Thema 1: Laboratoriumonderzoek, beeldvormende technieken en andere onderzoeken
1. Beeldvormende technieken
M.p 22, 23
1.1 Röntgenstraling/ X-straling
= elektromagnetische straling met korte golflengte, in het elektromagnetisch spectrum liggend
tussen ultraviolet licht en gammastraling.
straling met golflengte tussen 1 pm (picometer) en 10 nm (nanometer) ligt
heeft kortere golflengte dan zichtbaar licht
dringt makkelijk door weefsels heen en selectief tegengehouden door zwaardere materialen
erin
wordt net als UV door aardatmosfeer tegengehouden, zodat röntgenstraling van zon ons niet
bereikt
is vorm van ioniserende straling en kan in stoffen waarop hij valt chemische reacties
teweegbrengen
bij levend weefsel kan het leiden tot stralingsschade in DNA > mutatie > kanker
het is schadelijk voor mens en dier
is chemisch en kan zorgen voor zwarting van fotografisch materiaal
optisch, sommige beschenen stoffen fluoresceren en geven zichtbaar ligt terug (dit was
ontdekking van dhr)
biologisch, te hoge dosis leidt tot erytheem
thermisch, absorptie van stralen leidt tot opwarming materiaal
= stralen met hoge energie die in levende weefsels kunnen doordringen. Ze passeren het lichaam
alvorens een fotografische plaat te raken. Niet alle röntgenstralen komen bij de film aan, sommige
worden geabsorbeerd of afgebogen.
Voorwerpen die ondoordringbaar zijn voor röntgenstraling > radiopaak
Voorwerpen die straling doorlaat > hypodens of radiolucent
Minst radiopaak: lucht (grijs tot zwart)
Meer radiopaak: vetweefsel < lever < bloed < spier < beenweefsel. (grijs tot wit)
Voor het in beeld brengen van zachte weefsels moet een sterk radiopake substantie worden
toegediend.
Voor dunne darmen een bariumoplossing opdrinken > toont contouren van darmslijmvlies
Wilhem Conrad Röntgen is Duits natuurkundige die röntgenstraling heeft uitgevonden.
Röntgenstraling wordt meestal in een röntgenbuis opgewekt als remstraling. Deze ontstaat wanneer
versnelde elektronen op een trefvlak botsen, meestal van wolfraam of een ander hard materiaal
zoals molybdeen met een hoog smeltpunt (boven 2000°C). De elektronen worden in vacuüm
versneld in een elektrisch veld, dat opgewekt wordt door een elektrische spanning (versnelspanning,
anodespanning) tussen een kathode K en een anode A. Doordat daarbij de kathode K opgewarmd
wordt, bijvoorbeeld met een gloeispiraal onder gloeispanning, worden elektronen vrijgemaakt. De
elektrisch negatief geladen elektronen worden versneld van de negatieve kathode naar de positieve
anode. De maximale energie van de röntgenstraling die zo ontstaat is evenredig met de aangelegde
elektrische spanning en wordt in kilo-elektronvolt uitgedrukt. De intensiteit hangt af van de
elektrische stroom die gaat lopen. Deze wordt uitgedrukt in mA (milliampère). Bij het opwekken van
intense stralingsbundels wordt het doel erg warm. Daarom hebben röntgenbuizen koelvoorzieningen
,De röntgenstraler, het object en het voor röntgenstralingen gevoelige element (röntgenfilm,
fosforplaat of matrix van scintillatie- of vaste-stofdetectoren) moeten daarbij een as vormen > het te
onderzoeken ding wordt voor een cassette gezet (zit onbelichte fotogratische film) > uit röntgenbuis
komt een bundel röntgenstraling op de film > ontwikkelde film toont dichtere structuren.
Hoe meer de röntgenbron een puntbron benadert, hoe scherper de afbeelding.
Als röntgenstraling een orgaan treft, ontstaat daarin ook secundaire röntgenstraling of
strooistraling met een lagere energie. Deze kan de film ook raken en daar zwarting teweegbrengen.
Maar doordat dat op ieder punt kan gebeuren, draagt dit niet bij aan het beeld, maar veroorzaakt
het een sluiereffect dat de afbeelding zal verdoezelen. Doordat deze strooistraling een andere
richting heeft dan de straling van directe bundel kan deze worden gefilterd door een
strooistralenraster dat in de bucky zit.
