Allgemeine Radiologie Flashcards
Was sind Röntgenstrahlen ?
Teilchen- oder elektromagnetische Strahlung, die in der Lage ist, Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen, sodass positiv geladene Ionen oder Molekülreste zurückbleiben (Ionisation). Die Röntgenstrahlen befinden sich im nicht sichtbaren Spektrum, da sie zu kurzwellig sind.
Wie entstehen Röntgenstrahlen ?
Röntgenstrahlen (ionisierende Strahlung) werden erzeugt, wenn Elektronen bzw. ein Kathodenstrahl mit hoher (kinetischer) Energie auf Material (Metall) treffen. Durch Hitze, die an einem Glühdraht entsteht, werden Elektronen freigesetzt. Wie viele Elektronen frei werden ist abhängig von Stromstärke (mA) und Zeit mAs. Dies lässt sich an einem Röntgengerät auch einstellen. Im Röntgengerät ist eine Spannung angelegt, durch welche die Elektroden von der Kathode (dem Glühdraht) zur Anode (Metallplatte aus Wolfram) lenkt. Die angelegte Spannung in Kilo Voltage Peak (kVp) entscheidet über die Energie der Röntgenstrahlen. An der Anode werden die Elektronen abgebremst. Die Bremsstrahlung ist dann die Röntgenstrahlung und die Stärke ist charakteristisch für die Wolframanode. Beim Abbremsen der Elektronen entsteht Wärme.
Charakteristische Röntgenstrahlen (Metall)
Treffen die Elektronen auf das Metallatom können sie Kern-nahe Elektronen aus ihrer Bahn schießen. Dabei wird ein Platz in einem Orbital frei, welcher dann von einem Elektron aus einem energetisch höheren Orbital aufgefüllt wird. Durch die Veränderung des Energieniveaus wird Energie in Form von Röntgenstrahlen ausgesendet. Diese Spezifische Form der Röntgenstrahlen ist abhängig von Material und orbital.
Was ist Bremstrahlung ?
Ein Elektron, welches auf die Anode trifft, kann auch abgelenkt werden, ohne das es ein anderes Elektron aus einem Orbital schießt. Das Elektron wird um den Kern abgelenkt und abgebremst. Dabei wird die Energiedifferenz in Form von Röntgenstrahlen ausgesendet.
Ein Großteil der Röntgenstrahlung wird durch die Bremsstrahlung erzeugt. Die Charakteristische Strahlung erzeugt nur sogenannte Peaks.
Was passiert mit der Wärme, die bei der Erzeugung der Röntgenstrahlen frei wird?
Ca. 90% der kinetischen Energie der Elektronen wird in Wärme umgewandelt der Schmelzpunkt von Wolfram liegt bei 3422°. Damit nicht an einem Punkt so viel Wärme entsteht gibt es Drehanoden um Wärme zu verteilen. Diese gibt es aber meistens nur bei stationären Röntgengeräten. Portable Röntgengeräte haben diese Fähigkeit oft nicht sondern haben Festanoden und sind so auch leistungsschwächer.
Wie verhält sich die Strahlung gegenüber Materie ?
- Die Strahlung geht unverändert durch die Materie: Ergibt ein schwarzes Bild
- Photoeffekt: wird Strahlung von der Materie absorbiert entsteht ein weißes Bild. Dies ist
hauptverantwortlich für die Bildgebung. Wie stark die Strahlung absorbiert wird ist abhängig vom
Material. Weichteile weniger. Knochen stärker. - Comptoneffekt: wird das Photon nur teilweise absorbiert, dann vergrößert sich beim Anstoßen
von Materie seine Wellenlänge wodurch sich der Kontrast verschlechtert. Dieser Effekt ist
unabhängig von der Materie. - Coherente Streuung: Die Richtung des Photons wird beim Auftreffen auf Materie geändert. Auch
dies kann die Kontraste verschlechtern. Jedoch eher nebensächlich.
wie macht man Röntgenstrahlung sichtbar (analoges altes verfahren)?
Dabei trafen die Strahlungen auf ein Film-Folien System. Dieser Film bestand aus einer strahlen-durchlässige Oberseite. Darunter war eine Folie mit seltenen Erden die fluoreszieren. Dann folgte der Film mit Silberbromid, welches durch nicht absorbierte Strahlungen zu elementaren Silber ionisiert wurde. Dies war schwarz.
