Wikipedia

Ero sivun ”Röntgentutkimus” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
Ei muokkausyhteenvetoa
SeeggeAWB (keskustelu | muokkaukset)
403 muokkausta
p Typo fixing, typos fixed: korkeaenergi → korkeaenergiai using AWB
Rivi 2:
'''Röntgentutkimus''' tarkoittaa säteilyn käyttöä esineiden ja elävien eliöiden kuvantamiseksi sekä ilmiöiden ja aineiden mittaamiseksi. Menetelmä perustuu [[röntgensäteily]]n [[absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorbtioon]] tai sähkömagneettisen säteilyn emitoitumiseen röntgensäteilyn vaikutuksesta. Joitain röntgentutkimuksia tehdään mittaamalla suoraan kohteen lähettämää röntgensäteilyä. Joskus myös gammasäteilyllä kuvattuja radiografisia tutkimuksia nimitetään röntgentutkimuksiksi, vaikka fysikaalisesti kyseessä ei ole sama asia. Röntgenkuva on perinteisesti kohteen vaimentaman säteilyn muodostama varjokuva.<ref name="rdiag">{{Kirjaviite | Tekijä = Markku Tapiovaara, Olavi Pukkila, Asko Miettinen | Nimeke =Röntgensäteily diagnostiikassa | Vuosi = 2004 | Luku = 1 | Sivu = 13–40 | Julkaisupaikka = Hämeenlinna | Julkaisija = Karisto Oy:n kirjapaino | Viitattu = 17.1.2011 | Kieli = Suomi}}</ref><ref name="skaala">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.xraylamp.webd.pl/?en_utilization-of-x-rays,28 | Nimeke = Utilization of X-rays | Tekijä = Grzegorz Jezierski | Julkaisu = Collection of X-ray lamps | Ajankohta = 2011 | Julkaisija = Grzegorz Jezierski | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref> Röntgendiffraktiossa kuvan muodostaa tutkittavan kohteen sirontakuvio ja röntgenflueresenssispektrokopiassa tutkitaan kohteen emitoitoivaa sähkömagneettista spektriä, kun kohdetta sädetetään röntgensäteillä. Avaruustutkimuksessa kuvataan suoraan avaruuden lähettämää röntgensäteilyä, ilman kuvaajan omaa röntgenlähdettä.
 
Röntgentutkimuksen aloitti [[saksa]]lainen [[Wilhelm Röntgen]] keksiessään röntgensäteilyn. Röntgensäteet saivat poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tieteilijöiden kuin maallikoiden keskuudessa. Uudesta säteilystä kehitettiin nopeasti lääketieteellisiä sovelluksia.<ref name="Kragh, H. s 50">Kragh, H. s 50.</ref> Myös röntgendiffraktio keksittiin pian röntgensäteiden löytymisen jälkeen.
 
Röntgentutkimus jaotellaan säteilyturvallisuuskeskuksessa lääketieteelliseen kuvantamiseen ja teolliseen radiografiaan.<ref name="jako">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.stuk.fi/sateilyn_kaytto/fi_FI/kayttokohteita/ | Nimeke = Säteilyn käyttökohteita | Tekijä = STUK | Ajankohta = 27.4.2009 | Julkaisija = STUK | Viitattu = 31.5.2011}}</ref> Lääketieteellisiä tutkimuksia arvioidaan tehtävän maailmassa noin 5 miljardia tutkimusta vuodessa.<ref name="stat">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20933639 | Nimeke = Radiation-reduction strategies in cardiac computed tomographic angiography | Tekijä = Roobottom C, Mitchell G & Morgan-Hughes G | Ajankohta = 2010 | Julkaisija = Clinical Radiology | Viitattu = 5.6.2011}}</ref>
Rivi 13:
=== Varhaishistoria ===
[[Kuva:Crookes tube xray experiment.jpg|thumb|right|230px|Varhainen Crooken röntgenkuvausmenetelmä 1800-luvun lopulta.]]
Röntgentutkimuksen periaatteen keksi [[saksa]]lainen [[Wilhelm Röntgen]] vuonna 1895. Hän tajusi, että löytämillään säteillä pystyi valottamaan [[filmi]]n. Hän sai löydöstään maailman ensimmäisen [[Nobelin fysiikanpalkinto|Nobelin fysiikanpalkinnon]] vuonna 1901, mutta suhtautui löytämäänsä säteilyyn vaatimattomasti. Röntgenin löytö aiheutti pienen vallankumouksen fysiikan alalla, ja useat tieteilijät aloittivat sen tutkimisen. Löytö sai poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tieteilijöiden kuin maallikoiden keskuudessa.<ref> name="Kragh, H. s 50.<"/ref>
 
