Metody diagnostyki i terapii#1 Flashcards
Nowoczesna diagnostyka (test z roku 2001) – obraz zapisywany przy pomocy liczby pixeli:
· 256x256
· 512x512
· 1024x1024
Wartości rozdzielczości wyrażone w dpi które można spotkać w pracowni radiologicznej :
· 1000
· 2000
Obraz za pomocą 1, 8, 10 bitów; liczba stopni skali szarości:
· 2
· 256
· 1024
Histogram zdjęcia rentgenowskiego; 256-stopniowa skala szarości (0 – czarny):
· Prześwietlenie zdjęcia odpowiada histogram o maksimum z zakresu 0 – 127
· Histogram może zawierać jeden lub kilka pików
· Amplituda pików histogramu zależy od liczby pikseli
Metoda diagnostyki obrazowej, gdzie wykonujemy badania ilościowe inne niż
pomiary geometryczne
- USG Doppler (przepływ)
* Tomografia komputerowa (gęstość)
Metody diagnostyczne, w których stosuje się fale elektromagnetyczne o
częstotliwościach radiowych
- Tomografia rezonansu magnetycznego
Własności elastyczne tkanek in vivo można określić dzięki:
· USG śródnaczyniowemu
· USG
· MRI
Załóżmy, że dysponujemy źródłem promieniowania gamma. Z podanych technik
medycznych wybrać, które teoretycznie możemy wykonać:
a) brachyterapia
b) teleterapia
c) TK
d) PET (nie – bo beta+)
e) badanie radiologiczne płuc
Z podanych techniki umożliwiające pomiar zawartości tkanki tłuszczowej to:
c) pomiary bioimpedancyjne
d) tomografia komputerowa
Potencjały elektryczne mierzone w tych narządach służą do celów diagnostycznych :
· Oko
· Mózg
· Żołądek
Lampa rentgenowska:
· Zastosowanie filtra nie zmienia energii kwantów promieniowania lampy
· Promieniowanie X jest produkowane w lampie rentgenowskiej w wyniku bombardowania
anody elektronami
· Emituje promieniowanie o widmie ciągłym
· Widmo zawiera linie promieniowania charakterystycznego pierwiastków anody
· Energia promieniowania charakterystycznego jest zawsze mniejsza od maksymalnej energii
promieniowania hamowania
Charakterystyczne promieniowanie X:
· Intensywność linii Kα
Charakterystyczne promieniowanie X; które pierwiastki nie emitują:
· H
· He (mają tylko 1 powłokę)
Anody lamp rentgenowskich:
· Mo
· Rh
· W
· Re
Z wymienionych procesów fizycznych na anodzie lampy rentgenowskiej:
· Emisja promieniowania hamowania
· Emisja promieniowania charakterystycznego
· Emisja promieniowania elektromagnetycznego
Też: emisja promieniowania w zakresie podczerwieni
Gęstość optyczna błony rentgenowskiej:
zaczernienie błony rentgenowskiej; wynosi od 0,3 do 3 (lub 3,6);
Wykorzystywane określenia parametrów pracy lampy rentgenowskiej:
· Maksymalne napięcie anodowe
· Iloczyn prądu anodowego i czasu naświetlania (ładunek)
Lampa rentgenowska z wolframową anodą pracuje przy napięciu U kV; przeprowadzono
pomiary widma stosując dwa filtry: Al i Cu o identycznej grubości; wyniki pomiarów:
· Średnia energia promieniowania jest większa dla filtra Cu
· Maksymalna energia promieniowania jest identyczna dla obu filtrów
Lampa rentgenowska z anodą wolframową pracuje przy napięci U kV; 2 miedziane filtry o
różnej grubości; poprawne odpowiedzi:
- Średnia energia promieniowania jest większa dla filtru grubszego
· Maksymalna energia promieniowania jest identyczna dla obu filtrów
· Średnią energię promieniowania można zwiększyć zwiększając U
Wyciek oleju z lampy RTG i w konsekwencji zmiana widma
b) obniżenie średniej energii promieniowania
c) Zmaleje minimalna energia promieniowania w widmie
Napięcia spotykane w radiologii stomatologicznej:
50 – 200 kV
Fałszywe stwierdzenia odnośnie promieniowania hamowania:
· Powstaje w jądrze atomu
· Nie jest promieniowaniem elektromagnetycznym
· Kwanty promieniowania hamowania cechuje zerowy pęd
Poprawne stwierdzenia:
· Minimalna energia jest zawsze większa od 0 eV
· Maksymalna energia jest zawsze większa od maksymalnej energii charakterystycznego
promieniowania X
Porównajmy promieniowanie RTG z promieniowaniem z izotopu β- w obudowie ze stali nierdzewnej.
Promieniowanie emitowane przez ZP zawiera także charakterystyczne promienowanie X
żelaza
Współczynnik osłabienia promieni X:
· Rośnie, gdy energia promieniowania maleje
· Rośnie z efektywną liczbą atomową absorbentu
· O wartości współczynnika decyduje oddziaływanie z elektronami atomowymi
· Zależy od efektywnej liczby atomowej
W trakcie badań radiologicznych wykonujemy głęboki wdech:
Wypełniając PP powietrzem obniżamy absorpcję promieniowania w zdrowej tkance
Pomyłkowo w kasecie umieszczono 2 identyczne błony RTG
identyczne obrazy na obu błonach
Po wykonaniu zdjęcia RTG widoczny jest cały czarny obraz :
· Należy zmniejszyć czas naświetlania,
· Należy zmniejszyć ładunek (ekspozycję)
· Należy zmniejszyć prąd anodowy lampy
Porównaj detektor cyfrowy z błoną rentgenowską
· Zdolność rozdzielcza dla błony rentgenowskiej jest lepsza niż dla detektora cyfrowego,
· Detektor cyfrowy ma większy zakres dynamiczny niż dla błony rentgenowskiej .
W których z wymienionych części układów detekcyjnych stosowanych w radiologii
powstaje obraz utajony :
· Element CCD
· Płytka obrazująca (image plate)
· W żelatynie
· W emulsji fotograficznej
Tomografia Komputerowa
· Umożliwia pomiar gęstości obiektu
· Zapewnia rekonstrukcję dwuwymiarowego obiektu na podstawie serii jednowymiarowych
pomiarów
· Obrazy otrzymywane w TK są mapami rozkładu współczynnika osłabienia
· Umożliwia uzyskanie 2D przekrojów ciała pacjenta
· Parametrem różnicującym tkanki (parametrem wykorzystywanym do tworzenia obrazów) jest
liniowy współczynnik osłabienia
· Ilościowa tomografia pozwala określić gęstość fizyczną badanego obiektu
- Zdolność rozdzielcza TK jest jedynie ograniczona dawką, którą otrzymuje pacjent w
trakcie badania
- Zdolność rozdzielcza w kierunku osiowym jest z reguły mniejsza niż w płaszczyźnie
obrazu
Którego Hounsfielda nie można zaobserwować w obrazie głowy:
· -2000
· -1500
· 5000
Jednostki Hounsfielda (HU):
· HU jest wielkością bezwymiarową
· Wyraża współczynnik osłabienia w jednostkach względnych
· HU może przyjmować wybrane wartości dodatnie lub ujemne
· Może wynosić 1000
· Stosowanie HU jest naturalną konsekwencją faktu, że do celów obrazowania wystarczają
pomiary względne
Wynik TK w jednostce HU
b)HU jest to wielkość bezwymiarowa
c) HU wyraża masowy współczynnik osłabienia promieniowania w tkankach w stosunku do
osłabienia promieniowania w stosunku do wody
* Stosowanie HU jest konsekwencją faktu, że wystarczą pomiary względne
Tomografia PET:
· 11C
· 13N
· 15O
· Znajduje zastosowanie w kardiologii, neurologii i onkologii
TK PET najgorsza zdolność rozdzielcza (w porównaniu do TK i MRI)
Z podanych stwierdzeń proszę wybrać wszystkie prawdziwe różnice między
tomografią PET i SPECT:
a. W PET zawsze mierzymy koincydencję 2 kwantów, a w SPECT mierzymy tylko
jeden kwant
c. W PET stosujemy izotop β+ a w SPECT γ promieniotwórczy
Zalety tomografii spiralnej w stosunku do tomografii stacjonarnej:
· Skrócenie czasu badania
· Możliwość badania większego obszaru ciała pacjenta
· Mniejsze prawdopodobieństwo zniekształceń powodowanych ruchem pacjenta w trakcie
badania
γ-kamera:
· Jest powszechnie stosowana w medycynie nuklearnej
· Poprawne działanie γ-kamery nie wymaga zastosowania komputera (???)
