ГЛАВА 1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Краткий исторический обзор развития

ГЛАВА 1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

В 1895 г. Вильгельм Конрад Рентген, физик, профессор Вюрцбургского университета в Германии, проводя изучение свойств катодных лучей, обратил внимание на свечение экрана, покрытого платиноцианистым барием, при включении вакуумной круксовой трубки.

Огромная заслуга Рентгена состоит в оценке открытого явления и заключении о существовании нового, дотоле неизвестного вида лучей, обладающих свойствами проникать через непроницаемые для видимого света преграды, вызывать засвечивание фотоэмульсии и свечение флюоресцирующих экранов.

В январе 1896 г. было опубликовано первое сообщение В. К. Рентгена «О новом виде лучей», был публично произведен первый рентгеновский снимок.

Н.Г. ЕгоровФотокопия записки Н.Г. Егорова профессор кафедры физики ВМедА

Немедленно после этого гениального открытия началось быстрое распространение его по всему миру. Так, уже в январе 1896 г. была изготовлена первая в России рентгеновская трубка, 16 января Н. Г. Егоров в Медико-хирургической академии, а также И. И. Боргман и А. Л. Гершун в Петербургском университете выполнили рентгеновские снимки кисти.

В феврале 1896 г. началось систематическое исследование больных в Медико-хирургической академии, сделано первое сообщение о применении рентгеновских лучей в целях изучения анатомии на живом человеке (В. Н. Тонков).

В последующие годы развитие рентгенологии шло бурными темпами. В 1918 г. в Пе-трограде был основан научно-исследователь-ский рентгеновский институт. Позднее такие институты были открыты в Харькове, Киеве, Москве и других городах.

Огромную роль в развитии рентгенологии сыграли многие ученые России: И. Р. Тарханов, Я. Т. Диллон, Н. И. Неменов, И. С. Рейнберг, Д. Г. Рохлин, Г. А. Зедгенидзе, В. А. Дьяченко, Л. Д. Линденбратен, Л. С. Розенштраух и другие.

В Республике Беларусь внесли значительный вклад в рентгенологию Б. М. Сосина, М. М. Маркварде, А. Н. Михайлов, И. И. Лазюк, Г. Д. Голуб и другие рентгенологи.

Они сыграли большую роль в развитии науки, внедрении ряда научных разработок в практику и подготовке специалистов для лечебных учреждений.

В последние десятилетия, наряду с широким применением классического рентгенологического исследования, бурно развиваются и другие виды лучевого исследования.

Внедрение в практику лучевой диагностики радионуклидного исследования позволило получить новые сведения о топографии и функциях целого ряда органов. Работы В. К. Модестова, Г. А. Зубовского, Ю. Н. Касаткина и других показывают огромное значение этой науки для диагностики целого ряда заболеваний.

Наконец, появление компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) открыло совершенно новые возможности для визуализации головного мозга, органов живота, малого таза, позвоночника и т.д.

Широко внедрено в медицинскую практику ультразвуковое исследование (УЗИ). УЗИ позволяет получить сведения о структуре щитовидной железы, внутренних структурах сердца, данные о состоянии поджелудочной железы, печени, желчного пузыря, почек, органов малого таза.

Все вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что современное лучевое исследование различных органов и систем больного человека стало комплексным, оно не может ограничиваться чем-то одним, должно опираться на данные различных методов, каждый из которых вносит свою лепту в построение клинического диагноза.

Во время русско-японской войны 1904 г. в Русской армии и военно-морском флоте

впервые проводились рентгенологические исследования раненных

ГЛАВА 2

КРАТКАЯ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

МЕТОДОВ ЛУЧЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ФИЗИЧЕСКОЙ

СУЩНОСТИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Рентгеновское излучение представляет собой поток квантов (фотонов) с длиной волны, измеряемой в нанометрах и энергией, измеряемой сотнями килоэлектронвольт.

Это определяет его свойства: способность проникать сквозь ткани, вызывать ионизацию атомов и молекул вещества, что определяет фотохимический эффект и свечение флюоресцирующих экранов, а также биологическое действие.

Рентгеновское излучение возникает в результате торможения пучка электронов в электромагнитных полях атомов вещества или при перестройке электронных оболочек атомов. Для генерации излучения служат рентгеновские трубки.

Рентгеновская трубка (рис. 1.) представляет собой герметически запаянный стеклянный баллон, из которого максимально выкачан воздух. Внутри баллона находятся:

1. Катод (К) — металлическая спираль, при накаливании которой возникает электронная эмиссия, образуется облачко свободных электронов.

2. Анод (А) — массивный электрод из тугоплавкого металла. Свободные электроны устремляются к аноду, при разгоне приобретая энергию, величина которой определяется напряжением на аноде.

При торможении электронов в электромагнитных полях атомов вещества анода кинетическая энергия пучка электронов превращается в волновую. Основная часть энергии превращается в тепло, небольшая ее часть — в электромагнитные колебания с меньшей длиной волны (рентгеновское излучение).

Чем больше напряжение на аноде, тем меньше длина волны генерируемого излучения, тем выше его проникающая способность.

Оптимальная характеристика пучка рентгеновского излучения, генерируемого в трубке, технически определяется рядом параметров. Это напряжение на аноде, достигающее в современных рентгеновских аппаратах 150 и более киловольт, мощность тока накала, а также размеры пучка разгоняемых от катода к аноду электронов.

Этот пучок должен падать на возможно меньшую площадь поверхности анода. Поскольку именно здесь, в месте торможения электронов, генерируется рентгеновское излучение и образуется огромное количество тепла. Важнейшей технической задачей является охлаждение анода и всей трубки.

Анод делается массивным, на нем закрепляется пластинка из тугоплавкого металла (вольфрам), имеются специальные устройства для охлаждения трубки.

