وبسایت تخصصی مهندس پزشکی
"مهندس پزشک" دستیار مهندس پزشک
0

سبد خرید

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
وبسایت تخصصی مهندس پزشکی
وبسایت تخصصی مهندس پزشکی
خراسان - مشهدمقدس-میدان امام رضا(ع)

آشنایی با دستگاه رادیولوژی

آشنایی با دستگاه رادیولوژی

مقدمه

ماشین اشعه X

ماشین های اشعه x ، دستگاه هایی هستند که امواج الکترومغناطیسی با انرژی زیاد و فرکانس بسیار بالا با طول موج کوتاه تولید می کنند که به بدن نفوذ می کنند و در بخش های رادیولوژی استفاده می شوند.

این ماشین ها برای هدف تشخیصی و درمانی استفاده می شوند.

 

ماشین های اشعه x عموماً به گروههای زیر تقسیم می شوند

۱.
  1. اشعه x تصویر ثابت تشخیصی(رادیوگرافی):

 

بررسی و معاینه استخوان ها و اعضای داخلی ساختارهای بافتی سطح انرژی برای مشاهده بافت های مختلف قابل تغییر است. در این روش استخوان های شکسته و تومورها آشکار می شوند

۲.اشعه x تصویر پیوسته تشخیصی (فلوروسکوپی):

بررسی و معاینه سیستم های عضوی در حالیکه در حال عمل هستند، مواد مشخص کننده ای )مواد حاجب( حفره های پیکری را پر کرده و شکل های آناتومیکی را نشان می دهند. تومورها و انسدادها در این روش می توانند مشاهده شوند.

۳.اشعه x تصویر متحرک تشخیصی(آنژیوگرافی)

 

بررسی و معاینه سیستم های گردش خون در حالی که آنها در حال عمل هستند، مایعات مشخص کننده ای )ماده حاجب( داخل خون در گردش از قلب )آنژیوگرافی قلبی(، کلیه )آنژیوگرافی کلیوی( یا مغز )آنژیوگرافی مغزی( تزریق می شوند. این عمل تأثیر عملکرد دینامیکی گردش خون را از طریق عروق خونی نشان می دهد و بنابراین انسدادها می توانند دیده شوند.

۴.اسکن های اشعه x تصویر ثابت تشخیصی (توموگرام):

بررسی و معاینه استخوان، اعضاء و بافت ها از زوایای مختلف مثل اسکن های مغزی. اسکن های کل بدن رادیوگراف هایی هستند که از طریق اسکن کردن متوالی توسط پرتوهای اشعه x تعدیل شده گرفته می شوند،

اشعه x درمانی:

اساس اشعه x درمانی شبیه به اشعه x تشخیصی است به جز این که هدف درمانی ریشه کن کردن و تخریب بافتهای سرطانی و تومورها است. از آنجا که برخی بافت های سالم نیز در معرض اشعه قرار می گیرند، امید است که این بافت بازسازی شود در حالیکه بافت غیر طبیعی بازسازی نخواهد شد. میزان نفوذ و مقدار انرژی اشعه x باید به دقت انتخاب شود. با استفاده از یک وسیله اسکن کننده می توان ابتدا برای مشخص کردن مرزهای خیلی جزئی تومور استفاده کرد.

 

 

دستگاه رادیولوژی

تا قبل از کشف اشعه X هیچ کوششی در جهت ایجاد تصویری از بدن صورت نگرفته بود.

اغلب سیستم های اصلی که در تصویربرداری با اشعه X مورد نیازند، در۲۰سال اول کشف این اشعه، ابداع و به خدمت گرفته شدند. از سال ۱۹۳۰ به بعد اغلب کوشش ها روی بهبود سیستم ها و روش های بالا بردن کیفیت تصویر متمرکز شده و سیستم کلی رادیوگرافی تغییر چندانی نکرده است

منشاء طبیعت اشعه X:

اشعه x جزو امواج الکترومغناطیسی می باشد و تفاوت اصلی آن با امواج الکترومغناطیسی دیگر مثل امواج رادیویی یا نور، در فرکانس و طول موج آن است.

شکل زیر طیف امواج الکترومغناطیسی را نشان می دهد:

 

کلیه امواج الکترومغناطیسی می توانند در خلأ یا فضای خارجی حرکت کنند برخی خواص اصلی امواج الکترومغناطیسی به شرح زیر می باشد: از رابطه c=fλ تبعیت می کنند. که c سرعت نور، fفرکانس و λ طول موج است.

در مسیر یک خط مستقیم انتشار می یابند.

شدت آن با مجذور مسافت رابطه عکس دارد.

