiologice conventionale

            Radioscopia - utilizeaza un ecran fluorescent sub actiunea razelor X pentru obtinerea imaginilor radiologice. Aceasta tehnica este practicata in obscuritate si necesita pentru examinator o perioada de adaptare la intuneric de cel putin 5 minute;

          Radiofotografia - consta in inregistrarea imaginii de pe un ecran radiologic pe un film 10/10 cu ajutorul unui aparat fotografic clasic. Se foloseste in mod curent in depistarea afectiunilor pulmonare (MRF);

           Radioscopia televizata - a permis obtinerea unor imagini bune cu reducerea considerabila a cantitatii de raze 'X', examenul desfasurandu-se la lumina zilei. Necesita un amplificator electronic de imagine, o camera de luat vederi si un monitor. Radioscopia permite studiul dinamic al corpului, dar este un studiu subiectiv ce tine de valoarea examinatorului.

           Radiografia - consta in inregistrarea imaginii radiologice pe un film radiologic. Pentru radiografierea zonelor cu densitate si grosime mica, se aseaza obiectul de radiografiat direct pe caseta prevazuta cu ecran intaritor. Cand zonele de examinat sunt mai groase si mai dense se folosesc grilele antidifuzoare.

        Tomografia - permite inregistrarea pe film a unei sectiuni dintr-un organ prin stergerea planurilor adiacente. Aceasta se obtine prin baleiajul tubului in jurul planului de examinat.

Fig. 2 Principiul tomografiei uniplan (conventionale)

        Substantele de contrast - se folosesc pentru imbunatatirea explorarii organelor cavitare.

Aerul este un bun produs de contrast in radiografiile pulmonare (de aceea se practica radiografiile in inspir profund), in insuflatiile colice, gastrice, articulare.

Bariul este folosit in opacifierea tubului digestiv.

Produsii iodati hidrosolubili sunt utilizati in explorarea intracavitara, intravasculara (angiografii, bronhografii) sau eliminati selectiv prin unele organe (urografii, colangio-colecistografii).

Produsii iodati liposolubili sunt utilizati in limfografii sau histero-salpingografii.

E. Studiul imaginilor radiologice

 Acest studiu cuprinde doua faze:

- analiza - cuprinde o examinare de ansamblu a imaginii, care permite identificarea radioanatomica a zonei si identificarea incidentei utilizate.

- interpretarea - permite alegerea diagnosticului in functie de elementele de semiologie radiologica.

Pentru fiecare regiune examinata exista o serie de incidente precise. Incidenta defineste pozitia tubului de raze 'X', a pacientului si a casetei. Raza centrala este o linie imaginara situata in centrul fasciculului de raze 'X', care permite pozitionarea corecta a zonei de radiografiat.

Principalele modificari radiologice elementare sunt:

- opacitatea - zona anormal alba pe radiografie si neagra la radioscopie;

- hipertransparenta - zona anormal neagra pe radiografie;

- imaginea lacunara - se intalneste in explorarea organelor cavitare, lacuna fiind expresia defectului de umplere cu substanta de contrast;

- imaginea de aditie - reprezinta iesirea din contur a unei zone a unui organ cavitar, ce permite umplerea cu substanta de contrast;

- imaginea hidroaerica - comporta un nivel orizontal la contactul dintre aer si lichid.

O serie de alti termeni de semiologie radiologica ii vom intalni in capitolele ulterioare.

F. Riscul radiologic si protectia impotriva radiatiilor

Radiatiile sunt daunatoare omului si de aceea populatia trebuie protejata de o expunere inutila sau excesiva. 

Unitatile de masura folosite in practica radiologica sunt:

- Bequerel - unitatea de masura a radioactivitatii si reprezinta o dezintegrare pe secunda;

- Gray - este unitatea de doza absorbita si reprezinta energia de un joule absorbita de un kg de materie;

- Sievert - echivalentul dozei - este o marime obtinuta prin multiplicarea dozei absorbite cu un factor ce tine seama de radiosensibilitatea diferita a tesuturilor.

Organele sensibile la radiatii sunt: pielea, maduva hemato-poetica, cristalinul, embrionul uman, examenele radiologice pe abdomen fiind contraindicate in prima luna de sarcina;

Masurile care se iau pentru reducerea iradierii sunt:

- reducerea numarului de examinari radiologice, mai ales cele de rutina;

- reducerea campului de iradiere prin diafragmare;

- reducerea numarului de clisee si suprimarea incidentelor inutile;

- folosirea radioscopiei televizate si reducerea timpului de examinare;

- protejarea organelor radiosensibile prin ecrane si sorturi plumbate;

- interzicerea accesului in sala de expunere a altor persoane.