В современных мощных трубках анод делают в виде вольфрамового диска, вращающегося во время снимка. Этим достигается равномерный нагрев всего анода, а не только точки падения электронов, что и предохраняет анод от разрушения вследствие перегрева.

М.И. Неменов в день награждения его орденом Трудового Красного Знамени в 1921 г.

Слева от него актер МХАТа В.И. Качалов, нарком просвещения А.В. Луначарский,

актер МХАТа И.М. Москвин

В рентгеновских диагностических аппаратах (рис. 2.) рентгеновские трубки помещены в специальные металлические кожухи, пропускающие излучение пучком через узкое отверстие, ограниченное диафрагмой из двух пар взаимно перпендикулярных свинцовых шторок.

К вспомогательным устройствам относятся штатив для просвечивания, стол для снимков, люминесцентный экран, кассетодержатели, а также приборы для преобразования электрического тока (трансформаторы, регулирующие устройства) в зависимости от заданных условий исследования больных.

Важной задачей является максимальная защита персонала и больных от рентгеновского излучения.

Для этого существуют специальные, чрезвычайно жесткие требования к устройству рентгеновских кабинетов (специальные, не пропускающие рентгеновских лучей стены, большая площадь кабинетов, индивидуальные средства защиты и т.д.).

Важными являются максимальное ограничение облучаемого поля с помощью диафрагмы, рациональное сокращение времени исследования и другие мероприятия.

Согласно существующему законодательству, рентгеновское исследование производится только при клинических показаниях, а профилактическое рентгеновское обследование населения строго ограничено, особенно обследование детей.



Источник: https://infopedia.su/9x10de6.html

Vetstudy — эволюция неизбежна!

ГЛАВА 1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ
Вильгельм Конрад Рентген.

Наука рентгенология получила своё название в честь профессора Вюрцбургского университета Вильгельма Конрада Рентгена, открывшего рентгеновское излучение 8 ноября 1895 г.

Само открытие Рентген совершил неожиданно для себя: поздним вечером, уходя из лаборатории, учёный погасил свет в комнате и заметил в темноте зеленоватое свечение, флюоресценцию, исходившую от экрана, покрытого кристаллами платино-синеродистого бария.

Как оказалось, кристаллы отреагировали на воздействие на них расположенной неподалёку электровакуумной (круксовой) трубки, которая в тот момент находилась под высоким напряжением. При отключении тока свечение экрана прекращалось, а при повторном включении снова возобновлялось.

Трубка была обёрнута в чёрную светонепроницаемую бумагу, поэтому Рентген предположил, что при прохождении через неё электрического тока она испускает какие-то невидимые лучи, способные проникать через непрозрачные среды и возбуждать кристаллы бария. Эти неизвестные лучи Рентген назвал X-лучами.

Через 50 дней учёный представил председателю Вюрцбургского физико-медицинского общества рукопись из 17 страниц, содержащую описание открытых им лучей. Этот день, 28 декабря 1895 г., вошёл в историю как официальная дата открытия рентгеновских лучей.

Вместе с рукописью учёный представил также первую рентгенограмму, сделанную ранее, 22 декабря, на которой была запечатлена рука его жены Берты Рентген.

После того как женщина увидела рентгеновский снимок своей руки, она, не разбираясь в тонкостях физики, была настолько впечатлена, что воскликнула: «Я видела свою смерть».

Вечером 23 января доктор Рентген прочитал лекцию в наполненной аудитории Вюрцбургского физико-медицинского общества.

После дискуссии о проведённых экспериментах Рентген пригласил председателя общества Альберта фон Кёлликера, известного анатома, сделать снимок его руки с помощью новых X-лучей.

Когда готовое изображение было продемострировано аудитории, она разразилась оглушительными овациями. Доктор фон Кёлликер, впечатлённый открытием, предложил назвать новые лучи рентгеновскими — его предложение аудитория встретила аплодисментами.

Открытие рентгеновских лучей вызвало широкий резонанс среди учёных всего мира, в том числе и среди российских учёных. В начале января 1896 г. брошюра Рентгена была опубликована. В течение нескольких недель она была переведена на русский, английский, французский и итальянский языки, и уже в конце января А. С.

Попов изготовил первый в нашей стране рентгеновский аппарат, с помощью которого русские учёные повторили эксперимент Рентгена, сделав в России первую рентгенограмму.

Фотография полученного снимка была размещена в русском переводе брошюры Рентгена, опубликованном в этом же месяце в Петербурге под названием «Новый род лучей».

Вильгельм Рентген продолжал изучать своё открытие, и к маю 1897 г. он окончательно сформулировал все основные свойства X-лучей, опубликовав ещё две научных статьи.

Наиболее ценным практическим свойством рентгеновского излучения, нашедшем широкое применение в науке и медицине, оказалась его способность проникать через непрозрачные тела. В 1901 г.

Вильгельм Рентген был удостоен за своё открытие первой Нобелевской премии в области физики. Впоследствии науку, изучающую воздействие рентгеновских лучей на организм, назвали рентгенологией.

Первый рентгеновский снимок, на котором запечатлена рука жены учёного, Берты Рентген, и её обручальное кольцо.

Годом рождения ветеринарной рентгенологии в России можно считать 1896 г., когда С.С. Лисовский впервые применил рентгеновские лучи для просвечивания собаки. В 1899 г. М.А.

Мальцев помимо просвечивания произвёл также снимки головы, шеи и конечностей собаки, плюсны и пута лошади, а также пясти коровы; для фиксации животных во время исследования учёный применял наркоз.

Спустя три года в лаборатории Харьковского ветеринарного института была собрана рентгеновская установка, с помощью которой диагностировали переломы костей и вывихи, определяли инородные тела, а также проводили исследования плодов у мелких домашних животных.

