Lp Introductiv

BAZELE FIZICE BAZELE FIZICE ALE ALE

EXPLORARILOR EXPLORARILOR RADIO-IMAGISTICERADIO-IMAGISTICE

ImagisticImagisticaa Medicală Medicală

Domeniu de vârf al medicinii moderne care Domeniu de vârf al medicinii moderne care cuprinde un grup de tehnici medicale cu cuprinde un grup de tehnici medicale cu principii diferite, dar care au în comun faptul principii diferite, dar care au în comun faptul că oferă date diagnostice prin intermediul că oferă date diagnostice prin intermediul imaginii unor sisteme anatomice, organe imaginii unor sisteme anatomice, organe sau leziunsau leziuni.i.

Condiţie:Condiţie:

ImaginImaginileile să fie prelucrat să fie prelucratee la la cacalculatorlculator(computerizate)(computerizate). .

RECOMANDARILE O.M.S. CU RECOMANDARILE O.M.S. CU PRIVIRE LA ALEGEREA PRIVIRE LA ALEGEREA

“GESTULUI DIAGNOSTIC “GESTULUI DIAGNOSTIC DE PRIMA INTENTIE”DE PRIMA INTENTIE”

1.1. ssăă poarte cea mai mare cantitate de poarte cea mai mare cantitate de informainformaţţiiii

2.2. ssăă fie cel mai pu fie cel mai puţţin iradiantin iradiant

3.3. ssăă fie cel mai la fie cel mai la îîndemndemâânnăă

4.4. ssăă poat poatăă fi urmat de m fi urmat de măăsuri suri terapeutice adecvateterapeutice adecvate

EXPLORARI RADIOLOGICEEXPLORARI RADIOLOGICE

►Utilizează razele X pentru formarea Utilizează razele X pentru formarea imaginiiimaginii

►Sunt reprezentate de:Sunt reprezentate de:

-radiologia convenţională-radiologia convenţională

-angiografie-angiografie

-tomografi-tomografie computerizate computerizatăă

IRADIEREA MEDICALAIRADIEREA MEDICALA

►87% -iradiere naturala87% -iradiere naturala

►13% -iradiere artificiala din care 11,5% 13% -iradiere artificiala din care 11,5% este iradiere medicala.este iradiere medicala.


Radioscopia conventionala toracica: 50-150 Radioscopia conventionala toracica: 50-150 radiografiiradiografii

Radioscopia cu amplificator si lant TV: 5-15 Radioscopia cu amplificator si lant TV: 5-15 radiografiiradiografii

Radiografia abdominala: 10 radiografii Radiografia abdominala: 10 radiografii pulmonarepulmonare

Urografia i.v.: 35 Rx pulmonareUrografia i.v.: 35 Rx pulmonare

Irigoscopia: 77 Rx pulmonareIrigoscopia: 77 Rx pulmonare

CT: intre 26 si 48 Rx pulmonareCT: intre 26 si 48 Rx pulmonare


Radiografia toracica: 15 zile de iradiere Radiografia toracica: 15 zile de iradiere naturalanaturala

Radiografia abdominala: 6 luni de Radiografia abdominala: 6 luni de iradiere naturalairadiere naturala

Urografia i.v.: 18 luni de iradiere Urografia i.v.: 18 luni de iradiere naturalanaturala

Irigoscopia: 3 ani de iradiere naturalaIrigoscopia: 3 ani de iradiere naturala

CT: intre 1 si 2 aniCT: intre 1 si 2 ani

fréquence (Hz)

Energia fotonilor (eV)

50 Hz1022

1020 14

1010

105

12.4 -6 10 -11

radiaţii ionizante

radiaţiinonionizante

10107

SPECTRUL SPECTRUL ELECTROMAGNETICELECTROMAGNETIC

10

Frecvenţă (Hz)

RADIOLOGIRADIOLOGIA A CONVENTIONALACONVENTIONALA

► Sunt unde electromagnetice formate din particule energetice numite fotoni► Razele x au o deplasare sub forma de unda.Razele x au o deplasare sub forma de unda.► Lungimea de unda: lungimea dintre doua Lungimea de unda: lungimea dintre doua

varfuri de unda consecutive (lambda –A);razele varfuri de unda consecutive (lambda –A);razele folosite in radiologie sunt intre 0,1 si 1 A.folosite in radiologie sunt intre 0,1 si 1 A.

► Frecventa : numarul de unde care trec printr-un Frecventa : numarul de unde care trec printr-un punct dat in unitatea de timp; se masoara in hz.punct dat in unitatea de timp; se masoara in hz.

► Lungimea de unda si frecventa sunt invers Lungimea de unda si frecventa sunt invers proportionale.proportionale.

RADIOLOGIRADIOLOGIA A CONVENTIONALACONVENTIONALA

PROPRIETATILE RAZELOR PROPRIETATILE RAZELOR XX

Se nasc intr-un punct si se raspandesc sferic;Se nasc intr-un punct si se raspandesc sferic; se propaga in linie dreapta se propaga in linie dreapta sub forma de sub forma de fascicul conic.fascicul conic.

Determina fenomenul de Determina fenomenul de luminiscenluminiscenţţa a ((fluorescenfluorescenţăţă + fosforescen + fosforescenţăţă): transformare ): transformare îîn n energie luminoasenergie luminoasăă la interac la interacţţiunea cu iunea cu substansubstanţţe ca: sulfat de Zn e ca: sulfat de Zn şşi Cd, platicianura i Cd, platicianura de Ba de Ba aplica aplicaţţii: ii: formarea imaginii pe ecranul formarea imaginii pe ecranul fluoroscopic si pe filmul radiografic. fluoroscopic si pe filmul radiografic.

PROPRIETATILE RAZELOR XPROPRIETATILE RAZELOR X

AbsorbAbsorbţţia + difuziuneia + difuziune = atenuare; = atenuare;

--absorbabsorbţţia ~ Z, ia ~ Z, λλ, , ρρ, grosimea structurii , grosimea structurii strstrăăbbăătute tute aplica aplicaţţii:ii:

--contrastul contrastul îîn imagine, substann imagine, substanţţe de contrast (Ba, e de contrast (Ba, I), protecI), protecţţie cu Pbie cu Pb Termenul deTermenul de radioopac radioopac se se aplica mediilor ce absorb razeleX si care apar aplica mediilor ce absorb razeleX si care apar albealbe pe filmul radiografic.pe filmul radiografic.

RadiotransparentaRadiotransparenta se refara la mediile pe se refara la mediile pe care care razele X le penetreaza mai usor, razele X le penetreaza mai usor, aparand aparand intunecate intunecate sau sau negrenegre pe film pe film

Osul este radioopac comparativ cu tesuturile Osul este radioopac comparativ cu tesuturile moi, moi, dar radiotransparent comparativ cu dar radiotransparent comparativ cu metalul.metalul.

Proprietatile razelor XProprietatile razelor X


DivergenDivergenţţaa: sc: scăăderea intensitderea intensităţăţii fascicolului ii fascicolului cu pcu păătratul distantratul distanţţei ei aplica aplicaţţii: ii: radioterapieradioterapie

PenetrabilitatePenetrabilitate : : invers proportionala cu invers proportionala cu lungimea de unda. Aceasta proprietate este lungimea de unda. Aceasta proprietate este numita duritate numita duritate (raze dure / moi)(raze dure / moi) In In radiodiagnostic se folosesc:radiodiagnostic se folosesc:

radiatii cu energie radiatii cu energie joasajoasa(raze moi) (raze moi) 30-50 Kv30-50 Kv

radiatii cu energie radiatii cu energie mediemedie 50-70 kV50-70 kV

radiatii cu energie radiatii cu energie maremare (raze dure) (raze dure) 80-130 80-130 kVkV


Se emit si se absorb in fragmente de energie Se emit si se absorb in fragmente de energie numitenumite fotoni. fotoni.

Determina efecte fotosensibile; pe aceasta Determina efecte fotosensibile; pe aceasta proprietate se bazeaza efectuarea radiografiilor.proprietate se bazeaza efectuarea radiografiilor.

Efecte biologice:penetreaza corpul uman, sunt Efecte biologice:penetreaza corpul uman, sunt absorbite de corpul uman si dauneaza tesutului viu; absorbite de corpul uman si dauneaza tesutului viu; aplicatii –radioterapie.aplicatii –radioterapie.

Sunt invizibileSunt invizibile Sunt neutre din punct de vedere electric.Sunt neutre din punct de vedere electric. Nu au masaNu au masa Calatoresc cu viteza luminii in vidCalatoresc cu viteza luminii in vid

LANTUL DIAGNOSTIC RxLANTUL DIAGNOSTIC Rx

► SursaSursa de radia de radiaţii – tub radiogen şi accesoriiţii – tub radiogen şi accesorii► VectorVector – radiaţie X – radiaţie X► ModulatorModulator – pacient – pacient► ReceptorReceptor::

-film radiografic-film radiografic

-ecran radioscopic-ecran radioscopic

-receptori digitali-receptori digitali► DecodorDecodor – medicul radiolog – medicul radiolog

APARATUL ROENTGENAPARATUL ROENTGEN

► Transformator Transformator de joasă şi înaltă tensiunede joasă şi înaltă tensiune

-transformator-transformator de inalta tensiune de inalta tensiune– curentul de – curentul de reţea în curent dereţea în curent de tensiune inalta si intensitate mica. tensiune inalta si intensitate mica.

-transformator de joasa tensiune: necesar pt. -transformator de joasa tensiune: necesar pt. aducerea la incandescenta a filamentului catodic.aducerea la incandescenta a filamentului catodic.

-redresoare – curent alternativ în -redresoare – curent alternativ în curent continuucurent continuu

► Temporizatoare – închid şi deschid curentul prin tubul Temporizatoare – închid şi deschid curentul prin tubul radiogenradiogen

► Panou de comandăPanou de comandă► Linie de alimentareLinie de alimentare► Tub radiogen şi accesoriiTub radiogen şi accesorii► Receptori Receptori

TUBUL RADIOGENTUBUL RADIOGEN

► Cel mai important element al Cel mai important element al aparatului Roentgenaparatului Roentgen

► Părţi componente:Părţi componente:

- catod- catod (-) (-)

- anod- anod (+) (+)

- conţinător vidat (sticlă – - conţinător vidat (sticlă – ceramică – metal)ceramică – metal), rezistent la , rezistent la temperaturi ridicate, perfect etanstemperaturi ridicate, perfect etans

CATODULCATODUL

► Filament de tungsten Filament de tungsten prin care trece un prin care trece un curent de joasa tensiune -curent de joasa tensiune -încălzit la 2700încălzit la 2700 C.C.

► Incărcare electrică negativăIncărcare electrică negativă..► Efectul Edison – Efectul Edison – adus la incandescenta adus la incandescenta

filamentul catodic emite un nor filamentul catodic emite un nor de de electroni în jurul catoduluielectroni în jurul catodului..

► Piesă Piesă metalica metalica de concentrarede concentrare: rol de a : rol de a concentra si focaliza electronii emisi intr-concentra si focaliza electronii emisi intr-un fascicul conic cu vf. spre anod.un fascicul conic cu vf. spre anod.

ANODANODULUL► Receptor al electronilor emisi de catodReceptor al electronilor emisi de catod..► Rol in franarea electronilor proveniti din catod.Rol in franarea electronilor proveniti din catod.► EmitEmitatator de radiaţie X şi căldură (cantităţi foarte or de radiaţie X şi căldură (cantităţi foarte

mari)mari)..► Tipuri:Tipuri:

-staţionare: -staţionare: -simple, stabile, ieftine, -simple, stabile, ieftine, -limitate în capacitate, ţintă de -limitate în capacitate, ţintă de

tungsten-rheniu pe un bloc de cuprutungsten-rheniu pe un bloc de cupru-rotative-rotative

-disc cu suprafeţe înclinate la 15--disc cu suprafeţe înclinate la 15-20°20°

-materiale:tungsten-rheniu, beriliu, -materiale:tungsten-rheniu, beriliu, titan, zirconiutitan, zirconiu

-rotaţie: 3000-9000 min-rotaţie: 3000-9000 min-1-1

ANODANODULUL

► Suprafata anodei pe care se produce Suprafata anodei pe care se produce bombardamentul electronic si iau nastere razele X bombardamentul electronic si iau nastere razele X se numeste focar termic (FT).se numeste focar termic (FT).

► Discul anodic este rotativ (3000-9000 rot/minut), Discul anodic este rotativ (3000-9000 rot/minut), astfel incat impactul electronilor catodici sa se astfel incat impactul electronilor catodici sa se produca in alt punct al FT, evitandu-se deteriorarea produca in alt punct al FT, evitandu-se deteriorarea prin topire a zonei de impact.prin topire a zonei de impact.

► Din cauza bombardamentului electronic anodul se Din cauza bombardamentului electronic anodul se încălzeşte foarte mult şi se poate deteriora;încălzeşte foarte mult şi se poate deteriora;

Este absolut obligatorie răcirea anodului în timpul Este absolut obligatorie răcirea anodului în timpul funcţionării.funcţionării.

ACCESORIILE TUBULUI ACCESORIILE TUBULUI RADIOGENRADIOGEN

► CupolaCupola

--rrecipient metalic ce conţine tubul şi ecipient metalic ce conţine tubul şi baia de uleibaia de ulei

-protecţie a tubului-protecţie a tubului

-protecţie contra radiaţiilor din afara -protecţie contra radiaţiilor din afara fasciculului utilfasciculului util

-dimensionarea fasciculului-dimensionarea fasciculului

ACCESORIILE TUBULUI ACCESORIILE TUBULUI RADIOGENRADIOGEN

► Diafragmele:Diafragmele:-modulează forma şi dimensiunea -modulează forma şi dimensiunea

fascicululuifasciculului-lamele metalice-lamele metalice

► Centrorul:Centrorul:-obiectivează limitele fascicolului de -obiectivează limitele fascicolului de

radiaţii Xradiaţii X► Filtrele:Filtrele:

-membrane metalice la ieşirea din tub-membrane metalice la ieşirea din tub-elimină radiaţia moale-elimină radiaţia moale-omogenizează fascicolul-omogenizează fascicolul

VECTORULVECTORUL► = = fascicolul de radiaţiifascicolul de radiaţii► radiaţie incidentă:radiaţie incidentă:

fascicolul de radiaţii (formă conică) ce traversează fascicolul de radiaţii (formă conică) ce traversează atmosfera de la fereastra cupolei până la corpul de atmosfera de la fereastra cupolei până la corpul de radiografiatradiografiat

► radiaţia absorbită:radiaţia absorbită: radiaţia incidentă care nu mai părăseşte obiectul radiaţia incidentă care nu mai părăseşte obiectul

radiografiat pierzându-se din fascicolradiografiat pierzându-se din fascicol► radiaţia reziduală:radiaţia reziduală:

ce rămâne din fascicol după pierderea radiaţiei ce rămâne din fascicol după pierderea radiaţiei absorbiteabsorbite

e purtătoarea informaţiei diagnosticee purtătoarea informaţiei diagnostice este obiectivata pe un mediu sensibil fotografic este obiectivata pe un mediu sensibil fotografic

(strat de bromura de Ag)(strat de bromura de Ag)► radiaţie secundară:radiaţie secundară:

sursa principală de iradiere a mediului înconjurătorsursa principală de iradiere a mediului înconjurător

MODULATORMODULATOR

►==corpul de radiografiatcorpul de radiografiat►modificmodificăă intensitatea fascicolului de intensitatea fascicolului de

raze X prin absorbraze X prin absorbţţia diferitia diferităă a a acestuia la trecerea prin structurile acestuia la trecerea prin structurile care-l compun, transformcare-l compun, transformâându-l ndu-l îîntr-un ntr-un fascicol neomogenfascicol neomogen

RECEPTORULRECEPTORUL

► fascicolul de radiaţie reziduală este fascicolul de radiaţie reziduală este obiectivat pe un mediu sensibil fotografic ( obiectivat pe un mediu sensibil fotografic ( strat de bromurstrat de bromurăă de argint) de argint)

► razele X favorizeazrazele X favorizeazăă reducerea bromurii de reducerea bromurii de argint la argint oxidat de cargint la argint oxidat de căătre substantre substanţţele ele reducreducăătoare din revelator toare din revelator argintul oxidat argintul oxidat este un precipitat negru este un precipitat negru îîn funcn funcţţie de ie de intensitatea variabilintensitatea variabilăă a fascicolului apar a fascicolului apar tonuri de gritonuri de gri

FORMAREA IMAGINIIFORMAREA IMAGINII

► In momentul preexpunerii:In momentul preexpunerii:

--la catodla catod: -filamentul este incalzit, electronii : -filamentul este incalzit, electronii sunt emisi de pe filament.sunt emisi de pe filament.

