Röntgen Flashcards
Skizzieren Sie eine Röntgenröhre mit Drehanode und beschriften Sie die Bauteile sowie die angelegten Spannungen, Teilchenströme und Strahlung.
Erklären und skizzieren Sie die Effekte im Atom die zur Erzeugung von Röntgenstrahlung führen, sowie das entstehende Spektrum.
Bremsstrahlung: Ca. 1% der einfallenden Elektronen gelangen in die Nähe des Atomkerns oder kollidieren mit diesem, so dass sie ganz (inelastische Stöße) oder teilweise durch das Coulombfeld der Atomkerne und Hüllenelektronen gebremst werden (= Energieverlust). Nur diese Energie wird als Röntgenquant abgestrahlt.
Charakteristische Röntgenstrahlung: Schlägt das einfallende Elektron ein Elektron aus der Atomhülle, wird der freie Platz unmittelbar durch ein Elektron aus einer äußeren Schale ersetzt - Differenz der Bindungsenergie wird als elektromagnetische Welle abgestrahlt.
Bei Übergängen auf die kernnahen K- und L-Schalen mit hohen Bindungsenergien entstehen Röntgenstrahlen. Die zu den Elektronenschalen gehörenden quantisierten Energiedifferenzen sind charakteristisch für das Anodenmaterial und sind im Röntgenspektrum als Linienspektrumzu erkennen (z.B. zur Materialbestimmung verwendbar)
Welcher formelmäßige Zusammenhang besteht zwischen Röhrenspannung und (minimaler) Wellenlänge? Leiten Sie die Formel her und bezeichnen Sie die einzelnen Größen.
Minimale Wellenlänge àMaximale Energie
Energie des ausgestrahlten Photons Ephoton kann höchstens so hoch sein wie die kinetische Energie des Elektrons Ekin
EPhoton < Ekin
h * V < e * Ua und c = lambda * v
lamdamin = (c*h) / e * Ua
Wie verändert sich das Röntgenspektrum bei Erhöhung der Röhrenspannung. Wie ändert sich das charakteristische Spektrum?
Intensität erhöht sich
Minimale Wellenlänge wird verringert bzw. maximale Energie erhöht (siehe Formel bei C) )
Maximum der Verteilung der Bremsstrahlung wandert ebenfalls in diese Richtung
Charakteristische Spektrum: Energie/Wellenlänge bleibt gleich, nur die Häufigkeit und Intensität ändert sich.
Von welchen Materialeigenschaften wird die Schwächung von Röntgenstrahlung beeinflusst?
Ordnungszahl
Dichte
Dicke
Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen Röntgendosis und Bildrauschen.
Höhrer Dosis ► geringeres Bildrauschen (►bessere Detailerkannbarkeit)
Was bedeutet der DQE? Was bewirkt ein höherer DQE bei (1) gleicher Dosis oder (2) gleicher Bildqualität?
DQE: Detection Quantum Efficiency = Effizienz des Detektors einfallende Röntgenquanten zu erkennen (Anzahl der Quanten die detektiert wurden)
DQE = Signal to noise ratio Ausgang 2 / Singnal to noise ratio Eingang 2 < 1
Gleiche Dosis ► höhere Bildqualität
Gleiche Bildqualität ► höhere Dosis
Erklären Sie die Funktionsweise eines fluoroskopischen Bildverstärkers anhand einer Skizze.
Röntgenstrahlung -> Licht -> Elektronen -> mehr Licht
Erklären Sie die Compton Streuung und deren Relevanz für den Strahlenschutz. Warum ist eine höhere Anodenspannung in der Röntgenröhre für den Strahlenschutz von Bedeutung? ►
Atom durch Röntgenquant ionisiert
Röntgenquant verliert Energie und wird gestreut
Röntgenstrahlung auch in andere Richtungen
Compton Streuung kommt vor allem im Energiebereich 100keV – 10MeV vor àhöhrere Anodenspannung erhöhte Streustrahlung
Welche Einschränkungen ergeben sich beim Röntgen bei der Zentralprojektion?
Objektverzerrung und – überlagerung àObjektposition und Größe nur bedingt aus einer Projektion bestimmbar
Welche Fehler quellen beeinflussen die Abbildungsqualität beim Projektionsröntgen mit Bildverstärkersystemen? Welche dieser Fehlerquellen sind gerätespezifisch konstant und welche sind abhängig von externen Faktoren?
Konstant:
Mechanische Deformation des C-Bogens
Kissenverzerrung durch Strahlgeometrie
Abh. Von externen Faktoren:
Magnetfeldverzerrung
Beschreiben Sie die Technik der digitalen Subtraktionsangiographie. Was wird dabei subtrahiert?
Röntgenaufnahme ohne Kontrastmittel
Röntgenaufnahme mit Kontrastmittel von der gleichen Stelle
Subtraktion bieder Bilder
