Röntgen

Radyoloji
Bölüm 2
• Tıpda çıplak gözle görülemeyen dokular ve organlar
radyolojik tanı yöntemleri ile incelenmektedir.
• Radyolojik görüntülerin elde edilmesinde; röntgen
ve Bilgisayarlı Tomografide(BT) x-ışınları, Manyetik
Rezonansta(MR) radyo frekans ve manyetizma,
Ultrasonda ise yüksek frekanslı ses kullanılmaktadır.
• Röntgen ve BT tetkiklerinde x-ışınlarının vücudu
geçerken oluşan tutulma farklılıklarından
faydallanılarak görüntü oluşturulur.
• MR ‘da hidrojen çekirdeklerinin miktarındaki ve
radyofirekans enerjisini geri verme süresindeki
faklılıklardan faydalanılarak görüntü oluşturulur.
• US ‘da sesin doku yüzeyinden yansıma farklılıkları,
yani yankılanan sesin genlik farklılıkları doğrudan
kaydedilerek görüntü elde edilir.
• X-ışınlarının filme direkt etkisi ile analog görüntü,
Dijital Röntgende radyasyona duyarlı bir ekrandaki
ya da BT ‘de dedektörlerle sayısal olarak saptanan
görüntüler dijital görüntü olarak adlandırılır.
• MR ‘daki görüntülerde dijitaldir.
• US ‘daki görüntüler analogdur.
• Röntgen ve BT ‘de kullanılan x-ışınları iyonizan
ışınlardır. Zorunlu durumlar dışında kullanılmamalıdır.
• Radyofrekans ve yüksek frekanslı sesin tespit edilen
bir zararlı etkisi yoktur.
Bazı radyolojik tetkikler sonucu ülke seviyelerine ve yapılan tetkiklere göre
hastaların maruz kaldığı etkin dozlar
HER BİR TETKİKTE MARUZ KALINAN ETKİN
TETKİKLER
DOZ (mSv)
Seviye 1*
Seviye 2** Seviye 3Dünya
4***
Göğüs Radyografisi
0.14
0.14
0.20
0.14
Göğüs Fotofloroskopisi 0.65
0.65
0.65
0.65
* Seviye 1; Doktor başına
1000'den az hasta düşen
ülkeler
** Seviye 2; Doktor başına
1000-3000 arası hasta düşen
ülkeler (Ülkemiz de bu
gruptadır.)
*** Seviye 3; Doktor başına
3000-10000 arası hasta düşen
ülkeler
Seviye 4; Doktor başına
10000'den fazla hasta düşen
ülkeler
Göğüs Floroskopisi
1.1
1.1
1.1
1.1
Kol,bacak ve eklemler 0.06
0.06
0.1
0.06
Omurga
Bel
1.8
1.8
2
1.8
Göğüs
1.4
1.4
1.5
1.4
Boyun
0.27
0.27
0.3
0.27
Kalça ve Kalça eklemi
0.83
0.83
1
0.83
Kafa
0.1
0.1
0.15
0.1
Karın
0.5
0.6
1
0.55
Üst sindirim sistemi
3.6
4
4
3.7
Alt sindirim sistemi
6.4
6.4
6.4
6.4
Safra kesesi grafisi
2
2
2
2
Üriner sistem grafisi
3.7
3.9
4
3.7
Mamografi
0.5
0.5
0.5
0.5
Bilgisayarlı Tomografi 8.8
5
5
8.6
Anjiyografi
12
12
12
12
Cerrahi işlemler
20
20
20
20
Diş KAYNAK:
0.02
0.1
0.1
0.03
http://www.taek.gov.tr/bilgi-kosesi/nukleer-tekniklerin-uygulamalari/263-tibbi-uygulamalar.html
Röntgen
• Röntgen bir projeksiyon
yöntemidir. X-ışınları ile film
arasındaki hastadan
geçen ışınların tutulum
farlılıkları, iç organların
fotoğrafını oluşturur.
• Hasta üç boyutlu olduğu
için organların izdüşümü
film üzerinde farklı
tonlarda üst üste
gelecektir(süperpozisyon).
• BT ve MR ‘da kesit
görüntüler alındığı için
organlarda ve dokularda
üst üste düşme
olmamaktadır.
• Röntgen filminin çekilmesi radyografi olarak
adlandırılır. Röntgen filminde görüntü fotoğraf gibi
bir kayıttır. Aşağıda röntgen cihazıyla çekilmiş bir
akciğer filmi görülmektedir.
• Ultraviyole ışık yayan maddelerle kaplanmış
Fluoresan ekranlar kullanılır. X-ışınlarının floresan
ekranına vücuttan geçirilerek düşürülen görüntü
canlı görüntü monitörden izlenir. Diyaframın
hareketleri , kalp atışları gözlemlenebilir. Anjografi
floroskopiye bir örnektir.
• Gelişmiş bilgisayar sistemlerini kullanan
floroskopilerde hastayı geçen x-ışınları, ışınların
miktarının ölçülebildiği bir düzenek kullanılarak
görüntü elde edilir.
• Bir röntgen filminde oluşan
görüntü, filme düşen x-ışınlarının
vücutta tutulma oranları ile
oluşur.
• Atom yoğunluğu yüksek olan
dokulardan(kemik gibi) geçen
x-ışını filme çok az ulaşacaktır.
Filmde açık giri tonları ve beyaz
olarak örüneceklerdir.
• Hava boşluklarından geçen x-ışınları hiçbir engelle
karşılaşmadıkları için, tamamına yakını filme
ulaşacaktır. Filmde koyu gri ve siyah olarak
görüneceklerdir.
• Çeşitli dokulardaki atom yoğunluğuna göre filme
ulaşan x-ışınlarının miktarları faklılık gösterecektir. Bu
faklılıklar filmde grinin tonları olarak oluşacaktır.
• Röntgen filmlerinde ıdokuların görümünü;
• X-ışınlarını geçirmeyen ya da çok az geçiren
maddelere radyo opak maddeler denir.
• Metal ve atom ağırlığı fazla olan elementler çok
radyo opak bir maddedir. Fimlde beyaz görünür.
• Kemik ve kalsifikasyonlar radyo opak maddelerdir.
Filmde çok açık gri görünür.
• Su ve yumuşak dokular gri renkte görünür.
• Işın geçirgenliği(Radyolusent) olan yağ ve yağ
dokusu koyu gri görünür.
• Çok radyolusent olan gaz ve hava filmde siyah
görülür.
• Röntgende kemik, hava içeren ya da bu dokularla
sınırlanmış dokular net görüldüğü halde, yumuşak
dokuları birbirinden ayırt etmek için yetersizdir.
Kontrast maddeler kullanılarak yumusak dokular ve
organları ayırt edilmesi sağlanır.
• Çoğunlukla yüksek atom numaralı kontrast
maddeler kullanılır(Ba SO4 gibi). Dolaşım sitemi
verilen iyotlu kontrast madde ile görüntülenir.
• Vasküler sistemi görüntülemek için iyotlu kontrast
maddeler damardan direkt olarak verilerek
Anjiografi olarak bildiğimiz işlem yapılarak,
radyografi yapılır.
• Röntgen filmlerinde kullanılan terimler:
• Antero-Posterior – AP: Ön – Arka röntgen filmidir. Hastanın
yönü x-ışınlarına dönüktür.
• Postero-Anterior - PA : Arka - Ön röntgen filmidir. Hastanın
yönü filme dönüktür.
• Lateral(Yan): Hastanın filme yakın tarafı sağ ya da sol
yan olarak adlandırılmaktadır.
• Yatar Pozisyon(Rekumbent): Hasta yatar pozisyondadır
ve yönü x-ışınlarına doğrudur.
• Dekübitüs: Masaya paralel(horizontal) ışınlar kullanılır.
Hata masaya yatar pozisyondadır. Yön ayrıca belirtilir.