-se produce emisia termoionica-se produce emisia termoionica

-se formeaza norul de electroni in -se formeaza norul de electroni in jurul filamentuluijurul filamentului

-piesa de concentrare tine norul de -piesa de concentrare tine norul de electroni grupatelectroni grupat

-nr. de electroni din nor este limitat.-nr. de electroni din nor este limitat.

--la anodla anod: incepe sa se roteasca ajungand : incepe sa se roteasca ajungand repede la viteza maxima.repede la viteza maxima.


► In momentul expunerii (tensiunea setata de In momentul expunerii (tensiunea setata de medic este aplicata la nivelul tubului de la catod medic este aplicata la nivelul tubului de la catod la anod).la anod).

-la catod-la catod: -incarcatura puternic negativa : -incarcatura puternic negativa respinge electroniirespinge electronii

-electronii se deplaseaza impreuna -electronii se deplaseaza impreuna spre anodspre anod

--la anodla anod: -incarcatura pozitiva atrage : -incarcatura pozitiva atrage electroniielectronii

-acestia lovesc anodul-acestia lovesc anodul

-se produce caldura si raze x.-se produce caldura si raze x.

MODUL DE PRODUCERE A RAZELOR X

Razele X iau nastere in doua feluri:►Prin franarea electronilor din fasciculul

catodic ►Prin producerea de raze caracteristice

MODUL DE PRODUCERE A RAZELOR X

Razele X caracteristice apar cand energia electronului catodic este mai mare decat energia de legatura a atomului din materialul anodic, electronul intalnit fiind dislocat de pe orbita sa.Locul ramas liber va fi ocupat de un electron de pe straturile exterioare cu emisie de fotoni X caracteristice.Fotonii produsi in urma dislocarii electronului de pe orbitele centrale apropiate de nucleu, se impart in functie de energia lor in

► raze X ( circa1%)► raze UV► lumina vizibila ► caldura(>90%)

RAZE CARACTERISTICE

EFECTUL HEEL AL ANODULUI Intensitatea razelor X descreste

dinspre catod spre anod. ► Razele X emise spre anod au

intensitate variabila in raport cu unghiul sub care sunt emise din focar;astfel intensitatea radiatiilor se reduce din centrul razei catre anod si creste spre catod( sunt absorbite de acesta si de aceea sunt reduse in comparatie cu fotonii care sunt emisi spre catod).

► In radiodiagnostic se foloseste paleta de raze x care au intensitatea cea mai apropiata de maxima-raza centrala.

► Fereastra tubului anuleaza portiunea din fascicul a caror intensitate este mai mica decat a razei centrale

► Diferenta de intensitate dintre cele 2 capete poate fi de pana la 45%.


Calitatea radiografiei:Calitatea radiografiei:

-o radiografie trebuie sa aiba o densitate suficient -o radiografie trebuie sa aiba o densitate suficient de mare pt. vizualizarea struct. anatomice de de mare pt. vizualizarea struct. anatomice de interes.interes.

Numarul de fotoni se modifica in functie de Numarul de fotoni se modifica in functie de intensitatea curentului de incalzire a filamentului intensitatea curentului de incalzire a filamentului catodic, iar lungimea de unda in functie de catodic, iar lungimea de unda in functie de marimea tensiunii aplicate la bornele tubului.marimea tensiunii aplicate la bornele tubului.

-Rx “moale” = densitate insuficienta-Rx “moale” = densitate insuficienta

-Rx “dura” = densitate excesiva si segmentul -Rx “dura” = densitate excesiva si segmentul analizat nu poate fi evaluatanalizat nu poate fi evaluat..


Factori ce influenteaza densitatea:Factori ce influenteaza densitatea:

-factori principali: -miliamperajul-factori principali: -miliamperajul

-timpul de expunere-timpul de expunere

-factori secundari:-factori secundari:• kilovoltajulkilovoltajul• DistantaDistanta• Grila antidifuzoareGrila antidifuzoare• Viteza expunerii filmuluiViteza expunerii filmului• ColimareaColimarea• Segmentul anatomic analizatSegmentul anatomic analizat• Efectul heelEfectul heel• Legea reciprocitatiiLegea reciprocitatii• Puterea generatoruluiPuterea generatorului• FiltrareaFiltrarea• Procesarea filmuluiProcesarea filmului


Factori principali:Factori principali:

-mA si timpul de expunere controleaza cantitatea de raze x ce ajunge la receptorul de imagine-mA si timpul de expunere controleaza cantitatea de raze x ce ajunge la receptorul de imagine

-mAs influenteaza direct proportional cantitatea de raze x produse.-mAs influenteaza direct proportional cantitatea de raze x produse.

-o cantitate crescuta de raze x creste densitatea radiologica si o cantitate scazuta de raze x -o cantitate crescuta de raze x creste densitatea radiologica si o cantitate scazuta de raze x

determina o densitate scazuta.determina o densitate scazuta.

-cresterea mA duce la cresterea electronilor ce traverseaza tubul.-cresterea mA duce la cresterea electronilor ce traverseaza tubul.

-cresterea nr. de electroni duce la cresterea cantitatii de raze x.-cresterea nr. de electroni duce la cresterea cantitatii de raze x.

-cu cat timpul de expunere este mai lung, cu atat mai multi electroni se deplaseaza in tub.-cu cat timpul de expunere este mai lung, cu atat mai multi electroni se deplaseaza in tub.


►Cresterea mA -> creste cantitatea de Cresterea mA -> creste cantitatea de electroni si de raze x,electroni si de raze x,

►mA nu afecteaza calitatea sau energia mA nu afecteaza calitatea sau energia razelor X produse.razelor X produse.

►Cu cat creste timpul de expunere- creste Cu cat creste timpul de expunere- creste cantitatea de electroni care strabat tubul cantitatea de electroni care strabat tubul si creste cantitatea de raze x.si creste cantitatea de raze x.

►Cantitatea de raze X indica nr. de fotoni Cantitatea de raze X indica nr. de fotoni iar calitatea indica puterea de penetrare. iar calitatea indica puterea de penetrare.


KilovoltajulKilovoltajul::► Schimbarea kilovoltajului dă modificări in Schimbarea kilovoltajului dă modificări in

penetrabilitatea(duritatea) razelor X.penetrabilitatea(duritatea) razelor X.

Astfel creşterea kilovoltajului măreşte Astfel creşterea kilovoltajului măreşte puterea de pătrundere a razelor X in puterea de pătrundere a razelor X in ţesuturiţesuturi(creste contrastul)(creste contrastul) iar scăderea iar scăderea kilovoltajului are efect invers kilovoltajului are efect invers (scade (scade contrastul).contrastul).


Distanta dintre sursa si receptor: cu cat distanta Distanta dintre sursa si receptor: cu cat distanta este mai mare , cu atat fasciculul se este mai mare , cu atat fasciculul se raspandeste pe o suprafata mai mare, iar raspandeste pe o suprafata mai mare, iar intensitatea fasciculului de raze x ce atinge intensitatea fasciculului de raze x ce atinge receptorul va scadea.receptorul va scadea.

Grila antidifuzoare: dispozitiv plasat intre Grila antidifuzoare: dispozitiv plasat intre pacient si receptor pentru a absorbi radiatia pacient si receptor pentru a absorbi radiatia secundara.secundara.

Segmentul anatomic: cu cat grosimea Segmentul anatomic: cu cat grosimea segmentului este mai mare, cu atat cantitatea segmentului este mai mare, cu atat cantitatea de raze x absorbita va fi mai mare.de raze x absorbita va fi mai mare.


PRINCIPIILE GEOMETRICE ALE FORMĂRII PRINCIPIILE GEOMETRICE ALE FORMĂRII IMAGINIIIMAGINII::

► Legea proiecLegea proiecţţiei conice: cu cât obiectul se iei conice: cu cât obiectul se află situat mai departe de film află situat mai departe de film şşi mai aproape i mai aproape de sursă, proiecde sursă, proiecţţia lui este mai mult mărităia lui este mai mult mărită

► Legea proiecLegea proiecţţiei oblice: un obiect al cărui iei oblice: un obiect al cărui plan este oblic faplan este oblic faţţă de film se proiectează ă de film se proiectează deformatdeformat

► Legea incidenLegea incidenţţei tangenei tangenţţialeiale► Legea proiecLegea proiecţţiei ortogradeiei ortograde► Legea sumaLegea sumaţţiei iei şşi sustraci sustracţţieiiei► Legea paralaxeiLegea paralaxei

FORMAREA IMAGINIIFORMAREA IMAGINIIlegea proiectiei conicelegea proiectiei conice

FORMAREA IMAGINIIFORMAREA IMAGINIIlegea proiectiei oblicelegea proiectiei oblice

FORMAREA IMAGINIIFORMAREA IMAGINIILegea sumaLegea sumaţţiei iei şşi sustraci sustracţţieiiei

Sumaţia (şi substracţia) planurilor: imaginea radiologică este o imagine bidimensională a unui corp tridimensional, fiind în acelaşi timp o sumaţie a tuturor straturilor – dacă sunt opace = sumaţie pozitivă, dacă sunt şi structuri transparente = substracţie

Paralaxa: proiecţiile a două elemente structurale suprapuse, dar situate la adâncimi diferite în corpul de radiografiat se suprapun sau sunt vizualizate separat funcţie de înclinarea fasciculului faţă de planul corpului, obţinută: prin rotatia corpului in fascicul sau prin deplasarea sursei de raze x.


FACTORI DE PERTURBARE A IMAGINII:FACTORI DE PERTURBARE A IMAGINII:► Sursa fascicSursa fascicoolului:lului:

focar optic de formă liniară focar optic de formă liniară apari apariţţia ia penumbrei în vecinătatea contururilor imaginii penumbrei în vecinătatea contururilor imaginii obiectului.obiectului.

zona de penumbră este mai largă când zona de penumbră este mai largă când obiectul este situat mai aproape de sursă.obiectul este situat mai aproape de sursă.

un obiect cu dimensiuni mai mici decât focarul un obiect cu dimensiuni mai mici decât focarul optic nu va putea fi reprezentat net în imagine.optic nu va putea fi reprezentat net în imagine.

► Mişcarea obiectului sau a sursei Mişcarea obiectului sau a sursei ştergerea ştergerea contururilor obiectelor reprezentate.contururilor obiectelor reprezentate.

IMAGINEA DIGITALAIMAGINEA DIGITALA

TOMOGRAFIA TOMOGRAFIA COMPUTERIZATACOMPUTERIZATA

Definiţie:Definiţie: ► reprezintă o metodă în care, cu reprezintă o metodă în care, cu

ajutorul unui fascicol colimat de raze X, ajutorul unui fascicol colimat de raze X, se produce imaginea unui plan selectat se produce imaginea unui plan selectat din regiunea de interes.din regiunea de interes.

Principiul metodei:Principiul metodei:► mmăsurarea atenuării unui fascicol de ăsurarea atenuării unui fascicol de

raze X care străbatraze X care străbatee un corp şi calculul un corp şi calculul coeficientului de absorbţie, deci a coeficientului de absorbţie, deci a densităţii.densităţii.

► rreconstrucţia imaginii unui obiect în econstrucţia imaginii unui obiect în funcţie de diversele sale proiecţii.funcţie de diversele sale proiecţii.

APARATURAAPARATURA► TubulTubul► Circuitele de răcire: ulei-apă Circuitele de răcire: ulei-apă / ulei/ ulei--aeraer► Colimatorul Colimatorul ► Detectorii: cu iodură de cesiu sau cu xenon Detectorii: cu iodură de cesiu sau cu xenon

presurizatpresurizatÎn decursul timpului au existat mai multe tehnologii CT:În decursul timpului au existat mai multe tehnologii CT:

► sistem rotaţie-translaţie cu detector unicsistem rotaţie-translaţie cu detector unic► sistem rotaţie-translaţie cu detectori multipliisistem rotaţie-translaţie cu detectori multiplii► sistem rotator cu detectori mobilisistem rotator cu detectori mobili► sistem de rotaţie cu detectori staţionarisistem de rotaţie cu detectori staţionari

► Computerul:Computerul: reconstruieşte imagineareconstruieşte imaginea stochează imagineastochează imaginea

► Gantry-ul: se poate bascula înainte-înapoi cu un Gantry-ul: se poate bascula înainte-înapoi cu un unghi variind între 15-39 unghi variind între 15-39 ˚̊

► Masa pentru bolnav: calităţile ei sunt apreciate Masa pentru bolnav: calităţile ei sunt apreciate în funcţie de viteza cu care poate introduce în funcţie de viteza cu care poate introduce bolnavul în gantry şi precizia cu care vine la o bolnavul în gantry şi precizia cu care vine la o anumită distanţă(0,5-1mm).anumită distanţă(0,5-1mm).

FORMAREA IMAGINIIFORMAREA IMAGINII► Imaginea CT este o matrice de elemente individualeImaginea CT este o matrice de elemente individuale► O matrice este un tablou rectangular cu m coloane şi O matrice este un tablou rectangular cu m coloane şi

n linii care are m x n pătrate elementare.n linii care are m x n pătrate elementare.► Volumul studiat este descompus în mici elemente de Volumul studiat este descompus în mici elemente de

volum numite voxelivolum numite voxeli = volumul elementar = volumul elementar..► Mărimea unui voxel depinde de:Mărimea unui voxel depinde de:

câmpul de reconstrucţie (FOV –field of view)câmpul de reconstrucţie (FOV –field of view) mărimea matricei (64, 128, 256, 512, 1024 mărimea matricei (64, 128, 256, 512, 1024

elemente)elemente) grosimea secţiunii (1-20mm)grosimea secţiunii (1-20mm)

► Pixelul= Pixelul= imagine elementarimagine elementarăă

► Mărimea unui pixel= FOV/ mărimea matriceiMărimea unui pixel= FOV/ mărimea matricei


►Orice instalaţie CT cuprinde 3 Orice instalaţie CT cuprinde 3 operaţiuni principale necesare operaţiuni principale necesare obţinerii informaţiei vizuale finale:obţinerii informaţiei vizuale finale:

- achiziţia- achiziţia

- reconstrucţia- reconstrucţia- postprocesareapostprocesarea

ACHIZIŢIAACHIZIŢIA

► Utilizează un Utilizează un fascicul de raze Xfascicul de raze X emis de un emis de un tub cu mare capacitate de disipare a călduriitub cu mare capacitate de disipare a căldurii..

► Fasciculul este colimat la grosimi de Fasciculul este colimat la grosimi de 1-10 mm1-10 mm..► Sursa radiogenă se roteşte în jurul pacientului Sursa radiogenă se roteşte în jurul pacientului

şi emite continuu sau periodic în timpul unei şi emite continuu sau periodic în timpul unei rotaţii de 360rotaţii de 360°°..

► Mişcarea de rotaţie: Mişcarea de rotaţie: secvenţialăsecvenţială sau sau continuăcontinuă..

► Prin Prin efect de paralaxăefect de paralaxă poziţia reciprocă a poziţia reciprocă a structurilor traversate se schimbă pe măsura structurilor traversate se schimbă pe măsura deplasării circulare a sursei de radiaţie.deplasării circulare a sursei de radiaţie.

