Appareil à rayons X : qu'y a-t-il derrière les rayons X ? Comment fonctionne l'exposition aux rayons X avec un produit de contraste et est-elle nocive ?

Les appareils à rayons X sont des appareils utilisés en médecine pour le diagnostic et la thérapie, dans divers domaines industriels - pour déterminer la qualité des matières premières ou du produit final, dans d'autres domaines de l'activité humaine - à certaines fins en fonction des besoins de la société.

Grande invention

L'année 1895 devient importante dans la vie : il découvre les radiations, qui seront plus tard appelées rayons X. Pour mener des expériences, le scientifique allemand a inventé un tube spécial avec lequel il a étudié des rayonnements peu connus. Pour permettre l'utilisation de ces rayons, divers dispositifs ont été inventés. C'est ainsi qu'est apparue l'appareil à rayons X.

Il a commencé à être utilisé en chirurgie. Plus tard, photographier le corps humain, où les tissus mous transmettent les rayons et où les os les bloquent, a commencé à être appelé fluoroscopie. La première photographie aux rayons X de l'histoire de l'humanité était une photographie de la main de la femme de l'inventeur avec une alliance au doigt. C'était vraiment une grande invention.

Après un certain temps, les tubes à rayons X ont commencé à être utilisés non seulement à des fins médicales. Ils sont devenus incontournables dans de nombreuses industries. Le scientifique a été approché avec de nombreuses offres de vente des droits d'utilisation de l'invention, mais il a refusé car il ne considérait pas cela rentable. Au début du XXe siècle, les tubes à rayons X se sont répandus et utilisés dans le monde entier. Aujourd'hui, des scientifiques de différents pays ont fait de nombreuses découvertes non seulement en médecine, mais aussi dans l'espace et dans d'autres domaines.

Appareil

L'appareil à rayons X se compose de :

À partir d'un ou plusieurs tubes, appelés émetteurs.
Un dispositif d'alimentation électrique conçu pour fournir de l'électricité et réguler les paramètres de rayonnement.
Il comprend des trépieds avec lesquels vous pouvez le contrôler.
Un appareil qui convertit les rayons X en une image visible pouvant être observée.

Et maintenant un peu plus de détails. L'appareil est protégé par un épais boîtier en plomb. Les atomes de ce métal absorbent bien les rayons X, ce qui assure la sécurité du personnel et dirige avec précision les rayons vers l'objet d'étude à travers un trou pratiqué dans le boîtier. De tels appareils fonctionnent avec succès dans les aéroports. Avec leur aide, les bagages sont rapidement contrôlés pour détecter la présence d'objets métalliques.

Classification

Selon les conditions de fonctionnement et la conception, les appareils à rayons X sont :

Stationnaires : ils sont équipés de salles spéciales de radiographie.
Mobiles : ils sont conçus pour être utilisés dans les salles d’opération, les services de traumatologie, les services et à domicile.
Transportés jusqu'à destination dans des véhicules spéciaux.
Portable, dentaire, impulsionnel.

Selon leur objectif, les appareils à rayons X sont divisés en :

Aux spécialisés, qui, selon les conditions et les méthodes de recherche, sont fluorographiques et tomographiques.
Appareils à usage général.

Selon le domaine d'application, on distingue les appareils :

Dentaire.
Pour les études urologiques.
Neuroradiologie.
Angiographie.

Comment avoir une photo ?

Les rayons X traversant le corps sont projetés sur un film. Mais ils sont absorbés différemment par les tissus, selon leur composition chimique. Le calcium, qui fait partie des os, est celui qui absorbe le plus les rayons X. Par conséquent, ils seront brillants et blancs sur la photo.

Les muscles, le tissu conjonctif, les fluides et la graisse n’absorbent pas les rayons aussi intensément, ils apparaîtront donc en nuances de gris sur l’image. L'air absorbe le moins les rayons X. Les cavités qui le contiennent seront donc les plus sombres de l’image. C'est ainsi que se révèle l'image.

Que peut-on diagnostiquer à l’aide des rayons X ?

Fractures et fissures dans les os.
Tumeurs malignes des tissus mous et osseux.
Développement anormal de divers organes humains.
Corps d'origine étrangère.
De nombreuses maladies des os et d'autres organes.
L'état des poumons est surveillé.

