ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ
ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ Ι-10

Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα
Ακτινοβολία-Χ
Ηακτινοβολία- Χ είναι τμήμα του φάσματος των
ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών που περιλαμβάνει τα
ραδιοκύματα, τα μικροκύματα, το υπέρυθρο, το ορατό,
υπεριώδες φως, την ακτινοβολία-Χ καιτιςακτίνες-γ.
Αυτές οι ακτινοβολίες έχουν μερικές κοινές ιδιότητες:
– ∆εν χρειάζονται υλικό για τη διάδοσή τους
– Μεταφέρονται με συνδυασμένα ηλεκτρικό και μαγνητικό
πεδία
– Ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα στο κενό
– Ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή
– Αλληλεπιδρούν με την ύλη και απορροφώνται ή σκεδάζονται
– Έχουν τα χαρακτηριστικά και των εγκαρσίων κυμάτων και
των σωματιδίων (φωτόνια)

Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα
Ακτινοβολία-Χ
∆ιπλή φύση της ακτινοβολίας-Χ (κύμα, σωματίδιο)
Ταχύτητα (300,000,000 m/s στο κενό) είναι ίση με το
μήκος κύματος Χ την συχνότητα
– c = λ.ν
Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι ίση με τη συχνότητα Χ τη
σταθερά του Planck
– Ε = h.ν
– Ε = m.c 2
– Φωτόνια με μικρό μήκος κύματος έχουν υψηλή
συχνότητα και ενέργεια
– Και είναι χρήσιμα στη διαγνωστική ακτινολογία

Ιδιότητες των ακτίνων -Χ
Φωσφορισμός
– Μερικές ουσίες απορροφούν τα φωτόνια –Χ καιεκπέμπουν
φως
– Μερικές από αυτές τις ουσίες χρησιμοποιούνται στις ΕΠ
Φωτογραφική επίδραση
– Προκαλούν τη λανθάνουσα εικόνα στο φωτογραφικό φιλμ
– Η λανθάνουσα εικόνα γίνεται ορατή με τη ΧΕ
∆ιείσδυση
– ∆ιέρχονται από ουσίες και υλικά που δεν είναι διαφανή
– Απορροφώνται βαθμιαία όπως ταξιδεύουν μέσα στο υλικό
– Ο βαθμός απορρόφησης εξαρτάται από: τον ατομικό αριθμό,
την πυκνότητα και το πάχος του υλικού και από την
ενέργεια των φωτονίων

Ιδιότητες των ακτίνων -Χ
∆ιέγερση και ιονισμός
– Προκαλούν διέγερση και ιονισμό των ατόμων και των μορίων
μέσα από τα οποία διέρχονται
– ∆ιέγερση η η μετατόπιση ενός ηλεκτρονίου σε υψηλότερο
επίπεδο ενέργειας
– Ιονισμός είναι η έξοδος ενός ηλεκτρονίου από το άτομο
Βιολογικές επιδράσεις
– Αυτό γίνεται μέσω διεγέρσεων και ιονισμών
– Τα κύτταρα μπορεί να επηρεασθούν ή να πεθάνουν
– Γενετικές επιδράσεις αφορούν σε χρωμοσωματικές ζημίες ή
μεταλλαγές των κυττάρων αναπαραγωγής και επηρεάζουν
επόμενες γενεές
– Σωματικές επιδράσεις αφορούν στους άλλους ιστούς και
επηρεάζουν τον ίδιο τον ασθενή (λευχαιμία, εγκάυματα)
– Οι επιδράσεις είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες επειδή είναι
ανώδυνες, λανθάνουσες και αθροιστικές

Παραγωγή ακτινοβολίας -Χ
Παράγονται από την επιβράδυνση ή το σταμάτημα της πορείας
φορτισμένων σωματιδίων
Συνεχές φάσμα
– Επιβράδυνση ηλεκτρονίου που περνά κοντά από τον πυρήνα
ενός ατόμου με παραγωγή φωτονίου ενεργείας ίσης προς
την κινητική ενέργεια που έχασε το καθοδικό ηλεκτρόνιο
– Φωτόνια διαφόρων ενεργειών ανάλογα με το βαθμό πέδησης
Χαρακτηριστική ακτινοβολία
– Καθοδικό ηλεκτρόνιο επαρκούς ενέργειας συγκρούεται με
τροχιακό ηλεκτρόνιο ατόμου της εστίας και το εκτροχιάζει
– Το κενό στην τροχιά καταλαμβάνεται από περιφερικότερο
ηλεκτρόνιο
– Όπως το ηλεκτρόνιο αυτό πέφτει κατά ένα επίπεδο
ενέργειας αποδίδει τη διαφορά ενεργειών σαν φωτόνιο-Χ
– Παράγονται φωτόνια συγκεκριμένων ενεργειών ανάλογα με
το άτομο και τις τροχιές που συμμετέχουν.

Ακτινολογική λυχνία
– Πηγή ηλεκτρονίων (κάθοδος)
– Στόχος που σταματά τα ηλεκτρόνια (άνοδος)
– Επιτάχυνση των ηλεκτρονίων μεταξύ καθόδου και ανόδου (kV)
Η κάθοδος:
– Παραγωγή ηλεκτρονίων από το νήμα της καθόδου με θερμιονική
εκπομπή
– Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που περνά από την κάθοδο στην άνοδο /
sec = mA
Η άνοδος
– ∆ιατηρείται σε υψηλό θετικό δυναμικό κατά την διάρκεια της έκθεσης
– Τα καθοδικά ηλεκτρόνια προσπίπτουν στην άνοδο επιταχυνόμενα
λόγω ∆∆
– Ακτίνες – Χ παράγονται στην άνοδο από την πρόσκρουση των
ηλεκτρονίων. 1% της προσπίπτουσας ενέργειας μόνο, το υπόλοιπο
θερμότητα
– Η σταθερή άνοδος απάγει τη θερμότητα από το χάλκινο στέλεχός
της.
– Η περιστρεφόμενη επιτρέπει αύξηση της επιφάνειας από την οποία
παράγεται η ακτινοβολία

Ακτινολογική λυχνία
Το κύκλωμα χαμηλής τάσεως (κάθοδος) για τη
θερμιονική εκπομπή
Το κύκλωμα υψηλής τάσεως για τη ∆∆ μεταξύ
καθόδου και ανόδου
Χρονόμετρο για μέτρηση του χρόνου έκθεσης

Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας και ύλης
Όταν η ακτινολογική δέσμη περνά από την ύλη η
έντασή της μειώνεται μέσω απορρόφησης και
σκέδασης
Ο βαθμός απορρόφησης εξαρτάται από τον ατομικό
αριθμό, την πυκνότητα των ιστών και τη
διεισδυτικότητα της δέσμης
Η διαφορετική απορρόφηση των φωτονίων από τους
ιστούς επιτρέπει τη δημιουργία της ακτινολογικής
εικόνας

?
Μονοχρωματική δέσμη ηλεκτρονίων 90 keV
προσπίπτει στην άνοδο της λυχνίας. Τι ποσοστό από
την ενέργειά της δέσμης μετατρέπεται σε ακτίνες-Χ
και τι ποσοστό των φωτονίων οφείλεται σε πέδηση
– Α. 1% και 10%
– Β. > 99% και 50%
– Γ. 1% και 90%
– ∆. 5% και 75%
– Ε. 33% και 10%

?
Η τοποθέτηση της καθόδου της ακτινολογικής
λυχνίας προς το παχύτερο μέρος της ανατομικής
δομής που εξετάζεται συνιστάται για την
εξισορρόπηση της απώλειας εντάσεως της δέσμης
λόγω:
– Α. Του φαινομένου της πτέρνας
– Β. Λόγω ακτινοβολίας εκτός εστίας
– Γ. Λόγω χρήσης ηθμών
– ∆. Λόγω του μεγέθους της εστίας
– Ε. Λόγω του νέφους των ηλεκτρονίων

Φαινόμενο πτέρνας

?
Η μέγιστη ενέργεια που προέρχεται από πέδηση σε
ακτινολογική λυχνία που λειτουργεί στα 80kVp
εξαρτάται από:
– Α. Από το εάν η γεννήτρια είναι μιας ή τριών
φάσεων
– Β. Από τα kVp
– Γ. Από τον ατομικό αριθμό της ανόδου
– ∆. Από τον τύπο της ανορθώσεως
– Ε. Από τα mAs

Ακτινοβολία πέδησης
Καθώςτοκαθοδικόηλεκτρόνιοδιέρχεταιαπότο
περιβάλλον του πυρήνα επιβραδύνεται

