Министерство здравоохранения РФ

Кафедра медикобиофизики

Курсовая работа

тема: Рентгенодиагностика

2007 г.

Регистрация и использование рентгеновского излучения, а также взаимодействие его на биологические объекты определяются первичными процессами взаимодействиями рентгеновского фона с электронами атомов и молекул вещества.

В зависимости от соотношения энергии Е – фотона и энергии ионизации An имеют место три главных процесса:

1.  Когерентное или классическое рассеяние – рассеяние длинноволнового рентгеновского излучения происходит в основном без излияния длины волны, и его называют когерентным . оно возникает, если энергия фотона меньше энергии ионизации

Е = hv<An.

Это вид взаимодействия имеет место для рентгеноструктурного анализа.

2.  Эффект Комптона. В 1922г А. Х. Комптон, наблюдая рассеяние жестких лучей, обнаружил уменьшение проникающей способности рассеянного пучка по сравнению с падающим. Рассеяние рентгеновского излучения с изменением длинны волны, называют – некогерентным, а само явление – эффектом Комптона. Оно возникает, если энергия фотона рентгеновского излучения больше энергии ионизации: hv>An.

3.  Фотоэффект. При фотоэффекте рентгеновское излучение поглощается атомом, в результате чего вылетает электрон, а атом ионизируется - фотогеонизация. Если энергия фотона недостаточна для ионизации, то фотоэффект может проявляться в возбуждении атомов без вылета электронов.

Три основных процесса взаимодействия, рассмотренные выше, являются первичными. Они приводят к последующим вторичным, третичным и т.д. явлениями. Так, например, ионизированные атомы могут излучать характерический спектр, возбуждённые атомы могут стать источниками видимого света – рентгенолюминесценция. Такое свечение платиносинеродистого бария позволило Рентгену открыть лучи. Это явление используют для создания специального светящихся экранов с целью визуального наблюдения рентгеновского излучения, иногда для усиления действия рентгеновских лучей на фотопластинку.

Одно из наиболее важных медицинских применений рентгеновского излучения – просвечивание внутренних органов с диагностической целью (рентгенодиагностика). Для диагностики используют фотоны с энергией порядка 60-120 кэВ. При этой энергии массовый коэффициент ослабления в основном пропорционально третей степени энергии фотона (пропорционально ), в чем проявляется большая проникающая способность жесткого излучения, пропорционально третей степени атомного номера вещества – поглотителя:

Мm=k z

Где k – коэффициент пропорциональности Mm – массовый коэффициент ослабления

Рентгенодиагностику используют в двух вариантах:

Рентгеноскопия – изображение рассматривают на рентгенолюминесцирующим экране;

Рентгенография – изображение фиксируется на фотоплёнке.

Если исследуемый орган и окружающие ткани примерно одинаково ослабляют рентгеновское излучение, то применяют контрастные специальные вещества. Так, например, наполнив желудок и кишечник кашеобразной массой сульфата бария, можно видеть их тканевое изображение. Яркость изображения на экране и время экспозиции на фотоплёнке зависит от интенсивности рентгеновского излучения. ............