Proeven stralendeskundigheid
26-3-2014
,Proeven (8 t/m 13) blok SB5 Integraal
Inleiding
In dit integrale blok wordt een zestal proeven uitgevoerd in het kader van de kwadratenwet en de
stralenbelasting van de patiënt met gebruikmaking van o.a. de automatische belichting.
Kwadratenwet (proef 8)
Tijdens de gegeven onderwijsblokken en in de gegeven practica is met enige regelmaat over de ‘kwadratenwet’
gesproken. In de verschillende vakgebieden wordt deze wetmatigheid voortdurend toegepast bij het werken
met fotonenstraling.
Omdat deze ‘wet’ zo belangrijk is voor de MBB-er handelt de eerste proef hierover.
Stralenbelasting bij een patiënt (proef 9 t/m 13)
Bij het maken van een röntgenfoto wordt een deel van de stralingsenergie in de patiënt geabsorbeerd. Dit is
noodzakelijk om contrast (= verschillende grijstinten/ zwartingsverschillen) op de fosforcassette en dus een te
‘lezen’ röntgenfoto te verkrijgen.
Bij een digitaal systeem is de absorptie van straling nodig voor het verkrijgen van data. Deze geabsorbeerde
stralingsdosis heeft echter ook een negatief effect.
Straling, ook kleine hoeveelheden, kan tumoren induceren. De kans op het ontstaan van tumoren is evenredig
met de in het lichaam geabsorbeerde dosis. Daarom is het noodzakelijk dat bij het maken van een röntgenfoto
de hoeveelheid geabsorbeerde straling in de patiënt, en dus de stralenbelasting van de patiënt zo laag mogelijk
wordt gehouden.
Werkwijze
Bestudeer de theorie over de kwadratenwet en de invloeden van kV, mAs, veldgrootte, Ffa en filtering op de
geasorbeerde dosis voor/ in de patiënt. Werk onderstaande punten af.
1. Iedereen leest voor zich de eerste proef door. Vervolgens wordt deze proef in de groep besproken.
Welke literatuur/theorie heeft iedereen bestudeerd? Ga hierbij na of het voor iedereen duidelijk is
hoe de proef moet worden uitgevoerd.
2. Bespreek met elkaar wat je verwacht dat het resultaat is van deze proef.
3. Doe hetzelfde met de proeven 9 t/m 13.
4. Onduidelijkheden? Geef deze door aan de begeleider van het practicum.
5. Maak vervolgens werkafspraken voor de uitvoering van het practicum. Je hebt voor het uitvoeren van
deze proeven 2,5 lesuren* de tijd. Dit is vrij kort en daarom is het belangrijk dat de proeven en de
werkwijze (van dit practicum) goed zijn voorbereid.
6. Maak de grafieken in het programma Excel (zie voor de handleiding ‘blackboard’ Blokboeken SB5
en Beeldvorming)
* De OG wordt verdeeld in 4 subgroepen (4 x 3 studenten maximaal 4 personen).
Een docent helpt bij het opstarten van de proeven (maximaal ½ uur)
Lever het te maken verslag over deze proeven in bij de docent die de feedback les begeleid.
Herkansingen kunnen uiterlijk in week 4 van een volgend onderwijsblok ingeleverd worden. Indien deze
herkansing ook onvoldoende is, zal de student de proeven opnieuw moeten uitvoeren.
Inlevertermijn: 2 weken.
Literatuur:
- Ru de V.J. e.a., Radiobiologie en stralingshygiëne, Elsevier Gezondheidszorg, Maarssen,
,Proef 8 ‘Kwadratenwet’ voor fotonenstraling in lucht.
Doel: de student kan de kwadratenwet voor fotonenstraling (in lucht) aantonen.
Benodigde materiaal:
Halfgeleiderdetector (40-150 kV); zorg ervoor dat bij de metingen de bundelas loodrecht op het intreevlak
van de detector staat
Meetliniaal/rolmaat. N.B. Met welke (meet)omstandigheden moet je rekening houden? (Raadpleeg
zonodig eerst de theorie)
Uitvoering:
De kwadratenwet wordt gecontroleerd bij twee verschillende belichtingswaarden:
60 kV – 10 mAs en 99 kV – 2,8 mAs.