ACHIZIŢIAACHIZIŢIA

► Radiaţia incidentăRadiaţia incidentă corp de examinat corp de examinat radiaţia rezidualăradiaţia reziduală complex de cristale de complex de cristale de scintilaţie (detectorii de radiaţie)scintilaţie (detectorii de radiaţie) cuantă de cuantă de lumină lumină fotomultiplicator fotomultiplicator microcurent microcurent electric (materialul brut) oferit spre electric (materialul brut) oferit spre prelucrare digitală unui calculator.prelucrare digitală unui calculator.

► Avantaj: operează în planul axial Avantaj: operează în planul axial perpendicular pe axul lung al corpului.perpendicular pe axul lung al corpului.

► Dezavantaj: iradierea în profunzime.Dezavantaj: iradierea în profunzime.

RECONSTRUCTIA IN CTRECONSTRUCTIA IN CT

►Fiecare microcurent electricFiecare microcurent electric conversie digitală conversie digitală calculator calculator sinteză a datelor tuturor curenţilor sinteză a datelor tuturor curenţilor obţinuţi şi cu ajutorul unei matrice obţinuţi şi cu ajutorul unei matrice de referinţă reconstruieşte o hartă de referinţă reconstruieşte o hartă a densităţilor existente în fiecare a densităţilor existente în fiecare volum cilindric scanat.volum cilindric scanat.

►Utilizează tehnica pixelilor unitatea Utilizează tehnica pixelilor unitatea structurală a unei secţiuni structurală a unei secţiuni achiziţionate.achiziţionate.

Fiecare pixel însumează o valoare unică de densităţi corespunzător unui volum identic ca dimensiuni.

Pixelii recompun din nuanţe de gri imaginea descompusă în cadrul achiziţiei.

Fiecărei densităţi traversate îi corespunde o singură nuanţă de gri.

Fiecare nuanţă de gri ca produs final analog este utilizată ptr recompunerea unei imagini alb/negru afişate pe un ecran tv.

Matricea curentă: 512/512

RECONSTRUCTIA IN CTRECONSTRUCTIA IN CT► Imaginea finală este o imagine virtuală creată de Imaginea finală este o imagine virtuală creată de

calculator, bazată strict pe date reale calculator, bazată strict pe date reale achiziţionate cu ajutorul razelor X.achiziţionate cu ajutorul razelor X.

► Calitatea imaginii depinde de o multitudine de Calitatea imaginii depinde de o multitudine de factori dintre care cei mai importanţi sunt:factori dintre care cei mai importanţi sunt: Gradul de rezoluţieGradul de rezoluţie Dimensiunea pixelilorDimensiunea pixelilor

► Există 2 tipuri de rezoluţie:Există 2 tipuri de rezoluţie: GEOMETRICĂGEOMETRICĂ: cea mai mică dimensiune a : cea mai mică dimensiune a

unui detaliu din imagine care poate fi unui detaliu din imagine care poate fi individualizat.individualizat.

DE DENSITATEDE DENSITATE: cea mai mică diferenţă între : cea mai mică diferenţă între densităţile a două structuri contigue la care densităţile a două structuri contigue la care acestea pot fi percepute separat.acestea pot fi percepute separat.

Rezoluţia geometrică este dependentă de Rezoluţia geometrică este dependentă de dimensiunea pixelului.dimensiunea pixelului.

Pixel micPixel mic rezoluţie geometrică bună rezoluţie geometrică bună imagine imagine netănetă

POSTPROCESAREAPOSTPROCESAREA► Comună tuturor tehnicilor digitale (măsurători-Comună tuturor tehnicilor digitale (măsurători-

distanţe, unghiuri, circumferinţe; modificări de distanţe, unghiuri, circumferinţe; modificări de contrast şi luminozitate, zoom…)contrast şi luminozitate, zoom…)..

► Valorile specifice CTValorile specifice CT sunt cele densimetrice. sunt cele densimetrice.

► Scară convenţională de densităţi:Scară convenţională de densităţi:osul: +1000osul: +1000 apa-0 aerul: -1000apa-0 aerul: -1000

► Unitatea convenţională de densitate- unitatea Unitatea convenţională de densitate- unitatea Hounsfield.Hounsfield.

► Structurile vii se pot descompune în 2000 de valori de Structurile vii se pot descompune în 2000 de valori de densităţi fiecăreia corespunzându-i o anumită nuanţă densităţi fiecăreia corespunzându-i o anumită nuanţă de gri.de gri.

► Postprocesarea: funcţie a instalaţiilor CT care Postprocesarea: funcţie a instalaţiilor CT care utilizează date de măsură achiziţionate o singură dată utilizează date de măsură achiziţionate o singură dată (row data), operaţiunile efectuându-se în afara (row data), operaţiunile efectuându-se în afara prezenţei bolnavului.prezenţei bolnavului.

ELEMENTE DE SEMIOLOGIE ELEMENTE DE SEMIOLOGIE CTCT

HipodensăHipodensă spontan: spontan:- leziuni chistice - leziuni chistice

- tumori - tumori - pierdere neuronală- pierdere neuronală

- absenţa mielinei, - absenţa mielinei, demielinizaredemielinizare - edem- edem


Hiperdensă Hiperdensă spontan:spontan:- sânge proaspăt- - sânge proaspăt-

hematoame, hemoragii (densitate: 60-hematoame, hemoragii (densitate: 60-80 UH)80 UH) - tumori- tumori

- calcificări - calcificări (densitate peste 100 UH)(densitate peste 100 UH)


Izodensă spontan:Izodensă spontan: - sânge pe cale de degradare (z 10- z - sânge pe cale de degradare (z 10- z 20) - ţesut tumoral20) - ţesut tumoral

►După injectare PCI iv: După injectare PCI iv: Ţesut tumoral iodofilŢesut tumoral iodofil Vas cu sânge circulant normal sau Vas cu sânge circulant normal sau

patologic (anevrism, angiom)patologic (anevrism, angiom) Ruperea barierei hematoencefaliceRuperea barierei hematoencefalice

INDICATIILE EXPLORARII INDICATIILE EXPLORARII CTCT

► Principalele aplicaţii: Principalele aplicaţii: - patologia SNC- vasculară, - patologia SNC- vasculară,

tumorală, infecţioasătumorală, infecţioasă - patologia mediastinală; - patologia mediastinală; - patologia pleuro-pulmonară (nodulul - patologia pleuro-pulmonară (nodulul

pulmonar unic)pulmonar unic) - patologia organelor parenchimatoase - patologia organelor parenchimatoase

(ficat, pancreas, splină, rinichi)(ficat, pancreas, splină, rinichi) - patologia spaţiului - patologia spaţiului

extraperitonealextraperitoneal - patologia vaselor - patologia vaselor marimari

- patologia musculo-scheletală- patologia musculo-scheletală

AVANTAJELE CTAVANTAJELE CT

► diferendiferenţţiaziazăă îîntre ele densitntre ele densităţăţi radiologice pui radiologice puţţin in diferitediferite

► realizarea de cupe transversale (axiale) inaccesibile realizarea de cupe transversale (axiale) inaccesibile radiologiei standardradiologiei standard

► iradierea pacientului este limitatiradierea pacientului este limitatăă pe zona studiat pe zona studiatăă (fa(faţăţă de tomografia conven de tomografia convenţţionalionalăă îîn care pentru n care pentru fiecare secfiecare secţţiune este iradiat tot segmentul iune este iradiat tot segmentul respectiv)respectiv)

► ppentruentru CT spiral CT spiral şşi multislice:i multislice: rapiditaterapiditate scanarea scanarea îîntregului volum, fntregului volum, făărrăă a “s a “săări” ri” tehnici de reconstructehnici de reconstrucţţie MPR, 3D avansateie MPR, 3D avansate investigainvestigaţţie de elecie de elecţţie a vaselor ie a vaselor şşi vascularizai vascularizaţţiei iei

parenchimelor dupparenchimelor dupăă adm. s.c. adm. s.c.

