ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED684

Παρουσίαση με θέμα: "ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED684"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED684
Π. Παπαγιάννης Επικ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών. Γραφείο 21

2 Αλληλεπίδραση Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας φορτισμένων σωματιδίων - Ύλης

3 Αλ/δραση Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας φορτισμένων σωματιδίων-Ύλης
Απώλεια ενέργειας λόγω διεγέρσεων & ιονισμών Μεγάλος αριθμός αλλ/σεων με την κατανομή e- του υλικού, μικρής κατά μέσο όρο απώλειας ενέργειας Απώλεια ενέργειας λόγω εκπομπής Η/Μ ακτινοβολίας Μικρός αριθμός αλλ/σεων με τους πυρήνες του υλικού σημαντικής απώλειας ενέργειας

4 Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω διεγέρσεων & ιονισμών
Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω διεγέρσεων & ιονισμών Απώλεια ενέργειας e- λόγω διεγέρσεων & ιονισμών Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απώλεια ενέργειας ανά μονάδα διαδρομής ή ανασχετική ισχύς ενός υλικού ???

5 Απώλεια ενέργειας e- λόγω διεγέρσεων & ιονισμών

6 Καμπύλη Bragg… Το ποσοστό της ενέργειας που μεταφέρεται στο νερό
κατά τη διέλευση διαφορετικών φορτισμένων σωματιδίων συναρτήσει του βάθους σε cm.

7 Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω εκπομπής ακτινοβολίας
Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω εκπομπής ακτινοβολίας Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απώλεια ενέργειας ανά μονάδα διαδρομής ή ανασχετική ισχύς ενός υλικού ???

8 Εμβέλεια ηλεκτρονίων σε διάφορα υλικά

9 Λυχνία ακτίνων x…

10 Λυχνία ακτίνων x: φάσμα ακτίνων x
ακτινοβολία πέδησης χαρακτηριστική ακτινοβολία Ke- = qV = Eφ max= hfmax = hc/λmin , Εn-E1 = 13.6 (Z-1)2 (1-1/n2) I(E)~(Εmax-E)

11 Λυχνία ακτίνων x: φάσμα ακτίνων x
~ Ι Ζ V2 H θεωρητική φασματική κατανομή ακτινοβολίας πέδησης είναι: ~ΙΖ(Εmax-E) Στην πράξη όμως: Εξασθένιση Χαρακτηριστική ακτινοβολία

12 Λυχνία ακτίνων x: φάσμα ακτίνων x
EK του 74W: keV Kα1: LIIIK: keV Kα2: LIIK: keV Kβ1: ΜIIIK: keV Kβ2: ΝΙIIK: keV

13 Παράγοντες που επηρεάζουν το φάσμα ακτίνων x: υψηλή τάση
Επηρεάζει: τη μέγιστη ενέργεια τη μέση ενέργεια την ένταση (Ι~kVp2) την εμφάνιση ή μη χαρακτηριστικής ακτινοβολίας EK του 74W: keV Kα1: LIIIK: keV Kα2: LIIK: keV Kβ1: ΜIIIK: keV Kβ2: ΝΙIIK: keV EK του 13Al: 1.56 keV W + 2 mm Al Kα1 Kα2 Kβ1 Kβ2

14 φάσμα ακτίνων x: πρόσθετο φίλτρο
Επηρεάζει: τη μέση ενέργεια την ένταση

15 φάσμα ακτίνων x: ρεύμα λυχνίας / χρόνος έκθεσης
Επηρεάζουν: την ένταση (N~mΑs, I~ mA)

16 φάσμα ακτίνων x: υλικό ανόδου
Επηρεάζει: την ένταση (Ι~Z) την ενέργεια χαρακτηριστικής ακτινοβολίας EK του 42Mo: keV Kα1: LIIIK: keV Kα2: LIIK: keV Kβ1: ΜIIIK: keV Kβ2: ΝΙIIK: keV EK του 74W: keV Kα1: LIIIK: keV Kα2: LIIK: keV Kβ1: ΜIIIK: keV Kβ2: ΝΙIIK: keV

17 Λυχνία ακτίνων x… κατασκευαστικά χαρακτηριστικά
Υλικό και γεωμετρία καθόδου? Υλικό και γεωμετρία ανόδου? Υλικό κελύφους?

18 Λυχνία ακτίνων x: γεννήτρια υψηλής τάσης
Απαιτείται μετασχηματισμός και ανόρθωση Ημι-ανόρθωση (1 παλμός ανά περίοδο)

19 Λυχνία ακτίνων x: γεννήτρια υψηλής τάσης
Απαιτείται μετασχηματισμός και ανόρθωση Πλήρης ανόρθωση (2 παλμοί ανά περίοδο)

20 Λυχνία ακτίνων x: γεννήτρια υψηλής τάσης
Απαιτείται μετασχηματισμός και ανόρθωση Τριφασικό ρεύμα (6 παλμοί ανά περίοδο)

21 Λυχνία ακτίνων x: κάθοδος
Παραγωγή e-; V<10 V / I<7 A Υλικό; Γεωμετρία; J (A/m2) = cT2e-W/ k T

22 Λυχνία ακτίνων x: άνοδος (1)
Υλικό; Γεωμετρία;

23 Λυχνία ακτίνων x: άνοδος (2)

24 Λυχνία ακτίνων x: η λυχνία!

25 Λυχνία ακτίνων x: κέλυφος

26 Λυχνία ακτίνων x: διαφράγματα

27 Τηλεχειριζόμενα ακτινοδιαγνωστικά συστήματα

28 Οδοντιατρικό ακτινογραφικό σύστημα

29 Ε=30 keV αέρας: 0,002, Pαλλ(1cm)~0 ιστός: 0,40, Pαλλ(1cm)=0,33 oστό: 2,56 , Pαλλ(1cm)=0,92 oστό: 2,56 , Pαλλ(0,1cm)=0,23 Ε=1250 keV αέρας: 0,00008, Pαλλ(1cm)~0 ιστός: 0,02, P(1cm)=0,02 oστό: 0,18, P(1cm)=0,16 oστό: 0,18, P(0,1cm)=0,02

30 Διάγνωση με ακτίνες x 80 kVp MV

31 αδαμαντίνη: 69,89, Pαλλ(0,1mm)=0,5
kVp=15, Ε=10 keV αδαμαντίνη: 69,89, Pαλλ(0,1mm)=0,5 kVp=60, Ε=40 keV αδαμαντίνη : 1.69, Pαλλ(0,1mm)=0,02

32 Οδοντιατρική διάγνωση με ακτίνες x
60 kVp 70 kVp

33 "Κανονισμός Ακτινοπροστασίας"
Ποια μέγιστη τάση πρέπει να χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ακτινοδιάγνωσης στην οδοντιατρική??? Ακτινοπροστασία ασθενούς?????? "Κανονισμός Ακτινοπροστασίας" Υπ. Απ. 1014(ΦΟΡ)94, ΦΕΚ 216Β 6/3/2001 ... 3.14 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΚΛΑΣΣΙΚΕΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΕΣ ΑΚΤΙΝΟ-ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Οι χρησιμοποιούμενες λυχνίες πρέπει να είναι διαγνωστικού τύπου. Τα συστήματα πρέπει να λειτουργούν με υψηλή τάση τουλάχιστον 50 kVp, ο δε ελάχιστος ολικός ηθμός που παρεμβάλλεται στη χρήσιμη δέσμη πρέπει να είναι 1.5mm Al. Τα νέα ακτινογραφικά συστήματα πρέπει να λειτουργούν σε υψηλή τάση που να κυμαίνεται από 60 kV-70kV.