• Oblik: Örneğin sağ anterior oblik filmde hastanın sağ
tarafı filme yakındır.
Röntgen filmlerinden örnekler
• İskelet röntgen filmleri: Vücudun anotomik
bütünlüğünü ve kemik lezyonlarının
görüntülenmesini sağlar.
• Göğüs röntgen filmleri: Hava ile dolu olan akçigerler
çok net olarak görüntülenir. Solunum sistemi
tanılarındaki ilk kullanılacak tanı yöntemidir.
Röntgen filmlerinin
çekimindeki zararlar
• Röntgen filmlerinde iyonize x-ışınları kullanılmaktadır. Dokuda
iyon çiftleri oluşturarak harabiyete neden olmaktadırlar. Mutlak
gereklilik bulunmadıkça film çekimi istenmemelidir.
• Röntgen filmlerinin çekiminde kullanılan x-ışınlarının miktarı çok
düşüktür, yani deterministik etkiler beklenmez. Sadece stokastik
etki açısından risk düşünülebilir.
• Eğer fluoroskopi ile uzun bir tetkik yapılıyorsa, süre önemli bir
faktör olarak ortaya çıkar.
• Fetus, gonadlar korunmalı ve çocuklardan çok zorunlu
olmadıkça röntgen filmi istenmemektedir. Tanı için MR ya da
US yeterli ise tercih edilmelidir. Hamilelik döneminde ilk üç
ayda röntgen ya da fluoroskopi yapılmamalıdır. Fetusun aldığı
doz 10 cGy ‘i aştığı durumlarda, gebelik sonlandırılması
düşünülebilir.
• Bir ürografi çekiminde hasta yaklaşık 0.8 cGy, kolon grafisinde
yaklaşık 3.5 cGy doz almaktadır.
• x-ışınları radyolojik tanıda penetrasyon, fotğrafik etki ve
fuoresans etki özelliklerinden dolayı kullanılmaktadır.
• Penetrasyon maddeyi geçme özelliğidir. X-ışınları hastayı
geçerek röntgen filmine ulaşır.
• Fotoğrafik etki fotoğraf plağını, ışık gibi etkileyerek görüntü
oluşmasını sağlar. Röntgen filmi üzerinde homojen olarak
dağılmış AgBr molekülleri vardır ve ışık geçirmez bir kaset
içerisindedir. Gelen x-ışınları AgBr moleküllerindeki bağları
gevşetecektir. Daha sonra röntgen filmi bağları gevşemiş AgBr
moleküllerindeki Bromu Gümüşten alacak bir solüsyona batırılır.
Brom sıvıya geçer, Gümüş okside olarak filmde kalır. İkinci
röntgen banyosu ile üzerlerine x-ışını gelmemiş AgBr molekülleri
filmden alınır. Röntgen filminde görüntüyü oluşturan tek başına
kalan ve okside olmuş Gümüş atomlarıdır.
• Fluoresans etkisinde; bazı kimyasal maddelerin üzerine x-ışınları
düşürüldüğünde fluoresan ışık yayınlanır. Bu fluoresan ekranlar
kullanılarak canlı görüntüler monitörden izlenebilmektedir.
Bilgisayarlı Tomografi
(BT)
• BT ‘de x-ışınları kullanılmaktadır. Vücut kesitler halinde
görüntülendiği için net görüntüler elde edilir. Röntgen filminde
olduğu gibi ordanların üst üste binmesi dezavantajı yoktur.
• BT görüntüleri dijitaldi ve sayısal verilerden oluştuğundan
istenilen dokulardaki yoğunluklar ölçülebilir.
• Kesit düzlemindeki her noktadaki x-ışınlarının
zayıflama değerleri kullanılarak bilgisaylar aracılığı
ile, sayısal değerler gri tonlarına boyanarak
görüntüler oluşturulur. Oluşan gri tonlarının anlamı
röntgen filmi gibidir.