Voor de metingen moet de röntgenbuis onder een hoek van 90 0 gedraaid worden.
Zorg ervoor dat de extra filtering 0 mm Cu bedraagt! (zie stand van de schuifjes aan de zijkant van het
diafragma) en dat het meetgedeelte van de detector zich bij elke meting helemaal in het röntgenveld bevindt.
Meet volgens de onderstaande tabel de dosis en begin de serie met een meting waarbij de focus-detector-
afstand minimaal is. Noteer, zo nauwkeurig mogelijk, deze afstand!
. Dosis [mGy] . Dosis [mGy]
Afstand (focus-detector) . 60 kV - 10 mAs . 99 kV - 2,8 mAs
3,012 1,576
Minimum = 30,5 cm
1,236 0,980
50 cm
0,552 0,456
75 cm
0,296 0,248
100 cm
0,068 0,060
200 cm
0,028 0,028
300 cm
Werk de resultaten uit in één grafiek. Neem hiervoor papier wat passend is betreffende de samenhang tussen
de intensiteit in de bundel en de afstand waarop gemeten wordt (d.w.z. lineair, enkel- of dubbel logaritmisch
papier. N.B. In dit geval is dubbellogaritmisch papier ‘passend’).
, Vragen/ opdrachten
a. Maak een grafiek waarin de 2 curven/lijnen aanwezig zijn.
10
1
dosis (mGy)
1 10 100 1000
60kV - 10 mAs
99kV - 2,8 mAs
0,1
0,01
afstand (cm)
b. Is de kwadratenwet duidelijk aan te tonen? Verklaar je antwoord aan de hand van een
getallenvoorbeeld.
De kwadraten wet zegt dat wanneer de afstand 2 keer zo groot wordt, de dosis 4 keer zo klein
wordt. Dus wanneer de afstand van 50 cm naar 100 cm gaat, zou de dosis 1,236/4 = 0,309
mGy moeten zijn, bij ons was de dosis op 100cm 0,296 mGy. Dit komt dus wel aardig overeen.
Dit is bij de belichtingswaarden van 60 kV en 10 mAs. Bij de belichtingswaarden van 99kV en
2,8 mAs zou je precies hetzelfde kunnen doen. De afstand gaat van 50 cm naar 100 cm, dan
moet de dosis 0,890/4 = 0,245 worden. Bij ons was de dosis op 100 cm afstand 0,248. Dit
komt dus ook overeen met de kwadratenwet. (zie de tabel voor de gegevens)
c. Als de metingen afwijken van de theorie, hoe is dit dan te verklaren?
Er kunnen afwijkingen in de metingen ontstaan doordat wij de kwadratenwet ook in lucht
toepassen. In theorie geldt de kwadratenwet alleen in een vacuüm. Om deze reden kunnen er
kleine afwijkingen ontstaan.
d. Bij welke afstanden (kortere, vergelijk 50 cm met 75 cm, of langere, vergelijk 100 cm en 300 cm) vind
je de meeste afwijkingen? Wat is je verklaring hiervoor?
60 kV – 10 mAs:
Wanneer de kwadraten wet wordt ingevuld moet de dosis op 75 cm afstand
(50/75)2 x 1,236 = 0,549 mGy zijn, bij ons was dit 0,552 mGy.
Dit kan ook gedaan worden met de afstanden van 100cm en 300 cm. Hierbij moet de dosis op
300cm
(100/300)2 x 0,296 = 0,0329 mGy zijn. Uit onze metingen is gekomen dat de dosis op een
afstand van 300 cm 0,028 mGy.
Hieruit kan worden opgemaakt dat de meeste afwijkingen te meten zijn bij de lagere afstand,
dit heeft te maken met de hoeveelheid strooistraling.
99kV – 2,8 mAs:
Ook bij deze belichtingswaarden kan de kwadratenwet worden toegepast.
Op een afstand van 75 cm zou de dosis (50/75)2 x 0,980 = 0,436 zijn, uit de metingen kwam
een dosis van 0,456 mGy.
Bij een afstand van 300 cm moet de dosis (100/300)2 x 0,248 = 0,028 zijn. Dit was bij ons een
dosis van 0,028 dit komt dus overeen met de kwadratenwet. In dit geval zit de meeste
afwijkingen in de korte afstand.
26-3-2014
,Proeven (8 t/m 13) blok SB5 Integraal
Inleiding
In dit integrale blok wordt een zestal proeven uitgevoerd in het kader van de kwadratenwet en de
stralenbelasting van de patiënt met gebruikmaking van o.a. de automatische belichting.
Kwadratenwet (proef 8)
Tijdens de gegeven onderwijsblokken en in de gegeven practica is met enige regelmaat over de ‘kwadratenwet’
gesproken. In de verschillende vakgebieden wordt deze wetmatigheid voortdurend toegepast bij het werken
met fotonenstraling.
Omdat deze ‘wet’ zo belangrijk is voor de MBB-er handelt de eerste proef hierover.
Stralenbelasting bij een patiënt (proef 9 t/m 13)
Bij het maken van een röntgenfoto wordt een deel van de stralingsenergie in de patiënt geabsorbeerd. Dit is
noodzakelijk om contrast (= verschillende grijstinten/ zwartingsverschillen) op de fosforcassette en dus een te
‘lezen’ röntgenfoto te verkrijgen.
Bij een digitaal systeem is de absorptie van straling nodig voor het verkrijgen van data. Deze geabsorbeerde
stralingsdosis heeft echter ook een negatief effect.
Straling, ook kleine hoeveelheden, kan tumoren induceren. De kans op het ontstaan van tumoren is evenredig
met de in het lichaam geabsorbeerde dosis. Daarom is het noodzakelijk dat bij het maken van een röntgenfoto
de hoeveelheid geabsorbeerde straling in de patiënt, en dus de stralenbelasting van de patiënt zo laag mogelijk
wordt gehouden.
Werkwijze
Bestudeer de theorie over de kwadratenwet en de invloeden van kV, mAs, veldgrootte, Ffa en filtering op de
geasorbeerde dosis voor/ in de patiënt. Werk onderstaande punten af.
1. Iedereen leest voor zich de eerste proef door. Vervolgens wordt deze proef in de groep besproken.
Welke literatuur/theorie heeft iedereen bestudeerd? Ga hierbij na of het voor iedereen duidelijk is
hoe de proef moet worden uitgevoerd.
2. Bespreek met elkaar wat je verwacht dat het resultaat is van deze proef.
3. Doe hetzelfde met de proeven 9 t/m 13.
4. Onduidelijkheden? Geef deze door aan de begeleider van het practicum.
5. Maak vervolgens werkafspraken voor de uitvoering van het practicum. Je hebt voor het uitvoeren van
deze proeven 2,5 lesuren* de tijd. Dit is vrij kort en daarom is het belangrijk dat de proeven en de
werkwijze (van dit practicum) goed zijn voorbereid.
6. Maak de grafieken in het programma Excel (zie voor de handleiding ‘blackboard’ Blokboeken SB5
en Beeldvorming)
* De OG wordt verdeeld in 4 subgroepen (4 x 3 studenten maximaal 4 personen).
Een docent helpt bij het opstarten van de proeven (maximaal ½ uur)
Lever het te maken verslag over deze proeven in bij de docent die de feedback les begeleid.
Herkansingen kunnen uiterlijk in week 4 van een volgend onderwijsblok ingeleverd worden. Indien deze
herkansing ook onvoldoende is, zal de student de proeven opnieuw moeten uitvoeren.
Inlevertermijn: 2 weken.
Literatuur:
- Ru de V.J. e.a., Radiobiologie en stralingshygiëne, Elsevier Gezondheidszorg, Maarssen,
,Proef 8 ‘Kwadratenwet’ voor fotonenstraling in lucht.
Doel: de student kan de kwadratenwet voor fotonenstraling (in lucht) aantonen.
Benodigde materiaal:
Halfgeleiderdetector (40-150 kV); zorg ervoor dat bij de metingen de bundelas loodrecht op het intreevlak
van de detector staat
Meetliniaal/rolmaat. N.B. Met welke (meet)omstandigheden moet je rekening houden? (Raadpleeg
zonodig eerst de theorie)
Uitvoering:
De kwadratenwet wordt gecontroleerd bij twee verschillende belichtingswaarden:
60 kV – 10 mAs en 99 kV – 2,8 mAs.