Однако эти исследования были единичными, они проводились на примитивных аппаратах, собранных своими силами. Лишь к 1924 г. в мастерских бывшего СССР было начато производство рентгеновских аппаратов, и благодаря Г.В. Домрачёву и А.И. Вишнякову из Казанского и Ленинградского ветеринарных институтов данный вид исследования получил широкое применение в ветеринарии.

Впоследствии мастерские по производству рентгеновских аппаратов превратились в рентгеновские заводы, которые к 1931 г. стали выпускать аппараты, пригодные для исследования не только мелких животных, но и крупных, благодаря чему в 1932 г. в Ленинградском, Харьковском и Казанском ветеринарных институтах, были оборудованы первые рентгеновские кабинеты.

Рентгенограмма руки анатома Альберта фон Кёлликера, сделанная 23 января 1896 г. В.К. Рентгеном во время его публичной лекции на заседании физико-медицинского общества.

С этого момента в бывшем СССР начинается интенсивное развитие ветеринарной рентгенологии, существенный вклад в которую внесли многие советские ветеринарные рентгенологи. Среди наиболее значимых открытий можно выделить следующие:

  • В 1931 г. А. И. Вишняковым была написана первая книга по рентгенодиагностике болезней животных «Основы ветеринарной рентгенологии»
  • В 1935 г. выходит книга проф. А. В. Синева «Клиническая диагностика внутренних болезней домашних животных»
  • В 1939 г. появляется книга А. Ю. Тарасевича «Хромоты сельскохозяйственных животных»
  • В 1940 г. издаётся объёмный учебник А. И. Вишнякова «Ветеринарная рентгенология», в котором описываются принципы рентгенофизики, рентгенотехники, а также приводится обширный и систематизированный материал по рентгенодиагностике различных заболеваний животных и рентгенотерапии
  • А.А. Веллером опубликованы статьи по использованию рентгеновского исследования в армейских условиях. Веллер также изучал возможности диагностики заболеваний конечностей, холки и кишечника у лошадей
  • Г. Г. Воккен опубликовал целый ряд работ по возрастной и сравнительной рентгеноанатомии животных, рентгеноостеологии, антропологии и ангиологии

Ветеринарные рентгенологи России и бывшего СССР внесли большой вклад в ветеринарную науку по таким вопросам, как определение минерального обмена у сельскохозяйственных животных и птиц, диагностика болезней органов дыхания крупных и мелких животных, диагностика болезней органов пищеварения, сравнительные рентгеноанатомические исследования у сельскохозяйственных животных, определение места и глубины залегания инородных тел.

В связи с появлением в настоящее время ещё более совершенных рентгеновских аппаратов возможности исследования животных значительно увеличились. Активно развивается цифровая рентгенография, которая благодаря многократному улучшению качества изображения постепенно вытесняет классическую, аналоговую рентгенографию.

Функция печати недоступна из системного меню вашего браузера. Для того чтобы распечатать эту страницу, нажмите на ссылку “Версия для печати” в заголовке статьи.

Охраняется законом РФ «Об авторском праве».
Размещение материалов на сторонних ресурсах возможно только с разрешения редакции портала.

Источник: https://vetstudy.ru/%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B/%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F-%D0%BE%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D0%B8%D1%8F-%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

Рентгенодиагностика. Часть 1: История появления и принцип работы

ГЛАВА 1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

На волне постов про МРТ подумала, может быть вам было бы интересно почитать про современные методы диагностики и немного разобраться что и для чего нужно?Начну описание я с лучевой диагностики, в частности рентгенодиагностики, так как по своей доступности и давности использования она, как правило, почетно занимает первое место.

“Ах, если бы можно было сделать тело человека прозрачным, как хрусталь!”

«Медицинские сказки» (1885 г.- за 10 лет до открытия В. Рентгена)

Но для начала просто назовем коротко основные аппаратные методы диагностики, которые сейчас используют:

– Рентгенодиагностика

– Ультразвуковое исследование

– Компьютерная томография

– Магнитно-резонансная томография
– Электрография

– Сцинтиграфия

Рождение непосредственно лучевой диагностики, как науки и позднее специальности, состоялось 8 ноября 1895 г., когда профессор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген, проводя эксперименты с катодными трубками, открыл Х-лучи, названные впоследствии в его честь «рентгеновскими лучами».

Легенда о случайном открытии рентгеновского излучения весьма живуча. Но ее нетрудно поколебать. В июле 1896 г.

Рентген объяснил своему коллеге, почему он использовал экран, покрытый платиносинероднстым барием: «В Германии мы пользуемся этим экраном, чтобы найти невидимые лучи спектра, и я полагал, что платиносинеродистый барий окажется подходящей субстанцией, чтобы открыть невидимые лучи, которые могли бы исходить от трубки».

Любопытно, что общественность узнала об открытии Рентгена из газетной статьи. Рентген представил научному обществу первое сообщение о новом роде лучей. Но доклад ученого был отложен в связи с рождественскими каникулами.

Однако он не удержался и вместе с рождественским поздравлением разослал сослуживцам открытки с рентгеновским изображением кошелька с монетами, связки ключей в деревянном ящике и кисти руки. Снимок кисти своей жены Рентген сделал 22 декабря 1895 г.

Сохранилось письмо одного из профессоров, получивших поздравление. Он писал: «Какой фантазер Рентген, мы давно знаем, но теперь он, по-видимому, совсем с ума сошел. Он утверждает, что видел скелет собственной руки».

Предприимчивый молодой человек выпросил эти фотографии и отвез их в Вену, где его отец был редактором венской газеты «Die Presse», и 5 января 1896 г. на первой полосе этой газеты появилась большая статья «Сенсационное открытие».