توسط محیط های مغناطیسی منحرف می شوند

تولید اشعه x در یک لامپ اشعه x:

اشعه x توسط یک لامپ دیودی اشعه x با خلأ زیاد تولید می شود که در آن الکترون ها با سرعت های بالا )با استفاده از یک منبع تغذیه ولتاژ بالا تا ۱۰۰ کیلو ولت( شتاب داده می شوند.

قسمت اصلی تشکیل دهنده لامپ اشعه x از یک محفظه ی ضخیم سربی که در داخل آن یک محفظه شیشه ای خلأ همراه با دو الکترود به نام های آند و کاتد وجود دارد، تشکیل شده است.

اختلاف پتانسیلی که بین دو الکترود ایجاد میگردد باعث میشود که الکترونهای معلق در لوله ی خلا تحت تاثیر نیروی بسیار بزرگ حاصل از میدان الکتریکی قرار بگیرد و آنها را از سمت کاتد به سوی آند هدایت کند و در نتیجه موجب جاری شدن جریان بین کاتد و آند گردد.

لوله خلأ اشعه x بوسیله شتاب گرفتن الکترون ها از یک فلامان تنگستن کاتدی داغ شده به طرف صفحه آندی عمل می کند

وقتی اشعه کاتدی به آند برخورد می کند، تنها بخشی از انرژی به انرژی فوتون های پرتو x تبدیل می شود و قسمت بیشتر انرژی به گرما تبدیل می شود

  • راه های جلوگیری از گرم شدن بیش از حد آند:

– افزایش سطح آند

– استفاده از آند چرخان: در این روش سرعت چرخش طبیعی آند ۳۶۰۰دور بر دقیقه است.

 

دستگاه رادیولوژی

 

قسمت های اصلی یک سیستم رادیوگرافی عبارتند از :

(۱تیوب مولد اشعهX ( لامپ اشعهX)

(۲ستون نگه دارنده تیوب

(۳کالیماتور

(۴ژنراتور ولتاژ بالا

(۵کابل های ولتاژ بالا

(۶آشکارسازها و تشدید کننده های تصویر

(۷تخت رادیولوژی

(۸مدارات کنترلی دستگاه

(۹میز فرمان اپراتور

 

که در ادامه به توضیح هر یک از موارد میپردازیم:

 

 

  1. تیوپ مولد اشعه x:
  • محفظه شیشه ای باید کاملاً از هوا تخلیه شود ، چون هوا وقتی گرم می گردد منبسط شده و می تواند با وارد کردن فشار به جدار شیشه ای تیوپ باعث شکستن آن شود.
  • تیوب شیشه ای مولد اشعه x ، باید درون یک محفظه فلزی که جدار داخلی آن با سرب پوشیده شده، قرار گیرد تا اشعه x که در جهات مختلف پخش می شود توسط محفظه فلزی جذب گردد.
  • کار دیگر این محفظه فلزی ایجاد حفاظ برای ولتاژ بالایی است که بین آند و کاتد تیوب اعمال می گردد.
  • برای جلوگیری از هر گونه جرقه الکتریکی بین کابل های ولتاژ بالا، فاصله بین تیوب و محفظه فلزی با روغن غلیظی که در برابر ولتاژ الکتریکی کاملاً عایق است، پر میشود
  • روغن مورد استفاده علاوه بر خاصیت عایق الکتریکی دارای خواص خنک کنندگی نیز هست.

 

اگر گرمای تیوب از حد مجاز بالاتر رود، انبساط روغن داخل محفظه باعث می شود که مدار محافظ به کار افتاده و اجازه تابش اشعه به دستگاه داده نشود.

میزان حرارت ایجاد شده در تیوب اشعه x بستگی به کیلو ولت ، میلی آمپر تیوب و زمان تابش دارد.این میزان حرارت در آند ایجاد می شود و آند باید توان تحمل این میزان حرارت را داشته باشد

واحد اندازه گیری این حرارت، ژول، وات ثانیه (w.s) یا HU(Heat Unit)است که طبق تعریف یک HU برابر w.s 0/71 است

 

  1. ستون نگهدارنده تیوب
  2. ستون نگهدارنده تیوب، علاوه بر نگه داری تیوب در وضعیت مناسب و مطمئن ، امکان چرخش و حرکت تیوب در زوایای مختلف را فراهم می کند.
  3. ستون باید قابلیت حرکت دادن نرم و بدون لرزش تیوب در جهات بالا، پایین، چپ ، راست ، عقب ، جلو و همچنین چرخش تیوب از حالت عمودی به افقی در هر دو جهت را داشته باشد
  4. . این حرکت ها باید از طریق قفل های الکترومکانیکی یا مکانیکی قابل کنترل باشد. یعنی پس از قرار گرفتن تیوب در وضعیت مطلوب، اپراتور بتواند با قفل کردن آن وضعیت تیوب را ثابت نگه دارد

 

بطور کلی این ستون های نگه دارنده به سه دسته تقسیم می شوند:

الف(ستون های سقفی) تلسکوپی(.

