Moderne Diagnostik
Radiographie:
In dieser Technik kommen Röntgenstrahlen zu Einsatz (=elektromagnetische Wellen)
Röntgenwellen haben eine sehr kurze Wellenlänge (0,01 nm bis 10 nm; nm=10-12m) & damit eine hohe Frequenz & eine hohe Energie
Aufgrund der kurzen Wellenlänge können Röntgenstrahlen durch unterschiedliches Material dringen
Je dichter das Material, desto mehr Röntgenstrahlen werden absorbiert (d.h. gelangen nicht durchs Material)
Knochen und Zähne haben aufgrund der beinhalteten Mineralien (v.a. Calcium) eine hohe Dichte
Röntgenstrahlen sind aufgrund ihrer hohen Energie sehr schädlich für Zellen, da sie die Atombindungen von Molekülen brechen ïƒ besonders dramatisch, wenn es die DNA betrifft ïƒ kann zu Krebs führen; zum Schutz werden Bleiwesten (Dichte!) getragen
Moderne Geräte haben eine viel geringere Intensität als die ersten Fluroskope (ca. 1500-mal weniger) und die Strahlung wird nur sehr kurze Zeit appliziert (Bruchteil einer Sek.)
Röntgenröhre:
Röntgenstrahlen werden über sogenannte Ionisierung produziert
Bei Anlegen einer Spannung (U) kommt es dazu, dass am Leiter (C) Elektronen mit hoher Geschwindigkeit ausgesendet werden
Diese treffen auf eine Metallplatte (A) ïƒ kinetische Energie wird einerseits in Wärme umgewandelt (daher Wasserkühlung) und andererseits in Bremsstrahlung (=Röntgenstrahlen)
Klassische Röntgenaufnahme
Fluoroskopie:
Anwendung:
Vor allem für Angiogramme, in denen Blutgefäße untersucht werden, um z.B. Arteriosklerose oder andere Probleme zu entdecken; oder auch um bei einer Operation die Blutgefäße sichtbar zu machen
Computertomographie:
Ziel ist es ein 3D-Bild zu erhalten
Im CT ist die Röntgenquelle nicht fixiert, sondern rotiert sehr schnell ïƒ die Probe (Körper) wird durch die Röhre bewegt und es entstehen viele dünne Schichtaufnahmen
Mit Hilfe des Computers können diese Einzelschichten zu einem 3D-Bild zusammengeführt werden
Außerdem, ist die Bildqualität höher, als im klassischen
Mit CT können alle Gewebsarten untersucht werden, allerdings ist ein Kontrastmittel nötig
Magnet-Resonanz-Tomografie (MRT)
Ein Radiofrequenz-Impuls wird vom Gerät ausgesendet ïƒ Drehachsen kippen um 90°
Energie wird sofort abgegeben als Radiofrequenz, die vom MR-Gerät detektiert wird
Bei Abschalten des Magnetfelds gehen alle H-Atome wieder in ihre zufällige Ausgangslage
H-Atome sind sehr gut geeignet, da sie in allen Biomolekülen und damit auch in allen Geweben in unterschiedlicher Menge vorkommen (Beispiel: viel in Fettgewebe, wenig in Knochengewebe)
NMR (nukleare Magnetresonanz) wird in der Wissenschaft dazu verwendet kleinste Strukturen in hoher Auflösung zu analysieren
Positronen-Emissionen (PET)-Scan:
PET-Gerät detektiert diese Photonen ïƒ damit kann der Ort des Zuckermoleküls zum Zeitpunkt des Zerfalls bestimmt werden
Anwendungen:
Tumorerkennung (sehr stoffwechselaktiv, weil viel Wachstum); zur Lokalisierung wird dabei PET oft mit CT kombiniert
Untersuchung von Gehirnaktivität ïƒ Funktionen der Gehirnregionen