INCONVENIENTELE CT INCONVENIENTELE CT SECVENTIALSECVENTIAL

►numnumăăr limitat de cupe, ce dau r limitat de cupe, ce dau doar o imagine fragmentardoar o imagine fragmentarăă (nu (nu avem “vederea de ansamblu” avem “vederea de ansamblu” din Rx)din Rx)

►exclusiv cupe axiale (cu excepexclusiv cupe axiale (cu excepţţia ia craniuluicraniului,, unde se pot efectua unde se pot efectua şşi i cupe coronale directe)cupe coronale directe)

IMAGISTICA PRIN IMAGISTICA PRIN REZONANŢĂ MAGNETICĂ REZONANŢĂ MAGNETICĂ

(IRM)(IRM)► Foloseşte proprietăţile magnetice ale protonilor de Foloseşte proprietăţile magnetice ale protonilor de

hidrogen din corpul omenesc.hidrogen din corpul omenesc.► 11H: H:

2/3 din atomii organismului;2/3 din atomii organismului; posedă un moment magnetic intrinsec ridicat;posedă un moment magnetic intrinsec ridicat; momentul său magnetic este aliniat pe axa sa de momentul său magnetic este aliniat pe axa sa de

rotaţie.rotaţie.► IRM - imagistica protonică.IRM - imagistica protonică.► Metoda se bazează pe proprietatea protonilor de H+ Metoda se bazează pe proprietatea protonilor de H+

plasaţi într-un câmp magnetic puternic (0,2-plasaţi într-un câmp magnetic puternic (0,2-33T) şi T) şi excitaţi printr-o undă de RF (impuls), de a emite un excitaţi printr-o undă de RF (impuls), de a emite un semnal, care este tratat informatic şi convertit în semnal, care este tratat informatic şi convertit în imagine. imagine.

AVANTAJE:AVANTAJE:► metodmetodăă neinvaziv neinvazivăă► reprezentare multiplanarreprezentare multiplanarăă► contrast spontan intertisular foarte buncontrast spontan intertisular foarte bun

PRINCIPIILE FORMARII PRINCIPIILE FORMARII IMAGINII RMIMAGINII RM

► fiecare proton este un dipol magnetic, fiecare proton este un dipol magnetic, avavâând o mind o mişşcare de rotacare de rotaţţie ie îîn jurul n jurul axului propriu , orientat la axului propriu , orientat la îîntntââmplaremplare

► pacientul e introdus pacientul e introdus îîntr-un cntr-un cââmp mp magnetic de intensitate crescutmagnetic de intensitate crescutăă ce ce aliniazaliniazăă to toţţi protonii din organism pe i protonii din organism pe aceeaaceeaşşi direci direcţţieie

► cu ajutorul unor bobine de gradiencu ajutorul unor bobine de gradienţţi se i se induce un alt cinduce un alt cââmp magnetic,mp magnetic, oscilant, oscilant, de scurtde scurtăă durat duratăă,, adicadicăă o und o undăă de de radiofrecvenradiofrecvenţăţă, care s, care săă determine determine rezonanrezonanţţa nucleilor (schimb de energie a nucleilor (schimb de energie îîntre dountre douăă sisteme care oscileaz sisteme care oscileazăă cu cu aceeaaceeaşşi frecveni frecvenţăţă – frecven – frecvenţăţă de de rezonanrezonanţăţă))


► Oprirea cOprirea cââmpului magnetic ce a interacmpului magnetic ce a interacţţionat cu cionat cu cââmpul mpul magnetic principal determinmagnetic principal determinăă îîntoarcerea la pozintoarcerea la poziţţia de ia de echilibru = relaxareechilibru = relaxare longitudinallongitudinalăă – relaxare spin-re – relaxare spin-reţţea, refacea, refacâându-se ndu-se

magnetizamagnetizaţţia longitudinalia longitudinalăă T1T1 transversaltransversalăă – relaxare spin-spin, legat – relaxare spin-spin, legatăă de de

neomogenitneomogenităţăţile de cile de cââmp de origine molecularmp de origine molecularăă T2T2 ţţesuturile au timpi de relaxare diferiesuturile au timpi de relaxare diferiţţi, ceea ce i, ceea ce

determindeterminăă contrastul spontan contrastul spontan îîn RM (lichidele:T1 n RM (lichidele:T1 şşi T2 i T2 lungi, grlungi, grăăsimea: T1 simea: T1 şşi T2 scurti T2 scurtee))

magnetizamagnetizaţţia depinde ia depinde şşi de concentrai de concentraţţia protonilor: ia protonilor: ►semnal crescut – lichide, edemsemnal crescut – lichide, edem►semnal absent – corticale osoase,semnal absent – corticale osoase, calcificcalcificăări, aerri, aer

substansubstanţţele de contrast paramagnetice scad timpii de ele de contrast paramagnetice scad timpii de relaxarerelaxare


► TR= timp de repetiTR= timp de repetiţţie ie corespunde timpului de recuperare a corespunde timpului de recuperare a

magnetizamagnetizaţţiei longitudinaliei longitudinalee, stabilind la , stabilind la ce interval se reaplicce interval se reaplicăă impulsul de RF impulsul de RF

condicondiţţioneazioneazăă ponderarea ponderarea îîn T1 a unei n T1 a unei secvensecvenţţe (cu ce (cu câât TR e mai scurt, cu att TR e mai scurt, cu atâât t secvensecvenţţa e mai ponderata e mai ponderatăă îîn T1)n T1)

► TE = timp de ecouTE = timp de ecou momentul la care este mmomentul la care este măăsurat semnalulsurat semnalul condicondiţţioneazioneazăă ponderarea ponderarea îîn T2 (cu cn T2 (cu câât TE t TE

e mai lung, cu ate mai lung, cu atâât secvent secvenţţa e mai a e mai ponderatponderatăă îîn T2)n T2)


SECVENSECVENŢŢA SCURTA SCURTĂĂ T1 T1 SECVENSECVENŢŢA LUNGA LUNGĂĂ T2, T2, DPDP

►contrast anatomic contrast anatomic

(s.a. alb(s.a. albăă, s.c. gri, LCR , s.c. gri, LCR negru)negru)►leziune = hiposemnalleziune = hiposemnal►grgrăăsime, metHb… = sime, metHb… = hipersemnalhipersemnal

► contrast inverscontrast invers

(LCR > s.c .> s.a.)(LCR > s.c .> s.a.)► leziune = leziune = hipersemnalhipersemnal► lichide = hipersemnallichide = hipersemnal

SEMNALUL IN IRM. SEMNALUL IN IRM. NOTIUNI DE SEMIOLOGIE IRMNOTIUNI DE SEMIOLOGIE IRM

► Semnalul corespunde aspectului unei structuri în Semnalul corespunde aspectului unei structuri în imagine (alb, negru, gri închis, gri deschis).imagine (alb, negru, gri închis, gri deschis).

1.1. Analiza semnalului intrinsec al unei structuri:Analiza semnalului intrinsec al unei structuri:- hipersemnal (alb): LCR, bila, - hipersemnal (alb): LCR, bila,

urina în ponderaţie T2urina în ponderaţie T2 - hiposemnal (negru): - hiposemnal (negru):

corticala structurilor osoasecorticala structurilor osoase- semnal intermediar (gri): - semnal intermediar (gri):

muşchiul, ficatul, parenchimul cerebral.muşchiul, ficatul, parenchimul cerebral.

2. Analiza semnalului în raport cu structurile învecinate. 2. Analiza semnalului în raport cu structurile învecinate. Ţesut de referinţă: parenchim cerebral, ficat, splinŢesut de referinţă: parenchim cerebral, ficat, splin

ăă- hipersemnalhipersemnal- hiposemnal- hiposemnal

- izosemnal (semne indirecte: efect de - izosemnal (semne indirecte: efect de masă)masă)

Flair

T2 T2 EG

INDICAŢIILE I.R.M.INDICAŢIILE I.R.M.► În completarea altor metode radioimagisticeÎn completarea altor metode radioimagistice► De primă intenţie (situaţii particulare, rare- De primă intenţie (situaţii particulare, rare-

secţiunea medulară)secţiunea medulară)

► Principalele indicaţii:Principalele indicaţii:

- - NeuroradiologieNeuroradiologie- Osteoarticular- Osteoarticular- Cord şi vase mari- Cord şi vase mari- Ficat , CB, pancreas- Ficat , CB, pancreas- Retroperitoneu: rinichi, SR, - Retroperitoneu: rinichi, SR, RP medianRP median- Ginecologie/ Obstetrică (IRM - Ginecologie/ Obstetrică (IRM fetal)fetal)- Pediatrie- Pediatrie- Spectroscopie/ IRM - Spectroscopie/ IRM funcţionalfuncţional

CONTRAINDICATIICONTRAINDICATII► Absolute:Absolute:

- pacemaker cardiaci- pacemaker cardiaci- corpi străini feromagnetici- corpi străini feromagnetici

clipuri anevrismaleclipuri anevrismaleclipuri vasculareclipuri vascularecorpi străini intraoculari corpi străini intraoculari

valve cardiace valve cardiace metalice, metalice,

filtre cave, filtre cave, implante implante cohleare, cohleare, - obezii (peste 130 Kg)- obezii (peste 130 Kg)

► Relative:Relative: - femeile - femeile însărcinate în I-ul trimestruînsărcinate în I-ul trimestru - claustrofobii- claustrofobii

- pacienţii - pacienţii intubaţi, ventilaţiintubaţi, ventilaţi

COMPARATIE IRM-CTCOMPARATIE IRM-CT►Avantaje:Avantaje:

- - NeiradiantăNeiradiantă- Secţiuni multiplanare.- Secţiuni multiplanare.

- Foarte bună rezoluţie în contrast.- Foarte bună rezoluţie în contrast.- Vizualizarea structurilor vasculare - Vizualizarea structurilor vasculare

fără contrast fără contrast (3DTOF, PC).(3DTOF, PC).

►Limite:Limite:- susceptibilitate la artefactele de - susceptibilitate la artefactele de

mişcare.mişcare.- evidenţierea hemoragiei recente.- evidenţierea hemoragiei recente.

- explorare dificilă a - explorare dificilă a structurilor osoase şi calcificărilor.structurilor osoase şi calcificărilor. - - explorarea pacienţilor reanimaţi.explorarea pacienţilor reanimaţi.

ECOGRAFIECOGRAFIAA► MetodMetodă diagnostică şi terapeuticăă diagnostică şi terapeutică► Utilizează radiaţiile ultrasonoreUtilizează radiaţiile ultrasonore

► Ultrasunetele- vibraţii mecanice care se Ultrasunetele- vibraţii mecanice care se propagă în mediul înconjurător sub formă de propagă în mediul înconjurător sub formă de unde.unde.

► Proprietăţile ultrasunetelorProprietăţile ultrasunetelor- amplitudinea- amplitudinea- frecvenţa (16KHz-103 MHz); - frecvenţa (16KHz-103 MHz);

în ecografia medicală: 2,5-20în ecografia medicală: 2,5-20 MHzMHz- perioada de oscilaţie- perioada de oscilaţie- intensitatea acustică- intensitatea acustică- viteza de propagare: este diferită în funcţie - viteza de propagare: este diferită în funcţie de mediul de propagare; în mediile biologice, de mediul de propagare; în mediile biologice, valoarea medie- 1540valoarea medie- 1540 m/secm/sec

PRINCIPIUL PRINCIPIUL ULTRASONOGRAFIEIULTRASONOGRAFIEI

► Ultrasunetele Ultrasunetele (US) sunt vibraţii mecanice (US) sunt vibraţii mecanice la fel ca şi sunetele, dar de o frecvenţă la fel ca şi sunetele, dar de o frecvenţă mult mai ridicată. mult mai ridicată.

► Pentru ecografie sunt folosite frecvenţe Pentru ecografie sunt folosite frecvenţe între 1MHz – 12 MHz.între 1MHz – 12 MHz.

► reflexia ultrasunetelor (US) în structurile reflexia ultrasunetelor (US) în structurile corpului omenesc, diferenţiată de corpului omenesc, diferenţiată de impedanţa acustică a acestora, permite impedanţa acustică a acestora, permite realizarea unor imagini anatomice (mod realizarea unor imagini anatomice (mod B) sau curbe grafice (mod A, TM).B) sau curbe grafice (mod A, TM).

COMPONENTE COMPONENTE CONSTRUCTIVECONSTRUCTIVE

Transductor (sonda) = emiţător/receptor Transductor (sonda) = emiţător/receptor de US; conţine generatorul de US;de US; conţine generatorul de US;

Amplificator semnal Amplificator semnal Computer (procesare semnal);Computer (procesare semnal); Consola/tastatura/reglaje a emisiei si Consola/tastatura/reglaje a emisiei si

postprocesare semnal;postprocesare semnal; Monitor TV;Monitor TV; Accesorii pentru stocare imagini, Accesorii pentru stocare imagini,

transmisie, printare etc.transmisie, printare etc.


► REFLEXIAREFLEXIA- la trecerea unei unde dintr-un mediu în - la trecerea unei unde dintr-un mediu în altul, o parte din energia incidentă este altul, o parte din energia incidentă este reflectată. Condiţiile de reflexie la interfaţa reflectată. Condiţiile de reflexie la interfaţa dinte 2 medii depinde de diferenţa de dinte 2 medii depinde de diferenţa de impedanţă acustică a celor 2 medii.impedanţă acustică a celor 2 medii.

► impedanţă acustică(Z)impedanţă acustică(Z) – produsul dintre – produsul dintre densitatea mediului cu viteza de propagare densitatea mediului cu viteza de propagare a undeia undei

► ATENUAREATENUARE- energia undei este atenuată în cursul - energia undei este atenuată în cursul propagării datorită unor mecanisme propagării datorită unor mecanisme complexecomplexe


Unda incidentăUnd

a re

flect

ată

Un

da tran

smisă

(refractată)Interfaţa acustică

Mediul A

Mediul B


MECANISMELE ATENUARIIMECANISMELE ATENUARII►sunt interacţiuni în urma cărora sunt interacţiuni în urma cărora

energia fascicolului incident este energia fascicolului incident este transmisă în direcţii diferite (difuziune, transmisă în direcţii diferite (difuziune, reflexie) sau absorbită de ţesut şi reflexie) sau absorbită de ţesut şi transformată în căldură (absorbţie).transformată în căldură (absorbţie).

► Intensitatea semnalului US scade Intensitatea semnalului US scade exponenţial cu profunzimea penetrării.exponenţial cu profunzimea penetrării.

►La valori de atenuare egale, La valori de atenuare egale, profunzimea penetraţiei este cu atât profunzimea penetraţiei este cu atât mai slabă cu cât frecvenţa este mai mai slabă cu cât frecvenţa este mai ridicată.ridicată.


► Viteza de propagare aViteza de propagare a undelor ultrasonore undelor ultrasonore depinde de tipul de ţesut; depinde de tipul de ţesut;

► Majoritatea ţesuturilor Majoritatea ţesuturilor din organism au viteze dedin organism au viteze de propagare apropiate; propagare apropiate; ► Aerul şi osul au însă Aerul şi osul au însă vviteze total diferite deiteze total diferite de propagare a US, ceea cepropagare a US, ceea ce face ca face ca imaginea să fie imaginea să fie afectatăafectată

Propagarea ultrasunetelor

• piele

• muşchi

• ficat

• sânge

Media ţesuturilor

• Apă

• Aer

• Os

m/sec

1700

1580

1600

1570

1540

1480

330

3500


►Undele ultrasonore propagate în Undele ultrasonore propagate în ţesuturi sunt atenuate şi reflectate de ţesuturi sunt atenuate şi reflectate de diferitele tipuri de ţesuturi şi de diferitele tipuri de ţesuturi şi de interfeţele dintre acestea.interfeţele dintre acestea.

►Semnalele generate de undele Semnalele generate de undele reflectate sunt utilizate şi interpretate reflectate sunt utilizate şi interpretate pentru a obţine imaginea precum şi pentru a obţine imaginea precum şi informaţiile Doppler. informaţiile Doppler.