"Arina". machine à rayons-X

Cet équipement est largement utilisé dans l’industrie pétrolière et gazière, non seulement dans notre pays, mais également dans les pays voisins. L'appareil à rayons X portable à impulsions "Arina" fonctionne sans prétention. Il fonctionne avec succès aussi bien à basse température (-40) qu'à haute température (50 degrés au-dessus de zéro). Il s’agit d’un appareil de petite taille, son poids est donc léger. Il est facile à entretenir.

Le grand angle de rayonnement permet un éclairage directionnel et panoramique. Si vous utilisez une source d'alimentation spéciale, l'appareil Arina devient totalement autonome. Il comprend un appareil à rayons X et un panneau de commande portable. Ils sont reliés entre eux par un câble de vingt-cinq mètres. L'appareil à rayons X numérique "Arina" a plusieurs variétés. Ils diffèrent les uns des autres par leur conception :

"Arina-1" dispose de batteries intégrées, ce qui rend le travail sur le terrain beaucoup plus facile et à faible consommation. Cela vous permet de travailler avec l'appareil sans recourir à des mesures de protection particulières.
L'appareil à rayons X Arina-3 est équipé de batteries externes, ce qui allège son poids. Les avantages incluent la possibilité d'utiliser de l'acier translucide jusqu'à 40 mm d'épaisseur, et les inconvénients sont le manque de protection contre la surchauffe.
"Arina-7" est l'appareil à impulsions le plus populaire dans notre pays. Il est capable de traverser l'acier jusqu'à 80 mm d'épaisseur et a une tension de fonctionnement augmentée jusqu'à 250 kV.

Machine à rayons X dentaire

Un diagnostic de haute qualité pour toute maladie vous permet de découvrir la cause même de la maladie et de la guérir rapidement. Un appareil de radiographie dentaire peut aujourd’hui être trouvé dans n’importe quelle clinique dentaire. Avec son aide, le problème est instantanément identifié et le diagnostic correct est posé. Cet appareil est sûr en raison du faible niveau de rayonnement, il peut donc être placé directement dans le cabinet dentaire, ce qui permettra au médecin et au patient d'économiser de l'espace et du temps de travail.

L'appareil à rayons X dentaire "Pardus-02" est le plus populaire pour le diagnostic dentaire. Avec son aide, vous pouvez obtenir des images ciblées et panoramiques. Le passage d'un tournage à un autre prend une minute. A l’aide d’une image panoramique, le médecin évalue l’état général des dents du patient, et des images ciblées lui permettent de suivre le déroulement du traitement.

Appareil à rayons X de salle numérique

Cet appareil remplit les fonctions d'un arceau et d'un tomographe. Avec son aide, vous pouvez obtenir rapidement des images de projection numérique de n'importe quelle partie du corps humain. L'appareil à rayons X numérique est conçu pour fonctionner aussi bien dans les salles et services spécialisés que dans les services hospitaliers, ce qui permet d'examiner le patient avant, pendant et après l'intervention chirurgicale, sans déplacer le patient. Cet appareil revêt une importance particulière pour réaliser une tomographie crânienne afin de détecter des tumeurs malignes.

L'appareil à rayons X du service comprend :

Trépied vertical avec un chariot mobile et un monobloc à rayons X monté dessus.
Une base mobile sur laquelle sont installées des pédales de frein.
Deux roulettes à l'avant et à l'arrière.

Appareil portable à rayons X LORAD LPX

Les programmes aérospatiaux commerciaux et militaires sont conçus en gardant à l’esprit la fiabilité de tous les composants prenant en charge les processus de haute technologie. Le coût de production des pièces étant très élevé, leur qualité doit être constamment surveillée. A cet effet, un appareil à rayons X portable de la série LORAD LPX est utilisé.

Ces appareils se déclinent en différents modèles : refroidis par liquide et par air. Mais tous sont conçus pour un fonctionnement continu, ce qui s'avère très rentable. Les appareils de cette série sont utilisés dans diverses conditions climatiques, mais les appareils refroidis par liquide sont considérés comme les plus courants, car ils ne constituent pas une source d'inflammation. Ceci est particulièrement important lorsque des piles à combustible sont examinées et que des substances inflammables sont rejetées dans l'air. Les appareils refroidis par air sont utilisés dans les cas où il est possible de fournir de l'air pour le refroidissement ou lorsque les exigences en matière de sécurité incendie et explosion ne sont pas très élevées.