?
Η μέγιστη ενέργεια της χαρακτηριστικής
ακτινοβολίας που παράγεται από μια συμβατική
ακτινολογική λυχνία που λειτουργεί στα 100 kVp
εξαρτάται από:
– Α. Το υλικό της ανόδου
– Β. Τα kVp
– Γ. Τη γωνία της ανόδου
– ∆. Τον τύπο της ανόρθωσης του ρεύματος
– Ε. Τα mAs

?
Τα φωτόνια του γραμμικού φάσματος χαρακτηρίζονται
από:
– Α. Το έλλειμμα στην πυρηνική μάζα του υλικού της
ανόδου
– Β. Από τις ενέργειες δέσμευσης των ηλεκτρονίων
της ανόδου
– Α. Απότηθερμοκρασίαπουαναπτύσσεταιστην
άνοδο
– ∆. Από τη μέγιστη ενέργεια των ηλεκτρονίων
– Ε. Από τη γωνία της ανόδου

?
Από τι προκαλείται το συνεχές φάσμα των ενεργειών
των φωτονίων που παράγεται στην ακτινολογική
λυχνία?
– Α. μεταβολή του kVp
– Β. Ιονισμό των εσωτερικών τροχιακών
ηλεκτρονίων
– Γ. χρήση ηθμών
– ∆. μερική απώλεια κινητικής ενέργειας των
καθοδικών ηλεκτρονίων
– Ε. διαφορετική εξασθένηση μέσα στο υλικό της
ανόδου

?
Η απόδοση μιας ακτινολογικής λυχνίας σε φωτόνια
από πέδηση είναι ανάλογη:

?
Αύξηση των mAs θα προκαλέσει ....................................
στην ποσότητα της ακτινολογικής δέσμης,
.............................................. στην ποιότητα της δέσμης
– Α. αύξηση αύξηση
– Β. ελάττωση ελάττωση
– Γ. αύξηση χωρίς μεταβολή
– ∆. ελάττωση αύξηση
– Ε. αύξηση ελάττωση

?
∆ύο υλικά ακτινοβολούνται από μονοενεργειακή
ακτινοβολία. Το Α έχει ατομικό αριθμό (Ζ) = 14 και
το Β = 7. Το τμήμα από το συντελεστή εξασθένησης
που οφείλεται στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι για
το Α ______ φορές αυτό του Β.
– a. 16
– b. 8
– c. 4
– d. 2
– e. 0.5

?
Τι από τα παρακάτω είναι λάθος? Ένα φωτόνιο
μπορεί να προκαλέσει _____ αντίδραση και στη
συνέχεια _____ αντίδραση
a. Compton, παραγωγή ζεύγους
b. Compton, και άλλο Compton
c. Compton, φωτοηλεκτρικό
d. Φωτοηλεκτρικό, Compton

kV: ελέγχουν την διεισδυτική ικανότητα των φωτονίων
– Ακτινογραφίες με «μαλακή» τεχνική (χαμηλά kV) έχουν
υψηλό contrast, δηλ. Οι ιστοί απεικονίζονται μαυρόασπροι
με λίγο γκρι (λίγες βαθμίδες στη σφηνοειδή κλίμακα)
– Ακτινογραφίες με «σκληρή» τεχνική (υψηλά kV) έχουν
χαμηλό contrast, δηλ. Η εικόνα είναι γκρίζα (πολλές
βαθμίδες στη σφηνοειδή κλίμακα.(επίπεδο φιλμ)
mAs: τον αριθμό των φωτονίων που φθάνουν στο φιλμ
– Λίγα mAs (υποεκτεθειμένο) φιλμ χαμηλή ΟΠ
– Πολλά mAs (υπερεκτεθειμένο) υωηλή ΟΠ
Απόσταση: επηρεάζει την ποσότητα των φωτονίων που
φθάνουν στο φιλμ με το νόμο του αντιστρόφου του
τετραγώνου
– Αυτό επιδρά μόνο εάν μεταβληθεί η απόσταση χωρίς
προσαρμογή των mAs
Ουσιαστικά, τα kV ρυθμίζουν τον αριθμό των αποχρώσεων
του γκρι και τα mAs ελέγχουν πόσο βαθύ θα είναι του
γκρι

?
Ποιο είναι το
εύρος έκθεσης
αυτού του φιλμ

?
Ποιο φιλμ θα
χρησιμοποιήσετε
για α/α κοιλίας?

?
Σε τι διαφέρουν τα
φιλμ Α και Β

Χωρική διακριτική ικανότητα και σαφήνεια
Οι λεπτομέρειες μιας ακτινογραφίας για να γίνουν
αντιληπτές στηρίζονται στο contrast και τη σαφήνεια.
Σκιαγραφική αντίθεση - διαφορά οπτικών πυκνοτήτων
– Μικρές λεπτομέρειες γίνονται αντιληπτές από τη
μεγάλη διαφορά οπτικής πυκνότητας από το
περιβάλλον τους (υψηλό contrast)
– Εάν μια πυκνότητα μεταπίπτει σταδιακά σε μια άλλη
(χαμηλή οριακή ευκρίνεια) τότε το μάτι θα
δυσκολευτεί να ξεχωρίσει διπλανές πυκνότητες
– Εάν δύο πυκνότητες αφορίζονται από σαφή
διαχωριστική γραμμή (υψηλή οριακή ευκρίνεια) η
διαφορά είναι ευκολότερα αντιληπτή

Radiological Image Quality
Final Tune-Up for Board Examination:
Physics and Radiobiology Review
August, 2006
D. Lloyd Goff, Ph.D.
MARP Medical & Radiation Physics, Inc.
Department of Radiology
University of Texas Health Science Center at San Antonio
Copyright 2005, University of Texas Health Science Center at San
Antonio.
All rights reserved. For personal use only. No part of this
publication may be reproduced or transmitted in any form or by
any means without written permission from UTHSCSA
Continuing Education.

?
Ποιο απεικονιστικό σύστημα ή τμήμα απεικονιστικού
συστήματος έχει την υψηλότερη σαφήνεια?
•A. CT
•B. Ενισχυτής εικόνας
•C. γ- κάμερα
•D. Φιλμ / ΕΠ
• Ε. 525 TV monitor με Ενισχυτή εικόνας
εισόδου 6΄΄

?
Ποιο απεικονιστικό σύστημα ή τμήμα απεικονιστικού
συστήματος έχει την υψηλότερη σαφήνεια?
•A. CT (10-18 lp/cm)
•B. Ενισχυτής εικόνας (40-50 lp/cm)
•C. γ- κάμερα (3 lp/cm)
•D. Φιλμ / ΕΠ (200 lp/cm)
• Ε. 525 TV monitor με Ενισχυτή εικόνας
εισόδου 6΄΄ (525/2)/(6” * 2.54) =
17 lp/cm

?
Μια ακτινογραφία εμφανίζει μειωμένη
οριακή ευκρίνεια (θολά όρια). Ποια είναι
πιθανή αιτία
A. Γρήγορη ΕΠ
B. Υψηλή μεγέθυνση
C. Μεγάλη εστία
D. Κίνηση
E. Όλα τα παραπάνω

Παράμετροι που επηρεάζουν τη χωρική
διακριτική ικανότητα και τη σαφήνεια
Σαφήνεια
Η δυνατότητα ενός συστήματος να απεικονίζει με
ακρίβεια τα όρια των δομών
Χωρική διακριτική ικανότητα
Η ικανότητα ενός συστήματος να απεικονίζει
ξεχωριστά δύο μικρά αντικείμενα το ένα κοντά
στο άλλο
Παράμετροι:
Γεωμετρικές: εστία (μέγεθος, γεωμετρία –
μεγέθυνση))
Ανατομικό θέμα: κίνηση, δομή
Σύστημα καταγραφής: ταχύτητα ΕΠ. φιλμ

?
Ποιες επιδράσεις έχει η μεταβολή του μεγέθους της
εστίαςαπότημικρήστημεγάλη
– Μείωση της θερμοχωρητικότητας της ανόδου
– Μείωση της γεωμετρικής ασάφειας
– Αύξηση της χωρικής διακριτικής ικανότητας
– Περισσότερες επιλογές χρόνου (s) για κάθε
επιλογή mA
– Ελάττωση της δόσης στον ασθενή

?
Από τις παρακάτω επιλογές ποια επηρεάζει
λιγότερο την κινητική ασάφεια
– Αύξηση των mA με διατήρηση των mAs
– Επιλογή μικρής εστίας με ίδια mAs
– Επιλογή υψηλής ταχύτητας ΕΠ διατηρώντας την
ΟΠ σταθερή
– Επιλογή υψηλής ταχύτητας φιλμ με διατήρηση της
ΟΠ
– Χρήση συστημάτων συγκράτησης του ασθενούς

Prime Exposure Factors
and Filtration
Michael Fugate,M.Ed.,R.T.(R)
Professor
Radiography Program
Santa Fe Community College
Gainesville, Fl.