• Pencereleme yöntemi kullanılarak hava ağırlıklı
dokular ya da yumuşak dokular daha ayrıntılı olarak
görüntülenebilir.
• BT röntgene göre kıyaslandığında çok daha fazla
dokuyu daha ayrıntılı olarak gösterebilir.
• Yumuşak dokular karaciğer, dalak, ödem vb.
incelenebilir.
• BT ‘de lezyonları daha görünebilir hale getirmek için
kontras madde kullanılmaktadır. Baryumun yoğunluğu
yüksek olduğu için, İyotlu kontrast maddeler tercih edilir.
• BT kalsifikasyonu ve kanamaları ayrıntılı olarak gösterir.
MR ‘a göre kıyaslandığında yumuşak dokuları ayırt etme
özelliği daha azdır.
• BT klinikte genel olarak lezyonlar ve travmaların
incelenmesinde sıklıkla kullanılmaktadır.
• Radyoterapide ve Onkolojide tümör evrelemesinde ve
takibinde kullanılmaktadır.
• Kemik yapı çok iyi görüntülendiği için travmalarda kan
pıhtılaşması ve birikmesi çok rahat bir şekilde
incelenebilmektedir.
BT ‘ni zararlı etkiler
• İyonizan radyasyon x-ışınları kullanıldığı için en
önemli faktör budur.
• Röntgene göre farklı bir şekilde x-ışınları dar bir şerit
halinde kesite verildiği için avantajlıdır.
• Kontrast maddelerin yan etkileri olabilir.
• Görüntü çekimi esnasında hareketsiz kalınması
gereği çocoklar açısında bir sorun olarak
düşünülebilir.
BT Chazı
•
•
Bir BT cihazı; tarama(gantri ve hasta masası), bilgisayar sistemi ve
görüntüleme bölümünden oluşur.
Tüp ve dedektör gantri bölümünde bulunmaktadır. X-ışını tüpü ganty
açıklığı etrafında dönerek kesit görüntülerinin oluşması için x-ışınları
gönderir. Gantry hasta masasına diktir. Fakat maksimum 30 derecelik
öne ve arkaya eğimler yaparak çekim yapabilir.
• Hastanın önce dijital bir röntgen filmi(klavuz görüntü
– skenogram) alınır. Bu filmde çekilecek BT kesitleri
belirtilmiştir. Daha sonra bu kesitler teker teker
oluşturulur.
• Helikal spiral BT ‘de çekim süresince hasta masası
otomatik olarak kaydırılarak daha hızlı görüntüler
alınır.
BT ‘de görüntü oluşmasındaki temel
prensipler
• X-ışını tüpü gantri içerisinde 360 derece gönerek istenilen kesite
x-ışınları gönderir. Gönderilen x-ışınları vücudu geçtikten sonra
ölçülür ve aradaki fark hesaplanarak dedektörün karşısındaki
dokunun x-ışınlarını tutma miktarı bulunarak, bilgisayar
sistemleri ile kesit görüntü oluşturulur.
• Dijital görüntü piksellerden oluşmaktadır.Bu piksellerin
tamamına görüntü matriksidir. Matriks görüntünün iki
kenarındaki piksellerin çarpımı olark ifade edilmektedir.
• BT kesitlerinin kullanıcı tarafından belirlenen bir kalınlığı vardır.
Yüksekliği kesit kalınlığı olmak üzere bir BT kesiti dikdörtgenler
prizmasından oluşur. Bu hacimlere voksel adı verilmektedir.
• Dedektörlerden alınan ölçümler her vokselin x ışınlarını tutma
değerlerine bilgisayarda dönüştürülür. X-ışınlarını tutulma
değerleri -1000 ile 3095 sıkalasında bir çetvele göre belirlenir.
Bu cetvele Hounsfield* cetvelidir. Cetveldeki sıklada kullanılan
sayılar Hounsfield Ünitesi(HÜ) olarak isimlendirilir.
* İngiliz fizikçisi.
• Bilgisayar sistemi Hounsfield cetveline göre tüm
voksellere bir sayı verir ve bu verilen sayı yoğunloğu
sudan yüksek olan dokularda pozitif, düşük
olanlarda negatif değer olur.
• Bilgisayar sistemi Hounsfield cetveline göre sayısal
değerler almış vokselleri, aldıkları sayı karşılığında
siyah, beyaz ya da gri tonlara boyayarak görüntü
elde eder. Vokselin oluşan sayısal değeri, o voksele
giren dokuların ortalama değeridir.
• Hounsfield cetvelinde su için değer 0 ‘dır. Kemik
+100 ‘lerde başlar, +1000 yoğun kemiktir. Yağ
dokuları -80 ‘lerde yer alır. Hava ise -1000 ‘dir.
Pencereleme(Windowing)
• Bir BT görüntüsü pencereleme yapılmazsa 4096 gri
tondan oluşur. Gözümüz bu kadar çok tonlamayı
algılayamaz. Gözümüz bir film üzerindeki en çok 90 gri
tonu algılayabilir.
• Bir BT görüntüsünde gözümüzün ayırtedebileceği
yoğunluk farkı 4096/90 ‘dır. Bu değer 45,51 HÜ ‘dür.
• Fakat beynimizin algılamasında gri ölçek bu kadar
yüksek değildir. Bunu için daha dar bir alana ihtiyaç
vardır.
• Örneğin akciğer kesiti için, akciğerler dikkate alınarak
yapılan penceremede akciğerler net görünür. Aynı
kesitte yumuşak doku penceremesi yapılırsa, yumuşak
dokular daha net görünecektir.
Manyetik Rezonans(MR)
•
•
MR ‘da radyo dalgaları(Radyofrekans - RF) kullanılarak elde edilen
sayısal değerler bilgisayarda görüntüye dönüştürülerek BT ‘de olduğu
gibi kesit görüntüler elde edilir.
MR verileri hücre sıvısı ve lipidlerden(yağ, kollestrol) alır.
• İlk olarak hasta güçlü bir manyetik alan içerisine yerleştirilir
daha sonra radyofrekans enerjisi ile vücuttaki protonlar uyarılır.
Protonlar bu enerjiyi alırlar ve aldıkları enerji miktarlarına göre
saparlar.
• Daha sonra radyofrekans enerjisi kesilir ve protonlar ekski
konumlarına dönerler. Protonlar eski durumlarına dönüş
süresinde bir sinyal yayınlarlar. MR görüntüleri bu sinyallerden
yararlanılarak oluşur.
• MR ‘dada BT ‘de olduğu gibi gri tonlarda görüntü oluşur fakat
MR ‘da inceleme protokolüne göre tonlar değişebilmektedir.
• Beyaz ve açık tonlar artmış sinyal bölgelerini, siyah ve koyu
tonlar ise sinyalin az ya da olmadığı bölgeleri gösterir.
• Yumuşak doku tetkiklerinde en iyi yöntem MR ‘dır.
• MR ‘da akım doğrudan görüntülenebildiği için kontrast madde
kullanmadan anjio görüntüleri elde edilebilir.
İnceleme Yöntemleri
• MR ‘da inceleme en sık uygulanan yöntemler T1 ve T2 ağırlıklı
kesit görüntülerdir.
• Protonların eski durumlarına geliş süresindeki farklılıklar dikkate
alınırsa T1 görüntü oluşur. T1 ağırlıklı görüntülerde su siyahtır.
• Sinyalin sönüş süresi dikkate alırsa T2 görüntüler oluşur. T2 ağırlıklı
görüntülede su beyaz görünür.
• Yağ dokusu T1 ve T2 ‘de beyaz görünür.
• MR ‘da yoğun kemik ve hava sinyalsizdir. Bundan dolayı
görüntülerde siyah görünür.
• MR ‘da incere süresi BT ‘ye göre daha fazladır ve harekete
hassaslık yüksektir. Güçlü manyetik alan olduğu için metaller
görüntüleri etkiler.
• MR Merkezi Sinir Sisteminde en önemli tanı yöntemidir.
• MR ‘ı açıklanmış zararlı bir etkisi yoktur.
•
•
•
•
•
•
•
Spin hareketi ile protonlar ve nötronlar kendi eksenleri etrafında dönmektedirler.
Protonlar tıpkı bir manyetik çubuk gibi etraflarında bir manyetik alan meydana
getirirler.
İnsan vücudunda bol miktarda bulunan Hidrojen MR ‘a uygun bir sinyal kaynağıdır.
Protonlar insan vücudunda normal şartlarda birbirlerinin etkisini ortadan kaldıracak
şekilde rastlantısal olarak dizildiklerinden dolayı vücuttaki manyetik alan sıfırdır.
Fakat vücut MR ‘da güclü bir manyetik alana sokulduğunda, protonlar manyetik
alan vektörüne paralel konuma geçerler. Ayrıca manyetik lan vektörü etrafında
topaç hareketi yaparlar(presesyon).
Presesyon hareketindeki protonlar gönderilen radyo dalgalarıyla(presesyon
frekansındaki) rezonansa girerler.
Uyarılmış olan bu protonlar manyetik alan vektörüne paralel olan konumlarından bir
açı ile saparlar. Radyofirekans kesildiğinde ise eski konumlarına presesyon yaparak
dönerler.
Protonların eski konumlarına dönerlerken yaptıkları presesyon hareketinin ürettiği
alternatif akımdan(MR sinyali) faydalınarak MR ‘da görüntü oluşturulur.
Alan içerisindeki her vokselin içerisindeki protonların sahip oldukları dokuya
göre(kemik, kas, kan vb.) başlangıç konumlarına gelme süreleri faklı olacaktır.
Protonları eski konumlarına gelme sürelerine T1 ve defaze olma sürelerine T2 denir.
T2 süresi T1 süresinden kısa olacaktır.(T2 değeri T1 değerinin %10 ile %20 ‘si kadardır.)
Sıvılarda T2 T1 ‘e yaşlaşır.
• Çeşitli T1 değerleri
Saf Su: 2000-3000 ms
Yağ: 150-250 ms
• MR ‘daki görüntüler proton miktarı, T1 ve T2 değerlerindeki
faklılıklardan oluşur. Görüntü oluştururken bu 3 parametrenin
bir tanesinin ağırlıklı olarak kullanıldığı 3 faklı görüntü elde edilir.
• Görüntü oluşturma amacıyla gönderilen radyofrekans
pulslarının arasındaki süre (Time Repetition) ile sinyal dinleme
süresi(Time Echo) değiştirilir.
• T1 ağırlıklı görüntüler radyofrekans pusu arka arkaya kısa
aralıklarla gönderilir ve Time Echo kısa tutulur.
• T2 ağırlıklı görüntülerde Time Repetition ve Time Echo uzun
tutulur.
• Proton ağırlıklı görüntülerde Time Repetition uzun, Time Echo
kısa tutulur.
• MR veri toplama, görüntüleme ve bilgisayar
sistemlerinden oluşmaktadır.
• Veri toplama kısmı 1 ile 1.5 Tesla ‘lık güçlü mıknatıstan
oluşmaktadır. Hasta veri toplama bölümünün ortasında
yer alan tünele alınmaktadır. Ayrıca veri toplama
bölümünde 3 farklı düzlemde kesit almayı sağlayan
gradient sargılar bulunmaktadır. Hasta pozisyonu
değitirmeden MR ‘da 3 farklı düzlemde kesitler
alınabilmektedir. Bu bölümde radyofrekans sargılarıda
bulunmaktadır. Bu sargılar puls gönderir ve gelen
sinyalleri toplar.
• Bilgisayar siteminde gelen veriler, görüntü haline getirilir.
• Görüntüleme kısmında yüksek çözünürlüklü monitörde
görüntüler kullanılarak film üzerine kaydedilir.