1
Rendgenski uređaj, nastajanje rendgenskih zraka
*Rendgenski kabinet i rendgenski uređaj
Rendgenski kabinet je prostorija u kojoj je smešten rendgenski uređaj i u kojoj se vrše
rendgenski pregledi ili lečenje rendgenskim zracima. Rendgenski kabinet treba da bude dovoljno
prostran da bi mogli da se smeste neophodni rendgenski uređaji, a da još uvek ima i dovoljno
mesta za bezbedan rad i kretanje pomoćnog osoblja (ne sme da bude manji od 50 m
2
). Kabinet,
po mogućstvu, treba da ima dvoje vrata, od kojih jedna treba da budu dovoljno široka za prolaz
velikih životinja.
Zidovi moraju biti izgrađeni do opeke ili betona, određene debljine (ne manje od 25 cm) i
moraju biti obojeni do pola masnom bojom, a od pola treba da je asfaltni (lako održavanje, a i
izolator je). Prozori moraju imati olovno staklo. Pod mora biti prekriven izolacionim materijalom
koji nije klizav, a da ujedno i slabo provodi električnu struju (guma, asfalt). Na spoljnim
površinama zidova, prozora, tavanice i poda najviše je dozvoljeno 50 mR integralne doze.
Električne instalacije trebalo bi da budu ugrađene u specijalne sprovodne cevi koje se
ugrađuju u zidove ili pod. Samo se visokonaponski kablovi od transformatora do rendgenske
cevi ne ugrađuju u zid, već se vode slobodno po zidovima. Glavni transformator za rendgenski
uređaj može da bude smešten u samom rendgenskom kabinetu, a može se smestiti i u posebnu
prostoriju. Svi delovi rendgenskog uređaja moraju imati specijalno provedeno uzemljenje.
a)
Dijagnostički kabinet
– treba da je zamračen; zidovi bi trebalo da su tamnije boje (tamno
crvena) radi privikavanja oka. Instalirano je crveno osvetljenje.
b)
Terapijski kabinet
– u pogledu fiksacije životinje moraju da budu preduzete specijalne mere
prinude (drveni sto za fiksaciju malih, tj. boks za fiksaciju velikih životinja).
Svaki rendgenski uređaj se sastoji od osnovnih delova koji su neophodni za proizvodnju
X zraka, a to su: 1) rendgenski aparat i 2) pomoćni delovi.
1) Rendgenski aparat:
Neophodni delovi od kojih se sastoji svaki rendgenski aparat su: a) rendgenska cev;
b) stativ; c) transformatori; d) komandni sto.
2
a) Rendgenska cev
Savremene rendgenske cevi građene su na principu Kulidžove elektronske cevi. Svaka
rendgenska cev predstavlja stakleni cilindar načinjen od kvarcnog ili litijum-berilijum-bornog
stakla sa proširenjem u srednjem delu. U cilindru je ostvaren maksimalan vakuum, a na
krajevima cilindra su dve elektrode:
anoda
i
katoda
. Katoda ima oblik spirale i izgrađena je od
volframa. Na spiralu katode se preko posebnog provodnika dovodi niski napon od 12V koji služi
za zagrevanje katode (“
struja zagrevanja
“) i tako nastaju slobodni elektroni koji su neophodni za
bombardovanje anode. Anoda je naspram katode, ima oblik cilindričnog štapa, a izrađena je
obično od bakra. Deo anode koji se nalazi naspram katode koso je zasečen i nalazi se pod uglom
od 16-45
0
. Na tom delu anode je pločica od volframa debljine 1,7 mm (
anodna ronda
). Na njoj
se nalazi površina koja je izložena bombardovanju elektrona sa katode, tzv.
anodno ogledalo
. Na
anodu se navodi napon od 35KV.
Rendgenska cev je smeštena u posebnom kućištu. Može biti
dijagnostička
i
terapijska
.
Dijagnostička cev može biti sa
nepokretnom anodom
i sa
rotirajućom anodom
.
Dijagnostička cev sa nepokretnom anodom
se primenjuje kod rendgenskih aparata male
snage. Dobija se neoštar crtež pri velikom opterećenju cevi, usled velikog fokusa. Anodni fokus
ove cevi predstavlja projekcija katodne spirale na anodnom ogledalu. Prema tom, od veličine i
oblika katodne spirale zavisi oblik i veličina anodnog fokusa. Anodni fokus se javlja u dva vida,
kao
realan
i
efektivan
. Realan fokus predstavlja projekciju katodne spirale na anodnom
ogledalu (snop katodnih elektrona ima kvadratni oblik, realan fokus, odnosno projekcija ovog
snopa na anodi, usled kosine anode će imati umesto kvadratnog pravougaoni oblik). Prema
konstrukciji Gecea, rendgenska slika, odnosno efektivan fokus koji daje pravougaoni realan
fokus, imaće izgled kao da je nastala od fokusa koji je bio kvadratnog oblika (ovo nastaje zbog
toga što je Geceov realan fokus pravougaonog oblika – što znači da mu je površina fokusa
nekoliko puta veća nego kod prethodnih cevi, a on pada na anodu koja se nalazi pod uglom od
70
0
– kod prethodnih cevi ugao je imao 45
0
). Veličina anodnog fokusa ima velikog značaja za
rendgenografiju, jer ukoliko je veći realan fokus, utoliko će se stvoriti veća količina rendgenskih
zraka, a ujedno će se više štedeti anodno ogledalo.
Dijagnostička cev sa rotirajućom anodom
– kod ove cevi anoda je oblika okrugle ploče,
promera 50-125 mm, koja je pričvršćena za osovinu koja pokreće elektromotor brzinom do 3000
obrtaja u minuti. Kružna ploča rotacione anode je koso zasečena po odbodu. Na ovaj način
fokusni sektor se stalno menja, a samim tim katodni elektroni stalno padaju na novu projekciju
fokusa. Tako se dobija potreban mali anodni fokus, a time se povećava oštrina rendgenske slike.
Zbog toga što se okretanjem anode stalno menja i projekcija fokusa, realan fokus predstavlja u
stvari ceo prsten na volframskoj anodi, pa je realan fokus ove cevi veći nego ijedan drugi fokus
4
Tuto-oklop
se sastoji od više delova – staklena rendgenska cev obložena je na krajevima
(katodi i anodi) metalnim oblogama na koje se dovodi visoki napon. Srednji deo cevi takođe je
obložen metalnom oblogom koja dobro apsorbuje X zrake, a na njoj se nalazi prozor koji služi za
usmereno propuštanje rendgenskih zraka. Oko ovako zaštićene cevi nalazi se porcelanski omotač
koji služi za zaštitu od električnog pražnjenja visokog napona. Porcelanski omotač je prevučen
olovnom košuljicom koja služi za uzemljenje cevi. Na krajevima haube sa tuto-oklopom
priključeni su visokonaponski tuto-kablovi.
b) Stativ: je deo rendgenskog aparata koji nosi rendgensku cev. Mora biti lako pokretljiv
(izrađuju se od lakih metala) i zato se postavlja na točkiće. Stativ se sastoji od metalnog postolja
u koji je učvršćen metalni stub, a ovaj preko klizača nosi rendgensku cev. Na ovaj način
omogućeno je kretanje rendgenske cevi u svim pravcima.
U rendgenskoj dijagnostici primenjuju se dva položaja u koji se postavlja rendgenska
cev:
1) Orto-položaj
– je kada metalni stub za nošenje rendgenske cevi stoji vertikalno, a pacijent
stoji uspravno, pri čemu rendgenski zrak pada lateralno na pacijenta; uglavnom se koristi za
pregled – skopiju i grafiju – velikih životinja, dok se za pregled malih životinja koristi samo kada
se vrši pregled na hidro- ili pneumotoraks, hidro- ili hidropneumoperikarditis, kod pregleda
bubrega ili mokraćne bešike. Kada se vrši prosvetljavanje u orto-položaju onda se takav položaj
rendgenskog aparata naziva
ortoskop
.
2) Troho-položaj
– nastaje kada metalni stativ zajedno sa centralnim X zrakom iz
rendgenske cevi stoje međusobno paralelno, a centralni X zrak pada na pacijenta sagitalno – tj.
dorzo-ventralno, odnosno ventro-dorzalno ili latero-lateralno. U tom slučaju rendgenska cev se
nalazi obično ispod stola za preglede na kome leži pacijent. Troho-položaj se najčešće koristi za
pregled malih domaćih životinja. Kada se vrši prosvetljavanje u troho-položaju, onda se takav
položaj rendgenskog aparata zove
trohoskop
.
U modernim kabinetima se pri snimanju ili prosvetljavanju velikih domaćih životinja
koristi specijalan uređaj koji je pričvršćen za tavanicu kabineta – tzv. “
viseći strop
” (na ovom
stropu se nalaze kolica koja se pomoću elektromotora pokreću u svim pravcima, pri čemu se
rendgenska cev pomera levo-desno, napred-nazad, gore-dole).
c) Transformatori:
U rendgenskom aparatu postoje dva transformatora –
glavni (anodni)
i
katodni
. Uloga
katodnog transformatora je da struju gradske mreže (220 V) pretvori u struju niskog napona (12
V), a velike jačine koja služi za zagrevanje katodne spirale. Obično je smešten u komandnom
5
stolu rendgenskog aparata. Glavni transformator ima zadatak da struju gradske mreže pretvori u
struju visokog napona (od 30 kV pa do 200 kV i više). Smešten je u posebnoj prostoriji, što je za
terapijske aparate i obavezno, dok kod dijagnostičkih aparata može da bude smešten i u samom
rendgenskom kabinetu.
Transformator se sastoji od gvozdenog jezgra i namotaja žice koji čine primarni i
sekundarni kalem. Dok su namotaji žice u primarnom i sekundarnom kalemu podjednake dužine
i preseka, dotle je struja u primarnom i sekundarnom kalemu istog napona. Anodni transformator
propuštanjem struje kroz primarni kalem povećava napon struje i u sekundarnom kalemu u
određenoj srazmeri, zavisno od broja namotaja u primarnom, odnosno sekundarnom kalemu.
Ovo znatno povećanje napona u sekundarnom kalemu dolazi otuda što je napon u njemu utoliko
veći, ukoliko više žičanih namotaja bivaju u sekundi presečeni od linija sila primarnog kalema.
Katodni transformator radi na istom principu kao i anodni, s tom razlikom što je u ovom slučaju
odnos broja namotaja između primarnog i sekundarnom kalema obrnut. To praktično znači da
katodni transformator ima manji broj namotaja u sekundarnom kalemu nego u primarnom. Na taj
način dobija se struja niskog napona, a velike jačine, koja služi kao struja zagrevanja katode.
d) Komandni sto: predstavlja sastvani deo rendgenskog aparata na kome se nalaze električni
merni instrumenti (
voltmetar
,
miliampermetar
) i prekidači za uključivanje i isključivanje
rendgenskog aparata.
Na komandnom stolu dijagnostičkog rendgen aparata nalaze se uređaji za izbor i
određivanje kvaliteta i kvantiteta električne energije potrebne za nastajanje X zraka. Na ovom
stolu se nalaze i regulatori za izbor radnog mesta, napona i jačine struje pri određenom postupku
(skopija, grafija, ciljano snimanje…), vremena ekspozicije pri snimanju itd.
Na komandnom stolu terapijskog rendgen-aparata nalaze se takođe uređaji za određivanje
kvaliteta struje, vremena zračenja kao i uređaji za određivanje kvaliteta rendgenskih zraka pri
zračenju (filteri). Ovde se nalaze i odgovarajuće komande za sigurnosne uređaje.
2) Pomoćni delovi:
U pomoćne delove rendgenskog aparata spadaju: a) visokonaponske ispravljačice
(ventilne cevi); b) visokonaponski kablovi; c) ekran (odnosno kriptoskop); d) blende; e) sto za
rendgenske preglede.
7
kontrastnost slike zbog pojave mrene prisustvom rasutih X zraka. Da bi se dobili kontrastni
rendgenogrami oštrih ivica, rendgenska tehnika se koristi blendom koja se postavlja iza prozora
na haubi rendgenske cevi. Pomoću tankih olovnih ploča, koje se mehanički pokreću, može se
suziti snop rendgenskih zraka na najnužniju veličinu – to je tzv.
dubinska blenda
. Radi
vizuelizacije blendovanog snopa rendgenskih zraka, u dubinsku blendu se ugrađuju dve sijalice
koje pomoću sistema prizmi bacaju svetlost na objekat – to je tzv.
dubinska blenda sa svetlosnim
vizirom po Manlu.
e) Sto za rendgenske preglede: Razlikujemo dva tipa stolova za rendgenske preglede – 1. sto za
dijaskopiju; 2. sto za rendgenografiju. Sto koji se koristi za dijaskopiju je pokretan pa se može
koristiti kako za trohoskop tako i za ortoskop. Ploča na ovom stolu je od tvrdog materijala koji
slabo apsorbuje X zrake. Sto za rendgenska snimanja je uvek nepokretan, jer se snimanja vrše u
troho-položaju sa rendgenskom cevi odozgo.
-Ostali delovi: kasete za snimanje sa folijama za prosvetljavanje, postolje i držači kaseta,
prinudna sredstva za fiksaciju životinja, pribor za zaštitu osoblja od X zraka, specijalni pribor i
uređaji (rendgenkinematografija, rendgen-televizija).
*Vrste rendgenskih aparata: postoje dijagnostički i terapijski rendgenski aparati.
1. Rendgenski aparati za dijagnostiku
– proizvodi se struja velike jačine (do nekoliko stotina
mA), a napon može biti osrednji (60-1000 kV).
a) Polutalasni dijagnostički aparati
: Kroz rendgensku cev protiče samo polutalas jedne periode
naizmenične struje. Rendgenska cev propušta naizmeničnu struju visokog napona samo onda
kada je katoda negativno naelektrisana, pri čemu se elektroni sa usijane katode kreću ka anodi.
Na ovom principu rade polutalasni rendgen-aparati bez ventilki.
Napon naizmenične struje u primarnom kolu kod ovih aparata raste od 0-220 V, a zatim
opada do 0 V, posle čega sledi pauza – tzv.
intermitentna naizmenična struja
. Zato je kvalitet X
zraka neujednačen. Maksimalan napon je 60 kV, a maksimalna jačina struje 30 mA. Služe za
prosvetljavanje samo lakših snimanja.
Polutalasni rendgenski aparat sa jednom ventilkom – isti je kao i aparat bez ventilke
(koristi samo polutalas naizmenične struje visokog napona) samo što pozitivni polutalas
zadržava ventilna cev umesto anode same rendgenske cevi. Ovde je moguće veće opterećenje
rendgenske cevi i to maksimalan napon 100 kV a maksimalna jačina struje je 100 mA.