In de directe bundel uit röntgenbuis bevindt zich straling met lage energie <45keV. Deze straling is
niet nodig voor de opname en levert alleen met huiddosis op. Daarom heeft een röntgenbuis een
standaard eigen filter (buisfilter).
Ook kan er een dun metalen plaatje (aluminium en/of koper) voor de röntgenbuis geplaatst worden
(extra buisfilter) waardoor straling met lage energieën uit directe bundel wordt gefilterd >
stralenbelasting voor patiënt zo klein mogelijk.
Andere techniek om strooistraling te minimaliseren is het maken van een scan met de röntgenbundel
door het af te beelden gedeelte van het lichaam. Dit werkt met een digitale detector en niet met een
film. Het idee is dat de detector alleen daar detecteert, waar de röntgenbundel op dat moment is >
slechts weinig weefsel in bundel dat straling kan verstrooien.
,Tegenwoordig wordt het beeld meer ontwikkeld met geheugen-fosforplaten, die geen
zilverhoudende fotografische film bevatten > hoeft niet chemisch te worden ontwikkeld, maar kan
meteen online worden opgeslagen. Een seleniumplaat zet opgevangen röntgenstralen meteen om
in computerbeeld.
Verschillende soorten röntgenstraling:
Mammogram > zachte straling die weinig doordringend is en verschillen tussen vet en
klierweefsel toont
Botfoto > hardere (meer energetische) straling die goed door alle zachte weefsels heen gaat
en alleen door bot wordt tegengehouden
Röntgenfoto heeft energie van 80-120 keV
Thoraxfoto toont longontsteking, hartfalen en longtumor
Abdomenfoto toont darmobstructies, nierstenen en dergelijke. Tumors niet goed te zien
hiermee > kan contrastvloeistof toedienen
Röntgen heeft naast beschadiging van DNA ook andere effecten;
- Chemisch, bv. Zwarting van fotografisch materiaal
- Optisch: sommige beschenen stoffen fluoresceren en geven zichtbaar licht terug. Dit leidde
tot ontdekking door Wilhelm röntgen
- Biologisch: een te hoge dosis op huid leidt tot erytheem (zonnebrand)
- Thermisch: absorptie van röntgenstralen leidt tot opwarming van absorberend materiaal
1.2 Gewone scanningstechnieken
= radiopake weefsels veel gedetailleerder in beeld
1.2.1 CT-scan / computer tomography / CAT-scan
= Maakt gebruik van computers om dwarsdoorsneden te reconstrueren. Een enkele röntgenbron
roteert rond het lichaam en de röntgenstraal raakt een sensor die door de computer wordt
gemeten. Elke paar seconden maakt de röntgenbron één omwenteling rond het lichaam. Daarna
schuift hij een klein stukje op en wordt het proces herhaald.
, De scan wordt gemaakt in een tunnelvormig röntgenapparaat. Uit deze ring komt een röntgenstraal
die elke paar millimeter een nieuwe scan maakt.
Bij een CT worden er heel veel röntgenfoto’s gemaakt, vanuit een groot aantal hoeken. Aan de ene
kant van de patiënt bevindt zich een röntgenbron, aan de andere kant een röntgendetector. De bron
geeft een smalle bundel straling af die in rechte lijn door patiënt gaat en door alle weefsels gaat en
verzwakt. De sterkte van de resterende straling wordt gemeten door een detector. Dan wordt de
bundel en detector iets verschoven en wordt een nieuwe meting gedaan. Uiteindelijk krijgt men een
groot aantal metingen > m.b.v. computer wordt een 3d afbeelding gemaakt a.d.h.v. alle
röntgenfoto’s. De stralingsbelasting is hoger dan bij normale röntgenfoto.
Contrastmiddel helpt om duidelijker beeld te krijgen > je kan het inspuiten in bloed, eten of
inademen.
Het resultaat is meestal in zwart-wit, maar kan worden ingekleurd. Op CT-scans zijn driedimensionale
relaties en weke delen duidelijker te zien dan op röntgen.
CT-scan is niet goed bij zwangeren
Helpt om verschillende ziekten te diagnosticeren> levercirrose, benigne maligne leverlaesies,
metastasen, pancreatitis, pancreaslaesies, splenomegalie, milt infarct, milt laceratie, nierlaesies,
aneurysma van de abdominale aorta, diverticulitis, appendicitis, ileus, darmperforatie en
darmischemie
1. Beeldvormende technieken
M.p 22, 23
1.1 Röntgenstraling/ X-straling
= elektromagnetische straling met korte golflengte, in het elektromagnetisch spectrum liggend
tussen ultraviolet licht en gammastraling.
straling met golflengte tussen 1 pm (picometer) en 10 nm (nanometer) ligt
heeft kortere golflengte dan zichtbaar licht
dringt makkelijk door weefsels heen en selectief tegengehouden door zwaardere materialen
erin
wordt net als UV door aardatmosfeer tegengehouden, zodat röntgenstraling van zon ons niet
bereikt
is vorm van ioniserende straling en kan in stoffen waarop hij valt chemische reacties
teweegbrengen
bij levend weefsel kan het leiden tot stralingsschade in DNA > mutatie > kanker
het is schadelijk voor mens en dier
is chemisch en kan zorgen voor zwarting van fotografisch materiaal
optisch, sommige beschenen stoffen fluoresceren en geven zichtbaar ligt terug (dit was
ontdekking van dhr)
biologisch, te hoge dosis leidt tot erytheem
thermisch, absorptie van stralen leidt tot opwarming materiaal
= stralen met hoge energie die in levende weefsels kunnen doordringen. Ze passeren het lichaam
alvorens een fotografische plaat te raken. Niet alle röntgenstralen komen bij de film aan, sommige
worden geabsorbeerd of afgebogen.
Voorwerpen die ondoordringbaar zijn voor röntgenstraling > radiopaak
Voorwerpen die straling doorlaat > hypodens of radiolucent
Minst radiopaak: lucht (grijs tot zwart)
Meer radiopaak: vetweefsel < lever < bloed < spier < beenweefsel. (grijs tot wit)
Voor het in beeld brengen van zachte weefsels moet een sterk radiopake substantie worden
toegediend.
Voor dunne darmen een bariumoplossing opdrinken > toont contouren van darmslijmvlies
Wilhem Conrad Röntgen is Duits natuurkundige die röntgenstraling heeft uitgevonden.
Röntgenstraling wordt meestal in een röntgenbuis opgewekt als remstraling. Deze ontstaat wanneer
versnelde elektronen op een trefvlak botsen, meestal van wolfraam of een ander hard materiaal
zoals molybdeen met een hoog smeltpunt (boven 2000°C). De elektronen worden in vacuüm
versneld in een elektrisch veld, dat opgewekt wordt door een elektrische spanning (versnelspanning,
anodespanning) tussen een kathode K en een anode A. Doordat daarbij de kathode K opgewarmd
wordt, bijvoorbeeld met een gloeispiraal onder gloeispanning, worden elektronen vrijgemaakt. De
elektrisch negatief geladen elektronen worden versneld van de negatieve kathode naar de positieve
anode. De maximale energie van de röntgenstraling die zo ontstaat is evenredig met de aangelegde
elektrische spanning en wordt in kilo-elektronvolt uitgedrukt. De intensiteit hangt af van de
elektrische stroom die gaat lopen. Deze wordt uitgedrukt in mA (milliampère). Bij het opwekken van
intense stralingsbundels wordt het doel erg warm. Daarom hebben röntgenbuizen koelvoorzieningen
,De röntgenstraler, het object en het voor röntgenstralingen gevoelige element (röntgenfilm,
fosforplaat of matrix van scintillatie- of vaste-stofdetectoren) moeten daarbij een as vormen > het te
onderzoeken ding wordt voor een cassette gezet (zit onbelichte fotogratische film) > uit röntgenbuis
komt een bundel röntgenstraling op de film > ontwikkelde film toont dichtere structuren.
Hoe meer de röntgenbron een puntbron benadert, hoe scherper de afbeelding.
Als röntgenstraling een orgaan treft, ontstaat daarin ook secundaire röntgenstraling of
strooistraling met een lagere energie. Deze kan de film ook raken en daar zwarting teweegbrengen.
Maar doordat dat op ieder punt kan gebeuren, draagt dit niet bij aan het beeld, maar veroorzaakt
het een sluiereffect dat de afbeelding zal verdoezelen. Doordat deze strooistraling een andere
richting heeft dan de straling van directe bundel kan deze worden gefilterd door een
strooistralenraster dat in de bucky zit.
In de directe bundel uit röntgenbuis bevindt zich straling met lage energie <45keV. Deze straling is
niet nodig voor de opname en levert alleen met huiddosis op. Daarom heeft een röntgenbuis een
standaard eigen filter (buisfilter).
Ook kan er een dun metalen plaatje (aluminium en/of koper) voor de röntgenbuis geplaatst worden
(extra buisfilter) waardoor straling met lage energieën uit directe bundel wordt gefilterd >
stralenbelasting voor patiënt zo klein mogelijk.
Andere techniek om strooistraling te minimaliseren is het maken van een scan met de röntgenbundel
door het af te beelden gedeelte van het lichaam. Dit werkt met een digitale detector en niet met een
film. Het idee is dat de detector alleen daar detecteert, waar de röntgenbundel op dat moment is >
slechts weinig weefsel in bundel dat straling kan verstrooien.
,Tegenwoordig wordt het beeld meer ontwikkeld met geheugen-fosforplaten, die geen
zilverhoudende fotografische film bevatten > hoeft niet chemisch te worden ontwikkeld, maar kan
meteen online worden opgeslagen. Een seleniumplaat zet opgevangen röntgenstralen meteen om
in computerbeeld.
Verschillende soorten röntgenstraling:
Mammogram > zachte straling die weinig doordringend is en verschillen tussen vet en
klierweefsel toont
Botfoto > hardere (meer energetische) straling die goed door alle zachte weefsels heen gaat
en alleen door bot wordt tegengehouden
Röntgenfoto heeft energie van 80-120 keV
Thoraxfoto toont longontsteking, hartfalen en longtumor
Abdomenfoto toont darmobstructies, nierstenen en dergelijke. Tumors niet goed te zien
hiermee > kan contrastvloeistof toedienen
Röntgen heeft naast beschadiging van DNA ook andere effecten;
- Chemisch, bv. Zwarting van fotografisch materiaal
- Optisch: sommige beschenen stoffen fluoresceren en geven zichtbaar licht terug. Dit leidde
tot ontdekking door Wilhelm röntgen
- Biologisch: een te hoge dosis op huid leidt tot erytheem (zonnebrand)
- Thermisch: absorptie van röntgenstralen leidt tot opwarming van absorberend materiaal
1.2 Gewone scanningstechnieken
= radiopake weefsels veel gedetailleerder in beeld
1.2.1 CT-scan / computer tomography / CAT-scan
= Maakt gebruik van computers om dwarsdoorsneden te reconstrueren. Een enkele röntgenbron
roteert rond het lichaam en de röntgenstraal raakt een sensor die door de computer wordt
gemeten. Elke paar seconden maakt de röntgenbron één omwenteling rond het lichaam. Daarna
schuift hij een klein stukje op en wordt het proces herhaald.
, De scan wordt gemaakt in een tunnelvormig röntgenapparaat. Uit deze ring komt een röntgenstraal
die elke paar millimeter een nieuwe scan maakt.
Bij een CT worden er heel veel röntgenfoto’s gemaakt, vanuit een groot aantal hoeken. Aan de ene
kant van de patiënt bevindt zich een röntgenbron, aan de andere kant een röntgendetector. De bron
geeft een smalle bundel straling af die in rechte lijn door patiënt gaat en door alle weefsels gaat en
verzwakt. De sterkte van de resterende straling wordt gemeten door een detector. Dan wordt de
bundel en detector iets verschoven en wordt een nieuwe meting gedaan. Uiteindelijk krijgt men een
groot aantal metingen > m.b.v. computer wordt een 3d afbeelding gemaakt a.d.h.v. alle
röntgenfoto’s. De stralingsbelasting is hoger dan bij normale röntgenfoto.
Contrastmiddel helpt om duidelijker beeld te krijgen > je kan het inspuiten in bloed, eten of
inademen.
Het resultaat is meestal in zwart-wit, maar kan worden ingekleurd. Op CT-scans zijn driedimensionale
relaties en weke delen duidelijker te zien dan op röntgen.
CT-scan is niet goed bij zwangeren
Helpt om verschillende ziekten te diagnosticeren> levercirrose, benigne maligne leverlaesies,
metastasen, pancreatitis, pancreaslaesies, splenomegalie, milt infarct, milt laceratie, nierlaesies,
aneurysma van de abdominale aorta, diverticulitis, appendicitis, ileus, darmperforatie en
darmischemie
