Dr. Fatih GÜLŞENİstanbul Üniversitesi

Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Girişimsel Radyoloji Bilim Dalı

Anjiografi CihazındaGörüntü Nasıl Oluşuyor?

• Anjiografi Cihaz Bileşenleri• X-ışını tüpü • X-ışını oluşumu• Dedektör Sistemi (Image Intensifier / Flat Panel)• Görüntü oluşumu

Anlatım Amaçları

• Radyografi Cihazları: Statik görüntüleme sağlar.• Direkt grafi cihazları• Portabl röntgen• Mamografi• Konvansiyonel Tomografi

• Radyoskopi Cihazları: Dinamik ve statik görüntü sağlar.• Floroskopi• C-kollu sabit veya mobil skopi sistemleri• Anjiografi

Röntgen Cihazları

Anjiografi Cihazı Anjiografi Cihaz Bileşenleri

• Hasta masası• Kontrol paneli• X-ışını tüpü• Güç Kaynakları• Dedektör Sistemi (Image Intensifier / Flat panel)• Kontrast pompa enjektörü• Monitörler• Kumanda konsolu / Görüntü işleme ünitesi• PACS sistemi• Soğutma Ünitesi

Anjiografi Cihazı Anjiografi Cihaz Bileşenleri

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü

• Katot (-)• Döner Anot (+)

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü - Katot

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü - Katot

1. Filament2. Odaklayıcı başlık

(Focusing cup)

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü - Katot

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü - Anot

Anjiografi Cihazı X-ışını tüpü - Anot

Anjiografi Cihazı KatotAnot

• Filaman akım verilerek ısıtılır (2200 oC) • Filamandan ayrılan elektronlar elektron bulutu oluştururlar. • Elektron bulutu potansiyel farkı ile hızlandırılır.• Ddaklama başlığı ile anota (hedefe) odaklanır.

Anjiografi Cihazı Atomun Yapısı

• Maddenin en küçük birimi ATOM• Atom: Çekirdek + Elektronlar• Çekirdek: Nötron + Proton

Anjiografi Cihazı X ışını

• Elektronların anota (hedefe) çarpması sonucu:• Isı (%99,8)• X-Işınları (%0,2)• Karakteristik radyasyon • Frenleme radyasyonu

Anjiografi Cihazı Karakteristik Radyasyon

• Hedefe çarpan e-lar, hedefteki tungsten atomunun yörüngesinden bir elektron koparır.

• Dış yörüngede bulunan e-lar, kopan iç yörüngedeki e-ların yerine geçer.

• İç ve dış yörüngelerdeki e-ların arasındaki bağlanma enerjilerinin farkı bir ışımaya neden olur... X ışını

• X ışını bir enerji demetidir.

Anjiografi Cihazı Frenleme Radyasyonu

• Hedefe gelen e-lar (-) yüklü, çekirdek komşuluğundan geçerken (+) yüklü çekim kuvveti nedeniyle hızlarını (kinetik enerjilerini kaybeder. • Örneğin 100 keV enerji ile yaklaşan çekirdek yanından

geçerken zıt yüklerin çekim etkisi nedeniyle yavaşlar ve enerjisi 40 keV’a düşer. • Sonuç olarak aradaki fark bir enerji ortaya çıkması

demektir... X ışını

Anjiografi Cihazı Frenleme Radyasyonu

Anjiografi Cihazı Frenleme Radyasyonu

Anjiografi Cihazı X ışını özellikleri

• Elektromanyetik radyasyondur• Hızları 300.000 km/sn (ışık hızı)• Dalga boyları 0.001-10 Å olup gözle görülmezler• Enerjileri 1.2 KeV-12.4 MeV• Çeşitli maddelerle kimyasal etkileşime girerler• Biyolojik etkilere sahiptirler• Enerjileri mesafenin karesi ile ters orantılıdır• Dokuları geçer (Penetrasyon), geçerken intensiteleri azalır (Absorpsiyon) *• Ağırlıkları yoktur• Yüksüz olup manyetik alanda sapmazlar • Elde edilişlerinden dolayı heterojen yapıdadırlar• İyonizan etkiye sahiptirler• Luminesans (Fosforesans) özellik taşır*