Unité de radiographie mobile

Ces appareils sont les plus populaires dans les établissements médicaux. Ils ont de petites dimensions, ils sont donc très pratiques à utiliser. Pour examiner un patient, ils peuvent être utilisés directement dans le service. Un appareil à rayons X mobile peut être facilement placé dans n’importe quelle pièce. Il n’y a aucune limite d’âge pour obtenir des images et il n’est pas nécessaire de déplacer le patient. Ceci est particulièrement important pour les patients alités.

Les appareils mobiles affichent des résultats précis, c’est pourquoi ils sont largement utilisés partout. Ils sont équipés de roues, grâce auxquelles ils ont une bonne maniabilité, ce qui est important lors du transport. Les appareils mobiles à rayons X sont utilisés lors d'interventions instrumentales pour surveiller le traitement de nombreuses maladies dans les domaines de la traumatologie, de l'orthopédie, de l'urologie, de l'endoscopie, de la chirurgie vasculaire et autres.

Les appareils mobiles comprennent les appareils conçus pour fonctionner sur le terrain. Ils sont installés et transportés sur des transports spéciaux dotés d'un local séparé, d'une alimentation électrique autonome et d'une chambre noire personnelle. De tels dispositifs sont installés dans les wagons et sur les navires.

Ceci est important à savoir

Dans les appareils modernes, il est très faible. La dose de rayonnement est comparable à celle reçue par les passagers lors d'un vol aérien. Cela place les avantages diagnostiques des rayons X au-dessus des dommages que les rayonnements peuvent causer lors de l'examen.

Important! Les jeunes enfants et les femmes enceintes ne sont pas admis. Elle n'est réalisée qu'en cas de nécessité vitale.

Dans chaque appareil de diagnostic à rayons X Il existe les pièces-unités suivantes : tube à rayons X, transformateurs, kénotrons, trépied avec écran, panneau de commande.
Transformateurs. Le réseau électrique transporte un courant de 127-220 V. Pour chauffer la spirale cathodique, il y a un transformateur abaisseur qui fournit un courant de 4 à 14 V. Pour alimenter le tube à rayons X, un courant très haute tension est nécessaire dans la plage de 40 000 à 250 000 V, pour convertir un tel courant du secteur, il s'agit d'un transformateur élévateur.

Kénotrons. Les appareils à rayons X modernes fonctionnent en mode courant continu. Pour redresser le courant alternatif, des redresseurs kénotron sont utilisés.
Trépied. Un trépied d'appareil à rayons X est un châssis mobile sur lequel sont montés un écran fluorescent, un contrôle d'ouverture, un convertisseur électron-optique, un dispositif de prise de vue ciblée, etc.

Écran translucide. Un écran fluorescent est une feuille de carton de 30x40 ou 35x35 cm, recouverte d'un composé spécial qui, lorsqu'elle est exposée aux rayons X, donne une lueur verdâtre uniforme sur toute sa surface. La composition luminescente est le plus souvent un phosphore de sulfure de zinc et de cadmium activé par l'argent.

Télécommande. La table de commande (panneau distant) est utilisée pour mettre l'appareil en service et donc divers interrupteurs et interrupteurs à bascule pour instruments de mesure sont montés sur le panneau. De nombreux appareils électriques nécessaires à la régulation du mode de fonctionnement du tube à rayons X s'y trouvent également.

Général désavantage, caractéristique de toutes les installations conventionnelles de diagnostic par rayons X, est la faible luminosité et le faible contraste de l’écran fluorescent lumineux, qui nécessitent une adaptation obligatoire à l’obscurité des yeux du chercheur, ce qui ne compense pas pleinement la perte de sa sensibilité pour déterminer les petits détails. Un inconvénient tout aussi important des appareils à rayons X conventionnels est également la forte exposition aux radiations du patient et du personnel. Ces aspects négatifs de l'examen aux rayons X ont été largement éliminés dans les caméras à rayons X modernes grâce à des convertisseurs électron-optique (EOC) ou des amplificateurs électron-optique (EOA).