Wie macht man Röntgenstrahlen sichtbar (heutzutage, digitales Röntgen) ?
Dabei werden die Strahlen auf einen Detektor gelenkt, der mit einem Computer verbunden ist. Man unterschiedet zwei Flachdetektorformen:
o Indirekt: opto-direkt. Dazu muss die Strahlung zunächst in Licht umgewandelt werden,
um dann in Ladung umgewandelt zu werden um vom Flachdetektor erkannt zu werden.
o Direkt: elektro-direkt. Hierbei wird die Strahlung direkt in Ladung umgewandelt.
o Beide Versionen besitzen photostimulierbare Phosphate in der Speicherfolie. Sie werden
angeregt und Laser in der Ausleseeinheit erzeugt Lumineszenz der angeregten Phosphate. Das emittierte Licht wird von einem Photomultiplier in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Rohdaten werden mit verschiedenen Algorithmen und Filtern bearbeitet um ein möglichst optimales Bild zu erhalten. Dabei ist die Anzahl der möglichen Graustufen entscheidend für die Auflösung des Bildes. Die Bit depth entscheidet wie viele verschiedene Graustufen möglich sind. Sie sollt emöglichst min. 12 betragen.
Was braucht man für die Bildbetrachtung ?
Für die optimale Bildbetrachtung muss man einen geeignete Graustufenmonitore mit mindestens 2000x2000 Pixel haben. Es gilt auch das DICOM- Monitore besser sind als DICOM fähige Monitore.
Was ist DICOM ?
Digital Imaging Communications in
Medicine. Es handelt sich um ein Einheitliches
Datenformat und ist das Standartformat in der
medizinischen Bildgebung. Das gute ist, das die
Patientendaten alle im Bild gespeichert werden und so eine Zuordnung erleichtert wird. Außerdem bleiben alle nachträglichen Änderungen dauerhaft nachvollziehbar und entsprechen so dem Gesetz.
Wie werden die Daten gespeichert ?
o PACS (Picture Archiving andCommunication System) Erlaubt Bildspeicherung,
Wiedergabe, Beschriftung etc.
o RIS (RadiologyInformation System) Kliniksystem mit Patientenverwaltung, Terminen,
Abrechnung und Bildspeicherung.
Durch was wird die Bildqualität beeinflusst ?
- Störsignale
- Schärfe
- Kontrast
- Streustrahlung
Was können Störsignale die die Bildqualität beeinflussen sein ?
o Quantenrauschen: Diskontinuierliches Auftreffen der Röntgenphotonen bei niedriger
Dosisleistung.
o Strukturrauschen: Abhängig von der Verteilung von Kristallstrukturen in Film und Folien
Von was ist die Schärfe des Bilds abhängig ?
o Spotgröße, also der Größe des Punktes an dem die Elektronen auf die Anode treffen. Ist
der spot groß dann kommt es zum Verschwimmen der Ränder.
o Objekt-Film Abstand ist wichtig, da so weiter das Objekt vom Film entfernt ist, die
Strahlen auch mehr divergieren können und das Bild unscharf wird.
o Bewegungsunschärfe
o Innere Unschärfe durch schlechte Folien
Von was ist der Kontrast des Bilds abhängig ?
o KV und mAs: Diese sollten so eingestellt sein das dichtestes Gewebe gerade noch
durchstrahlt wird und das Bild viele Graustufen zwischen Schwarz und Weiß hat. Bei einem zu niedrigen kV Wert wird das bild unterbelichtet und dichte Objekte nicht durchstrahlt. Ist kV zu hoch eingestellt dann wird das Bild kontrastarm.
- Thorax (Hochkontrastobjekt): niedriger Kontrasterwünscht
- Abdomen (Niedrigkontrastobjekt) hoher Kontrasterwünscht
- Gleiche Filmschwärzung durch …..+10kV und Halbierung des mAs Produktes
….. 10k V und Verdopplung des mAs Produktes
6 Punkte die man vor/bei einer Aufnahme beachten/abarbeiten muss
Wie bezeichnet man die Röntgenaufnahme ?
Wie beurteilt man die Qualität?
Was können Probleme bei der Bildqualität sein ?
Welche Befunde beschreibe ich ?
Interpretation von Befunden