Röntgenin keksintö omaksuttiin hämmästyttävän nopeasti lääketieteeseen. Menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran [[Yhdysvallat|Yhdysvalloissa]] vain alle kuukausi sen jälkeen, kun Röntgen oli julkaissut säteilystä kertovan artikkelin. Eddie McCarthy sai kunnian olla ensimmäinen potilas, jolla röntgensäteitä käytettiin diagnostiseen tarkoitukseen. McCarthy oli murtanut ranteensa luisteluonnettomuudessa järven jäällä.<ref name = PKS>{{cite journal |last = Spiegel |first = Peter K |title = The first clinical X-ray made in America—100 years
Rivi 20:
Keksijä [[Thomas Edison]] kiinnostui myös röntgensäteilystä luettuaan Yhdysvalloissa Wilhelm Röntgenin artikkelin. Thomas Edison keksi, että [[scheeliitti]] fluerisoi röntgensäteilyä paljon kirkkaammin kuin Röntgenin käyttämä [[platinasyanidi]] Pt(CN)<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Havaintonsa pohjalta Edison rakensi maailman ensimmäisen kaupallisen [[läpivalaisu]]laitteen, joka kuitenkin altisti katselijan silmät suoralle säteilylle. Edison menetti melkein näkönsä työskennellessään ahkerasti läpivalaisun kanssa. Lisäksi hänen apulaisensa Clarence Dally sairastui säteilysairauteen ja myöhemmin syöpään oltuaan paljon koekaniinina Edisonin läpivalaisuprojektissa. Kauhistunut Edison lopetti työnsä röntgensäteilyn kanssa näiden henkilökohtaisten menetyksien takia.<ref>{{Lehtiviite | Tekijä = | Otsikko = Edison fears the hidden perils of the x-rays.| Julkaisu = New York World | Ajankohta = 3.8.1903 | Vuosikerta = 1 | Numero = | Sivut = | Julkaisupaikka = Durham | Julkaisija = Duke University Rare Book | Selite = | Viitattu = 17.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref>
 
Vuonna 1912 Walter Friedrich ja Paul Knipping toteuttivat yhteistyönä ensimmäisen [[röntgendiffraktio]]tutkimuksen. Röntgendiffraktiokuvauksia alettiin nopeasti käyttää apuvälineenä kemian, geologian, metallurgian ja biologian tutkimisessa. Röntgendiffraktio perustui [[Max von Laue]]n oivallukseen, että röntgensäteilyn hilavakio on [[Kiteinen aine|kiteen]] ionien atomitason etäisyyksien suuruusluokkaa ja täten röntgensäteet diffraktoituvat kiteistä.<ref name="Kragh, H. s 49">Kragh, H. s 49.</ref>
 
=== Moderni röntgentutkimus ===
Röntgenkuvauksen kehittyessä ensimmäisen maailmansodan jälkeen alalle alkoi kehittyä jo aiemmin kehitetyn läpivalaisun lisäksi muita erikoistuvia tekniikoita, kuten [[varjoaine]]kuvaukset [[barium]]- tai [[jodi]]varjoaineen kanssa. Ensimmäisiä leikekuvauksia ja myöhemmin kolmiulotteisia kuvauksia tarjosi tomografiatekniikat. [[Tietokonekerroskuvaus|Tietokonekerroskuvausten]]ten avulla päästään nykyisin lähes patologisen näytteen tarkkuuteen joissain keuhkojen sairauksissa. Ruotsalaisen [[radiologi]]n, [[Sven Ivar Seldinger]]in vuonna 1953 kuvaama katetriröntgenkuvaus erikoistui nykyiseksi [[angiografia|verisuonten varjoainekuvaukse]]ksi.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2549003/pdf/bmj00583-0008.pdf | Nimeke = 100 years of X rays | Tekijä = Daniel Nolan| Ajankohta = 11.3.1995 | Julkaisija = British Medical Journal | Viitattu = 5.6.2011}}</ref>
 
1900-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa suurimmat muutokset lääketieteellisessä röntgentutkimuksessa ovat tapahtuneet ilmaisintekniikassa ja digitaalisen radiografian tietokoneiden ohjelmistoissa. Parannukset ovat mahdollistaneet entistä nopeammat kuvaukset, pienemmät potilasannokset ja paremman kuvanlaadun. Nykyisin on suurimmaksi osaksi siirrytty röntgenfilmien käytöstä digitaaliseen kuvantamiseen. Ensimmäinen filmitön järjestelmä oli kuvalevyjärjestelmä CR-kaseteille (Computed radiography). Järjestelmässä kuva muodostuu filmin sijaan uudelleenkäytettävälle kuvauslevylle, joka luetaan CR-luentakoneella optisesti. Tuorein menetelmä röntgenkuvauksessa on suoradigitaalinen järjestelmä (Direct radiography, DR). DR-järjestelmissä kuvalevyilmaisin siirtää kuvan suoraan tietokoneelle ihmissilmän katseltavaksi.<ref name =CR>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ndt.net/article/wcndt2004/pdf/radiography/367_deprins.pdf | Nimeke = Computed radiography in NDT applications | Tekijä = Deprins E | Tiedostomuoto = pdf | Julkaisu = e-Journal of NDT | Ajankohta = 2004 | Julkaisupaikka = Belgia | Julkaisija = GE Inspection Tecnologies | Viitattu = 17.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name =DR>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ndt.net/article/mendt2005/pdf/08.pdf | Nimeke = Digital applications of radiography | Tekijä = Ramesh, J | Tiedostomuoto = pdf | Julkaisu = e-Journal of NDT | Ajankohta = 2005 | Julkaisupaikka = Qatar | Julkaisija = Qatargas Operation Company | Viitattu = 17.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref>
Rivi 41:
 
[[Image:Clinac.jpg|left|thumb|200px|Lineaarikiihdytin, jonka sivuilla on integroitu röntgenkuvausjärjestelmä.]]
Röntgenkuvauksia käytetään lääketieteessä myös [[sädehoito|sädehoidon]] apuvälineenä paikanvarmennukseen. Sädehoidossa ei käytetä nykyisin röntgenhoitoja, vaan [[lineaarikiihdytin|lineaarikiihdyttimillä]] tuotettua korkeaenergisempääkorkeaenergiaisempaa säteilyä. Sädehoidossa potilaalle annetaan erittäin suuri sädeannos, joskus jopa 80 [[Gray|Gy]] pitkänä, joskus usean viikon ajanjaksona. Sädehoitoa annetaan vielä yleensä usealta eri suunnalta jokaisella hoitokerralla, joten sädetettävän kohteen paikan varmennus on tärkeää. Hoitokenttiä voidaan varmentaa kuvaamalla potilasta joko hoidonaikaisilla säteillä (Electronical portal imagin, EPI) tai röntgensäteillä (On-board imaging, OBI). EPI kuvaukset eivät ole röntgenkuvausta ja ne ovat laadultaan heikompia, koska niissä säteily on erittäin läpitunkevaa megavoltti-luokkaa (MV). OBI-kuvaukset tehdään lineaarikiihdyttimeen integroidulla röntgenkuvauslaitteella. Hoitokohteen varmennuskuvauksia vertaillaan annossuunnittelukuvauksiin luisien rakenteiden tai röntgenpositiivisien markkereden avulla. Esimerkiksi eturauhasen syövässä hoitokohde voidaan varmentaa eturauhaseen invasiivisesti laitettuihin kultajyviin.<ref>{{Lehtiviite | Tekijä = Kahiluoto, A | Otsikko = Kuvantaminen sädehoidossa. Teoksessa P. Wood (toim.) | Julkaisu = Helsinki: Suomen röntgenhoitajaliitto Ry | Ajankohta = 2007 | Sivut = 39}}</ref><ref>{{Verkkoviite | osoite = http://www.varian.com/us/oncology/radiation_oncology/trilogy/on-board_imager.html#.UZnrnqIvU2g | nimeke = On-Board Imager (OBI) – confidence in tumor targeting | tekijä = Varian medical systems | julkaisu = Treatment Delivery Technology | julkaisija = © 1999–2013 Varian Medical Systems, Inc. | viitattu = 20.5.2013 | kieli ={{en}} }}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/24669/Rautio_Jussi.pdf?sequence=1 | Nimeke = Kultajyväkohdennuksien osuvuus eturauhasen syövän sädehoidossa | Tekijä = Rautio, J | Tiedostomuoto = PDF |Ajankohta = 2011 | Julkaisija = Verkkokirjasto Theseus | Viitattu = 20.5.2013}}</ref>
 
====Haittavaikutukset====
Rivi 61:
[[Teollisuus|Teollisuudessa]] säteilyä hyödynnetään esimerkiksi materiaalien laadunvalvonnassa, [[säiliö]]iden pinnankorkeuden mittauksessa, [[paperi]]n paksuuden ja koostumuksen seurannassa. Teollisuusprosessien seurantaan käytettävät laitteet koostuvat [[Radioaktiivisuus|radioaktiivista]] ainetta sisältävästä säteilylähteestä ja säteilyä mittaavasta ilmaisimesta.<ref name="teollisr">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.stuk.fi/sateilyn_kaytto/fi_FI/teollisuus/ | Nimeke = Säteilyn käyttö teollisuudessa | Tekijä = STUK | Ajankohta = 27.4.2009 | Julkaisija = STUK | Viitattu = 17.1.2011 | Kieli = Suomi}}</ref>
 