PROPRIETATILE USPROPRIETATILE US►Cu cât frecvenţa undelor US este mai Cu cât frecvenţa undelor US este mai

maremare,, cu atât scade cu atât scade profunzimeaprofunzimea de de penetrare a US dar creşte rezoluţia penetrare a US dar creşte rezoluţia spaţială, şi invers;spaţială, şi invers;

►Rezoluţia este determinată în Rezoluţia este determinată în principal de frecvenţa US produse de principal de frecvenţa US produse de sondă precum şi de calitatea sondă precum şi de calitatea echipamentului (hardware, software);echipamentului (hardware, software);


proprietăţile USproprietăţile US►Lungimea de undă Lungimea de undă a fascicolului US a fascicolului US

este invers proporţională cu este invers proporţională cu frecvenţa; o sondă de 10 MHz emite frecvenţa; o sondă de 10 MHz emite US cu o lungime de undă de 3x mai US cu o lungime de undă de 3x mai mică decât o sondă de 3,5 MHzmică decât o sondă de 3,5 MHz..

►US sunt caracterizate şi de US sunt caracterizate şi de amplitudine (puterea semnalului), de amplitudine (puterea semnalului), de care depinde amplitudinea semnalului care depinde amplitudinea semnalului reflectat.reflectat.


proprietăţile USproprietăţile US► FRECVENŢAFRECVENŢA

2-12 MHz;2-12 MHz; cu cât frecvenţa este mai mare cu atât cu cât frecvenţa este mai mare cu atât

penetrarea este mai redusă.penetrarea este mai redusă.► LUNGIMEA DE UNDĂLUNGIMEA DE UNDĂ

inversul frecvenţei;inversul frecvenţei; determină rezoluţia spaţială.determină rezoluţia spaţială.

► AMPLITUDINEAAMPLITUDINEA

puterea semnalului;puterea semnalului; determină amplitudinea semnalelor determină amplitudinea semnalelor

reflectate.reflectate.


proprietăţile USproprietăţile US

Comportamentul US funcţie de frecvenţă

FR

EC

VE

NŢ

A

PE

NE

TR

AR

EA

RE

ZO

LUŢ

IA

PE

NE

TR

AR

EA

FR

EC

VE

NŢ

A

RE

ZO

LUŢ

IA

PRINCIPIUL PRINCIPIUL ULTRASONOGRAFIEI ULTRASONOGRAFIEI

MEDICALEMEDICALE O sondă ecografică, conţinând un O sondă ecografică, conţinând un

transductor emite, prin efect piezoelectric, transductor emite, prin efect piezoelectric, un impuls ultrasonic ca răspuns la o un impuls ultrasonic ca răspuns la o excitaţie electrică. Acest impuls se propagă excitaţie electrică. Acest impuls se propagă prin ţesuturile biologice din aproape în prin ţesuturile biologice din aproape în aproape, în mod doferit. Se generează aproape, în mod doferit. Se generează ecouri de reflexie şi de difuziune, care se ecouri de reflexie şi de difuziune, care se propagă spre sondă, care le receptează. La propagă spre sondă, care le receptează. La fiecare ecou receptat se produce un semnal fiecare ecou receptat se produce un semnal electric proporţional amplitudinii undei de electric proporţional amplitudinii undei de ecou.ecou.

ULTRASONOGRAFIAULTRASONOGRAFIA- afişarea informaţiei US -- afişarea informaţiei US -

► MOD AMOD A: : curbe grafice exprimând pe orizontală curbe grafice exprimând pe orizontală profunzimea şi pe verticală amplitudinea undelor profunzimea şi pe verticală amplitudinea undelor reflectate (perimată);reflectate (perimată);

► MOD TM (time motion)MOD TM (time motion): : mod A + mişcarea în mod A + mişcarea în timp - pe orizontală – dinamică; permite timp - pe orizontală – dinamică; permite înregistrarea în dinamică a mişcărilor cordului;înregistrarea în dinamică a mişcărilor cordului;

► MOD B (brightness=strălucire)MOD B (brightness=strălucire): : afişarea în afişarea în tonuri de gri, bidimensional, a unor secţiuni tonuri de gri, bidimensional, a unor secţiuni anatomice corespunzatoare zonei anatomice anatomice corespunzatoare zonei anatomice explorate; afisarea în timp real permite şi analiza explorate; afisarea în timp real permite şi analiza miscărilor (cord, fetus în uter etc);miscărilor (cord, fetus în uter etc);

► Mod DOPPLERMod DOPPLER: : calculare de fluxuri, debite calculare de fluxuri, debite (cord,vase) cu afişare grafică (doppler spectral) (cord,vase) cu afişare grafică (doppler spectral) sau cod de culoare (doppler color).sau cod de culoare (doppler color).

ULTRASONOGRAFIAULTRASONOGRAFIA- elemente de semiologie US mod - elemente de semiologie US mod

B -B -► NEGRUNEGRU = = ZONĂ TRANSONICĂZONĂ TRANSONICĂ – lichide (vas, – lichide (vas,

vezica, chist);vezica, chist);► ALBALB= = ZONĂ REFLECTOGENĂZONĂ REFLECTOGENĂ - gaz, calcul, - gaz, calcul,

interfaţă;interfaţă;► TONURI DE GRITONURI DE GRI = organe parenchimatoase, = organe parenchimatoase,

procese patologice etc; traduc grade diferite de procese patologice etc; traduc grade diferite de reflexie/absorbţie a US în ţesuturi;reflexie/absorbţie a US în ţesuturi;

► INTERFAŢAINTERFAŢA = ZONA REFLECTOGENĂ – limita de = ZONA REFLECTOGENĂ – limita de separaţie între medii diferite ca impedanţă acustică separaţie între medii diferite ca impedanţă acustică (pereţi vasculari, cavităţi, etc) (pereţi vasculari, cavităţi, etc)

► VID SONICVID SONIC = ABSENŢA SEMNALULUI (posterior = ABSENŢA SEMNALULUI (posterior de zone cu maximum de reflexie; (după calculi, de zone cu maximum de reflexie; (după calculi, gaze, oase)gaze, oase)

ULTRASONOGRAFIAULTRASONOGRAFIA- aplicaţii -- aplicaţii -

► US ABDOMINALĂUS ABDOMINALĂ = toate organele = toate organele parenchimatoase, vase;parenchimatoase, vase;

► US CARDIACĂUS CARDIACĂ = studiu morfologic, dinamică, = studiu morfologic, dinamică, fluxuri;fluxuri;

► US VASCULARĂUS VASCULARĂ = mod B, Doppler = mod B, Doppler► US PARŢI MOIUS PARŢI MOI = tiroidă, sân, musculară, = tiroidă, sân, musculară,

articulară, ochi;articulară, ochi;► US ÎN OBSTETRICĂUS ÎN OBSTETRICĂ = sarcină normală şi = sarcină normală şi

patologică;patologică;► US DIGESTIVĂUS DIGESTIVĂ = ecoendoscopie = ecoendoscopie► US TRANSCRANIANĂUS TRANSCRANIANĂ (Doppler); (Doppler);► US INTERVENTIONALĂUS INTERVENTIONALĂ = ghidare puncţii = ghidare puncţii

percutane diagnostice şi terapeuticepercutane diagnostice şi terapeutice

ECOGRAFIA MEDICALAECOGRAFIA MEDICALA► MetodMetodă de ă de prima intentie prima intentie

Dg. pozitiv Dg. pozitiv şşi difereni diferenţţial ial Orientare spre o altOrientare spre o altăă metod metodăă de de

explorareexplorare

► AvantajeAvantaje neinvazivăneinvazivă accesibilaccesibilăă cost scazutcost scazut repetabilrepetabilăă – monitorizare – monitorizare

► Sensibilitate diagnosticSensibilitate diagnosticăă limitat limitatăă pentru pentru leziunile micileziunile mici

► Operator Operator şşi pacient dependenti pacient dependentăă!!!!!!

Lp Introductiv

Documents

Transcript of Lp Introductiv