· Dwugłowicową γ-kamerę można wykorzystać jako detektor w tomografii PET
Izotopy rezonansu magnetycznego:
13C
· 19F
· 31P (nieparzysta liczba nukleonów)
Też: 15N, 17O, 1H, 23Na – mają niezerowy spin jądrowy, nieparzystą liczbę nukleonów
Zerowy moment magnetyczny jądra:
· 4He
· 12C
· 16O
Z podanych stwierdzeń dotyczących tomografii rezonansu magnetycznego (TRM)
proszę wybrać wszystkie poprawne:
a. Stałe pola magnetyczne stosowane w TRM dochodzą do 3 T
b. TRM wykorzystuje efekty powstałe przy oddziaływaniu momentu magnetycznego
jądra z zewnętrznym polem magnetycznym
c. W obrazowaniu wody TRM stosujemy częstość pola RF równą -42 MHz
d. TRM można stosować do badania tkanek nie-uwodnionych
e. TRM jest najczęściej stosowaną techniką diagnostyki obrazowej mimo wysokich
kosztów aparatury i badania
a. Stałe pola magnetyczne stosowane w TRM dochodzą do 3 T
b. TRM wykorzystuje efekty powstałe przy oddziaływaniu momentu magnetycznego
jądra z zewnętrznym polem magnetycznym
d. TRM można stosować do badania tkanek nie-uwodnionych
Parametr w tomografii rezonansu magnetycznego- przesunięcie chemiczne PCH
a) pomiar PCH pozwala na identyfikacje związków chemicznych w próbce
b) pomiar PCH jest możliwy w tomografach z dużymi polami magnetycznym (>1T)
TRM można stosować środki kontrastowe
Tak
W tomografii rezonansu magnetycznego najczęściej wykorzystujemy:
· Względną gęstość protonów
W TRM można mierzyć:
przesunięcie chemiczne, współczynnik dyfuzji wody, przepływy (np. krwi), względną
gęstość protonów, badanie tkanek nieuwodnionych
Laser:
· Emisja spontaniczna
· Emisja wymuszona
· Inwersja obsadzeń
· Pompowanie optyczne
· Naturalna kolimacja
· Monoenergetyczność
· Promieniowanie lasera zawiera jedną lub kilka składowych o określonych energiach
· Promieniowanie lasera zawiera jedną lub kilka składowych o określonych długościach
· Długość fali od kilkuset nanometrów do kilkunastu tysięcy nanometrów
- Niewielka rozbieżność kątowa
- Może być promieniowanie impulsowe
Lasery stosowane w medycynie:
· Warunkiem koniecznym do zajścia akcji laserowej jest istnienie stanu metastabilnego w
schemacie poziomów energetycznych
Akcja laserowa dla gazów:
· He-Ne
· Ar+
· CO2-N2-He
Lasery o największej głębokości penetracji:
· Nd:YAG
· Jonowy Ar+
Nd:YAG ma GP 6mm, Ar+ 2mm
Wybrać lasery, których promieniowanie penetruje tkanki na głębokość mniej niż 0,5:
· CO2 0.2 mm
· KrF ~0.01 mm
Efekty wywołane w tkance wynikające z naświetlania laserem:
· Efekty wywołane w tkance zależą od zastosowanego lasera
· Może nastąpić zwęglenie tkanki
· Efekty termiczne lasera CO2 są spowodowane oddziaływaniem z cząsteczkami wody
Pacjent naświetlany promieniowaniem IR:
· Źródłem promieniowania może być laser CO2
· Promieniowanie IR powoduje wzbudzenie cząsteczek
Długość fali od 400 do 700 nm może pochodzić od:
· Laser Al2O3 · Laser barwnikowy · Laser Ar+ · Włókno żarowe Też laser He-Ne (633 nm)
W spektrofotometrze zastosowano jako źródło światła laser He-Ne:
· Taka modyfikacja skróci czas pomiaru
Laser He-Ne i Nd:YAG; natężenie wiązki w odległości 1 i 2m:
· Natężenia w odległości 2 i 1 m są w przybliżeniu takie same dla obu laserów
Z lasera Nd:YAG można otrzymać światło zielone; jego zaletą jest:
· Silniejsza absorpcja w tkance
Do siatkówki oka najlepiej stosować laser :
· ND:YAG
Z podanych zakresów długości, proszę wybrać ten, w którym nie mieści się zakres żadnego
lasera:
· 1-5 nm
· 40-50nm
Najmniejsze długości dla laserów ekscymerowych – jedyne lasery (nam znane na biofizyce
☺) w zakresie UV – 200-400nm.
Podgrzewamy tkanki położone 10mm pod powierzchnią skóry, jednocześnie minimalizując
ogrzewanie skóry :
· Laser ND:YAG
· Generator fal radiowych
Nd:YAG ma GP 6mm i nie powoduje oddziaływań termicznych
Fale radiowe (według internetów) – wykorzystywane np. w dermatologii pracują z
głębokością penetracji 5-15 mm,
Termoablacja – wprowadzenie sondy bezpośrednio do zmiany i termiczne zniszczenie
zmienionej tkanki; źródła promieniowania, które można wykorzystać do termoablacji:
· Elektroda, przez którą płynie prąd o częstotliwości > 400 kHz
· Laser Nd:YAG
Naświetlanie krwi laserem:
· Dla pewnych typów laserów o efektach absorpcyjnych decydować będzie zawartość
hemoglobiny
· Dla obliczenia efektów absorpcyjnych konieczna jest znajomość składu cząsteczkowego krwi
50.[GT-3] Efekty naświetlania promieniowaniem laserowym
b) promienie laseru Ar+ oddziałują na wodę w organizmie powodując efekty termiczne
(Laser Ar+ może być stosowany do koagulacji naczyń włosowatych)
d) W wyniku naświetlania PL może nastąpic zwęglenie tkanki