Gain électro-optique. L'EOU est un appareil à vide doté d'un grand écran fluorescent d'entrée, d'une photocathode, d'un (petit) écran fluorescent de sortie et d'un système de lentille optique pour convertir une image inversée sur un petit écran en une image directe. Le champ accélérateur entre les écrans est de 25 000 V.

Principe de fonctionnement de l'EOU. Les rayons X, traversant l'objet d'étude, frappent l'écran de saisie et le font briller. La photocathode, sous l'influence de ce rayonnement, détruit les électrons. Les photoélectrons, accélérés par le champ électrique, sont transférés vers le petit écran de sortie, où l'image électronique est à nouveau convertie en lumière.

Au cœur du gain luminosité Image radiographique - deux facteurs : 1) une augmentation du flux lumineux sur le petit écran due à la présence d'une forte tension accélératrice entre le grand et le petit écran et 2) une réduction électro-optique de l'image. La luminosité de l'écran est augmentée jusqu'à 7 000 fois, tandis que le facteur de réduction est de 10 à 14. L'utilisation d'un EOU permet de distinguer des détails d'une taille de 0,5 mm, soit 5 fois plus petits qu'avec un examen radiologique classique.

Diamètre champ de travail d'un amplificateur électro-optique dépend de la marque de l'appareil, ils sont disponibles en différentes tailles : 5, 7, 9, 11 et 12 pouces (respectivement 12,5 ; 17,5 ; 22,5 ; 27,5 et 30 cm). Plus le diamètre de champ de l'amplificateur est grand, plus il est cher et en même temps sa résolution se détériore.
D'autres progrès techniques en matière de diagnostic par rayons X sont associés à l'utilisation obligatoire de l'amplification électro-optique.

– un dispositif pour la création et l'utilisation ultérieure de rayons X à des fins médicales et techniques. Concernant le domaine d'application, ces produits médicaux sont divisés en thérapeutiques et diagnostiques, en fonction de leur destination. Des dispositifs thérapeutiques ont été développés pour traiter diverses maladies à l’aide des rayons X de bremsstrahlung. Ils sont divisés en appareils pour la thérapie superficielle, intracavitaire, moyenne et profonde.

Un appareil de diagnostic à rayons X moderne a été créé pour examiner les patients afin de détecter la présence de pathologies dans le corps et ne peut être utilisé que dans des salles spécialement équipées. Ce type d'équipement médical est divisé en plusieurs types, selon les conditions d'exploitation et la conception : portables, mobiles et fixes.

Le principe de fonctionnement d'un tel équipement est assez simple : en traversant le corps humain, les rayons X projettent une image sur une feuille blanche spéciale. Tous les contours obtenus sur l'image sont le résultat du processus d'absorption des rayons X par le corps, et la densité du squelette et des autres organes varie. Résultat : les détails les plus clairs de l’image proviennent de la matière solide du corps, puisque les rayons ne peuvent pas les traverser entièrement.

Appareils modernes

L'appareil à rayons X comprend :

Un émetteur constitué d'un ou plusieurs tubes ;

Un dispositif d'alimentation électrique conçu pour réguler les paramètres des rayons X et fournir de l'électricité ;

Trépieds de contrôle ;

Un appareil qui convertit le rayonnement en une image visible pouvant être observée.

La plupart des cliniques médicales sont passées de modèles obsolètes d'équipements à rayons X à des modifications modernes d'appareils numériques. Ils se caractérisent par un certain nombre d'avantages par rapport à leurs prédécesseurs, à savoir :

Qualité optimale des résultats ;

Possibilité d'un large éventail de recherches;

Vitesse de diagnostic élevée ;

Automatisation complète du processus (sélection de la zone d'irradiation, réglage des paramètres d'exposition, etc.) ;

Commodité pour l'opérateur (disponibilité d'un panneau de commande).

Surtout dans les situations d'urgence, il est important que le temps de recherche soit réduit et que le rendement du bureau soit augmenté grâce à l'utilisation de la technologie numérique.

Appareils à rayons X numériques et portables

Les appareils à rayons X numériques sont largement utilisés dans presque toutes les branches de la médecine. Ceux-ci comprennent des examens diagnostiques de routine (radiographies des glandes mammaires, des poumons et d'autres organes) et des examens d'urgence pour identifier la nature et l'emplacement des blessures. Un tel équipement est également très demandé en dentisterie. Ces appareils sont équipés d'un écran d'information graphique, d'une télécommande et d'un clavier. L'opérateur programme facilement les modes de fonctionnement et les fonctions supplémentaires à l'aide des invites affichées à l'écran.

Les appareils à rayons X portables (portables) sont de petite taille et faciles à utiliser ; ils fonctionnent en mode avec le courant du tube à rayons X et avec une tension d'anode constante réglable. Le mode d'entraînement automatique du tube garantit une grande fiabilité de ces appareils.Cet équipement fournit des images de haute qualité, le faisceau de rayonnement est orienté dans n'importe quelle direction grâce à la conception fiable du trépied.

Les appareils à rayons X (synonyme : installations à rayons X) sont des appareils permettant de produire et d'utiliser des rayons X à des fins techniques et médicales. Selon leur objectif, les appareils médicaux à rayons X sont divisés en diagnostics et thérapeutiques. Selon les conditions dans lesquelles ils sont soumis à leur fonctionnement, les appareils à rayons X sont divisés en fixes, mobiles et portables.

Les appareils à rayons X fixes, à la fois diagnostiques (Fig. 1) et thérapeutiques (Fig. 2), sont destinés à une utilisation constante dans une salle spécialement adaptée - une salle de radiographie (voir). Les appareils à rayons X mobiles, selon les conditions d'utilisation, sont divisés en appareils de salle (Fig. 3), adaptés au déplacement au sein d'un établissement médical dans le but d'examiner aux rayons X les patients directement dans les services, et en appareils portables, conçu pour une utilisation en dehors de l’établissement médical. Les appareils à rayons X mobiles comprennent également des appareils (RUM-4) conçus pour travailler sur le terrain (Fig. 4). Ils sont généralement installés et transportés sur des types de véhicules spécialement adaptés, disposent d'une alimentation électrique autonome et d'une salle de déploiement, ainsi que de leur propre chambre noire. En temps de paix, les appareils à rayons X mobiles sont utilisés dans des véhicules spécialement équipés, des wagons et sur les navires de la flotte maritime et fluviale (appelés appareils à rayons X pour navires). Il existe également des appareils à rayons X mobiles, placés dans des caisses de stockage spéciales et transportés sur tout type de transport à ressorts.

Les appareils à rayons X de terrain sont soumis à un certain nombre d'exigences particulières résultant de conditions de transport défavorables et difficiles, des conditions climatiques et de la nécessité d'une installation et d'un démontage fréquents de l'équipement. Les boîtes de stockage doivent notamment être suffisamment étanches pour protéger le matériel de la poussière et de l’humidité. Les différentes pièces de l'appareil à rayons X doivent être solidement fixées pour garantir que l'appareil à rayons X puisse être transporté sur des véhicules à suspension (généralement des automobiles) sur les autoroutes et les chemins de terre sans endommager les pièces de l'appareil à rayons X. Les fluctuations de température ambiante comprises entre 40 et -40° ne doivent pas affecter la qualité de fonctionnement de l'appareil à rayons X lorsqu'il est stocké et transporté dans ces conditions. L'installation et le démontage de l'appareil à rayons X doivent être effectués par le personnel de maintenance dans un délai d'une demi-heure sans utiliser d'outils spéciaux.

En temps de paix, les appareils à rayons X de type champ peuvent être utilisés pour des examens de masse (voir Fluorographie), ainsi que pour des travaux de diagnostic par rayons X dans les zones reculées.

Les appareils à rayons X portables (Fig. 5) sont conçus pour effectuer les types d'examens radiographiques les plus simples en cas d'urgence et de soins d'urgence, ainsi que de soins à domicile. Ils sont de petite taille, légers, tiennent dans deux petites valises et peuvent généralement être transportés par 1 à 2 personnes.

Il existe de nombreux types d’appareils à rayons X conçus à des fins différentes. La puissance de fonctionnement des appareils à rayons X fabriqués est déterminée par le produit de la tension secondaire (tension de génération en kilovolts) par le courant (en milliampères) traversant le tube à rayons X (voir) par seconde.

Les plages de tension et de courant des appareils à rayons X en fonction de leur objectif sont indiquées dans le tableau.

L'appareil à rayons X se compose des principaux composants suivants.

1. Un appareil haute tension, comprenant un transformateur haute tension (appelé transformateur principal), un transformateur à filament du tube à rayons X et un système qui redresse le courant fourni au tube à rayons X (en basse consommation appareils, un dispositif redresseur peut être absent).

2. Générateur de rayons X - Tube à rayons X.

3. Appareillage - panneau de commande qui régule les modes de fonctionnement de l'appareil.

4. Un trépied ou des groupes de supports pour le montage d'un tube à rayons X, équipés de dispositifs d'installation ou de positionnement des patients lors de certains types d'examens et de traitements radiologiques, ainsi que d'équipements de radioprotection.

Schématiquement, le principe de fonctionnement de l'appareil à rayons X est que la tension du réseau électrique est fournie au panneau de commande, dans lequel elle est régulée à l'aide d'un autotransformateur et fournie à l'enroulement primaire du transformateur principal. En raison de la différence dans le nombre de tours des enroulements primaire et secondaire du transformateur principal, la tension dans celui-ci augmente fortement et est fournie directement au tube à rayons X (machines à rayons X demi-onde) soit par l'intermédiaire d'un dispositif de redressement (kénotrons, redresseurs au sélénium). Le courant traversant le tube à rayons X est contrôlé par le degré d'incandescence de son filament cathodique.

Les appareils à rayons X modernes sont équipés de dispositifs très sophistiqués pour stabiliser la tension et le courant du tube à rayons X, ainsi que pour le protéger d'éventuelles surcharges. En plus des dispositifs de relais complexes pour réguler le temps d'exposition, les appareils de diagnostic sont équipés de commutateurs automatiques pour les modes de fonctionnement de l'appareil à rayons X, ce qui est nécessaire, par exemple, lors du passage rapide du mode rayons X au mode image et inversement. . De plus, tous les appareils à rayons X modernes disposent d'un système de protection contre les rayons X non utilisés et contre les chocs électriques à haute tension.

Sur la base de la nature de la protection contre les chocs électriques à haute tension, une distinction est faite entre les appareils en bloc, dans lesquels l'appareil à haute tension, avec le tube à rayons X, est enfermé dans un boîtier métallique commun mis à la terre, et le câble X- machines à rayons, dans lesquelles les fils haute tension sont enfermés dans des câbles haute tension isolés, et le tube et le transformateur principal sont enfermés dans des câbles haute tension isolés dans des boîtiers métalliques mis à la terre. Les appareils en bloc sont généralement utilisés pour les appareils à rayons X mobiles et portables, et les appareils à câble sont utilisés pour les appareils fixes.

Les appareils de diagnostic à rayons X sont équipés de dispositifs de tomographie (voir), de kymographie, d'électrokymographie et d'autres méthodes de recherche spéciales, ainsi que d'un intensificateur d'image (voir Intensificateur d'image électro-optique à rayons X) (Fig. 6), permettant pour le tournage de rayons X, la transmission télévisée d'images radiographiques et la fourniture d'une luminosité d'image élevée avec une réduction significative de l'exposition aux rayonnements.

Pour étudier les phases individuelles des processus rapides, il existe des appareils à rayons X spéciaux qui permettent la photographie aux rayons X à des vitesses d'obturation de l'ordre du millième de seconde. Ceci n'est pas réalisé en augmentant la puissance (et donc la taille) des appareils à rayons X, mais en utilisant un système de condensateurs qui sont chargés à partir d'un transformateur de puissance relativement faible jusqu'à la tension requise puis, au bon moment, instantanément. déchargés sur le tube à rayons X (appareils à rayons X pulsés). De plus, il existe des adaptations aux appareils de diagnostic à rayons X classiques sous forme d'accessoires qui permettent de photographier des objets physiologiquement en mouvement (poumons, cœur) dans une phase d'activité prédéterminée, par exemple en phase d'inspiration ou d'expiration ou en une certaine phase de l'activité cardiaque.

Les appareils à rayons X thérapeutiques sont utilisés pour la radiothérapie.

Avec l'introduction dans la pratique clinique d'isotopes radioactifs artificiels et de divers types d'accélérateurs de particules chargées, d'accélérateurs linéaires, de bêtatrons, de synchrotrons, de synchrophasotrons, etc., le rôle de la radiothérapie elle-même s'est quelque peu rétréci et est actuellement utilisé pour l'exposition aux rayonnements. à des foyers pathologiques d'un emplacement relativement peu profond.

