Fluoroskopie ist ein Bildgebungsverfahren, das Röntgenstrahlen verwendet, um in Echtzeit bewegende Bilder der inneren Strukturen eines Patienten durch die Verwendung von einem Fluoroskop erhalten. In seiner einfachsten Form wird ein Fluoroskop besteht aus einer Röntgenquelle und Fluoreszenzschirm, zwischen denen ein Patient angeordnet ist. Doch moderne Fluoroskope Paar den Bildschirm, um ein Röntgenbildverstärker und CCD-Videokamera so dass die Bilder, die aufgezeichnet und auf einem Monitor wiedergegeben werden.

Die Verwendung von Röntgenstrahlen, zur ionisierenden Strahlung erfordert die potenziellen Risiken eines Verfahrens sorgfältig ausgewogen mit den Vorteilen des Verfahrens für den Patienten zu sein. Während Ärzte versuchen immer niedriger Dosisleistung während fluoroskopischer Verfahren zu verwenden, die Länge einer typischen Verfahren führt oft zu einem relativ hohen Energiedosis an den Patienten. Jüngste Fortschritte gehören die Digitalisierung der aufgenommenen Bilder und Flachdetektor-Systeme; modernen Fortschritte ermöglichen eine weitere Verringerung der Strahlendosis für den Patienten.

Geschichte

Der Beginn der Durchleuchtung kann bis 8. November 1895 zurückverfolgen, als Wilhelm Röntgen, oder in Englisch Skript Roentgen, bemerkte eine Baryumplatincyanür Bildschirm fluoreszierenden als Ergebnis an, was er später Röntgenstrahlen nennen würde ausgesetzt. Innerhalb weniger Monate nach dieser Entdeckung wurden die ersten rohen Fluoroskope erstellt. Diese experimentellen Fluoroskope waren einfach Karton Trichter, an dem schmalen Ende für die Augen des Betrachters offen, während das breite Ende mit einer dünnen Kartonstück, das auf der Innenseite mit einer Schicht aus fluoreszierendem Metallsalz beschichtet war geschlossen. Die Durchleuchtungsbild auf diese Weise erhalten wurde, war ganz schwach. Selbst wenn schließlich verbessert und im Handel für die diagnostische Bildgebung eingeführt wurde, erforderte die begrenzte Licht von den Leuchtschirmen der frühesten kommerziellen Fernrohre hergestellt, dass ein Radiologe vor saß im abgedunkelten Raum, in dem die bildgebende Verfahren wurde durchgeführt werden soll, zuerst ihre Augen zu gewöhnen Steigerung ihrer Empfindlichkeit gegenüber Licht während des anschließenden Verfahrens wahrzunehmen. Die Platzierung des Radiologen hinter dem Bildschirm führte auch zu erheblichen Dosierungs des Radiologen.

Red Anpassung Brille wurden von Wilhelm Trendelenburg 1916 entwickelt, um das Problem der Dunkeladaption der Augen, die zuvor von Antoine Beclere studierte anzugehen. Die resultierende rote Licht von der Schutzbrille 'Filtration Augen des Arztes richtig sensibilisiert vor dem Verfahren, während immer noch mit denen er genug Licht, um normal funktionieren zu empfangen. Die Entwicklung der Röntgenbildverstärker von Westinghouse in den späten 1940er Jahren in Kombination mit Closed Circuit TV-Kameras der 1950er Jahre revolutionierte Durchleuchtung. Die roten Anpassung Brille obsolet wie Bildverstärker darf der von der Leuchtschirm erzeugte Licht verstärkt und sichtbar gemacht werden in einem beleuchteten Raum. Die Zugabe der Kamera aktiviert Betrachtung des Bildes auf einem Monitor, so dass ein Radiologe, um die Bilder in einem separaten Raum weg von der Gefahr einer Strahlenexposition zu sehen. Mehr moderne Verbesserungen in der Bildschirm-Leuchtstoffe, Bildverstärker und sogar Flachbilddetektoren sind für eine erhöhte Bildqualität gestattet bei gleichzeitiger Minimierung der Strahlendosis für den Patienten. Moderne Fluoroskope verwenden CsI-Bildschirme und produzieren Lärm-begrenzte Bilder, sicherzustellen, dass die minimale Strahlungsdosis Ergebnisse, während immer noch Gewinnung von Bildern von akzeptabler Qualität.

Experimentator in 1890er Jahren untersucht seine Hand mit Röntgenapparat. Betrieb während der 1. Weltkrieg mit einem Durchleuchtungsbild eingebetteten Kugeln zu finden 1950 Durchleuchtungs

Erfindung des Handelsinstrumente

Analoginstrument

Thomas Edison begann die Untersuchung Materialien für die Fähigkeit zu fluoreszieren, wenn sie geröntgt in den späten 1890er Jahren von der Jahrhundertwende einen Röntgenapparat mit ausreichender Bildintensität auf den Markt gebracht werden erfunden. Edison hatte schnell herausgefunden, dass Calciumwolframat-Bildschirme produziert hellere Bilder. Edison jedoch aufgegeben seine Forschungen im Jahr 1903 wegen der Gesundheitsrisiken, die Verwendung dieser frühen Geräte begleitet. Ein Glasbläser der Laborgeräte und Rohre an Edisons Labor immer wieder ausgesetzt sind, leiden Strahlenkrankheit und später zu erliegen einem aggressiven Krebs. Edison selbst beschädigt ein Auge in die Prüfung dieser frühen Fluoroskope.

Während dieser Säuglings kommerzielle Entwicklung, viele fälschlicherweise vorausgesagt, dass die bewegten Bilder der Durchleuchtung vollständig ersetzen würde roentgenographs oder diagnostische Röntgenaufnahme Standbild-Filmen, aber die dann überlegene diagnostische Qualität der Röntgenaufnahme und ihre bereits erwähnte Verbesserung der Sicherheit von kürzeren Strahlendosis verhindert dies auftritt. Mehr trivial Verwendungen der Technologie erschien auch in den 1930er Jahren der 1950er Jahre, einschließlich einer Pedoskop an Schuhgeschäften eingesetzt.

Digitales Instrument

Später, in den frühen 1960er Jahren, Frederick G. Weighart und James F. McNulty bei Automation Industries, Inc., dann, in El Segundo, Kalifornien produziert die weltweit erste Bild, um digital in Echtzeit auf einem Durchleuchtungsgerät erzeugt werden, während die Entwicklung einer später kommerzialisiert tragbares Gerät zur zerstörungsfreien Prüfung von Marineflugzeugen. Rechtecksignale von den Pixeln einer Kathodenstrahlröhre, um das Bild zu erstellen detektiert. Digital-Imaging-Technologie wurde wieder eingeführt, um nach der Entwicklung von verbesserten Detektorsysteme aus den späten 1980er Jahren Durchleuchtung.

Risiken

Weil Fluoroskopie umfaßt die Verwendung von Röntgenstrahlen, zur ionisierenden Strahlung darstellen alle fluoroskopischer Verfahren ein Potential mit hohem Risiko von strahlungsinduzierten Krebs an den Patienten. Strahlendosen an den Patienten hängen stark von der Größe des Patienten sowie die Länge des Verfahrens, mit typischen Hautdosisraten als 20-50 mGy / min angegeben. Belichtungszeiten variieren je nach dem Verfahren, je durchgeführt, aber Verfahren Zeiten bis 75 Minuten wurden dokumentiert. Wegen der langen Dauer der Verfahren, zusätzlich zu dem Krebsrisiko und andere stochastische Strahlenwirkungen haben deterministische Strahlenwirkungen beobachtet worden, die von leichten Erythem, Äquivalent eines Sonnenbrand, zu schweren Verbrennungen.

Eine Studie der strahleninduzierten Hautverletzungen wurde 1994 von der Food and Drug Administration, gefolgt von einem beratenden weiter Fluoroskopie-induzierten Verletzungen zu minimieren, durchgeführt. Das Problem der Strahlung Verletzungen durch Fluoroskopie wurde weiter in Übersichtsartikeln in 2000 und 2010 gerichtet.

Während deterministische Strahlenwirkungen sind eine Möglichkeit, Strahlungsverbrennungen sind nicht typisch für Standard-Durchleuchtungsverfahren. Die meisten Verfahren ausreichend lange Dauer der Strahlung Verbrennungen zu produzieren sind Teil der notwendigen Lebensrettungsoperationen.

Röntgenbildverstärker haben in der Regel strahlungsreduzierenden Systemen wie gepulst anstatt konstante Strahlung und letzte Bild halten, das "Einfrieren" der Bildschirm und es für die Untersuchung zur Verfügung stellt, ohne den Patienten unnötige Strahlung.

Ausrüstung

Die ersten Fluoroskope bestand aus einer Röntgenquelle und Fluoreszenzschirm, zwischen denen der Patient platziert werden. Da die Röntgenstrahlen durch den Patienten passieren, werden sie von verschiedenen Mengen, wie sie mit den verschiedenen inneren Strukturen des Körpers zusammenwirken, die einen Schatten der Strukturen auf dem Leuchtschirm gedämpft. Bilder auf dem Bildschirm erzeugt werden, da die nicht abgeschwächten Röntgenstrahlen in Wechselwirkung mit Atomen in der Maske durch den photoelektrischen Effekt, geben ihre Energie an die Elektronen. Während ein Großteil der an die Elektronen abgegebene Energie als Wärme abgeführt wird, wird ein Bruchteil davon ab, wie sichtbares Licht gegeben, wodurch die Bilder. Frühe Radiologen würde ihre Augen anpassen, um die dim Durchleuchtungsbilder durch das Sitzen in abgedunkelten Räumen, oder durch das Tragen roter Anpassung Brille anzuzeigen.

Röntgenbildverstärker

Die Erfindung der Röntgenbildverstärker in den 1950er Jahren erlaubt das Bild auf dem Bildschirm unter normalen Lichtbedingungen sichtbar ist, sowie die Bereitstellung der Möglichkeit der Aufnahme der Bilder mit einer herkömmlichen Kamera ist. Nachbesserungen enthalten die Kopplung auf den ersten, Videokameras und später CCD-Kameras, um die Aufnahme von bewegten Bildern und elektronische Speicherung von Einzelbildern zu ermöglichen.

Moderne Bildverstärker nicht mehr verwenden eine separate Leuchtschirm. Stattdessen wird ein Cäsiumjodid Phosphor direkt auf der Photokathode der Verstärkerröhre abgeschieden. Auf einem typischen Mehrzwecksystem, ist das Ausgabebild etwa 10-mal heller ist als das Eingangsbild. Diese Helligkeitsgewinn umfasst ein Flusszunahme und Verkleinerung von jeweils etwa 100 gewinnen Dieses Niveau der Verstärkung ist ausreichend, dass Quantenrauschen aufgrund der begrenzten Anzahl von Röntgenphotonen, ist ein wichtiger Faktor, der die Bildqualität.

Bildverstärker sind mit Eingangsdurchmesser bis zu 45 cm und einer Auflösung von ca. 2-3 mm Leitungspaare.

Flachdetektoren

Die Einführung der Flachdetektoren ermöglicht den Austausch der Bildverstärker in Durchleuchtungs Design. Flachdetektoren bieten erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Röntgenstrahlung, und haben daher das Potenzial, Patienten Strahlendosis zu reduzieren. Zeitlichen Auflösung auch über Bildverstärker verbessert und reduziert Bewegungsunschärfe. Kontrastverhältnis auch über Bildverstärker verbessert: Flachdetektoren sind linear über einen sehr weiten Spielraum, wohingegen Bildverstärker eine maximale Kontrastverhältnis von etwa 35: 1. Die räumliche Auflösung ist etwa gleich, auch wenn ein Bildverstärker, die im Modus "Vergrößerung" kann etwas besser als ein Flachbildschirm sein.

Flachdetektoren sind wesentlich teurer in der Anschaffung und Reparatur als Bildverstärker, so dass ihre Aufnahme ist in erster Linie in der Spezialitäten, die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, beispielsweise Gefäßdarstellung und Herzkatheteruntersuchung erforderlich.

Kontrastmittel

Eine Reihe von Substanzen wurden als positive Kontrastmittel eingesetzt: Silber, Wismut, Cäsium, Thorium, Zinn, Zirkonium, Tantal, Wolfram und haben Lanthanidverbindungen als Kontrastmittel verwendet worden. Die Verwendung von Thoriumoxid als Agent wurde schnell gestoppt, wie Thorium verursacht Leberkrebs. Die meisten modernen injiziert radiographischen positive Kontrastmittel sind auf Jod-Basis. Jodhaltigen Kontrast kommt in zwei Formen: ionische und nichtionische Verbindungen. Nicht-ionisches Kontrast ist wesentlich teurer als ionische neigt jedoch nichtionische Kontrast sicherer für den Patienten zu sein, was weniger allergische Reaktionen und unangenehme Nebenwirkungen wie Hitzeempfindungen oder Spülen. Die meisten Imaging-Zentren verwenden nun nicht-ionischen Kontrast ausschließlich, der Suche nach, dass die Vorteile für die Patienten überwiegen die Kosten.

Negative Röntgenkontrastmittel sind Luft und Kohlendioxid. Letztere wird leicht durch den Körper absorbiert und verursacht weniger Krampf. Es kann auch in das Blut injiziert werden, wo die Luft absolut nicht.

Imaging Anliegen

Neben der räumlichen Unschärfe Faktoren, die alle x-ray Imaging-Geräte, durch solche Dinge wie Lubberts Effekt, K-Fluoreszenz-Reabsorption und Elektronenbereich verursacht plagen, Durchleuchtungssysteme erleben auch zeitliche Unschärfen aufgrund von Systemverzögerung. Diese zeitliche Unschärfe hat die Wirkung der Mittelungsrahmen zusammen. Während dies hilft Rauschen in Bildern mit stationären Objekten zu reduzieren, schafft es die Bewegungsunschärfe bei bewegten Objekten. Zeitliche Unschärfe erschwert auch Messungen der Systemleistung für die Durchleuchtungssystemen.

Gemeinsame Verfahren unter Verwendung von Fluoroskopie

• Untersuchungen des Magendarmtraktes, einschließlich Barium Enemas, Stuhlgang proctograms, Barium Mahlzeiten und Barium Schwalben und Enteroklysma.
• Orthopädische Chirurgie, um Frakturreduktion und die Platzierung der Metallverarbeitung zu führen.
• Angiographie der Beine, Herz und Hirngefäße.
• Platzierung eines PICC
• Platzierung eines gewichteten Magensonde in den Zwölffingerdarm, nachdem frühere Versuche ohne Durchleuchtung sind gescheitert.
• Urologische Chirurgie - insbesondere in retrograde Pyelographie.
• Kardiologie für diagnostische Angiographie, perkutaner Koronarintervention,
• Diskografie, eine invasive Diagnoseverfahren zur Auswertung für Bandscheibenpathologie.

Weiteres übliches Verfahren ist die modifizierte Barium Studie während der Barium-imprägnierte Flüssigkeiten und Feststoffe werden von dem Patienten eingenommen wird. Ein Radiologe Aufzeichnungen und mit einer Logopädin, interpretiert die resultierenden Bilder in Mund- und Rachenschluckstörungen zu diagnostizieren. Geändert Bariumbreischluck Studien sind auch in das Studium normalen schlucken Funktion verwendet.

Magen-Darm-Fluoroskopie

Fluoroskopie verwendet werden, um die Verdauung zu prüfen unter Verwendung einer Substanz, die opak gegenüber Röntgenstrahlen, die entweder durch Schlucken oder als Einlauf in das Verdauungssystem eingeführt wird, ist. Dies ist in der Regel als Teil einer Doppelkontrastverfahren unter Verwendung von positiven und negativen Kontrast. Bariumsulfat beschichtet die Wände des Verdauungstraktes, welches die Form des Verdauungstraktes ermöglicht, als weiß oder klar auf einem Röntgen umrissen. Luft kann dann eingeleitet werden, was schwarz auf dem Film aussieht. Die Barium-Mahlzeit ist ein Beispiel für ein Kontrastmittel schluckte, um den oberen Verdauungstrakt zu untersuchen. Beachten Sie, dass lösliche Bariumverbindungen sehr giftig sind, ist das unlösliche Bariumsulfat ungiftig, da seine niedrige Löslichkeit verhindert den Körper absorbieren.

Cine

Im medizinischen Informationsumgangssprache "cine" bezieht sich auf cineradiography welche 30 Bildern pro Sekunde Durchleuchtungsbilder der inneren Organe aufzeichnet wie dem Herzen während der Injektion von Kontrastmittel ergriffen werden, um Regionen besser sichtbar von Stenosen oder Motilität in der körpereigenen Gastrointestinaltrakt aufzunehmen. Die Technologie wird mit digitalen Abbildungssystemen, die die Frame-Rate zu verringern, sondern auch eine Verringerung der absorbierten Strahlendosis für den Patienten ausgetauscht