На первой фотографии снимка левой руки хорошо видно обручальное кольцо — это снимок руки жены Рентгена, Анны Берты Людвиг Рентген. Снимок справа был сделан 23 января 1896 года, когда Рентген выступил с докладом на заседании местного научного общества. Он сообщил о своем открытии и тут же сделал рентгеновский снимок кисти руки председателя заседания известного анатома А. Р. фон Кёлликера. Подумайте, как символично! Делая снимок Кёлликеру, Рентген как бы передавал открытие в руки медика. И старик Кёлликер, потрясенный, встал и заявил, что за 48 лет пребывания в научном обществе он впервые присутствует при столь великом открытии. Он провозгласил троекратное «ура» в честь ученого и предложил назвать новые лучи его именем.

Забавно, что уже 20 апреля 1896 г. студент Колумбийского университета в Нью-Йорке написал в газете «Электрик инджиниринг», что он превратил кусок свинца путем облучения его икс-лучами в слиток золота.

Примерно в то же время американский изобретатель Томас Эдисон получил партию театральных биноклей с просьбой «снабдить их икс-лучами», для того чтобы «видеть сквозь одежду». В конгрессе США 18 февраля 1896 г.

депутат Рид внес на обсуждение законопроект о запрещении применения икс-лучей в театральных биноклях.

Через несколько недель после сообщения об открытии новых лучей одна лондонская торговая фирма рекламировала свое нижнее белье, которое способно предохранить от проникновения «лучевой энергии». Другая фирма предлагала специальные шляпы, «защищающие от чтения мыслей» при помощи икс-лучей.

А так представлял себе в феврале 1896 г. художник американского журнала «Лайф» будущее фотографии после широкого внедрения в практику рентгеновских лучей.

Однако вскоре публикация сенсационных новостей в печати прекратилась. Их сменили более объективные и серьезные сообщения об использовании рентгеновских лучей, в первую очередь в медицине.

Свыше 1200 публикаций появилось только в 1896 г. История науки еще не знала подобного бума. Имя Рентгена стало сразу известно всему миру. Но он не изменил ни своим занятиям, ни своему относительно замкнутому образу жизни.

Он отклонил место президента научного общества, звание академика Прусской Академии наук, предложения дворянства и различных орденов, а сами лучи до последних лет жизни называл Х-лучами.

Он отказался от патента, предложенного Берлинским всеобщим электрическим обществом, заявив, что его открытие принадлежит всему миру и не может быть закреплено за одним предприятием.

В 1901 г. ему была присуждена первая Нобелевская премия по физике. Ее денежную часть — 50 000 крон — Рентген передал на нужды Вюрцбургского университета.

Вот такой вот скромный и добрый человек, истинный деятель науки.

Рентген не был лишен и чувства юмора. Однажды он получил письмо, автор которого просил выслать ему «несколько рентгеновских лучей» и инструкцию, как ими пользоваться. В прошлом он был ранен револьверной пулей, но для поездки к Рентгену у него, видите ли, не было времени. Рентген ответил так. «К, сожалению, в настоящее время у меня нет Х-лучей. К тому же пересылка их — дело очень сложное. Поступим проще: пришлите мне вашу грудную клетку».

Однако перейдем теперь непосредственно к применению его открытия в диагностике.

Рентгенодиагностика – распознавание заболеваний различных органов и систем на основе данных рентгенологического исследования.

Я не буду останавливаться на непосредственной схеме рентгеновского аппарата, его трубки и прочего, потому что это долго и непросто, а наша цель понять сам принцип работы и возможности использования.

Стандартная технология получения рентгенографического изображения включает в себя наличие источника рентгеновского излучения (рентгеновского аппарата) с одной стороны контролируемого объекта и детектора излучения с другой его стороны.

Проникающая способность излучения, зависящая от его энергии (или длины волны), должна быть такова, чтобы достаточное количество рентгеновских квантов дошло до детектора, и было им зарегистрировано. В качестве детектора в промышленной рентгенографии практически исключительно и повсеместно используется радиографическая пленка, заключенная в светонепроницаемую кассету или конверт, прозрачные для рентгеновского излучения.

Формирование рентгеновского изображения на пленке подчиняется всем законам геометрической оптики, т.е. происходит полностью аналогично образованию тени в видимом свете. Таким образом, резкость изображения объекта на пленке непосредственно зависит от размера источника излучения и расстояний от него до пленки и от пленки до объекта.

Поэтому, для получения максимально резкого изображения, кассету с пленкой располагают как можно ближе к контролируемому объекту. Контролируемый объект и пленка облучаются или, как говорят, экспонируются в течение определенного времени экспозиции, после чего пленка изымается и подвергается фотообработке.

Фотообработка включает в себя этапы проявки, фиксации, промывки и сушки. Обработанная пленка (рентгенограмма) помещается затем на подсвечиваемый экран – так называемый негатоскоп, для просмотра.

Различия в интенсивностях рентгеновского пучка прошедшего сквозь различные участки образца, наблюдаются на рентгенограмме в виде различия степени затемнения или, иначе говоря, оптической плотности разных участков пленки.

Рассмотрим вначале кратко, какие виды рентгенодиагностики бывают и что представляют собой:

– Рентгенография. Эта разновидность является, скорее всего, самым распространенным и всеми известным способом. Его применяют тогда, когда необходимо получить на специальных фотоматериалах изображения того или иного участка тела при помощи рентгеновских лучей. Рентгенография (широко известна как рентген) позволяет получать изображения, например, скелета и зубов;

– Рентгеноскопия.
Метод, позволяющий получать изображения на экране, где фиксируются органы на стадии своей функциональной работы.

Это могут быть, например, сердечные сокращения, движения диафрагмы, перистальтика желудка, кишечника и пищевода.

Помимо этого, рентгеноскопия дает возможность увидеть, как располагаются органы по отношению друг к другу, выявить степень смещаемости и характер локализации патологических образований;

– Флюорография.

Такой способ представляет собой фотографирование рентгеновских изображений прямо с экрана. Для этого используются специальные приспособления. На сегодняшний день очень часто применяется цифровая флюорография;

– Томография.

При подобном методе диагностирования специалисты получают многослойные изображения внутренних структур органов и тканей. Используется при изучении большинства частей тела и органов человека;

– Контрастная рентгенография.
Данный вид рентгенодиагностики применяется в тех случаях, когда другие, наиболее простые методы не дают каких-либо плодотворных диагностических результатов. Изучение органа или системы органов происходит методом рентгенографии, а также при помощи введения в организм особого контрастного вещества.

Чтобы пост не вышел размером с Папирус Харриса, я разобью его на две части.

Во втором посте будет подробнее о методах рентгенодиагностики, о том в каких непосредственно случаях следует их применять, плюсах и минусах этого метода диагностики и добавлю парочку забавных бонусов о их применении не по назначению.
Спасибо, что прочли до конца!

[моё] Медицина Рентген Просто о сложном Доступная медицина Гифка Длиннопост

Источник: https://pikabu.ru/story/rentgenodiagnostika_chast_1_istoriya_poyavleniya_i_printsip_rabotyi_5227939

Краткая история становления лучевой терапии

ГЛАВА 1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Лучевая терапия – применение ионизирующего из­лучения в основном для лечения злокачественных новообразований, а также некоторых доброкачественных опухолей и неопухолевых заболеваний.

В становлении и развитии современной лучевой терапии имели большое значение открытия в области ядерной физики, радиобиологии, а также создание и совершенствование медицинского оборудования.

Основополагающим в области медицинской физики считают открытие немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном, в ноябре 1895 года Х-лучей, в нашей стране названных впоследствии его именем.

Рис. 1.1. А) Вильгельм Конрад Рентген (1845-1923). При жизни великий ученый отличался редкой скромностью, почти нелюдимостью. Это одна из немногих сохранившихся до настоящего времени фотографий. Б) Знаменитый снимок, сделанный Рентгеном 22 декабря 1995 г.

и посланный физику Францу Экснеру из Вены. Традиционно он известен, как «первый рентгеновский снимок» и «снимок руки жены Рентгена».

Однако это абсолютно точно не первая рентгенограмма, и она не была помечена, как снимок руки его жены, когда была опубликована впервые.

После нескольких недель неустанной работы по изучению свойств нового излучения он предъявил свое открытие миру.

В конце 1895 года, 28 декабря, он составил предварительный доклад „Uber eine neue Art von Strahlen” («О новом виде лучей»), а 23 января 1896 года продемонстрировал рентгеновский снимок кисти руки изумленной аудитории физико-медицинского научного общества университета г. Вюрцбурга, Германия.

За выдающийся вклад в науку Рентген получил первую Нобелевскую премию по физике в 1901 году. Именно благодаря его открытию началось развитие лучевой диагностики и лучевой терапии.

Научный мир после открытия Рентгена был словно наэлектризован и заражен лихорадкой открытий, поисками новых таинственных излучений. В 1896 году, спустя неполных 4 месяца после открытия Рентгена, Анри Беккерель открыл явление естественной радиоактивности, способности атомов урана к самопроизвольному излучению.

Рис. 1.2. Анри Беккерель (1852-1908). За открытие явления естественной радиоактивности великий французский ученый в 1903 г. был награжден Нобелевской премией по физике

В 1898 году М. Склодовская и П. Кюри открыли полоний и радий. Много времени и усилий они посвятили изучению их химических и радиоактивных свойств.

Супруги Кюри переработали 8 тонн смоляной урановой руды и выделили 1 грамм нового химического элемента, названного радием – «лучистым». Радиоактивность радия оказалась в миллион раз выше, чем у урана.

В последующие 20 лет были открыты все естественные радиоактивные элементы.

Рис. 1.3. Супруги Мария Склодовская-Кюри (1867 – 1934) и Пьер Кюри (1859 – 1906). Профессора (Мария – первая женщина-профессор) знаменитого Парижского университета Сорбонны. В 1903 году получили Нобелевскую премию за открытие новых радиоактивных элементов. В 1911 г. Мария Кюри была награждена еще одной Нобелевской премией за блестящие исследования в области радиохимии

Дальнейшие физические открытия также лежат в основе современной лучевой терапии. В 1898 году британский ученый Э. Резерфорд обнаружил две составляющие излучения урана: менее проникающую – α-излучение, более проникающую – β-излучение. Третья составляющая излучения урановой радиации, обладающая самой высокой проникающей способностью, была открыта позже, в 1900 году, П.

Уиллардом и названа γ-излучением.

В последующих исследованиях Резерфорда было показано, что α-излучение представляет собой поток α-частиц, которые являются ядрами атома гелия, β-излучение состоит из электронов, а γ-излучение является потоком высокочастотных электромагнитных квантов, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного в более низкоэнергетическое состояние.

Рис. 1.4. Э. Резерфорд (1871 – 1937) Английский физик, основоположник ядерной физики. Открыл альфа– и бета– лучи, предложил ядерную модель атома, разработал теорию радиоактивных превращений.

В 1932 году Д. Чедвик открыл нейтрон, а К. Андерсон – позитрон.

В 1934 году супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри впервые получили в лаборатории искусственные радиоактивные изотопы, которые с тех пор стали использовать в лучевой диагностике и лучевой терапии наряду с рентгеновскими лучами. Из общего числа (около 2000) известных ныне радиоактивных изотопов лишь около 300 – природные, а остальные получены искусственно в результате ядерных реакций.

Рис. 1.5. Академик Флеров Георгий Николаевич (1913 – 1990). Герой Социалистического Труда, академик АН СССР, доктор физико-математических наук, профессор, лауреат Ленинской и трех Государственных премий

Четвертый вид радиоактивности, открытый в СССР в 1940 году молодыми физиками Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком, связан со спонтанным делением ядер, при этом некоторые достаточно тяжелые ядра распадаются на два осколка с примерно равными массами.

В 1982 году немецкий физик 3. Хофман с коллегами открыл протонную радиоактивность с помощью самого мощного в мире ускорителя многозарядных ионов в Дармштадте, ФРГ.

В 1984 году группы ученых в Англии и СССР – X. Роуз, Г. Джонс и Д. В. Александров и др. – открыли кластерную радиоактивность некоторых тяжелых ядер. Ядра некоторых радиоактивных элементов при определенных условиях самопроизвольно испускают кластеры: атомные ядра массой от 14 до 34.

Эпохальные физические открытия конца XIX века вызвали небывалый интерес в среде ученых-медиков, которые стали экспериментировать с новыми видами излучения. Отсутствие знаний о природе лучей и характере их действия на живые организмы привело к поражению кожи у многих людей, которые проводили эксперименты с новыми видами излучения.

Известно, что среди пострадавших от воздействия облучения на кожу оказался и Анри Беккерель, который по просьбе Пьера Кюри подготовил препарат радия для демонстрации его свойств на конференции и положил стеклянную трубочку с радием в карман жилета, где она находилась почти 6 часов. Спустя 10 дней на коже, в области проекции трубочки, появилось покраснение, а еще через несколько дней образовалась язва.

Как и А. Беккерель, супруги Кюри получили ожоги кожи, после чего в совместной работе они не только описали патологическое влияние радия на кожу, но и высказали предположение об использовании радия для лечения опухолей.

Возникновение ожогов кожи у физиков-экспериментаторов навело ученых на мысль о наличии повреждающего действия рентгеновских лучей, а позднее и радия. Так зародилась идея использования этого эффекта для уничтожения злокачественных клеток.

Рис. 1.6. Американский физик Эмиль Герман Груббе (1875-1960) был одним из первых производителей рентгеновских трубок. Он первым использовал рентгеновское излучение для лечения рака и предложил фракционированную (т.е. разделенную на фракции – сеансы) радиотерапию. Вместе с Рентгеном его считают разработчиком принципов радиационной защиты.

Одной из первых попыток рентгенотерапии рака считают работу доктора Дж. Джиллмана из Чикаго, к которому обратился за помощью физик Е. Груббе с сильными ожогами после опытов с Х-лучами.

Увидев такое действие облучения, Джиллман направил к Груббе больную неоперабельным раком молочной железы.

Сеанс облучения был проведен 29 января 1896 года, исследователи отмечали некоторый положительный эффект.

В 1908 году впервые начали лечить радием рак матки. Незадолго до начала Первой мировой войны Парижский университет и Пастеровский институт учредили Радиевый институт для исследований радиоактивности. М.

Склодовская-Кюри была назначена директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности.

С 1919 по 1935 год в институте в Париже прошли лучевую терапию 8319 больных злокачественными опухолями.

В начале XX века уже во всех развитых странах стали применять лучевую терапию для лечения онкологических больных. В нашей стране при нерадикальных операциях на лимфатических путях шеи в рану закладывали препараты радия-мезатория. Такой радиохирургический метод в 1913 был применен В. М.

Зыковым в Институте имени Морозовых Императорского Московского университета (ныне — МНИОИ имени П. А. Герцена). Этот институт был основан в 1903 году и является не только первым в России, но и одним из старейших онкологических институтов в мире. В 1903 г. супруги Кюри подарили институту первые препараты радия.

Для лечения больных применяли рентгено- и радиотерапию.

В 1901-1902 г.г. американские врачи Pusey и Senn проводили однократные, а затем повторные облучения лимфатических узлов у нескольких больных лимфомами.

В 1901 году Danlos прикладывал к поверхности опухолей соли радия, содержащиеся в запаянных стеклянных трубочках. А Abbe в 1903 году стал первым проводить внутритканевую радиотерапию путем внедрения таких трубочек в ткань опухоли. Позднее для поглощения β-излучения и использования только γ-излучения препараты с радоном или радием стали помещать в полые золотые или платиновые иглы и трубки.

В 1906 году заведующий «светолечебным» отделением института доктор медицины Д. Ф. Решетилло выпустил первое в нашей стране руководство по лучевой терапии «Лечение лучами Рентгена с предварительным изложением рентгенологии и рентгенодиагностики».

В 1918 году в Петрограде было создано первое в мире научно-исследовательское учреждение рентгенорадиологического профиля – Государственный рентгенологический, радиологический и раковый институт (ныне – Центральный научно-исследовательский рентгенорадиологический институт Росздрава). Основатель института – проф. М. И. Неменов.

Рис. 1.7. Первое советское руководство по радиотерапии вышло в 1920 году под редакцией профессора М.И. Неменова.

Он был одним из первых радиологов мирового уровня. Под его руководством выполнены основополагающие научные исследования, посвященные влиянию рентгеновских лучей на организм, заложены основы лучевой терапии злокачественных опухолей и неопухолевых заболеваний. В 1937 г.

было издано первое в стране руководство по клиническому применению препаратов радия для лечебных целей. Происходило постепенное накопление первых сведений о результатах лучевого лечения. Так, М.И.

Неменов публикует результаты лечения 810 больных раком кожи, которым проводили лучевую терапию с 1919 по 1934 год.

В середине ХХ века в разных странах применяли уже свыше 200 разновидностей источников излучения различной конструкции и формы в зависимости от их назначения и условий использования. Радионуклиды имели покрытие из золота или платины.

В нашей стране в 50-х годах прошлого века был налажен массовый выпуск источников излучения на основе радионуклида 60Со (кобальт) для дистанционной и контактной лучевой терапии, комплекты игл и аппликаторов для онкогинекологии, кожные β-аппликаторы на гибкой основе, офтальмологические аппликаторы (90Sr + 90Y) и др.

Все большее значение приобретала радионуклидная терапия открытыми источниками излучения в виде жидкостей и газов. В ткани, лимфатические сосуды, полости вводили коллоидные растворы 198Аu, 32Р, 131I, 90Y. В настоя­щее время во всем мире проводят системную, а также внутриопухолевую и внутрисосудистую радионуклидную терапию.

Появление такой новой медицинской дисциплины, как лучевая терапия, привело к развитию новых отраслей науки и техники – радиобиологии, медицинской физики, созданию оборудования для подготовки к лучевой терапии и ее проведения.

Так, радиобиология начала свое поступательное развитие почти одновременно с открытием Рентгена. В 1896 году петербургский физиолог И.Р. Тарханов опубликовал результаты первых исследований лягушек и насекомых, облученных лучами Рентгена, и сделал выводы о возможном влиянии рентгеновских лучей на жизненные функции.

Отечественный исследователь Е.С. Лондон в результате многолетних исследований опубликовал в 1911 году монографию «Радий в биологии и медицине». Эта книга, изданная на немецком языке, считается первым классическим трудом по радиобиологии.

В 1906 г. французские радиобиологи Ж. Бергонье и Л. Трибондо сформулировали положение, названное тогда законом.

Этот закон гласил: чувствительность тканей к ионизирующему излучению прямо пропорциональна митотической активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки клеток. А 1922 год ознаменовался новой вехой в развитии радиобиологии в связи с появлением первой теории Ф.

Дессауэра «точечного тепла» или «точечного нагрева» о случайной вероятности попаданий ионизирующего излучения в мишени – жизненно важные структуры клеток.

Согласно его теории, распределение «точечного тепла» является чисто статистическим, поэтому конечный эффект в клетке зависит от случайных “попаданий” дискретных порций энергии в жизненно важные микрообъемы внутри клетки; с увеличением дозы увеличивается вероятность таких попаданий и наоборот.

Стохастическая (вероятностная) гипотеза (О. Хуг и А. Келлерер, 1966) является дальнейшим развитием теории.

Согласно этой теории, зависимость “доза-эффект” обуславливается не только прямым попаданием в молекулы и структуры-мишени, но и состоянием биологического объекта как динамической системы.

Таким образом, в основе лучевой терапии лежат радиобиологические изменения при воздействии различных видов ионизирующего излучения на уровне молекул, клеток, тканей и всего организма. Сегодня эта теория с некоторыми добавками и усовершенствованиями является общепринятой.

Вполне естественно, что лучевые терапевты и радиобиологи рано столкнулись с проблемой дозирования облучения. Так появилась дозиметрия – еще один из важных разделов физики. При дозиметрии ионизирующих излучений рассматриваются свойства ионизирующих излучений, физические величины, характеризующие поле излучения и взаимодействие излучения с веществом.

Первоначально рентгенологи и радиотерапевты пытались ориентироваться на единицу кожно-эритемной дозы. Регистрация кожных проявлений проводилась спустя несколько суток и недель после облучения. Конечно, это был очень неточный инструмент оценки, допускавший значительные колебания эффекта.

Кроме множества зарубежных и отечественных работ о лучевых дерматитах, образовании на коже лучевых язв, выпадении волос, в 1902 году был описан первый случай лучевого рака кожи. Очень важными были работы Е.С. Лондона в России, Г.

Хейнеке в Германии, которые показали, что облучение воздействует не только на кожу, но и вызывает лучевое поражение органов и тканей может привести к гибели организма.

Дозиметрия, как раздел физики, количественно оценивающий испускаемую и поглощенную энергию излучений, а также активность радиоактивных веществ, появилась значительно позднее.

В 1925 году начала действовать постоянная Международная комиссия по радиологическим единицам. В то время применяли ластовый дозиметр. Детектором излучения являлась специальная паста из платиноцианида бария.

Эту пасту накладывали на кожу больного на время облучения, а измерение дозы производили по изменению цвета пасты от бледно-зеленого до коричневого.

Затем были разработаны физические дозиметры, в которых стали измерять ионизацию воздуха рентгеновскими и гамма-лучами. Официально единица Рентген была принята в 1928 году на II международном онкологическом конгрессе в Стокгольме.

Но оказалось, что эта единица может быть использована только для измерения электромагнитного излучения и не может применяться для измерения дозы, создаваемой корпускулярным излучением. Кроме того, возникли трудности при измерении излучения с энергией более 3 МэВ.

Поэтому в 1956 году в Женеве была введена новая единица – «рад» (radiation absorbed dose).

В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».

В этой системе в разделе «Производные единицы» в 1975 году для измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения была утверждена единица Грей – Гр (Gray, Gy) в честь британского физика Луиса Гарольда Грея, а с 1979 года единицей измерения эффективной и эквивалентной доз (биологических аналогов поглощенной дозы) является Зиверт – Зв (Sievert, Sv) в честь шведского исследователя Рольфа Максимилиана Зиверта..

Рис. 1.8. Основоположники современной радиобиологии. а) Английский физик Льюис Гарольд Грей (Loise Harold Gray, 1905-1965), ученый, которого называют «отцом радиобиологии». б) Рольф Зиверт (R.M. Sievert, 1898-1966).

Будучи пионером радиационной защиты, шведский ученый Зиверт первым в мире разработал и внедрил Шведский закон по радиационной защите, принятый на государственном уровне в 1941 году.

В 1956-1962 году Зиверт был избран на пост председателя Международной комиссии по радиационной безопасности (International Commission for Radiological Protection, ICRP).

В настоящее время весь процесс планирования и проведения лучевой терапии основан на данных, полученных с помощью современных дозиметрических устройств. При этом необходимыми являются как дозиметрическое обеспечение характеристик ионизирующего излучения, так и клиническая дозиметрия. От разработок в области дозиметрии зависит качество лучевой терапии, обеспечивается его гарантия.