Il existe des appareils à rayons X thérapeutiques non seulement pour l'irradiation statique, mais aussi pour l'irradiation dite mobile (méthodes de thérapie par rayons X rotationnelle et convergente).

En fonction de la profondeur de la lésion irradiée, des appareils sont utilisés pour la radiothérapie superficielle (Fig. 7) et pour la thérapie statique profonde (Fig. 2).

De plus, des appareils à rayons X sont produits pour la thérapie aux rayons X par rotation (Fig. 8) et convergente (Fig. 9), dans laquelle pendant l'exposition aux radiations, le tube se déplace automatiquement le long d'un chemin prédéterminé de sorte que le faisceau de rayonnement principal soit constamment dirigé au niveau du foyer pathologique, et les tissus et la peau environnants étaient alternativement exposés aux rayons. Cela permet, tout en épargnant la peau et les tissus sains, de délivrer des doses de rayons X plus importantes sur la lésion qu'avec les méthodes d'irradiation statique.

Les appareils à rayons X thérapeutiques modernes, comme les appareils de diagnostic, sont équipés d'un certain nombre d'appareils spéciaux et d'appareils qui automatisent leur fonctionnement. Outre les appareils de thérapie dotés de relais temporisés automatiques conventionnels, il existe des appareils à rayons X dans lesquels le relais temporisé est remplacé par un relais de dose, qui est un dosimètre intégré qui coupe automatiquement la haute tension lorsqu'une dose de rayonnement prédéterminée est atteinte. De plus, l'ensemble des appareils à rayons X thérapeutiques comprend des ensembles spéciaux de tubes, des diaphragmes qui limitent le champ d'irradiation et des filtres qui filtrent la partie la plus douce du rayonnement et rendent le faisceau de travail plus uniforme.

Voir également Technologie des rayons X, Examen aux rayons X, Thérapie aux rayons X.

Riz. 1. Appareil de diagnostic à rayons X stationnaire de type RUM-5.

Riz. 2. Appareil à rayons X type RUM-11 pour radiothérapie statique profonde.

Riz. 3. Appareil à rayons X de salle.

Riz. 4. Vue générale de l'appareil à rayons X RUM-4.

Riz. 5. Appareil à rayons X portable.

Riz. 6. Convertisseur électro-optique (EOC) avec un miroir pour l'observation visuelle, une caméra cinématographique et une caméra de télévision émettrice.

Riz. 7. Appareil à rayons X type RUM-7 pour la radiothérapie cutanée et de contact.

Riz. 8. Appareil à rayons X pour radiothérapie rotationnelle.

Riz. 9. Appareil à rayons X pour radiothérapie convergente.

Les appareils à rayons X sont des dispositifs permettant de l'obtenir et de l'utiliser en médecine et en technologie. Les appareils médicaux à rayons X sont divisés selon leur objectif en diagnostic (Fig. 1) et thérapeutique (Fig. 2), et selon les conditions de fonctionnement - en fixes, mobiles et portables. Les appareils à rayons X fixes sont situés dans des appareils spéciaux. Les appareils de radiographie mobiles sont de deux types : pliables, conçus pour le travail itinérant (Fig. 3) et montés en salle (Fig. 4) - pour l'assistance au diagnostic par rayons X dans les hôpitaux au chevet du patient. Les appareils à rayons X portables (Fig. 5) sont utilisés pour effectuer des examens radiologiques simples à domicile (l'appareil portable domestique RU-560 avec tous les accessoires tient dans deux valises et pèse au total environ 45 kg). La plage de tensions et de courants des appareils à rayons X, en fonction de leur objectif, est indiquée dans le tableau.

L'appareil à rayons X est conçu comme suit : la haute tension (voir) est fournie à partir d'un transformateur élévateur (appelé transformateur principal), à l'enroulement secondaire duquel le tube est connecté soit directement (dans un appareil portable de faible puissance et appareils mobiles) ou via un dispositif redresseur - un kénotron ou une vanne à semi-conducteur (voir Redresseurs). Le circuit à filament de la cathode du tube à rayons X est alimenté par un transformateur à filament abaisseur. Étant donné que l'anode du tube à rayons X est généralement mise à la terre et que la cathode est à haute tension, le transformateur à filament est doté d'une isolation haute tension. Les éléments du circuit haute tension d'un appareil à rayons X sont généralement placés dans un boîtier mis à la terre et connectés aux électrodes du tube à rayons X de protection à l'aide de câbles haute tension (appareils à rayons X à câble). Dans les appareils dits blocs, la partie haute tension ainsi que le tube sont placés dans un boîtier métallique rempli d'huile minérale isolante.

La haute tension est généralement régulée à l'aide d'un autotransformateur (q.v.) connecté au circuit primaire du transformateur principal. Un interrupteur spécial connecté aux différentes prises de l'autotransformateur permet de modifier la tension en douceur ou par étapes sur l'enroulement primaire et, par conséquent, sur l'enroulement secondaire du transformateur principal. Le courant de filament du tube à rayons X est réglé à l'aide d'un rhéostat connecté au circuit de l'enroulement primaire du transformateur à filament. Le courant anodique du tube dépend de l'ampleur du courant de filament, qui est déterminé par la tension du réseau électrique : une modification de la tension du réseau, par exemple de 5 %, modifie le courant anodique de 2 fois. La tension du réseau électrique chute lorsque l'appareil à rayons X est allumé et, par conséquent, pour stabiliser le filament du tube, il est nécessaire d'installer un transformateur (compensateur) ou un stabilisateur ferro-résonant spécial. Un autotransformateur avec interrupteurs, un rhéostat pour régler le courant du filament, des dispositifs de contrôle, des systèmes de stabilisation de tension et une protection contre les surcharges et les courts-circuits constituent la partie basse tension de l'appareil à rayons X et sont situés dans un panneau de commande spécial. L'appareil est généralement allumé par étapes : d'abord la tension secteur est activée, puis le chauffage du tube à rayons X et du kénotron et, enfin, la haute tension. La désactivation s'effectue dans l'ordre inverse. L'appareil à rayons X comprend également un trépied (ou un groupe de trépieds) pour fixer le tube à rayons X, des dispositifs pour fixer les patients pendant la recherche ou le traitement, des écrans à rayons X (voir) et des équipements pour le sujet et le médecin. Les appareils à rayons X sont équipés de dispositifs spéciaux (relais temporisés) pour couper automatiquement la haute tension après une exposition spécifiée. Les appareils à rayons X thérapeutiques utilisent des relais électromécaniques avec une vitesse d'obturation maximale de 10 à 30 minutes, entraînés par un petit moteur électrique. Les appareils de diagnostic à rayons X portables et mobiles utilisent des relais manuels actionnés par un ressort, tandis que les appareils fixes utilisent des relais à condensateur avec un retard minimum d'environ 0,01 seconde.

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L'examen aux rayons X est une procédure assez simple et peu coûteuse qui fournit une image bidimensionnelle des structures corporelles, nécessaire au diagnostic de nombreuses maladies courantes.

Nous vous dirons comment cela fonctionne.

Un peu d'histoire

Le rayonnement X a été découvert en 1895 par l'éminent physicien allemand Wilhelm Kondrad Roentgen, qui devint plus tard le premier lauréat du prix Nobel de physique.

C'est lui qui a reçu la première radiographie - c'était la main de sa femme avec une alliance. Un nouveau type de rayonnement a été nommé en l'honneur du scientifique.

Le prototype du tube à rayons X, aujourd'hui utilisé dans tous les appareils à rayons X modernes, a été inventé par le physicien américain William Coolidge.

Comment est prise la photo ?

Le principe d'obtention d'images à l'aide des rayons X repose sur les caractéristiques de leur absorption par les différents tissus du corps.

Les rayons X émis par le tube traversent le corps humain et sont projetés sur un film spécial, presque comme dans un appareil photo.

Cela signifie que les avantages diagnostiques de la méthode dépassent largement les dommages que les radiations parviennent à causer aux cellules du corps.

Important! L'examen radiologique est contre-indiqué chez les jeunes enfants et les femmes enceintes. Elle n'est prescrite que si cette méthode de diagnostic est indispensable.

Le plus important

L'examen aux rayons X permet d'obtenir une image bidimensionnelle du corps, dans laquelle les zones les plus claires sont les os et les zones les plus sombres sont les cavités contenant de l'air.

Ce type de diagnostic permet de déterminer les lésions et maladies osseuses, ainsi que la présence de tumeurs et de maladies pulmonaires.