MEDICINSKI FAKULTET
Univerzitet u Banjoj Luci
Milijana Grbić
SPECIJALNE TEHNIKE VIZUALIZACIJE RENDGENSKE SLIKE
Seminarski rad
Banja Luka, 2017.
MEDICINSKI FAKULTET
Univerzitet u Banjoj Luci
SPECIJALNE TEHNIKE VIZUALIZACIJE RENDGENSKE SLIKE
Seminarski rad
PREDMET: Fizički principi savremenih medicinskih tehnika
PREDMETNI NASTAVNIK: Akademik Dragolјub Mirjanić
STUDENT: Milijana Grbić
23
Seminarski rad
1. UVOD
Rendgen zrake (X-zrake) nisu proizvedene; one su otkrivene gotovo slučajno.
Tokom 1870-ih i 1880-ih godina u mnogim univerzitetskim fizikalnim laboratorijima
ispitivana je vodljivost katodnih zraka, ili elektrona, kroz velike staklene cijevi ispunjene rijetkim
gasom poznate u to vrijeme kao Crookes-ove cijevi.
Wilhelm Conrad Röntgen objavljuje 1895. da je u modificiranoj Crookesovoj cijevi otkrio
nevidljive zrake koje izazivaju fluorescenciju, prolaze kroz materiju, te se ne otklanjaju u
magnetnom polju. Röntgen je te zrake nazvao X-zrakezbog njihove nepoznate prirode. Iako se
poslije pokazalo da su takve zrake već bile uočene u nekim eksperimentima, npr. Nikola Tesla
proizveo ih je djelovanjem električnog polja visoke frekvencije, Röntgen ih je prvi istražio,
primijenio i shvatio njihovu prirodu.
U zamračenoj prostoriji on je Crookesovu cijev potpuno omotao u fotografski crni papir
tako da bolje vizualizuje efekat katodnih zraka na cijevi. Slučajno je ploča s slojem barijeva
platinocijanida, supstance koja fluorescira, bila odložena na stolu nedaleko Crookesove cijevi.
Zbog tamnog omotača iz cijevi nije mogla izaći vidljiva svjetlost, ali je tijekom pokusa
Roentgen opazio da ploča fluorescira bez obzira na udaljenost od Crookesove cijevi. Intenzitet
fluoresciranja se pojačavao s približavanjem ploče bliže cijevi te je bilo nesumnjivo porijeklo
uzroka fluoresciranja. Tako su otkrivene rendgen zrake.
23
Seminarski rad
2. RENDGENSKA CIJEV
Prvi rendgenski aparati bili su univerzalni tj. korišćeni su za sve vrste radiografisanja. Na
prvoj prezentaciji proizvodnje x-zraka koja se održala 23.01.1896. god., Vilhem Konrad Rendgen
je radiografisao šaku poznatog anatoma Alberta fon Kolikera, koji je predložio da se zraci nazovu
po V. K. Rendgenu.
Sa razvojem tehnike i tehnologije, razvijaju se i aparati za specijalizovano radiografisanje.
Tako je već 1920. god. patentirano nekoliko aparata za snimanje zuba. Kako danas, tako i
tada, poznatiji od ostalih bili su Simensovi aparati tzv. kugleks-aparati.
Rendgenska cev jeste osnovni dio rendgen aparata i upravo se u njoj stvaraju x-zraci. Ali
se rendgenska cijev u suštini nije puno promijenila.
Slika 1: Coolidgeova rendgenska cijev iz sa fiksnom anodom 1917. Užarena katoda je na lijevo, a
anoda je na desno. Rendgenske zrake zrače u sredini prema dolje.
Slika 2: Standardni oblik modernih RTG vakumskih cijevi sa rotirajućom anodom
23
Seminarski rad
Izbor materijala definisan je visokim toplotnim kapacitetom i toplotnom provodljivošću
budući da držak ima ulogu odvođenja velike količine toplote koja se oslobađa na žarištu anode.
Površina žarišta anode napravljena je od materijala visokog rednog broja i visokog tališta.
U današnjih rentgenskih cijevi to je u pravilu legura tungstena i renija, a prije je to bio volfram.
Na anodi se nalaze dva žarišta u korelaciji s dvije katode. Malo žarište, površine 0,1 do
0,5 mm
2
, koristi se kada je potrebna velika oštrina grafičkog prikaza (npr. pri snimanju pluća,
kosti). Veliko žarište, površine 1 do 1,5 mm
2
, koristi se pri dijaskopiji i drugim pregledima zbog
njihovog velikog toplotnog opterećenja anode.
Veličina žarišta direktno utiče na oštrinu slikovnog prikaza, odnosno rendgenske snimke,
jednako kao što veličina izvora svjetlosti u zamračenoj prostoriji utiče na oštrinu sjene.
U cilju postizavanja što bolje kvalitete snimke, tj. oštrine prikaza, poželjno je da površina
žarišta bude što manja. S druge strane toplotno opterećenje anode postavlja zahtjev za što
većom površinom žarišta te možemo reći da je zaštita od toplotnog opterećenja anode direktno
u vezi sa snagom rendgenske cijevi, odnosno stepenom opterećenja.
Zaštita od toplotnog opterećenja anode neobično je značajno budući da kod dužeg
bombardiranja anode brzim elektronima (npr. za vrijeme duže dijaskopije) njeno pretjerano
zagrijavanje može dostići nivo termoionske emisije, odnosno užarena anoda počinje emitirati
elektrone. U tom slučaju prekida se strujni krug ili struja rendgenske cijevi poprima obrnuti
smjer, što može rezultovati razaranjem katode.
Zaštita anode od toplotnog opterećenja postiže se:
a) Građom anode;
b) Nagibom žarišne površine;
c) Rotacijom anode;
d) Sistemskim hlađenjem.
Izbor materijala jedan je od glavnih parametara građe anode, što je posebno značajno za
žarnu površinu, ali i za ostale dijelove. Žarna površina anode mora biti od materijala koji ne