ب( ستون های زمینی

ج( ستون های زمینی سقفی

 

  1. کالیماتور (Collimator)

وسیله ای برای محدود کردن اشعه x است که به خروجی تیوب اشعه X در محفظه تیوب وصل شده تا اندازه و شکل شعاع اشعه X را تنظیم کند.

کالیماتور شامل دریچه ایست که می تواند به کمک دست یا یک موتور باز و بسته شود و محدوده تابش اشعه X را تغییر دهد. هر دریچه شامل چهار صفحه سربی است. این صفحات بصورت زوج های مستقل عمل میکنند. حرکات این صفحات میتواند دستی یا توسط یک موتور انجام شود. میدان اشعه x با شعاع نوری یک چراغ روی بدن بیمارمشخص می شود.

  1. ژنراتور ولتاژ بالا
  • یکی از قسمت های مهم و اصلی در یک دستگاه رادیولوژی مجموعه ژنراتور ولتاژ بالاست که وظیفه ایجاد ولتاژ بالای لازم برای تولید اشعه x در تیوب را به عهده دارد.
  • ورودی این مجموعه ، برق شهر با دامنه ۲۲۰ ولت به صورت تک فاز یا سه فاز است که در مدت زمان کوتاهی که می خواهیم تابش انجام گیرد به ورودی ژنراتور ولتاژ بالا اعمال می شود.
  • خروجی این مجموعه نیز ولتاژ چندین برابر بزرگ شده تا حداکثر ۱۵۰ کیلو ولت در همان مدت زمان است.
  • مجموعه ژنراتور ولتاژ بالا، شامل یک جعبه فلزی متصل شده به زمین و پر از روغن مخصوص است که داخل آن یک ترانسفورماتور ولتاژ کم برای تغذیه فیلمان تنگستن کاتد و یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا، یک مجموعه دیودهای یکسو کننده ولتاژ بالا و تعدادی کنتاکتور قرار دارند
  • وظیفه اصلی ترانسفورماتور ولتاژ بالا تبدیل ولتاژ برق شهر تک فاز یا سه فاز به ولتاژ بالای مورد نیاز تیوب است.
  • ترانسفورماتور ولتاژ بالا در سیم پیچ ثانویه تعداد دورهای بسیار بیشتری نسبت به سیم پیچ اولیه دارد و ولتاژ را به نسبت ۶۰۰ برابر زیاد می کند.
  • تعداد دور سیم پیچ ثانویه بسیار زیاد است و با توجه به جریان کمی که از آنها می گذرد ) حداکثر یک آمپر ( برای جلوگیری از زیاد شدن حجم سیم پیچی ، از یک سیم ظریف در آن استفاده می شود.
  1. کابل های ولتاژ بالا

وظیفه این کابل ها رساندن ولتاژ بالای ایجاد شده در ترانسفورماتور به دو سر تیوب است. کابلی که به آند تیوب وصل می شود فقط به یک رشته سیم برای انتقال ولتاژ بالا نیاز دارد اما کابل متصل شده به کاتد باید علاوه بر رشته سیم حامل ولتاژ بالا، دو رشته سیم برای تغذیه دو فیلمان فوکوس بزرگ و کوچک داشته باشد.

  1. فیلم رادیو گرافی
  • تصویر اشعه x در واقع تصویر سایه های مختلف بدن است که روی فیلم می افتد و به آن اسیلوگراف نیزمی گویند.
  • تصاویر اشعه x روی فیلم های رادیوگرافی که فیلم های ویژه ای هستند گرفته می شود.
  • اگر فیلم به تنهایی در مسیر اشعه قرار داده شود، تصویری که روی آن ایجاد می شود، بسیار کمرنگ است و برای بهتر شدن آن باید به مقدار زیادی اشعه اولیه را افزایش داد که این برای بیمار مضر است.
  • به همین دلیل در سیستم های متداول فیلم را بین دو صفحه تشدید کننده قرار می دهند این صفحات تشدیدکننده با مواد فلورسانس پوشیده شده اند.
  • این صفحات تشدیدکننده باموادفلورسانس پوشیده شده اندبه صورتیکه پرتوهای x ای که به آنها برخوردمیکنندرابه نور مرئی تبدیل میکنند.
  • هردوطرف فیلم نیز با امولسیون حساس به نورپوشانده شده است.
  • صفحههارادریککاستکهدارایپوششنمدیبههمفشردهایاستقرارمیدهندتافیلموصفحههاراکنارهمنگهدارد.

البته قراردادن این صفحات تشدید کننده هم به نحوی باعث مات شدن تصویر میشود. برای کاهش این اثرًمعمولا ضخامت این صفحات تشدید کننده را تاحد امکان کم میکنند

 

  1. تخت رادیولوژی

یکی دیگر از قسمت های یک دستگاه رادیولوژی ، تخت است که باید دارای امکانات و ویژگی های خاصی باشد، بطور کلی تخت های رادیولوژی را می توان به دو دسته تخت ساده با رویه شناور و تخت رادیولوژی فلوروسکوپی یا تخت R / F تقسیم بندی کرد.

 

تخت ساده با رویه شناور:

این تخت در واقع یک میز ساده است که رویه آن قابل حرکت است .

نحوه حرکت این رویه بدین صورت است که درحالت عادی،رویه تختت وسط قفل های الکترومکانیکی درجای خودثابت قرارمیگیرد.بافشرده نگه داشتن یک کلید توسط اپراتور قفلهای الکترومکانیکی رها شده واپراتورمیتواند رویه تخت رادر جهت جلووعقب یا چپ وراست حرکت داده تادر محل مورد نظرقرارگیرد وسپس بارهاکردن کلید،قفلها دوباره عملکرده ورویه تخت را درجای مورد نظرثابت نگه میدارند.

تخت R / F:

این گونه تخت ها هم امکان انجام رادیوگرافی و هم فلوروسکوپی را فراهم می کنند. این نوع تخت ها طوری ساخته شده اند که براحتی قادر به ایفای هر دو عمل باشند.

هنگامی که تخت جهت انجام رادیوگرافی مورد استفاده قرارمیگیرد،تیوب دیگری که برروی ستون نگهدارنده تیوب قراردارد،ازبالا تخت را پوشش می دهدو  کاررادیوگرافی توسط این تیوب انجام میگیرد.
دربرخی ازانواع تختها،رادیوگرافی وفلوروسکوپی توسط یک تیوب انجام میگیرد

  1. مدارات کنترلی دستگاه

سه پارامتر اصلی که در دستگاه های عکسبرداری اشعه x باید قابل انتخاب، اندازه گیری و کنترل باشند عبارتند از:

– ولتاژ تیوب

– جریان تیوب

– زمان تابش یا اکسپوز

این سه پارامتر روی کیفیت تصویر اثر مستقیم دارند.وظیفه مدارات کنترلی دستگاه های عکسبرداری اشعه x علاوه بر بوجود آوردن امکان انتخاب و کنترل دقیق سه پارامتر اصلی ، حفاظت از قسمت های حساس دستگاه و یا افزایش بار دستگاه به میزان فراتر از حد مجاز و همین طور حفظ ایمنی الکتریکی اپراتور و بیمار است.

وظیفه مدارات کنترلی دستگاه های عکسبرداری اشعهxعلاوه بربوجود آوردن امکان انتخاب وکنترل دقیق سه پارامتراصلی،حفاظت ازقسمتهای حساس دستگاه و یا افزایش بار دستگاه به میزان فراترازحدمجازوهمین طورحفظ ایمنی الکتریکی اپراتو رو بیماراست

 

 

  1. میز فرمان اپراتور

بخشی از سیستم رادیولوژی است که در اتاق کنترل قرار گرفته و با اپراتور در ارتباط است و ابزار کنترلی و نمایشی و انتخاب هایی را در اختیار اپراتور قرار می دهد.

 

پروسسور

 

پروسسور دستگاهی است که در قسمت رادیولوژی جهت ظهور فیلم رادیولوژی به کار می رود. برای ظهور یک فیلم رادیولوژی لازم است که در محیطی تاریک معروف به تاریک خانه فیلم را از کاست خارج کرده و ابتدا داخل محلول ظهور قرار داده و سپس از آن خارج کرده و وارد محلول ثبوت قرار دهیم. سپس پس از گذشت زمان معینی آن را از داخل محلول ثبوت نیز خارج کرده و وارد مخزن حاوی آب کنیم و پس از آب کشیدن، فیلم را خشک کنیم

اجزای تشکیل دهنده و نحوه کار دستگاه پروسسور رادیولوژی

اجزای تشکیل دهنده دستگاه پروسسور شامل: غلطکها، پمپ ها،سوئیچ سطح مایع، هیتر و برد کنترل الکترونیکی است.

نحوه کار دستگاه بدین صورت است که موتور، غلطکها را وادار به چرخش می کند. سپس توسط حرکت غلطکها، فیلم به داخل مخازن مختلف ظهور، ثبوت و آب فرو رفته و خارج شده و در نهایت از قسمت خشک کن خارج می گردد. خشک کن بدین صورت عمل می کند که یک فن با دمیدن بر روی هیتر موجب ایجاد هوای گرم می شود و با عبور فیلم از روبه روی آن و دمیده شدن هوای گرم روی آن موجب خشک شدن فیلم می گردد.

میزان داروی ثبوت و ظهور و آب توسط سوئیچ کنترل سطح، تنظیم می گردد و در صورت پایین آمدن سطح مایعات، پمپ مربوطه روشن شده و سطح مورد نیاز را تأمین می کند

این دستگاه ازمنبع و دو پمپ کوچکتر جهت چرخش مایعات ثبوت وظهور تشکیل شده است.
المنت درمسیرچرخش مایعات قرارگرفته وموجب رسیدن دمای مایع به حد نرمالی که درحدود ۳۸-۲۸درجه سانتی گراد و قابل
تنظیم توسط اپراتوراست،میگردد.
خشک کن بدین صورت عمل میکند که یک فن بادمیدن برروی هیتر موجب ایجاد هوای گرم  میشود و باعبور فیلم ازروبه روی
آن ودمیده شدن هوای گرم روی آن موجب خشک شدن فیلم می گردد.

 

دستگاه رادیولوژی پرتابل

  • در بعضی موارد به علت وخامت حال بیمار یا تحت کنترل نبودن او توسط دستگاه های پزشکی مختلف، انتقال بیمار به بخش رادیولوژی امکان پذیر نیست.
  • لذا باید نوعی دستگاه رادیولوژی ساخته شود که متحرک بوده و بتوان آنرا به بالین بیمار متقل کرد. اولین مشکل در ساخت دستگاه های رادیولوژی متحرک، تامین توان مورد نیاز آنهاست

. این دستگاه باید توان مصرفی خود را از پریزهای معمولی برق که در بخش های مختلف بیمارستان وجود دارد و معمولاً حداکثر جریان ۱۰ آمپر را می توانند تحمل کنند تامین کنند، در حالی که برای گرفتن ساده ترین عکس ها به جریانی بیش از این مورد نیاز است

  • از بحث فوق نتیجه می شود که برای ساخت این سیستم ها نیاز به وسیله ای برای ذخیره سازی انرژی وجود دارد تا در زمان هایی که نیاز به تابش نیست، انرژی برق شهر را در خود ذخیره کرده و در موقع تابش این انرژی را به دستگاه تحویل دهد.
  • این وسیله صرف نظر ازسایر ویژگی هایی که لازم است داشته باشد، باید از لحاظ وزن و حجم در حد قابل قبولی باشد.
  • در سیستم های متحرک متداول از سه روش برای تامین توان استفاده می شود:

۱ – باتری قابل شارژ

۲ – خازن ولتاژ بالا

۳ – خازن ولتاژ پایین

  • دستگاه های رادیولوژی متحرک نسبت به دستگاه های رادیولوژی ثابت دارای mAوkvکمتری هستند.
    معمولا ً در این دستگاه ها جریان تیوب و زمان تابش بصورت دو پارامتر جدا از هم قابل انتخاب نیستند بلکه حاصل ضرب آنها بصورتmAsانتخاب و کنترل می شود.
    • از بحث فوق نتیجه می شود که برای ساخت این سیستم ها نیاز به وسیله ای برای ذخیره سازی انرژی وجود دارد تا در زمان هایی که نیاز به تابش نیست، انرژی برق شهر را در خود ذخیره کرده و در موقع تابش این انرژی را به دستگاه تحویل دهد.
    • این وسیله صرف نظر ازسایر ویژگی هایی که لازم است داشته باشد، باید از لحاظ وزن و حجم در حد قابل قبولی باشد.
    • در سیستم های متحرک متداول از سه روش برای تامین توان استفاده می شود:

    ۱ – باتری قابل شارژ

    ۲ – خازن ولتاژ بالا

    ۳ – خازن ولتاژ پایین

    • دستگاه های رادیولوژی متحرک نسبت به دستگاه های رادیولوژی ثابت دارای mAوkvکمتری هستند.
      معمولا ً در این دستگاه ها جریان تیوب و زمان تابش بصورت دو پارامتر جدا از هم قابل انتخاب نیستند بلکه حاصل ضرب آنها بصورتmAsانتخاب و کنترل می شود.

mpezeshkk

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما