Vwo 6 Hoofdstuk 12 Medische beeldvorming
12.1 Echografie en MRI
Opgave 1
a Echografie maakt gebruik van geluidsgolven.
De orde van grootte van de golfsnelheid is 103 m s−1.
MRI maakt gebruik van elektromagnetische golven.
De golfsnelheid is gelijk aan de lichtsnelheid: 3,0∙108 m s−1.
b De eigenfrequentie van waterstofkernen hangt af van het type weefsel waarin ze zich
bevinden en van de sterkte van het magnetisch veld. Het MRI-apparaat moet dus meerdere
frequenties gebruiken om alle waterstofkernen te kunnen detecteren.
c De gradiëntspoelen zorgen voor een lokale verandering van het reeds aanwezige
magnetische veld. Hierdoor kunnen alleen kernen in dit magnetisch veld in een aangeslagen
toestand komen en even later weer terugvallen naar de grondtoestand onder uitzending van
radiostraling.
Opgave 2
a De geluidsgolf kan weerkaatsen bij de overgang van één medium naar het andere. Hoe groter
het verschil in geluidsnelheid tussen beide media, hoe sterker de reflectie is.
Zonder gel moet de geluidsgolf door een klein laagje lucht heen. De geluidsnelheid in lucht is
veel kleiner dan in weefsel. Zonder gel treedt dus veel reflectie op.
b De onregelmatigheden in de huid beïnvloeden de beeldvorming dan niet.
En de gel zorgt ervoor dat de transducer gemakkelijk over de huid heen kan bewegen.
c De golflengte volgt uit de formule voor de golfsnelheid.
v=f∙λ
De frequentie ligt vast tijdens een onderzoek met echografie.
De geluidsnelheid is in elk type weefsel anders.
Dus is de golflengte ook anders in elk type weefsel.
d In de longen zit lucht en in de buik niet. Dus in de longen treedt reflectie op, namelijk op de
rand tussen weefsel en lucht. Je ziet dus geen details.
Opgave 3
a De frequentie bereken je met de formule voor de golfsnelheid.
De golflengte volgt uit de diameter van de ader.
v=f∙λ
v = 1,58·103 m s−1 (Zie BINAS tabel 15A)
λ = 1,0 mm = 1,0·10−3 m
1,58·103 = 1,0·10−3 f
f = 1,58·106 Hz
Afgerond: f = 1,6·106 Hz.
b De golflengte volgt uit de formule voor de golfsnelheid.
v=f∙λ
Als de golflengte kleiner is dan de diameter van de ader, dan weet de fysiotherapeut zeker dat
de geluidsgolf zal reflecteren.
Als de golflengte kleiner is en de golfsnelheid dezelfde is, dan is de frequentie hoger.
Opgave 4
a Een mens bestaat voor een groot deel uit water.
De lichaamstemperatuur is ongeveer 37 °C en ligt in de buurt van 40 °C.
b De tijd bereken je met de formule voor de snelheid.
De snelheid is de geluidsnelheid in water van 40 °C.
Bij het berekenen van de afstand moet je ermee rekening houden dat de geluidspuls heen en
weer gaat tussen de transducer en de ongeboren baby.
s=v·t
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 19
12.1 Echografie en MRI
Opgave 1
a Echografie maakt gebruik van geluidsgolven.
De orde van grootte van de golfsnelheid is 103 m s−1.
MRI maakt gebruik van elektromagnetische golven.
De golfsnelheid is gelijk aan de lichtsnelheid: 3,0∙108 m s−1.
b De eigenfrequentie van waterstofkernen hangt af van het type weefsel waarin ze zich
bevinden en van de sterkte van het magnetisch veld. Het MRI-apparaat moet dus meerdere
frequenties gebruiken om alle waterstofkernen te kunnen detecteren.
c De gradiëntspoelen zorgen voor een lokale verandering van het reeds aanwezige
magnetische veld. Hierdoor kunnen alleen kernen in dit magnetisch veld in een aangeslagen
toestand komen en even later weer terugvallen naar de grondtoestand onder uitzending van
radiostraling.
Opgave 2
a De geluidsgolf kan weerkaatsen bij de overgang van één medium naar het andere. Hoe groter
het verschil in geluidsnelheid tussen beide media, hoe sterker de reflectie is.
Zonder gel moet de geluidsgolf door een klein laagje lucht heen. De geluidsnelheid in lucht is
veel kleiner dan in weefsel. Zonder gel treedt dus veel reflectie op.
b De onregelmatigheden in de huid beïnvloeden de beeldvorming dan niet.
En de gel zorgt ervoor dat de transducer gemakkelijk over de huid heen kan bewegen.
c De golflengte volgt uit de formule voor de golfsnelheid.
v=f∙λ
De frequentie ligt vast tijdens een onderzoek met echografie.
De geluidsnelheid is in elk type weefsel anders.
Dus is de golflengte ook anders in elk type weefsel.
d In de longen zit lucht en in de buik niet. Dus in de longen treedt reflectie op, namelijk op de
rand tussen weefsel en lucht. Je ziet dus geen details.
Opgave 3
a De frequentie bereken je met de formule voor de golfsnelheid.
De golflengte volgt uit de diameter van de ader.
v=f∙λ
v = 1,58·103 m s−1 (Zie BINAS tabel 15A)
λ = 1,0 mm = 1,0·10−3 m
1,58·103 = 1,0·10−3 f
f = 1,58·106 Hz
Afgerond: f = 1,6·106 Hz.
b De golflengte volgt uit de formule voor de golfsnelheid.
v=f∙λ
Als de golflengte kleiner is dan de diameter van de ader, dan weet de fysiotherapeut zeker dat
de geluidsgolf zal reflecteren.
Als de golflengte kleiner is en de golfsnelheid dezelfde is, dan is de frequentie hoger.
Opgave 4
a Een mens bestaat voor een groot deel uit water.
De lichaamstemperatuur is ongeveer 37 °C en ligt in de buurt van 40 °C.
b De tijd bereken je met de formule voor de snelheid.
De snelheid is de geluidsnelheid in water van 40 °C.
Bij het berekenen van de afstand moet je ermee rekening houden dat de geluidspuls heen en
weer gaat tussen de transducer en de ongeboren baby.
s=v·t
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 19
