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Leonardo Pace » 1.Introduzione e Radiologia Tradizionale


Diagnostica per immagini

  • Generalità sulla diagnostica per immagini
  • Le varie metodiche a disposizione
  • Nozioni sulla produzione dei raggi X
  • Il tubo radiogeno
  • L’apparecchio di radiologia tradizionale
  • Cenni sulla formazione delle immagini

Diagnostica per immagini

insieme di tecniche e metodiche che permettono di esplorare “dall’esterno” le strutture corporee attraverso la formazione di immagini che possono fornire informazioni utili per la diagnosi di malattia.

Diagnostica per immagini: le tecniche

  • Radiologia
  • Ecografia
  • Medicina nucleare
  • Tomografia computerizzata
  • Risonanza magnetica

Valutazione clinica

  • Diagnostica per immagini
  • Diagnostica di laboratorio
  • Anatomia e cito-istologia patologica

Strumenti fisici per la formazione delle immagini

  • Radiologia-> Raggi X
  • Ecografia-> Ultrasuoni
  • Medicina nucleare -> Raggi gamma
  • Tomografia computerizzata -> Raggi X
  • Risonanza magnetica-> Campi magnetici

Denominazione delle indagini

  • Radiologia-> Radiografia, Radioscopia
  • Ecografia-> Ecografia (Doppler)
  • Medicina nucleare -> Scintigrafia (SPET, PET)
  • Tomografia computerizzata -> TAC / TC
  • Risonanza magnetica-> Risonanza (magnetica)

Radiazioni impiegate nella diagnostica per immagini e nella ricerca oncologica

Radiazioni impiegate nella diagnostica per immagini e nella ricerca oncologica

Radiazioni impiegate nella diagnostica per immagini e nella ricerca oncologica


“Milestones”

1896

  • E. Haschek esegue una radiografia di una mano dopo avere iniettato nelle vene la miscela di Teichmann
  • N.I. Pupin scopre gli “schermi di rinforzo”
  • T.A. Edison costruisce il primo sistema per scopia (Vitascop)
  • 1913: W.D. Coolidge costruisce il primo tubo radiogeno a emissione termoionica, con anodo di tungsteno
  • 1915 – 1919: Sviluppo delle griglie antidiffusione (Bucky-Potter) delle pellicole a doppia emulsione e dei sistemi con doppi schermi di rinforzo
  • 1930: A. Bowers costruisce il primo tubo ad anodo rotante
  • 1930-1931: A. Vallebona e B.G. Ziedses des Plantes realizzano le prime indagini tomografiche
  • 1949: Prima immagine ecografica
  • 1951: R.H. Morgan e R.E. Sturm costruiscono il primo amplificatore di intensità luminosa con monitor
  • 1960 – 1970: Costruzione delle prime sviluppatrici automatiche e sviluppo dei primi schermi di rinforzo a terre rare
  • 1971: G. Hounsfield inventa la Tomografia Computerizzata

Radiazioni X

  • Sono onde elettromagnetiche di lunghezza compresa tra 0,1 e 0,3 Å
  • A questa frequenza le radiazioni sono molto penetranti dando origine a ionizzazione ed eccitazione sia a carico della materia vivente che quella inerte
  • Le radiazioni perdono intensità in misura proporzionale al quadrato della distanza

Radiologia: Tecniche e Metodiche

Radiologia: metodiche

Radiologia: metodiche

Radiologia: tecniche

Radiologia: tecniche


Apparecchi radiografici

  • Fissi
  • Mobili
  • Portatili

Radiologia tradizionale

L’apparecchiatura radiologica è costituita da:

  • Alimentatore
  • Consolle di controllo
  • Tubo Radiogeno
  • Diaframmi
  • (Griglia)
  • Cassetta portapellicola
  • Schermi di rinforzo
  • Pellicola radiografica

Il Tubo Radiogeno

Ampolla di vetro a vuoto spinto con due elettrodi:

  • uno negativo, catodo costituito da un filamento di Tungsteno
  • uno positivo, anodo costituito da un metallo pesante (es. Tungsteno e Renio)

L’anodo è soggetto a riscaldamento.

Per ridurre l’usura si ricorre, quando necessario, ad un anello che ruota, fornendo al fascio di elettroni una superficie relativamente fredda. Questi sono detti tubi radiogeni ad “anodo rotante”.

Tubo radiogeno

Tubo radiogeno

Tubo radiogeno

Tubo radiogeno


Tubi Radiogeni

Tubo ad anodo fisso

Tubo ad anodo fisso

Tubo ad anodo rotante

Tubo ad anodo rotante

Anodo rotante

Anodo rotante


Il Tubo Radiogeno

Esistono tubi specifici per applicazioni particolari.

Esempi

  • Tubi per micro-angiografia
  • Tubi per Mammografia
  • Tubi ad anodo fisso
  • Tubi per apparecchi portatili
Tubo radiogeno

Tubo radiogeno


Limitatori del campo

Limitatori del campo

Limitatori del campo

Limitatori del campo

Limitatori del campo


Griglia

Tipi di Griglie

  • Parallele
  • Focalizzate
  • Mobili
Griglia
Griglia antidiffusione
Le griglie servono per eliminare dall’immagine le radiazioni diffuse

Schermi di rinforzo

Sono costituiti da sostanze in grado di emettere fotoni se stimolati ad un certa lunghezza d’onda.

Ciò permette di ottenere una maggiore conversione di raggi X in immagine.

Schermi di rinforzo

Schermi di rinforzo


Gli schermi di rinforzo

Per ogni singolo raggio X vengono emessi circa 5000 fotoni luce (efficienza di conversione).

Velocità di conversione:

  • alta (rapidi ed ultrarapidi)
  • media
  • bassa (elevata risoluzione spaziale)

Più è bassa la velocità maggiore è la quantità di mAs da utilizzare.

Vantaggi degli Schermi di Rinforzo

  • Riduzione della dose di radiazioni
  • Riduzione dei tempi di esposizione
  • Migliore contrasto dell’immagine
  • Minore usura del tubo radiogeno
Schermi di rinforzo

Schermi di rinforzo

Elementi che costituiscono uno “schermo di rinforzo”

Elementi che costituiscono uno "schermo di rinforzo"


Pellicola Radiografica

  • Sono costituite da un’emulsione sensibile di alogenuri di argento in uno strato di gelatina, applicata su di un supporto
  • Il supporto deve essere robusto, indeformabile, ininfiammabile e conservabile

La pellicola

  • Le radiazioni X causano ionizzazione e l’Ag+ libero precipita come Ag formando l’immagine latente
  • L’immagine latente deve essere poi rivelata con un procedimento chimico
Pellicola radiografica
Struttura di una pellicola radiografica
Struttura di una pellicola radiografica

La formazione dell’immagine radiologica

  • Le radiazioni che emergono dal tubo, opportunamente filtrate, attraversano la materia e raggiungono la pellicola
  • La sorgente delle radiazioni è considerata puntiforme e le radiazioni allontanandosi da questa divergono allargandosi
  • La distanza focale è la distanza che separa il fuoco del tubo radiogeno dalla pellicola radiografica

Alterazioni dell’immagine

  • Ingrandimento dell’oggetto: l’effetto di ingrandimento è proporzionale alla distanza tra l’oggetto da radiografare e la pellicola radiografica. Per ridurlo è indispensabile avvicinare quanto più possibile la struttura da esaminare alla pellicola modificando opportunamente la posizione del soggetto
  • Deformazione dell’oggetto: la deformazione dell’immagine si determina quando il fascio di raggi X incide obliquamente sulla struttura in esame.
  • Sfumatura
Alterazioni dell’immagine radiologica

Alterazioni dell'immagine radiologica


Parametri per l’esecuzione di radiografie

  • Per incrementare l’energia del fascio di raggi X, si deve aumentare l’energia cinetica degli elettroni che colpiscono l’anodo. Pertanto, si deve aumentare la differenza di potenziale (KV) tra anodo e catodo
  • Per incrementare il numero di raggi X, si deve aumentare il numero degli elettroni che colpiscono l’anodo. Pertanto, si deve aumentare l’ intensità della corrente (mA) che attraversa il catodo e/o la durata dell’emissione dei raggi (s)

Conclusioni

Gli elementi basilari del ragionamento e questioni su cui riflettere.

  • Cosa sono i raggi X
  • Come funziona Il Tubo Radiogeno
  • Come è costituito un apparecchio radiologico

Prossima lezione

Si parlerà di:

  • formazione delle Immagini
  • tecniche Radiologiche
  • radiologia Digitale
  • Contenuti protetti da Creative Commons
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