Voor de metingen moet de röntgenbuis onder een hoek van 90 0 gedraaid worden.
Zorg ervoor dat de extra filtering 0 mm Cu bedraagt! (zie stand van de schuifjes aan de zijkant van het
diafragma) en dat het meetgedeelte van de detector zich bij elke meting helemaal in het röntgenveld bevindt.
Meet volgens de onderstaande tabel de dosis en begin de serie met een meting waarbij de focus-detector-
afstand minimaal is. Noteer, zo nauwkeurig mogelijk, deze afstand!
. Dosis [mGy] . Dosis [mGy]
Afstand (focus-detector) . 60 kV - 10 mAs . 99 kV - 2,8 mAs
3,012 1,576
Minimum = 30,5 cm
1,236 0,980
50 cm
0,552 0,456
75 cm
0,296 0,248
100 cm
0,068 0,060
200 cm
0,028 0,028
300 cm
Werk de resultaten uit in één grafiek. Neem hiervoor papier wat passend is betreffende de samenhang tussen
de intensiteit in de bundel en de afstand waarop gemeten wordt (d.w.z. lineair, enkel- of dubbel logaritmisch
papier. N.B. In dit geval is dubbellogaritmisch papier ‘passend’).
, Vragen/ opdrachten
a. Maak een grafiek waarin de 2 curven/lijnen aanwezig zijn.
10
1
dosis (mGy)
1 10 100 1000
60kV - 10 mAs
99kV - 2,8 mAs
0,1
0,01
afstand (cm)
b. Is de kwadratenwet duidelijk aan te tonen? Verklaar je antwoord aan de hand van een
getallenvoorbeeld.
De kwadraten wet zegt dat wanneer de afstand 2 keer zo groot wordt, de dosis 4 keer zo klein
wordt. Dus wanneer de afstand van 50 cm naar 100 cm gaat, zou de dosis 1,236/4 = 0,309
mGy moeten zijn, bij ons was de dosis op 100cm 0,296 mGy. Dit komt dus wel aardig overeen.
Dit is bij de belichtingswaarden van 60 kV en 10 mAs. Bij de belichtingswaarden van 99kV en
2,8 mAs zou je precies hetzelfde kunnen doen. De afstand gaat van 50 cm naar 100 cm, dan
moet de dosis 0,890/4 = 0,245 worden. Bij ons was de dosis op 100 cm afstand 0,248. Dit
komt dus ook overeen met de kwadratenwet. (zie de tabel voor de gegevens)
c. Als de metingen afwijken van de theorie, hoe is dit dan te verklaren?
Er kunnen afwijkingen in de metingen ontstaan doordat wij de kwadratenwet ook in lucht
toepassen. In theorie geldt de kwadratenwet alleen in een vacuüm. Om deze reden kunnen er
kleine afwijkingen ontstaan.
d. Bij welke afstanden (kortere, vergelijk 50 cm met 75 cm, of langere, vergelijk 100 cm en 300 cm) vind
je de meeste afwijkingen? Wat is je verklaring hiervoor?
60 kV – 10 mAs:
Wanneer de kwadraten wet wordt ingevuld moet de dosis op 75 cm afstand
(50/75)2 x 1,236 = 0,549 mGy zijn, bij ons was dit 0,552 mGy.
Dit kan ook gedaan worden met de afstanden van 100cm en 300 cm. Hierbij moet de dosis op
300cm
(100/300)2 x 0,296 = 0,0329 mGy zijn. Uit onze metingen is gekomen dat de dosis op een
afstand van 300 cm 0,028 mGy.
Hieruit kan worden opgemaakt dat de meeste afwijkingen te meten zijn bij de lagere afstand,
dit heeft te maken met de hoeveelheid strooistraling.
99kV – 2,8 mAs:
Ook bij deze belichtingswaarden kan de kwadratenwet worden toegepast.
Op een afstand van 75 cm zou de dosis (50/75)2 x 0,980 = 0,436 zijn, uit de metingen kwam
een dosis van 0,456 mGy.
Bij een afstand van 300 cm moet de dosis (100/300)2 x 0,248 = 0,028 zijn. Dit was bij ons een
dosis van 0,028 dit komt dus overeen met de kwadratenwet. In dit geval zit de meeste
afwijkingen in de korte afstand.
