Podstawy 

rentgenodiagnostyki

 i tomografii komputerowej

Kazimierz Szopiński

Zakład Diagnostyki Obrazowej

II Wydział Lekarski AM

 

 

Podstawy fizyki 

promieni 

rentgenowskich

 

 

Energia 

[keV]

Częstotliw

ość

 [Hz]

Długość fali 

[m]

Fale radiowe

Mikrofale

Światło widzialne 

i podczerwień

Ultrafiolet

Promienie X

Promieniowanie 

gamma

 

 

Wilhelm Röntgen (1845-1923)

Nobel 1901 (fizyka)

 

 

Lampa rentgenowska

Anoda

Katoda

 

 

Wytwarzanie promieni 

rentgenowskich

StatorRotor

Anoda (+) Katoda (-)

 

 

Natężenie 

promieniowania 

rentgenowskiego

2

ZIU





Z 

– liczba atomowa materiału anody

I 

– natężenie prądu [mA]

U 

– napięcie [kVp]

 

 

Anoda

• Wysoka temperatura topnienia, 

wysoka wydajność generacji 
promieniowania rentgenowskiego

• W (wolfram, Z=74)
• stopy W/Re (wolfram/ren, Z=74/75) 
• Mo (molibden, Z=42) aparaty do 

mammografii

 

 

Regulacja lampy 

rentgenowskiej

• wysokie mA dla redukcji czasu 

naświetlania

• wysokie mA, niskie kVp dla wysokiego 

kontrastu obrazu

• wysokie kVp dla 

– poprawy penetracji fotonów 

promieniowania

– zmniejszenia dawki pochłoniętej w skórze

 

 

Efekt osłabiania (heel 

effect)

Wiązka promieni rentgenowskich jest intensywniejsza po stronie katody.

Anoda

Katoda

Natężenie wiązki promieni rentgenowskich

100%

105%

73%

 

 

Efekt osłabiania (heel 

effect)

• grubsze części ciała pacjenta 

powinny być umieszczane po 
stronie katody

 

 

Przesłona głębinowa

• ograniczenie wymiarów i kształtu 

wiązki promieniowania

• ograniczenie rozproszenia – 

poprawa jakości obrazu

 

 

Przesłona głębinowa

 

 

Kratki 

przeciwrozproszeniowe

• paski ołowiane przedzielone warstwami 

substancji przepuszczającej 
promieniowanie rentgenowskie

– równoległa (liniowa)
– krzyżowa
– zogniskowana (zbieżna)
– ruchoma (Bucky)

• pochłaniają promieniowanie rozproszone 

poprawiając kontrast na zdjęciu

 

 

 

 

Folie (ekrany) 

wzmacniajce

• film rtg jest  ~100 razy bardziej 

wrażliwy na światło niż 
promieniowanie rtg

• redukcja dawki promieniowania
• krótsze czasy ekspozycji (mniej 

artefaktów ruchowych

• zmniejszenie ostrości obrazu

 

 

Prześwietlenie 

(fluoroskopia)

• natychmiastowa, ciągła seria 

obrazów

• wzmacniacz obrazu + system TV

 

 

4 podstawowe odcienie 

szarości

• gaz (powietrze)
• tkanka tłuszczowa
• tkanki miękkie
• kość (zwapnienia), metale

 

 

 

 

Angiografi

a

 

 

Antonio Caetano de Abreu 

Freire de Egas Moniz (1874-

1955)

Nobel 1936 (medycyna)

  

 

                              

 

 

Pierwsza angiografia 1926

 

 

Sven-Ivar Seldinger 1921-

1998

 

 

Technika Seldingera

 

 

Angiografia klasyczna

Środek cieniujący

 

 

Cyfrowa angiografia 

subtrakcyjna 

(

D

igital 

S

ubtraction 

A

ngiography, DSA)

-

Środek cieniujący

=

1

2

3

Maska

 

 

Cyfrowa angiografia 

subtrakcyjna 

(

D

igital 

S

ubtraction 

A

ngiography, DSA)

-

Środek cieniujący

=

1

2

3

Maska

 

 

Tomogra

fia

 

 

Tomografia

• jednoczesne poruszanie (w 

przeciwnych kierunkach) lampy 
rentgenowskiej i filmu w czasie 
ekspozycji powoduje rozmycie 
obrazu struktur znajdujących się 
poza badaną płaszczyzną

 

 

Tomografia

 

 

Tomografia

 

 

Tomografia

 

 

Tomografia 

komputerowa (TK) 

Computed tomography 

(CT)

 

 

sir Godfrey N. Hounsfield 

Nobel 1979 (medycyna)

 

 

Allan M. Cormack (1924-1998)

Nobel 1979 (medycyna)

 

 

Tomografia komputerowa

 

 

Rekonstrukcja obrazu w tomografii 

komputerowej

(Splatany rzut wsteczny, Convolution Back 

Projection, CBP)

 

 

Jednostki Hounsfielda (jH)

Hounsfield Units (HU)

• miara współczynnika osłabienia 

promieniowania rentgenowskiego

• dodatnie dla osłabienia silniejszego 

niż osłabienie w wodzie

• woda = 0
• ujemne dla osłabienia słabszego 

niż osłabienie w wodzie

 

 

Jednostki Hounsfielda (jH)

Hounsfield Units (HU)

w

w

t

CTnumber







)

(

1000







 

 

 

 

Ustawienia okna obrazu

 

 

Okno płucne

 

 

Okno kostne

 

 

Okno tkanek miękkich

 

 

Podstawowe parametry

• mAs
• kVp
• grubość warstwy (kolimacja wiązki)
• pitch

 

 

Pitch

stosunek przesunięcia stołu na jeden 
obrót lampy (gantry) do grubości 
warstwy

 

 

 

Jednorzędowa tomografia 

komputerowa

Single detector CT

 

 

Wielorzędowa tomografia 

komputerowa

Multi-detector CT (MDCT), Multi-slice 

CT (MSCT)

 

 

Spiralna (helikalna) tomografia 

komputerowa

Spiral (helical) CT

 

 

Spiralna wielorzędowa tomografia 

komputerowa

Multi-detector Spiral CT (MDSCT)

 

 

Tomografia komputerowa wysokiej 

rozdzielczości

High-resolution Computed Tomography 

(HRCT)

 

 

Angio-TK

CT Angiography (CTA)

 

 

Electron Beam Computed 

Tomography