• X ışını• Dedektör

Anjiografi Cihazı X ışını obje ile etkileşimi

• Atenüasyon (Absorpsiyon) Soğurulma

• Transmisyon (Geçme)

• Saçılma

Anjiografi Cihazı Atenüasyon (Zayıflama)

• X-ışınlarının (Primer radyasyon) objeden geçerken şiddetinin azalmasıdır. • A = h. Z (Atom mumarası)3. λ (Dalga boyu)3. tk (Kalınlık). D

(Yoğunluk) • Görüntü oluşumu için dokular arasında atenüasyon

farklılıkları olmalıdır. (FE olay)

X ışınının enerjisi

Atenüasyon

Anjiografi Cihazı Fotoelektrik Olay – X ışınının kaybolması

• X-ışını fotonu hedef atomun (obje/hasta) iç yörünge

elektronunu yörüngesinden fırlatır, kendisi de kaybolur.

(enerjisi kaybolur)

• İyonlaştırıcı etki (e-lar serbestlenir)

• X ışını iyonizan radyasyon

Anjiografi Cihazı Transmisyon (Geçme)

• Yarı değer seviyesi* yüksek x-ışını demeti daha penetrandır.

• Radyografik incelemelerde objeye ulaşan X-ışınlarının %5’inden daha azı filme veya dedektöre ulaşmaktadır.

• Bunların da yarısından azı filmle/dedektörle etkileşime girerek görüntü oluşumuna katkıda bulunmaktadır

• Tüpten çıkan X-ışınlarının %1 kadarı görüntü oluşumunu sağlamaktadır.

Anjiografi Cihazı Transmisyon (Geçme)

• Çok Radyolüsent Hava-Gaz• Radyolüsent Yağ• Ara Yoğunluk Su-Yumuşak dokular• Radyoopak Kalsifikasyon-Kemik-Taş• Çok Radyoopak Metal-Kontrast

maddeler

Anjiografi Cihazı (Kompton) Saçılma

• Saçılan radyasyon hasta hakkında yararlı bilgi taşımayan, filmde bulanıklığa yol açan ve hasta/personel ekibinde alınan dozu arttıran istenmeyen bir unsurdur.

Anjiografi Cihazı Görüntü Kaydedici – İmaj Reseptörü

• Röntgen filmi (Kaset-Film-Ranforsatör)• Görüntü plağı (CR)• Dijital Detektörler (DR)• Floroskopi • Image Intensifier• Flat panel dedektör

Anjiografi Cihazı İmaj Reseptörü – Image Intensifier

Anjiografi Cihazı İmaj Reseptörü – Flat Panel Dedektör

Anjiografi CihazıFlat Panel Dedektör – Pixel sistemi• Dedektörde piksel sayısı

• 512x512

• 1024x1024

• Her bir piksele ulaşan X ışını miktarına göre bu

piksellerdeki elektriksel aktivite matematiksel

değere çevrilir.

• Bu matematiksel değerler ise büyüklüğüne göre

beyaz-siyah arası gri tonlara çevrilir ve monitöre

aktarılır.

• Her bir pikselde, beyaz-siyah arası çok sayıda gri ton

özelliği mevcuttur. 212: 65536 gri ton

• …. görüntü elde edilmiş olur…

• Kontrast madde verilmeden önce elde edilen temel ekran görüntüsü

elde edilir. (piksellerde matematiksel değerler –gri tonlar– hafızaya

alınır)

• Kontrast madde verildikten sonra sürekli olarak alınan her bir görüntü

karesi (piksellerdeki matematiksel değerler-gri tonlar) ilk başta alınan

temel görüntüden çıkarılır. (dijital subtraction: çıkarma işlemi uygulanır.)

• 2. görüntü – 1. görüntü, 3. görüntü – 1. görüntü, 4. görüntü – 1. görüntü

…. X görüntü-1. görüntü

• (Kontrast madde+kemik-yumuşak doku) – (kemik-yumuşak doku)

(DSA) Digital Subtraksiyon Anjiografi

(DSA) Digital Subtraksiyon Anjiografi

(DSA) Digital Subtraksiyon Anjiografi

Teşekkürler