background image

Radiology 

Technical consideration 


background image

Film Radiography

Image Generation
X-rays are a form of radiant energy that is similar in many 
ways to visible light. X-rays differ from visible light in 
that they have a very short wavelength and are able to 
penetrate many substances that are opaque to light.


background image

Regular x-rays (plain x-rays) account for about 
80% of imaging examinations. X-ray 
examinations, or plain x-rays, are made by an x-
ray beam passing through the patient. The x-rays 
are absorbed in different amounts by the 
various tissues or materials in the body. Most of 
the beam is absorbed or scattered. 


background image

background image

Basic radiographic densities 

Principles of Interpretation

Conventional radiographs demonstrate 

five basic 

radiographic densities: air, fat, soft tissue,water, bone, and 

metal 

(or x-ray contrast agents). Air attenuates very 

little of the x-ray beam, allowing nearly the full force of 

the beam to blacken the image. Bone, metal, and 

radiographic contrast agents attenuate a large 

proportion of the x-ray beam, allowing very little 

radiation through to blacken the image. Thus, bone, 

metallic objects, and structures opacified by x-ray 

contrast agents appear white on radiographs. Fat and 

soft tissues attenuate intermediate amounts of the x-ray 

beam, resulting in proportional degrees of image 

blackening (shades of gray)

.


background image

background image

background image

Radiographic Views

Chest and abdominal films are referred to as upright or 

supine, depending on the position of the patient. In 

addition, chest x-rays are usually described as 

posteroanterior (PA) or anteroposterior (AP) or 

lateral  

These terms indicate the direction in which the x-ray 

beam traversed the patient on its way to the detector. 

PA means that the x-ray beam entered the posterior 

aspect of the patient and exited anteriorly. AP means 

that the beam direction through the patient was 

anterior to posterior. A left lateral decubitus view is 

one taken with the patient’s left side down. 


background image

background image

Ultrasound

Ultrasonography is made up of longitudinal waves of 

frequency greater than 20,000 Hz

Pulsed ultrasonographic imaging sends an ultrasonic pulse 

into the body and measures the time of echo return, which is 

related to the distance to the reflecting surface. 

Transducer is the main sonographic machine part which 

made from a material which can change the electrical waves 

to longitudinal sonographic waves (the range which is used 

from 3 mega HZ which is used in general abdominal US to 

10-12 MHZ) in superficial organs like  ophthalmic 

examination ) 

The reflection of the tissue interfaces are received again by 

transducer and according to the amount of echoes received 

the tissue brightness will be  different from tissue to a tissue 


background image

background image

Advantages of US 

No ionizing radiation

SAFE (USED FOR FETAL 

EXAMINATION )

Real time  examination (biopsy )

Available, cheep, accessible .

Good soft tissue contrast in comparism

to x ray  

Doppler examination for assessments of 

vessels and blood flow without contrast


background image

Disadvantages 

Examiner dependant

Low spatial resolution 

Gas shadow my obscure lesions 

Not useful in boney lesions  


background image

background image

4 d ultrasound


background image

background image

Computed Tomography

CT uses a computer to reconstruct mathematically a cross-
sectional image of the body from measurements of x-ray 
transmission through thin slices of patient tissue. CT displays 
each imaged slice separately, without the superimposition of 
blurred structures that is seen with conventional 
tomography. The x-ray beam is attenuated by absorption and 
scatter as it passes through the patient. Sensitive detectors 
on the opposite side of the patient measure x-ray 
transmission through the slice. These measurements are 
systematically repeated many times from different directi

ons 


background image

Computerized Axial Tomography (CAT)

In this process a small beam of x-

ray is passed through a plane of the 
body while the x-ray tube moves in 

an arc or a circle around the body


background image

Computerized Axial Tomography (CAT)

The amount of radiation absorbed 

by different elements of the chosen 

plane varies according to X ray 

absorptions by different tissues 


background image

Computerized Axial Tomography (CAT)

A computer stores a 

large amount of data 

from a selected region 

of the body, making it 

possible to determine 

the spatial relationship 

of the radiation-

absorbing structures 

within it


background image

HU


background image

Computerized Axial Tomography (CAT)

Important diagnostic 

information about tissues 

in the scanned regions of 

interest is thereby made

Contrast enhancement 

may be used

Contrast enhancement of 

the bowel after oral 

administration of barium


background image

ADVANCES OF CT

Faster CT machines, due to multidetector
capabilities, have made imaging of 
the

heart

and

circulatory system

very 

practical in a number of clinical 
settings.The faster capability has allowed 
the imaging of the heart with minimal 
involuntary motion, which creates

motion 

blur

on the image. 


background image

background image

3D 
RECONSTRUCTION

Multiplanar
reconstruction the 
simplest method of 
reconstruction. A 
volume is built by 
stacking the axial slices


background image

Advantages of CT scan 

CT is very good for imaging bony  
structures and calcifications.

Good soft tissue and spatial resolution  .

Short examination time ( suitable for 
pediatric and some emergencies )

Suitable for Coronary and cardiac 
examination           ( advance multi 
detector CT scan )


background image

Disadvantages 

Radiation single CT scan may give 

radiation equivalent to more than 400 

chest X ray 

Contrast  : CT scan may need injection of 

contrast material which may cause some 

adverse reactions or allergy in some 

patients or it may be contraindicated in 

some patients 

CT scan have poor soft tissue contrast in 

comparison to MRI


background image

Shaded surface 3D CT reconstruction. The images
can be viewed in any desired projection and give a better
appreciation of the pelvis. Two fractures are demonstrated in the
left innominate bone (arrows), which were hard to diagnose on the
plain film


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

Uses non-ionizing 

radiation and has no 

demonstrated adverse 

biological effects

.

Magnetic resonance 

images can be obtained in 

any tissue plane

transverse

sagitttal

coronal


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

The appearance of 

an MR image is a 

function of the 

chemical 

composition of the 

various types of 

tissue

bone

fat

muscle


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

At the atomic level, water and adipose are 

composed of hydrogen, oxygen, carbon, and 

phosphorus atoms. The 

hydrogen atom

contains a proton and an orbiting electron.

A spinning charged particle (the proton) produces a local 

magnetic field


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

In the absence of any external forces, 

the magnetic moments of protons in 

tissue are oriented randomly


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

If the protons are placed in a strong 

magnetic field, their magnetic dipoles 

align 

with

and 

against

the strong 

magnet


background image

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

Magnetic resonance imaging (MRI) combines a strong 

magnetic field

and  

radiofrequency

(RF) energy to study the distribution and behaviour of hydrogen protons  

in fat and water


background image

RF energy is used to generate a second magnetic field, 
perpendicular to the static  magnetic field of the 
machine.

The result of this second 

magnetic field is to rotate or  

flip the protons away from the 

static magnetic


background image

background image

Comparisons

MRI image

CT image

abdomen

Compare bone and soft tissue density


background image

Brain Tumor Imaging

What’s changed between these images?

T

1

-weighted Sagittal

T

1

-weighted Axial

T

2

-weighted Axial


background image

Advantage of MRI 

Non ionizing radiation

Multiplanar images (cross section , saggital 
and coronal views )

The ability of imaging vessels without 
contrast (MR angiography )

Have a good soft tissue contrast


background image

Contraindication of MRI

Patient with pacemaker

Patient with bullet injury or ferromagnetic 

F.B ,or surgical clip (because of heat and 

missile effect )

Pregnancy especially first trimester

Claustrophobia reported that between 1 

% and 10 % of patients experience some 

degree of claustrophobia which in the 

extreme cases results in their refusal to 

proceed with the scan 


background image

DISADVANTAGES OF MRI

Expensive

Long scan times 

Audible noise (65-115dB)

Isolation of patient (claustrophobia, 
monitoring of ill patients)

Exclusion of patients with pacemakers 
and certain implants


background image

Monitoring equipment
Infusion pumps
Credit cards
Cellular telephones
Any electronic device

THE CHANGING MAGNETIC FIELDS 
CAN DO DAMAGE TO

:


background image

•Gold
•Silver
•Digital watches
•Eyeglass frames
•Snaps/zippers fastened to clothing
•Dental work
•IUCD

THE FOLLOWING ARE 
(USUALLY*) OKAY:


background image

background image

NUCLEAR MEDICINE

Nuclear medicine images are made by giving the patient 

a short-lived radioactive material. The most 

commonly used radionuclides decay rapidly and have 

half-lives of only hours. Most materials administered 

are not detectable within a day or so after 

administration. 
Nuclear medicine images are made by a gamma camera 

or positron emission scanner that records radiation 

emanating from the patient and makes an image of 

the distribution of the radioactive material . The 

major advantage of nuclear medicine is its ability to 

obtain an image of physiologic function. For example, 

virtually no other imaging technique can assess 

regional pulmonary ventilation or hepatobiliary

function.


background image

background image

Ionizing Radiation

Although many patients benefit from radiation’s ability to destroy cancer 

cells or capture real-time images of the human body, radiation can harm 

healthy cells wherever it enters the body. It is well documented that 

ionizing radiation can cause damage ranging from uncontrollable cell 

replication to cell death

X-ray and gamma waves have the highest energy, and thus can pass 

through the human body. When these waves of energy enter a cell, their 

wavelengths may collide with the electrons of the cells’ atoms, possibly 

resulting in damage to the cell.

When an x-ray’s wavelength of energy collides with an atom’s electron, 

the electron may be bumped out of its orbit leaving the atom with an 

unbalanced charge and in an unsteady state. In this state, the atom is 

called a radical. Like H2O2 , This process is called ionization.


background image

Ionization of an Atom


background image

Radiation effect

Unstable radicals seek a reaction to stabilize 

them, making them highly chemically reactive. The 

radicals react with and alter the chemical bonds 

within a cell, particularly interrupting bonds 

within DNA molecules and those between water 

molecules’ hydrogen and oxygen atoms

DNA damage 

DNA molecules are susceptible to both direct 

and indirect radiation damage. Direct damage 

occurs when the radiation energy directly breaks 

DNA bonds; indirect damage occurs when 

radiation-generated radicals break DNA bonds


background image

DNA Damage


background image

Infants and children 

As children are more radiosensitive than 
adults and their longer life expectancy 
gives greater opportunity for the 
radiation detriment to be expressed, 
special care must be taken to ensure that 
any radiation doses to children are 
justified by the diagnostic information to 
be gained as a result of the procedure. 


background image

RADIATION PROTECTION 
OF STAFF AND PUBLIC

Almost anything that will help to reduce patient doses, use non 
ionizing  examinations  will also tend to reduce staff dose
Monitoring of radiology department and staff by dosimeter 
badges  is very helpful in  protection  of radiologist and staff .


background image

Quiz

name the r

adiographic Views below:


background image

background image

background image



رفعت المحاضرة من قبل: Bakr Zaki
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 73 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل