Röntgen Physik und Anwendung
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- Hannelore Ritter
- vor 9 Jahren
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1 Röntgen Physik und Anwendung Entstehung und Beschreibung von Röntgenstrahlung Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Röntgen-Photonen und Photonen, die bei Phosphoreszenz/Lumineszenz entstehen? Begründen Sie den Unterschied mit den Vorgängen in der Anode. Erzeugung der Röntgenstrahlung: Was ist Röntgen-Bremsstrahlung? Welcher Vorgang liegt der Entstehung der charakteristischen Röntgenstrahlung zugrunde? Erkären und skizzieren Sie. Skizzieren Sie das gesamte Spektrum der Photonen, die in der Röntgenröhre erzeugt werden. WW mit Materie Verschiedene Körpergewebe Schwächung von Röntgenstrahlen Compton-Effekt: Wie trägt er zum Weichteilkontrast bei? Benennen und skizzieren Sie die fünf verschiedenen Schwächungsmechanismen von Röntgenstrahlen in Materie. Vom Quant zum Bild: Verstärkerfolien: was ist das Prinzip? Was sind Vor/Nachteil von dicken/dünnen Folien? Streustrahlenraster: Welche Art von Photonen halten sie ab? Wie sind sie aufgebaut? Was sind Kriterien für Bildqualität in der Röntgendiagnostik? Welche Eigenschaften sollte eine Röntgenquelle für die Bildgebung haben?
2
3 Radiographie Photographie
4
5 Röntgen Physik und Anwendung Entstehung und Beschreibung von Röntgenstrahlung Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Röntgen-Photonen und Photonen, die bei Phosphoreszenz/Lumineszenz entstehen? Begründen Sie den Unterschied mit den Vorgängen im Atom. Erzeugung der Röntgenstrahlung: Was ist Röntgen-Bremsstrahlung? Welcher Vorgang liegt der Entstehung der charakteristischen Röntgenstrahlung zugrunde? Erkären und skizzieren Sie. Skizzieren Sie das gesamte Spektrum der Photonen, die in der Röntgenröhre erzeugt werden. WW mit Materie Verschiedene Körpergewebe Schwächung von Röntgenstrahlen Compton-Effekt: Aufhärtung von Röntgenspektren Benennen und skizzieren Sie die fünf verschiedenen Schwächungsmechanismen von Röntgenstrahlen in Materie. Vom Quant zum Bild: Verstärkerfolien Streustrahlenraster Was sind Kriterien für Bildqualität in der Röntgendiagnostik? (Keine explizite Antwort im Handout! ) Welche Eigenschaften sollte eine Röntgenquelle für die Bildgebung haben?
6
7 Bremsstrahlung
8 Charakteristische Strahlung
9 Charakteristische Strahlung
10 Bildentstehung Radiographie
11 Vom Quant zum Bildpunkt Einfluss der Fokusgrösse
12 Schwächungsmechanismen in Materie I
13 Schwächungsmechanismen in Materie II
14 Relevante Schwächungsmechanismen für Röntgenquanten
15 Wann tritt Comptonstreuung deutlich auf?
16 Wann tritt Comptonstreuung deutlich auf? Hypothese von de Broglie: Zwischen der Frequenz der Welle und der Energie E des Teilchens gilt die Beziehung c 2 E=hf =h =mc λ h =m c = p λ Zu jedem bewegten Teilchen gehört eine Welle mit Wellenlänge λ = h / p. Die Beugung und gleichzeitig auch die Interferenz am Spalt werden bei Wellenvorgängen erst dann merklich, wenn der Durchmesser des Spaltes etwas größer als die Wellenlänge ist. Analog ist bei Stossvorgängen der Energieübertrag nur dann deutlich, wenn die Massen der Stosspartner in ähnlicher Grössenordnung liegen.
17 Comptonstreuung: Photon mit etwa me stösst mit e Ergebnis: 1. e- aus Atom wird beschleunigt 2. Photon mit kleinerer Energie wird gestreut, dh aus seiner ursprünglichen Richtung abgelenkt
18 Einflüsse der verschiedenen WW auf die Schwächung der Röntgenstrahlen
19 Auswirkung Comptoneffekt Weichteilkontrast
20 Den Comptoneffekt richtig nutzen: Streustrahlgitter
21 Abschwächungsmechanismen physikalisch allgemein
22 Schwächungskoeffizienten nach Gewebearten Luft absorbiert die Röntgenstrahlung nicht Fettgewebe Parenchymatöse Oberbauch - Organe Knochen Metall (Fremdkörper)
23 Aufhärtung Strahlung
24 Vom Quant zum Bildpunkt Verstärkerfolien I Phosphoreszenz
25 Vom Quant zum Bildpunkt Kontrast: Menge der ankommenden Photonen mas: Mass für Menge der ausgesandten Photonen
26 Vom Quant zum Bildpunkt Verstärkerfolien II
27 Streustrahlung: Kontrastreduktion
28 Streustrahlung: Rauschreduktion durch Bleilamellen- Raster
29 Röntgenbilder... und was sonst noch so dazu gehört
30
31 Lunge / Thorax Normalbefund
32
33 Bildbearbeitung mit mathematischen Methoden : Kantenanhebung, Kontrastverstärkun
34
35 Alltag im Röntgenraum die Hauptarbeit des MTRA ist.....
36 CT: Gerechnete Schichtaufnahme SWR Strahlendes CT grundlegend CT ab 8:13 10:28
37 Angewandte Radiologie: Fallbeispiel welche Untersuchungsmethode wählen Sie? Knappe Übersetzung einiger Medizinischer Fachbegriffe
38 Dürer, CT und die Beatles
39 1. Strahlenbündel: Ausgangspunkt
40 Helligkeitswerte punktweise messen
41 3. Strahlenbüschel bleibt gleich Objekt wird in anderer Ebene berechnet
42 4. Berechnung des Bildes aus neuer Perspektive Mit mehreren nahen Haken kann ein entfernter berechnet simuliert werden.
43 4. Berechnung des Bildes aus neuer Perspektive Mit mehreren nahen Haken kann ein entfernter berechnet simuliert werden. Dies Verfahren wird z.b. bei endoskopischen Untersuchungen angewendet, um grössere Bildausschnitte/ Gesamtansichten zu erhalten.
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) Monochromatisches Licht (λ = 500 nm) wird an einem optischen Gitter (000 Striche pro cm) gebeugt. a) Berechnen Sie die Beugungswinkel der Intensitätsmaxima bis zur 5. Ordnung. b) Jeder einzelne Gitterstrich
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Bohrsches Atommodell / Linienspektren Quantenstruktur der Atome: Atomspektren Emissionslinienspektren von Wasserstoffatomen im sichtbaren Bereich Balmer Serie (1885): 1 / λ = K (1/4-1/n 2 ) 656.28 486.13