Teollisuusradiografia on ainetta rikkomaton testausmenetelmä, jolla tarkastetaan muun muassa metallirakenteiden ja [[hitsaus|hitsaussaumojen]]saumojen virheettömyyttä. Periaate on sama kuin lääketieteellisessä kuvauksessa: Säteily läpäisee tutkittavan kappaleen ja valottaa sen taakse asetetun röntgenfilmin tai ilmaisimen. Radiografialaitteissa käytetään säteilyn synnyttämiseen joko suuritehoista [[röntgenputki|röntgenlaitetta]] tai paksuimmille materiaaleille [[gammasäteily|gammalähdettä]] tai [[lineaarikiihdytin]]tä.<ref name="teollisr">< /ref>
 
Kaivosteollisuudessa käytetään paljon röntgenfluoresenssispektroskopiaksi nimettyä kuvantamistekniikkaa. Menetelmässä tutkitaan röntgensäteilyn avulla aineen lähettämää karakteristista säteilyä. Karakteristisen säteilyn avullaan näytteen atomit voidaan tunnistaa. Menetelmän etuna on, että sen avulla pystytään tutkimaan suhteellisen suuria näytteitä.<ref name="xrf">{{Verkkoviite | Osoite = http://serc.carleton.edu/research_education/geochemsheets/techniques/XRF.html | Nimeke = X-Ray Fluorescence (XRF) | Tekijä = Karl Wirth, Andy Barth | Julkaisu = Geochemical Instrumentation and Analysis | | Julkaisija = Integrating Research and Education | Viitattu = 21.5.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="suomixrf">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.sgs.fi/fi-FI/Mining/Analytical-Services/Geochemistry/X-Ray-Fluorescence.aspx | Nimeke = RÖNTGENSÄDEFLUORESENSSIANALYSOINTI | Tekijä = SGS | Julkaisu = Analyysipalvelut | Julkaisija =SGS Suomi | Viitattu = 21.5.2013}}</ref>
Rivi 74:
 
{{Pääartikkeli|[[Röntgenkristallografia]]}}
Kiteiden koostumusta ja kolmiulotteista rakennetta voidaan tutkia [[röntgendiffraktio]]kuvauksilla, jota kutsutaan röntgenkristallografiaksi. Röntgendiffraktiokuvauksissa röntgenputkesta säteytetään tutkittavaa näytettä ja ilmaisin rekisteröi tutkittavasta aineesta röntgensäteilyn sirontakuvion. Sirontakuviosta voidaan päätellä tutkittavan näytteen alkuaineet ja molekyylirakenne. Menetelmä on hyödyllinen kemian ja biologian tutkimuksessa.<ref name="xrd">{{Verkkoviite | Osoite = http://serc.carleton.edu/research_education/geochemsheets/techniques/XRD.html | Nimeke = X-ray Powder Diffraction (XRD) | Tekijä = Barbara Dutrow, Christine Clark | Julkaisu = Geochemical Instrumentation and Analysis | Julkaisija = Integrating Research and Education | Viitattu = 21.5.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref> name="Kragh, H. s 49.<"/ref>
 
== Röntgenkuvauslaitteisto ==
Rivi 99:
[[Kuva:DmwdxrfFlatXtalMonochrom.jpg|thumb|right|270px|Röntgenfluoresenssispektroskopian laitteiston rakennekuva. Normaalista rötngenkuvausksesta poiketen kuvattava kohde ei ole röntgenputken ja ilmaisimen välissä. Röntgenputken säteilykeila ja kohteen emitoiva sähkömagneettinen säteily on esitetty kuvassa viivoin.]]
 
Kaivosteollisuudessa ja alkuainemäärityksessä perinteisesti käytetty röntgenfluoresenssispektroskopia (XRF, X-Ray Fluorescence) eroaa laitteistoltaan ja kuvausperiaatteeltaan tavallisesta röntgenkuvauksesta. XRF:ssä tutkittavaan kohdettä säteytetään röntgensäteillä kuten normaalissa kuvauksessa, mutta ilmaisimet tutkivat kohdeaineen karakteristista säteilyä. Eri [[alkuaine|alkuaineet]]et lähettävät erisuuruista diskreettiä energiaa karakteristisena säteilynä, joten alkuaineet voidaan tunnistaa tarkasti.<ref name="xrf" /><ref name="suomixrf" />
 
=== Digitaalinen kuvankatselu ja arkistointi röntgentutkimuksissa ===
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Röntgentutkimus”