?
Ονομάστε τα
φωτόνια – Χ
του σχήματος

?
Ποιες παράμετροι επηρεάζουν:
Ποσότητα της ακτινολογικής δέσμης
Ποιότητα της ακτινολογικής δέσμης

Παράμετροι ακτινολογικής έκθεσης
Ποσότητα
mΑ
Χρόνος έκθεσης
kV
Απόσταση
Φίλτρα
Ποιότητα
kV
Φίλτρα
Τύπος γεννήτριας

Milliampere-seconds (mAs)
Ο συνολικός αριθμός φωτονίων που
παράγεται από την άνοδο σε μια έκθεση είναι
το γινόμενο των mA (ρεύμα) επί τον χρόνο
έκθεσης.
mA X s = mAs

?
mA
25 mA
50 mA
100 mA
200 mA
400 mA
Χρόνος
0.125 s
0.25 s
0.5 s
1.0 s
2.0 s
Υπολογίστε τους συνδυασμούς για την ακόλουθη
έκθεση: 25 mAs, 50 mAs
Χρησιμοποιήστε τον τύπο formula:
mA X time = mAs

?
Χρησιμοποιήστε το mA1s1 = mA2s2 για
να μεταβάλετε τους ακόλουθους παράγοντες:
300mA σε .5s = _________mA σε 1.5s
150mA σε .5s = _________mA σε 3.0s
200mA σε .3s = 300mA σε _____ s
400mA σε .125s = 100mA σε _____ s

Νόμος 15%
Μεταβολή των kVp κατά 15% μεταβάλλει την ΟΠ
κατά 50% προς την ίδια κατεύθυνση
Την ίδια μεταβολή μπορούμε να πετύχουμε με

Νόμος 15%
H επίδραση των μεταβολών είναι διαφορετική στα
ψηλά από τα χαμηλά kVp
15 % of 40 = 6 kVp
– 46 kVp θα 2/πλασιάσουν την ΟΠ.
15 % of 80 kVp = 12 kVp
– 92 kVp θα 2/πλασιάσουν την ΟΠ.
∆ηλαδή στη μια περίπτωση η μεταβολή kVp είναι
2/πλάσια από την άλλη

kVp ΕΛΕΓΧΟΥΝ τη σκιαγραφική αντίθεση
kVp είναι καλύτερο να μη χρησιμοποιούνται
για τον έλεγχο της ΟΠ

Απόσταση
Η ένταση της ακτινολογικής δέσμης μεταβάλλεται με την απόσταση
από την ακτινολογική λυχνία
– Παράδειγμα το φως
Η ένταση της δέσμης μειώνεται με την αύξηση της απόστασης
και το αντίθετο
Γιατί??? Η δέσμη ακολουθεί αποκλίνουσα πορεία όπως
απομακρύνεται από τη λυχνία
Τα φωτόνια που εξέρχονται από το παράθυρο της λυχνίας
αποτελούν την πρωτογενή δέσμη
Όπως η πρωτογενής δέσμη αποκλίνει η ένταση μειώνεται
ανάλογα με το νόμο του
Ο συνολικός αριθμός φωτονίων παραμένει ο ίδιος αλλά τα ίδια
φωτόνια πρέπει να καλύψουν μεγαλύτερη επιφάνεια

Νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου
Ι 1
Ι 2
=
D 2 2
D 1 2
Ι 1 D 1 2 = Ι2 D 2 2
Όπως έχει για ακτινοπροστασία !!

Αντίστροφο του αντιστρόφου = ανάλογο
Αύξηση της απόστασης προκαλεί χαμηλότερη ΟΠ για
τους ίδιους παράγοντες έκθεσης
Στην πράξη χρησιμοποιούμε τον τύπο:
mAs 1 D 1 2 D 2 2
mAs 2
= ή mAs 2 = mAs 1
D 2 2 D1 2
Για να υπολογίσουμε την προσαρμογή της έκθεσης
στη μεταβολή της απόστασης !!

Ευχαριστώ