Первые рентгенотерапевтические аппараты были созданы на основе рентгенодиагностических установок. С целью получения излучения больших энергий, чем в рентгенотерапевтических аппаратах, в 1933 году R.J. Van de Graaff создал генератор для медицинских целей с энергией 2 МэВ. Американский физик D.W.Kerst сконструировал в 1940 году первый бетатрон – индукционный ускоритель электронов.

До 1951 года в качестве источника гамма-излучения для лучевой терапии использовали радий.

В 50-х годах прошлого столетия удалось искусственно получить, а затем начать промышленное производство высокоактивных источников 60Со.

В дальнейшем гамма-терапевтические аппараты для дистанционной лучевой терапии довольно быстро были установлены во всех клиниках для лечения больных злокачественными опухолями.

Эволюционировала и методика проведения внутриполостной терапии. В 1963 году N.K.

Henschke предложил вводить в опухоль полые трубки – интрастаты, а потом в автоматизированном режиме помещать в них источники излучения. Этот способ стал называться методом afterloading, т.е.

методом последующего введения активности. Важнейшим преимуществом способа является снижение дозы облучения персонала в 10-20 раз.

В последние десятилетия наблюдается непрерывный прогресс в области стереотаксического облучения и совершенствования оборудования для лучевой терапии. В 1951 году шведскому нейрохирургу профессору Л. Лекселлу и биофизику Б.

Ларсону удалось создать первую радиохирургическую установку «Гамма-нож» (Leksell Gamma-Knife) на основе источников 60Со, для лечения опухолей в головном мозге. В 1992 году профессор Стенфордского университета американец Джон Адлер разработал систему «Кибер-нож» (Cyber – Knife).

Это компактный линейный ускоритель, установленный на контролируемом компьютером манипуляторе – роботе имеющем 6 степеней свободы доступа к мишени.

В 1954 году на ускорителе универси­тета г. Упсала (Швеция) и в 1961 году на Гарвардском циклотроне в Бостоне (США) в клинической практике начали применять протонную терапию.

В настоящее время с целью внедрения современных технологий дистанционной радиотерапии созданы линейные ускорители, которые позволяют проводить 3D конформное облучение (conformal irradiation), интенсивно модулированную радиотерапию (intensity-modulated radiation therapy – IMRT) и радиотерапию, корректируемую по изображению (image guided radiation therapy – IGRT).

Тестовые задания к разделу

(выделены правильные ответы)

1) В каком году В.К. Рентген открыл излучение, названное впоследствии его именем?

а) в 1890

б) в 1895

в) в 1898

г) в 1905

2) Кто открыл явление естественной радиоактивности?

а) Пьер и Мария Кюри

б) Ирен Жолио – Кюри

в) Вильгельм Конрад Рентген

г) Анри Беккерель

д) Эрнест Резерфорд

3) В каком году Дж. Джиллманом и Е. Груббе была предпринята первая попытка применения рентгеновского излучения в лечении рака?

а) в 1890

б) в 1895

в) в 1896

г) в 1905

д) в 1035

4) Кому принадлежит открытие химического элемента радия?

а) Пьер и Мария Кюри

б) Ирен Жолио – Кюри

в) Вильгельм Конрад Рентген

г) Анри Беккерель

д) Фредерик Жолио-Кюри

е) Эрнест Резерфорд

5) Кто обнаружил две составляющие излучения урана: менее проникающую – α-излучение и более проникающую – β-излучение?

а) Пьер и Мария Кюри

б) Ирен Жолио – Кюри

в) Вильгельм Конрад Рентген

г) Фредерик Жолио-Кюри

д) Эрнест Резерфорд

6) В каком году Фредерик и Ирен Жолио-Кюри открыли явление искусственной радиоактивности?

а) в 1895

б) в 1906

в) в 1925

г) в 1934

7) Когда был основан первый в России онкологический институт имени Морозовых Императорского Московского университета (ныне — МНИОИ имени П. А. Герцена)?

а) в 1895 году

б) в 1896 году

в) в 1903 году

г) в 1911 году

8) В каком году была издана монография отечественного исследователя Е.С. Лондона «Радий в биологии и медицине», считающаяся первым классическим трудом по радиобиологии?

а) в 1899 году

б) в 1904 году

в) в 1911 году

г) в 1914 году

д) в 1920 году

9) Когда в Петрограде было создано первое в мире научно-исследовательское учреждение рентгенорадиологического профиля – Государственный рентгенологический, радиологический и раковый институт?

а) в 1904 году

б) в 1911 году

в) в 1918 году

г) в 1929 году

д) в 1929 году

10) В каком году и где была официально принята единица измерения ионизирующей радиации, единица экспозиционной дозы «Рентген»?

а) в 1890 году в Лондоне

б) в 1906 году в Петербурге

в) в 1928 году в Стокгольме

г) в 1934 году в Москве

д) в 1956 году в Женеве

11) Кто является автором стохастической (вероятностной) гипотезы радиобиологического действия, считающейся в настоящее время общепринятой?

а) Ж. Бергонье и Л. Трибондо

б) Ф. Дессауэр

в) О. Хуг и А. Келлерер

г) В.К. Рентген

д) Г.Н. Флеров

12) В каком году принят стандарт «Международная система единиц (СИ)»?

а) в 1895

б) в 1897

в) в 1960

г) в 1970

13) В какой стране в 1954 году впервые в клинической практике начали применять протонную терапию?

а) в США

б) в Англии

в) в Швеции

г) в России

д) в Италии

14) В каком году R.J. Van de Graaff создал первый ускоритель для медицинских целей?

а) в 1920

б) в 1933

в) в 1950

г) в 1965

д) в 1981

15) В каком году профессор Стенфордского университета Джон Адлер разработал систему «Кибер-нож» (Cyber – Knife)?

а) в 1932

б) в 1942

в) в 1963

г) в 1992

д) в 1995

Источник: https://studopedia.su/13_141583_kratkaya-istoriya-stanovleniya-luchevoy-terapii.html

Medic-studio
Добавить комментарий