Diagnostica per immagini e radioprotezione

RADIOFREQUENZE (radiazioni non ionizzanti) e RADIAZIONI GAMMA (radiazioni ionizzanti) in MEDICINA NUCLEARE

Ci sono delle persone più sensibili alle radiazioni ionizzanti rispetto alla popolazione:

• Bambini
• Donne in gravidanza

Le modalità diagnostiche contengono 3 componenti:

Sorgente (elemento radioattivo o tubo Raggi X)

• I Raggi X vengono prodotti dal tubo radiogeno o tubo di Coolidge

Fascio di radiazione

• Rivelatore

La produzione dei Raggi X negli apparecchi radiologici è un fenomeno strettamente governato dall'uomo, nei suoi parametri fisici, nella sua intensità e nella sua durata.

I Raggi X si formano nel tubo ed escono solo nel momento in cui, schiacciando un interruttore, si determina la formazione dell'alta tensione e il flusso di elettroni.

Il tubo e l'apparecchio radiologico spenti o inattivi non sono radioattivi e non emettono radiazioni. Diverso è nella medicina nucleare perché, quando si...

Somministrano i radiofarmaci, il paziente rimane radioattivo per un certo periodo.

Gli effetti fisici e biologici determinati dai Raggi X e dalle radiazioni ionizzanti giustificano le limitazioni e i meccanismi di controllo che regolano il loro impiego.

In campo sanitario, l'esercizio professionale della radiologia, della medicina nucleare e della radioterapia è riservato ai medici in possesso dei relativi diplomi di specializzazione.

Esiste normativa molto rigida per tutelare la sicurezza dell'operatore che opera in questo settore.

Rilevazione immagini radiografiche: il fascio di Raggi X o fascio incidente nell'attraversare un corpo o un segmento corporeo subisce una attenuazione ("fermato"), dipendente dallo spessore, dalla densità e dal numero atomico delle strutture costituenti il corpo o il segmento stesso, e fuoriesce dal corpo come fascio emergente con diverse caratteristiche in base al tessuto, ne esce meno se è.

stato maggiormente attenuato.→ Dei detettori misurano energia emessa del fascio dopo lasua attenuazione e questo permette la formazione diimmagini.→ In questo caso, sistema di rivelazione e di registrazionecoincidono.→ L’occhio umano non possiede recettori in grado dipercepire direttamente i fotoni X.→ Sarà necessario, pertanto, commutare l’energia dei fotoniX del fascio emergente in modo opportuno a renderlo visibile(Detettori o rivelatori di immagine“ efficienti)

Proprietà dei raggi X

1. Si propagano dal punto di origine in linea retta ed in tutte le direzioni
2. L’intensità di un fascio di Raggi x diminuisce allontanandosi dalla sorgente e tale diminuzione è→proporzionale al quadrato delle distanze (legge del quadrato delle distanze) Raddoppiando la distanzasi dimezza l’intensità di radiazione.→
3. Effetto ionizzante Presentano azione lesiva, temporanea o permanente, sulle cellule (effetto

biologico)4) Nell'attraversare un tessuto biologico una parte del fascio di Raggi x viene assorbita e la parte rimanente emerge dalla superficie opposta. Tale assorbimento è proporzionale allo spessore del corpo attraversato, alla sua densità ed al numero atomico5) Rendono luminescenti alcune sostanze. Impressionano una emulsione fotografica (parte sensibile della pellicola fotografica) → L'immagine radiografica è formata attraverso l'interazione dei raggi X con il paziente, l'attenuazione del fascio e l'informazione dedotta direttamente da mezzi assorbitori della radiazione trasmessa. L'immagine diagnostica ancor oggi più utilizzata è l'immagine radiografica, cioè la rappresentazione su un piano della mappa di attenuazione subita da un fascio di raggi X che ha attraversato un paziente. → Diverse applicazioni delle radiografie:  Radiografia del torace → Si esegue di routine dal lato posteriore

Verso quello anteriore (postero-anteriore, PA). In genere, si acquisisce anche un'immagine laterale. Fornisce una buona definizione del profilo del cuore e dei grossi vasi sanguigni e, di solito, possono rivelare una patologia dei polmoni, delle cavità pleuriche o della gabbia toracica, comprese le coste. Può mostrare una polmonite, alcuni tumori polmonari, broncopneumopatia cronica ostruttiva, un collasso polmonare (atelettasia) e il passaggio di aria (pneumotorace) o di liquido (versamento pleurico) nel cavo pleurico. Sebbene le radiografie toraciche forniscano raramente informazioni sufficienti per stabilire quale possa essere la causa esatta di tali anomalie, possono aiutare il medico a individuare quali altri test siano necessari per la diagnosi. L'aria appare di colore nero, il grasso è grigio, i tessuti molli sono indicati con varie sfumature di grigio, le ossa e le protesi metalliche appaiono di colore bianco.

Nell'immagine maggiore è la densità di un tessuto, più chiara è la sua immagine sulla lastra (fasci maggiormente attenuati). I tessuti più densi (ossa, protesi) sono radiopachi, mentre quelli meno densi (aria) sono radio-lucenti o neri sulla lastra. Radiografia alle mani → Per es. monitoraggio dell'artrite reumatoide Radiografia alle ossa → Rilevabili eventuali fratture, è possibile vedere anche le fratture a legno verde tipiche dei bambini o da stress (atleti). Mammografia → La mammografia viene associata a ecografia per le pz giovani. Radiologia digitale: → Prima era analogica → Negli ultimi anni sono stati introdotti e vengono impiegati in maniera crescente dei sistemi di rivelazione delle immagini basati sull'uso del computer e di sensori ad esso collegati ("radiologia digitale"). → La radiologia digitale è una tecnica che utilizza, tramite elaborazione elettronica, le

immagine diagnostica in forma numerica, costituita cioè da una matrice di numeri corrispondenti alle densità radiografiche, punto per punto, della regione esaminata.

La radiologia digitale consente uno studio più accurato ed è possibile l'archiviazione digitale consultabile anche nel tempo.

L'immagine digitale è una matrice di numeri (valori di pixel) che vengono fatti corrispondere, a fini di visualizzazione, a livelli di grigio.

Tomografia computerizzata: Applicazione della radiologia digitale è la TAC o TC o tomografia computerizzata.

La tomografia computerizzata (TC) ha costituito il primo esempio di applicazione di tecniche informatiche all'acquisizione ed alla rielaborazione dell'immagine radiografica, dando origine ad una vera e propria rivoluzione diagnostica degli ultimi 30 anni.

Un sistema digitale molto noto e utilizzato da tempo è costituito dalla

è la sua capacità di produrre immagini dettagliate e tridimensionali del corpo umano. Questo permette ai medici di visualizzare con precisione gli organi interni, i tessuti molli e le strutture ossee, consentendo una diagnosi più accurata e una pianificazione più precisa dei trattamenti. La TC è ampiamente utilizzata in diversi settori della medicina, tra cui la radiologia, l'oncologia, la cardiologia e la neurologia. Grazie ai continui progressi tecnologici, la TC è diventata sempre più veloce, più precisa e meno invasiva, contribuendo così a migliorare la cura dei pazienti.è la possibilità di ottenere immagini di sezioni trasverse del corpo esaminato, attraverso una rielaborazione computerizzata dei dati di assorbimento radiografico. Il principio della TC consiste nel ricostruire l'immagine di sezioni corporee trasversali a partire da una serie di misure di assorbimento di fotoni X. Questi fotoni provengono da un fascio strettamente collimato, conformato "a pennello" o "a ventaglio", lungo numerose traiettorie di attraversamento della sezione in considerazione. Il computer elabora le informazioni che arrivano dall'interazione con il paziente stesso, ottenendo così immagini tomografiche. Queste immagini sono rappresentate digitalmente come fette di volumi di determinati organi. Rispetto alla radiologia tradizionale, la TC permette di ottenere delle sezioni trasverse del corpo o del tessuto esaminato. Le informazioni di attenuazione vengono raccolte da diversi angoli, permettendo di ottenere immagini trasversali del corpo anziché un singolo punto. Per misurare queste informazioni di attenuazione vengono utilizzati dei detettori.l'attenuazione del fascio per ogni traiettoria per determinare (attraverso un numero enorme di calcoli matematici) il coefficiente di assorbimento, ovverosia la densità di ogni unità di volume. Le immagini TC sono di tipo digitale, cioè, sono il frutto di calcoli numerici eseguiti da un computer, che converte la densità dei tessuti attraversati dai raggi X in livelli di grigio. Il tubo radiogeno, che emette i Raggi X, ruota attorno al paziente, sdraiato su un lettino che si muove orizzontalmente e passa attraverso un'apertura circolare con spessore non superiore ai 50 cm, condizione che evita al paziente reazioni di claustrofobia. Il macchinario presenta: - Lettino - Scanner La TC è un esame non invasivo total body e durante l'esecuzione è importante la rimozione dei corpi metallici per evitare attenuazioni che non sono del corpo del paziente. Scansione spirale: - Rotazione del complesso radiogeno (tubo)

-detettori) attorno al paziente

➢ Traslazione lungo il piano longitudinale del lettino porta-paziente

➢ MDTC = Detettori multipli della tac che permettono immagine 3D data dalle diverse direzioni.

Principio generale di funzionamento

La TC è una tecnica radiologica digitalizzata che consente di ottenere scansioni assiali, para-assiali o coronali di spessori definiti del corpo umano, con immagini caratterizzate da una elevata risoluzione spaziale e di contrasto.

Nella TC un fascio di raggi X strettamente collimato, conformato a pennello od a ventaglio, attraversa una sezione corporea seguendo in successione numerose traiettorie diverse.

➢ Con il digitale si può agire sulle immagini cambiando intensità per evidenziare meglio determinate strutture.

➢ La TAC dà 10 volte di più una quantità di radiazioni (emissione più lunga) rispetto a un rx del torace classico.

Endoscopia virtuale: