Samenvatting H12 medische beeldvorming
12.1 echografie en MRI
echografie
Echografie werkt me frequenties tussen de 1MHZ en 10MHz. Dit kunnen wij niet horen,
het is dus een ultrasoon geluid.
Via een transducer worden de geluidsgolven uitgezonden. Bij elke overgang van
geluidssnelheid (door verandering van medium) vindt er reflectie plaats, van die reflectie
wordt een beeld gemaakt van bijvoorbeeld een baby.
Er wordt een gel op de huid van de patiënt gesmeerd om de weerkaatsing van de huid te
voorkomen
MRI (magnetic resonance imaging)
Bij MRI wordt gebruik gemaakt van microgolven.
Een MRI-scan is gebaseerd op de magnetische eigenschappen van waterstofkernen. Ze zijn
een soort magneetje.
In een MRI-apparaat wordt een sterk magnetisch veld aangelegd. De waterstofkernen richten
zich daarbij evenwijdig aan het veld. Dat kan in de richting van het veld of in de
tegengestelde richting. Is een kern tegengesteld gericht, dan heeft het meer energie.
De waterstofkern kan zich in het magnetisch veld dus in twee energietoestanden bevinden.
Een waterstofkern van een laag energieniveau kan overgaan in een hoog energieniveau door
een foton op te nemen. De frequentie waarbij dit gebeurt is de resonantiefrequentie. Deze
hangt af van de sterkte van het magnetisch veld en het soort weefsel
Als een waterstofkern in het hoge energieniveau zit, dan gaat hij na een korte tijd weer over
naar de lage energietoestand onder het uitzenden van een foton.
Belangrijke elementen MRI-apparaat
o Een holle cilindrische elektromagneet. Zorgt voor een even groot sterk magnetisch
veld overal in de tunnel.
o Zendspoelen die fotonen uitzenden met een frequentie van ongeveer 50MHz
o Ontvangstspoelen die de door het lichaam uitgezonden fotonen registreren. Spoel
kan vaak uitzenden en ontvangen
Er zijn ook nog gradiëntspoelen, die plaatselijk steeds het magnetisch veld iets veranderen.
Zo kun je zien uit welk deel van het lichaam de fotonen afkomstig zijn
12.2 Röntenfoto en CT-scan
Röntgenfoto
Een röntgenbron zendt gedurende een korte tijd röntgenstraling uit. Een detector aan de
andere kant van het lichaam registreert hoeveel straling is doorgelaten.
o Op de foto donker veel licht doorgelaten
o Op de foto wit bijna geen licht doorgelaten
Halveringsdikte
Elektromagnetische straling gaat door materialen heen.
Elke halveringsdikte halveert de intensiteit
Formules:
d
o Aantal halveringsdiktes in de dikte materiaal:
n=
d1
2
o Doorgelaten intensiteit: I =I 0 ∙ ¿ / I =I 0 ∙ ¿
, Ct-scan (Computed Tomography)
Meerdere röntgenfoto’s voor een 3D beeld
❑
Catode negatief geladen❑❑
Anode positief geladen
12.3 ioniserende straling
Stralingsbronnen
Kunstmatige stralingsbron straling die wordt opgewekt röntgenbuis
Radioactieve stoffen stoffen die van nature straling uitzenden
Natuurlijke stralingsbronnen radioactieve stoffen
Kosmische straling geladen en ongeladen deeltjes die vanuit het heelal richting de aarde
komen.
Achtergrondstraling totaal aan straling afkomstig van natuurlijke stralingsbronnen
Atoombouw
A=N+Z
o A = aantal kerndeeltjes (atoommassa)
o N = aantal neutronen
o Z = aantal protonen (& elektronen)
massagetal
atoomnummer x
Soortenstraling
Sommige isotopen zijn instabiel en vertonen radioactief verval. Hierbij ontstaat radioactieve
straling. Er zijn drie soorten radioactieve straling.
o Alfa-straling: snel bewegende helium kernen
o Bèta-straling: snel bewegende elektronen
o Gamma-straling: elektromagnetische straling met grote energie per foton (heeft de
lichtsnelheid)
Vervalvergelijkingen
Als een atoom een halveringstijd heeft valt hij uit elkaar
Er gelden 2 behoudswetten:
o Behoud van het ladingsgetal: de totale lading voor de reactie is gelijkt aan de totale
lading na de reactie
o Behoud van het massegetal: het totale aantal protonen en neutronen voor de reactie
is gelijk aan het totale aantal protonen en neutronen na de reactie
Deeltje notatie
1
Proton 1P
1
Neutron 0n
0
Elektron −1e
Alfa deeltje 4
2 He of 42α
0 −¿
Beta- deeltje −1 β ¿
0 +¿
Beta+ deeltje (positron) 1β ¿
0
foton 0γ
12.1 echografie en MRI
echografie
Echografie werkt me frequenties tussen de 1MHZ en 10MHz. Dit kunnen wij niet horen,
het is dus een ultrasoon geluid.
Via een transducer worden de geluidsgolven uitgezonden. Bij elke overgang van
geluidssnelheid (door verandering van medium) vindt er reflectie plaats, van die reflectie
wordt een beeld gemaakt van bijvoorbeeld een baby.
Er wordt een gel op de huid van de patiënt gesmeerd om de weerkaatsing van de huid te
voorkomen
MRI (magnetic resonance imaging)
Bij MRI wordt gebruik gemaakt van microgolven.
Een MRI-scan is gebaseerd op de magnetische eigenschappen van waterstofkernen. Ze zijn
een soort magneetje.
In een MRI-apparaat wordt een sterk magnetisch veld aangelegd. De waterstofkernen richten
zich daarbij evenwijdig aan het veld. Dat kan in de richting van het veld of in de
tegengestelde richting. Is een kern tegengesteld gericht, dan heeft het meer energie.
De waterstofkern kan zich in het magnetisch veld dus in twee energietoestanden bevinden.
Een waterstofkern van een laag energieniveau kan overgaan in een hoog energieniveau door
een foton op te nemen. De frequentie waarbij dit gebeurt is de resonantiefrequentie. Deze
hangt af van de sterkte van het magnetisch veld en het soort weefsel
Als een waterstofkern in het hoge energieniveau zit, dan gaat hij na een korte tijd weer over
naar de lage energietoestand onder het uitzenden van een foton.
Belangrijke elementen MRI-apparaat
o Een holle cilindrische elektromagneet. Zorgt voor een even groot sterk magnetisch
veld overal in de tunnel.
o Zendspoelen die fotonen uitzenden met een frequentie van ongeveer 50MHz
o Ontvangstspoelen die de door het lichaam uitgezonden fotonen registreren. Spoel
kan vaak uitzenden en ontvangen
Er zijn ook nog gradiëntspoelen, die plaatselijk steeds het magnetisch veld iets veranderen.
Zo kun je zien uit welk deel van het lichaam de fotonen afkomstig zijn
12.2 Röntenfoto en CT-scan
Röntgenfoto
Een röntgenbron zendt gedurende een korte tijd röntgenstraling uit. Een detector aan de
andere kant van het lichaam registreert hoeveel straling is doorgelaten.
o Op de foto donker veel licht doorgelaten
o Op de foto wit bijna geen licht doorgelaten
Halveringsdikte
Elektromagnetische straling gaat door materialen heen.
Elke halveringsdikte halveert de intensiteit
Formules:
d
o Aantal halveringsdiktes in de dikte materiaal:
n=
d1
2
o Doorgelaten intensiteit: I =I 0 ∙ ¿ / I =I 0 ∙ ¿
, Ct-scan (Computed Tomography)
Meerdere röntgenfoto’s voor een 3D beeld
❑
Catode negatief geladen❑❑
Anode positief geladen
12.3 ioniserende straling
Stralingsbronnen
Kunstmatige stralingsbron straling die wordt opgewekt röntgenbuis
Radioactieve stoffen stoffen die van nature straling uitzenden
Natuurlijke stralingsbronnen radioactieve stoffen
Kosmische straling geladen en ongeladen deeltjes die vanuit het heelal richting de aarde
komen.
Achtergrondstraling totaal aan straling afkomstig van natuurlijke stralingsbronnen
Atoombouw
A=N+Z
o A = aantal kerndeeltjes (atoommassa)
o N = aantal neutronen
o Z = aantal protonen (& elektronen)
massagetal
atoomnummer x
Soortenstraling
Sommige isotopen zijn instabiel en vertonen radioactief verval. Hierbij ontstaat radioactieve
straling. Er zijn drie soorten radioactieve straling.
o Alfa-straling: snel bewegende helium kernen
o Bèta-straling: snel bewegende elektronen
o Gamma-straling: elektromagnetische straling met grote energie per foton (heeft de
lichtsnelheid)
Vervalvergelijkingen
Als een atoom een halveringstijd heeft valt hij uit elkaar
Er gelden 2 behoudswetten:
o Behoud van het ladingsgetal: de totale lading voor de reactie is gelijkt aan de totale
lading na de reactie
o Behoud van het massegetal: het totale aantal protonen en neutronen voor de reactie
is gelijk aan het totale aantal protonen en neutronen na de reactie
Deeltje notatie
1
Proton 1P
1
Neutron 0n
0
Elektron −1e
Alfa deeltje 4
2 He of 42α
0 −¿
Beta- deeltje −1 β ¿
0 +¿
Beta+ deeltje (positron) 1β ¿
0
foton 0γ
