Вопрос 1) Рентгеновская компьютерная томография. Рентгеновская компьютерная томография (ркт)
 Скачать 1.68 Mb.
|
|
Серое тело - это тело, для которого коэффициент поглощения не зависит от длины волны: α = const < 1. Некоторые реальные тела обладают этим свойством в определенном интервале длин волн и температур. Например, «серой» (α = 0,9) можно считать кожу человека в инфракрасной области. Закон Кирхгофа- отношениеиспускательной способноститела к егопоглощательной способностиодинаково для всех тел и равно спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела:  1. Если тело при данной температуре не поглощает какое-либо излучение, то оно его и не испускает. Действительно, если для Закон Стефана-Больцмана - энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры:  Вопрос 50) Волновые свойства частиц Свет обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Волновые свойства проявляются при распространении света (интерференция, дифракция). Корпускулярные свойства проявляются при взаимодействии света с веществом (фотоэффект, излучение и поглощение света атомами). Наиболее отчетливо волновые свойства проявляются у элементарных частиц. Это происходит потому, что из-за малой массы частиц длина волны оказывается сравнимой с расстоянием между атомами в кристаллических решетках. В этом случае при взаимодействии пучка частиц с кристаллической решеткой возникает дифракция. Французский физик де Бройль в 1924 г. высказал предположение, что сочетание волновых и корпускулярных свойств присуще не только свету, но и любому материальному телу. Согласно де Бройлю, каждому телу массой m, движущемуся со скоростью υ, соответствует волновой процесс с длиной волны.  Для иллюстрации волновых свойств частиц часто используют мысленный эксперимент – прохождение пучка электронов через щель шириной Δx. С точки зрения волновой теории при дифракции на щели пучок будет уширяться с угловой расходимостью θ ≥ λ / Δx. С корпускулярной точки зрения уширение пучка после прохождения щели объясняется появлением у частиц некоторого поперечного импульса. Разброс значений этого поперечного импульса («неопределенность») есть Δpx ≈ pθ ≥ (λ / Δx)p = h / Δx. Δpx · Δx ≥ h Это соотношение носит название соотношения неопределенностей, которое выражает наличие волновых свойств у частиц. Эксперимент по прохождению пучка электронов через две близко расположенные щели может служить еще более яркой иллюстрацией волновых свойств частиц. Этот эксперимент является аналогом оптического интерференционного опыта Юнга. Компьютерная модель воссоздает на экране дисплея мысленные эксперименты по дифракции электронов на одной и двух щелях. Подлетая к экрану со щелями, частицы взаимодействуют с ним как волны де Бройля. Поведение частиц в пространстве между экраном со щелями и фотопластинкой описывается в квантовой физике с помощью Ψ-функций. Квадрат модуля пси-функции определяет вероятность обнаружения частицы в том или ином месте. Таким образом, попадание частиц в различные точки фотопластинки есть вероятностный процесс. Компьютерная модель позволяет продемонстрировать этот процесс. 29. Всякое магнитное поле характеризуется индукцией магнитного поля, которую обозначают В (Тл). В МРТ различают несколько типов томографов: -со сверхслабым поем 0,01 Тл-0,1 Тл; -со слабым полем 0,1-0,5 Тл; -со средним полем 0,5-1 Тл; -с сильным полем 1-2 Тл; -со сверхсильным полем >2 Тл. 1. По видам МРТ: под видами понимаются исследования разных внутренних органов и частей тела. 2. По мощности: под мощностью понимается высота напряженности магнитного поля (низкопольные, среднепольные и высокопольные аппараты). Напряженность магнитного поля низкопольных: от 0,1 до 0,5 Тл. Преимущества: · Подходят для диагностики в 95% случаев. · Позволяет провести диагностику пациентам с металлом в теле. Магнитное поле такого томографа не очень агрессивно: металл внутри организма не сдвинется и не нагреется. · Томография на таком аппарате может быть полезна в качестве предварительной диагностики, когда не нужна высокая четкость исследования. · Часто это томографы открытого типа, что очень удобно для некоторых групп пациентов (страдающих клаустрафобией, полных людей, детей или пациентов с серьезными травмами, которые не позволяют воспользоваться туннельным аппаратом). · Исследование на низкопольном аппарате обойдется дешевле Недостатки: · Снимки будут недостаточно четкими. Томографы такой мощности позволяют обнаружить наличие грубых патологий, но не позволяют определить их четкие границы, мелкие морфологические изменения тканей и другие характеристики. В частности, эти аппараты недостаточно эффективны для качественной МР-ангиографии (исследование сосудов), сканирования молочных желез и органов брюшной полости. · Для более точного результата исследование придется повторить на аппарате большей мощности. · Такие аппараты обычно довольно старые. Время исследования низкопольных аппаратов от 40 минут и более. Напряженность магнитного поля среднепольных: · у среднепольных: от 0,5 до 0,9 Тл (подходят для диагностики в 97% случаев) · у высокопольных: от 1 Тл и выше (подходят для диагностики в 100% случаев). В современных коммерческих центрах чаще всего используются высокопольные томографы напряженностью 1-1,5 Тл. Преимущества: · Такая мощность позволяет с высокой точностью оценить состояние тканей, выявить метастазы и другие мельчайшие патологии, провести диагностику сосудов и других сложных структур за счет высокой четкости и великолепному качеству снимков. · Чем выше мощность аппарата, тем выше скорость проведения исследования. Например, диагностика одного и того же органа займет 15-20 минут на аппарате мощностью 1 Тл и всего 10-15 минут при мощности 1,5 Тл. Недостатки: · Использование более мощных аппаратов противопоказано пациентам с содержанием металлов в теле. · Как правило, высокопольные томографы - это аппараты туннельного типа. Поэтому они не всегда подходят пациентам с выраженной клаустрофобией или избыточным весом. Среднее время исследования среднепольных аппаратов: 20-30 минут Многие исследования высокопольных аппаратов делаются в течении 15 минут. 3. По типам МРТ: под типами понимаются разновидности самого аппарата МРТ (открытый, закрытый). Томограф закрытого типа: Закрытые аппараты имеют цилиндрическую форму, представляют собой своеобразный туннель, куда пациент попадает на специальном столе. Процедуры в таком томографе обычно вызывают наибольший психологический дискомфорт, особенно у пациентов, которые страдают клаустрофобией. Также у таких аппаратов есть определенные ограничения в отношении комплекции пациентов: крупным и полным людям он может не подойти по размеру. При этом именно томографы закрытого типа имеют наиболее высокую напряженность магнитного поля, которая позволяет получить более качественные и отчетливые снимки, что крайне важно для некоторых видов исследований. Томограф открытого типа Такой аппарат оснащен магнитами сверху и снизу, поэтому пространство вокруг стола, на котором располагается пациент, остается свободным. Конструкция аппарата позволяет без лишних осложнений провести диагностику для пациентов с клаустрофобией, лишним весом, а также детей. Но чаще всего подобные томографы - низкопольные, в связи с чем точность исследования будет несколько ограничена.
|