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Moderne Diagnostik: Radiographie, Röntgen

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Medical Engineering

University, School

Hertha Firnberg Schulen

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Text by Jeannine E. ©
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Schwingungen & Wellen Schwingungen sind periodische Vorgänge, bei denen sich der Ablauf einer lokalen Bewegung (bzw. andere Änderungen) regelmäßig in der Zeit wiederholt. Beispiele: Kniebeugen, Pendel (Schaukel), elektromagnetis­che Änderungen in Atomen, . Beschreibung einer Schwingung: Periode (T): Zeit zwischen zwei identen Zuständen (z. B. maximale Auslenkung in eine Richtung); angegeben in Sekunden Frequenz (f): Kehrwert der Periode  Schwingungen pro s (s/1  Kehrwert ist 1/s); angegeben in Hertz (Hz) Elongation:…

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

    • Ähnlich wie bei sichtbaren entsteht dabei ein Schatten, welcher digital oder mit Hilfe von Film detektiert werden kann

  • Röntgenstrahlen sind aufgrund ihrer hohen Energie sehr schädlich für Zellen, da sie die Atombindungen von Molekülen brechen besonders dramatisch, wenn es die DNA betrifft 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) kinetische Energie wird einerseits in Wärme umgewandelt (daher Wasserkühlung) und andererseits in Bremsstrahlung (=Röntgenstrahlen)


  1. Klassische Röntgenaufnahme


  1. Fluoroskopie:


Anwendung:

  • Niedrigenergie Röntgen (relativ große Wellenlänge) wird verwendet, um weicheres Gewebe und Organe zu untersuchen

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  • Positronen-Emissionen (PET)-Scan:

    • Damit lässt sich differenziert Stoffwechselaktivität im Körper lokalisieren

    • Auflösung ist relativ gering und das Ergebnis ähnelt einer Wärmebildkamera

    • Methode:

      • Infusion von einem radioaktiv markierten Biomolekül – fast immer Zucker mit einem C-11 markiert (Kohlenstoff hat immer 6 Protonen, C-11 hat zusätzlich 5 Neutronen, d.h. es ist radioaktiv)

      • Erinnerung: Radioaktiv bedeutet, dass sich der Atomkern verändert und damit auch das Elemen.....

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