Soorten Medische Beeldvormingstechnieken
• Röntgenfoto’s (X-ray): De meest voorkomende techniek. Hierbij wordt gebruikgemaakt van
röntgenstraling om beelden te verkrijgen van botten, organen en weefsels. Het wordt veel gebruikt
voor het vaststellen van breuken, tumoren, longproblemen (zoals longontsteking) en andere
aandoeningen.
• Computertomografie (CT-scan): Deze techniek gebruikt röntgenstraling in combinatie met
computersoftware om gedetailleerde dwarsdoorsnedes (slices) van het lichaam te maken. Het
biedt een gedetailleerder beeld dan gewone röntgenfoto’s en wordt vaak gebruikt om tumoren,
bloedingen of infecties in organen te onderzoeken.
• Magnetic Resonance Imaging (MRI): MRI maakt gebruik van magnetische velden en
radiogolven om gedetailleerde beelden van organen en weefsels in het lichaam te creëren. Het is
bijzonder effectief in het visualiseren van zachte weefsels zoals de hersenen, het ruggenmerg,
spieren en gewrichten. Het wordt veel gebruikt voor neurologische, spier- en
gewrichtsaandoeningen. Meest gedetailleerde maar duurt te lang, dus niet bij onstabiele
patiënten.
• Echografie (Ultrageluid): Echografie maakt gebruik van geluidsgolven om beelden van
organen en weefsels in het lichaam te creëren. Het is vaak een niet-invasieve techniek, vaak
gebruikt voor zwangerschapsmonitoring, maar ook voor het onderzoeken van de lever, nieren,
hart en gewrichten. Vooral voor de ‘samendrukbaarheid’ te meten.
• Nucleaire geneeskunde: Hierbij worden radioactieve stoffen (tracers) in het lichaam
geïnjecteerd om beelden van de werking van organen en weefsels te maken. Voorbeelden zijn
Positron Emission Tomography (PET) en Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT).
Deze technieken zijn belangrijk voor het onderzoeken van metabole activiteiten en het detecteren
van kanker.
- Röntgenstralen = RX (pixels) en CT (voxels) = (densiteit atomen)
- Ultrageluidsgolven = echografie
- Magnetische velden en radiogolven = MRI (fysische eigenschappen)
- !! acuut probleem = CT
- !! niet acuut probleem = MRI (beroerte uitzondering = wel MRI)
- !! projectje = RX
- Contrast: MRI > CT > RX
- Resolutie: MRI < CT < RX
1
,RX
Röntgenstralen zijn een vorm van elektromagnetische straling met een zeer korte golflengte en hoge
energie. Deze eigenschappen maken röntgenstraling geschikt voor het doordringen van verschillende
materialen, waaronder lichaamsweefsels, en zorgen ervoor dat ze worden gebruikt in
beeldvormingssystemen zoals röntgenapparaten.
Hoe werkt een Röntgenapparaat?
Een röntgenapparaat bestaat uit een X-stralenbuis, die de stralen genereert. De belangrijkste
componenten zijn:
a. X-stralenbuis
Kathode: Een negatieve elektrode die elektronen vrijmaakt door middel van thermische emissie
(verwarming van een gloeidraad).
Anode: Een positieve elektrode, vaak gemaakt van wolfraam vanwege de hoge smelttemperatuur en
het vermogen om röntgenstralen te genereren. De anode trekt de elektronen aan.
Elektronenbotsing: Elektronen worden vanuit de kathode versneld richting de anode in een
vacuümomgeving (vacuumtube). Bij de botsing met de anode komen energiepakketjes vrij in de vorm
van röntgenstraling.
b. Vacuumtube
De X-stralenbuis bevindt zich in een vacuüm om te voorkomen dat de elektronen onderweg worden
verstoord door luchtmoleculen.
c. Röntgenstralen
Bij de interactie van de elektronen met de anode worden twee soorten röntgenstralen gevormd:
Continue straling (remstraling): Ontstaat wanneer elektronen worden afgeremd door interactie met
atoomkernen.
Karakteristieke straling: Ontstaat door de verplaatsing van elektronen in de schillen van atomen.
d. Detector
De gegenereerde röntgenstralen worden op een detector gericht. De stralen die door het lichaam
gaan, worden door de detector geregistreerd om een beeld te vormen. Straling die door botten
wordt geabsorbeerd, geeft een wit beeld; gebieden waar de straling doorheen gaat (zoals zachte
weefsels) verschijnen donkerder.
2
,Eigenschappen van Röntgenstraling
Ioniserende straling: Röntgenstralen hebben voldoende energie om elektronen uit atomen of
moleculen te verwijderen, waardoor ionen worden gevormd.
Hoge energiepakketjes: De fotonen in röntgenstraling hebben veel energie vanwege hun korte
golflengte. Hogere kV = hardere stralen = betere penetratie
Golflengte: Korter dan zichtbaar licht, waardoor ze door weefsels kunnen dringen.
Afzwakking van X-stralen: X-stralen worden verzwakt (afgezwakt) wanneer ze door materie gaan. Dit
gebeurt op twee manieren:
1. Absorptie: De energie van de straling wordt geabsorbeerd door het materiaal, afhankelijk van de
dichtheid en samenstelling. Bot, met een hoge dichtheid, absorbeert meer straling dan zacht weefsel.
2. Verstrooiing: Een deel van de straling verandert van richting wanneer het in botsing komt met
atomen, wat leidt tot beeldvervaging.
Fotografische werking:
- Fotografische werking op film: X-stralen veroorzaken een chemische reactie in
zilverbromidekristallen (AgBr) op röntgenfilms. Bij belichting ontstaan zilverkristallen, die
donkere gebieden op de film vormen. Hoe meer straling een gebied ontvangt, hoe donkerder
het op de film verschijnt.
- Fosforplaat: Moderne systemen gebruiken fosforplaten die licht geven bij blootstelling aan X-
stralen. Dit licht wordt omgezet in een digitaal signaal.
- Digitale röntgendetector: Bij digitale radiografie (DR) worden detectoren gebruikt die X-
stralen direct omzetten in een digitaal beeld. Dit is sneller en efficiënter dan traditionele film.
Luminescentievermogen: X-stralen kunnen bepaalde materialen laten fluoresceren of luminesceren.
Dit effect wordt gebruikt in beeldversterking en digitale systemen: Beeldversterker (Image Intensifier
Tube, IIT)
Toepassingen van Röntgenstraling
a. Medische toepassingen
1. Botbreuken: Röntgenfoto’s zijn ideaal voor het diagnosticeren van botbreuken en
afwijkingen aan het skelet.
2. Abdomen (buik): Darmobstructies: Gasophopingen of verstoppingen in de darmen kunnen
zichtbaar worden gemaakt. Nierstenen: Stenen met een hoge dichtheid zijn goed zichtbaar op
röntgenbeelden.
3. Contrastmiddelen: Röntgen is minder effectief bij zachte weefsels zoals spieren en organen.
Door contrastmiddelen (bijv. jodiumhoudende stoffen of lucht) te gebruiken, kunnen deze
structuren beter zichtbaar worden gemaakt.
4. Tandheelkunde: Röntgenstraling wordt gebruikt om cariës (gaatjes) en tandwortelproblemen
te detecteren.
3
, b. Niet-medische toepassingen
1. Schilderijen: Kunstenaarstechnieken en verborgen lagen in schilderijen kunnen met röntgen
worden geanalyseerd.
2. Luchthavenbeveiliging: Scanners op luchthavens gebruiken röntgenstralen om bagage te
controleren op wapens of explosieven.
3. Industriële toepassingen: Onderzoek van materiaalsterkte en het opsporen van scheuren in
metalen.
Biologische effecten van Röntgenstraling
a. Somatische effecten: deze effecten treden op in de blootgestelde persoon zelf en kunnen zich
onmiddellijk of na verloop van tijd manifesteren:
- Acute stralingsziekte: Bij zeer hoge blootstelling.
- Huidbeschadiging: Verbranding of roodheid van de huid.
- Kanker: Langdurige blootstelling aan lage doses kan leiden tot het ontstaan van kankers zoals
leukemie en huidkanker.
b. Genetische effecten: deze effecten beïnvloeden het DNA van voortplantingscellen:
- Mutaties: Genetische veranderingen die worden doorgegeven aan nakomelingen.
- Aangeboren afwijkingen: Mogelijke defecten bij toekomstige generaties.
Stralingsbescherming
- Loodschorten: Worden gebruikt om gevoelige delen van het lichaam te beschermen.
- Beperkte blootstelling: Alleen wanneer strikt noodzakelijk.
- ALARA-principe: (As Low As Reasonably Achievable) = stralingsdosis zo laag mogelijk.
Röntgentechnieken
Technieken zonder contrastmiddelen = statisch
- Skelet
- Thorax
- Borst
Technieken met constrastmiddelen = dynamisch
- Gastrointestinaal
- Urologisch
- Vasculair
Types contrastmiddelen voor RX
1. Wateroplosbare = jodiumhoudende
- Mogen intravasculair worden ingespoten
- Mogen per os/anum worden ingediend
- Geven soms aanleiding tot allergische reacties
2. Hydrofobe = bariumsulfaat
- Mogen enkel voor de gastro-intestinale organen worden gebruikt (per os/anum)
- Mogen nooit intravasculair worden toegediend
4
• Röntgenfoto’s (X-ray): De meest voorkomende techniek. Hierbij wordt gebruikgemaakt van
röntgenstraling om beelden te verkrijgen van botten, organen en weefsels. Het wordt veel gebruikt
voor het vaststellen van breuken, tumoren, longproblemen (zoals longontsteking) en andere
aandoeningen.
• Computertomografie (CT-scan): Deze techniek gebruikt röntgenstraling in combinatie met
computersoftware om gedetailleerde dwarsdoorsnedes (slices) van het lichaam te maken. Het
biedt een gedetailleerder beeld dan gewone röntgenfoto’s en wordt vaak gebruikt om tumoren,
bloedingen of infecties in organen te onderzoeken.
• Magnetic Resonance Imaging (MRI): MRI maakt gebruik van magnetische velden en
radiogolven om gedetailleerde beelden van organen en weefsels in het lichaam te creëren. Het is
bijzonder effectief in het visualiseren van zachte weefsels zoals de hersenen, het ruggenmerg,
spieren en gewrichten. Het wordt veel gebruikt voor neurologische, spier- en
gewrichtsaandoeningen. Meest gedetailleerde maar duurt te lang, dus niet bij onstabiele
patiënten.
• Echografie (Ultrageluid): Echografie maakt gebruik van geluidsgolven om beelden van
organen en weefsels in het lichaam te creëren. Het is vaak een niet-invasieve techniek, vaak
gebruikt voor zwangerschapsmonitoring, maar ook voor het onderzoeken van de lever, nieren,
hart en gewrichten. Vooral voor de ‘samendrukbaarheid’ te meten.
• Nucleaire geneeskunde: Hierbij worden radioactieve stoffen (tracers) in het lichaam
geïnjecteerd om beelden van de werking van organen en weefsels te maken. Voorbeelden zijn
Positron Emission Tomography (PET) en Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT).
Deze technieken zijn belangrijk voor het onderzoeken van metabole activiteiten en het detecteren
van kanker.
- Röntgenstralen = RX (pixels) en CT (voxels) = (densiteit atomen)
- Ultrageluidsgolven = echografie
- Magnetische velden en radiogolven = MRI (fysische eigenschappen)
- !! acuut probleem = CT
- !! niet acuut probleem = MRI (beroerte uitzondering = wel MRI)
- !! projectje = RX
- Contrast: MRI > CT > RX
- Resolutie: MRI < CT < RX
1
,RX
Röntgenstralen zijn een vorm van elektromagnetische straling met een zeer korte golflengte en hoge
energie. Deze eigenschappen maken röntgenstraling geschikt voor het doordringen van verschillende
materialen, waaronder lichaamsweefsels, en zorgen ervoor dat ze worden gebruikt in
beeldvormingssystemen zoals röntgenapparaten.
Hoe werkt een Röntgenapparaat?
Een röntgenapparaat bestaat uit een X-stralenbuis, die de stralen genereert. De belangrijkste
componenten zijn:
a. X-stralenbuis
Kathode: Een negatieve elektrode die elektronen vrijmaakt door middel van thermische emissie
(verwarming van een gloeidraad).
Anode: Een positieve elektrode, vaak gemaakt van wolfraam vanwege de hoge smelttemperatuur en
het vermogen om röntgenstralen te genereren. De anode trekt de elektronen aan.
Elektronenbotsing: Elektronen worden vanuit de kathode versneld richting de anode in een
vacuümomgeving (vacuumtube). Bij de botsing met de anode komen energiepakketjes vrij in de vorm
van röntgenstraling.
b. Vacuumtube
De X-stralenbuis bevindt zich in een vacuüm om te voorkomen dat de elektronen onderweg worden
verstoord door luchtmoleculen.
c. Röntgenstralen
Bij de interactie van de elektronen met de anode worden twee soorten röntgenstralen gevormd:
Continue straling (remstraling): Ontstaat wanneer elektronen worden afgeremd door interactie met
atoomkernen.
Karakteristieke straling: Ontstaat door de verplaatsing van elektronen in de schillen van atomen.
d. Detector
De gegenereerde röntgenstralen worden op een detector gericht. De stralen die door het lichaam
gaan, worden door de detector geregistreerd om een beeld te vormen. Straling die door botten
wordt geabsorbeerd, geeft een wit beeld; gebieden waar de straling doorheen gaat (zoals zachte
weefsels) verschijnen donkerder.
2
,Eigenschappen van Röntgenstraling
Ioniserende straling: Röntgenstralen hebben voldoende energie om elektronen uit atomen of
moleculen te verwijderen, waardoor ionen worden gevormd.
Hoge energiepakketjes: De fotonen in röntgenstraling hebben veel energie vanwege hun korte
golflengte. Hogere kV = hardere stralen = betere penetratie
Golflengte: Korter dan zichtbaar licht, waardoor ze door weefsels kunnen dringen.
Afzwakking van X-stralen: X-stralen worden verzwakt (afgezwakt) wanneer ze door materie gaan. Dit
gebeurt op twee manieren:
1. Absorptie: De energie van de straling wordt geabsorbeerd door het materiaal, afhankelijk van de
dichtheid en samenstelling. Bot, met een hoge dichtheid, absorbeert meer straling dan zacht weefsel.
2. Verstrooiing: Een deel van de straling verandert van richting wanneer het in botsing komt met
atomen, wat leidt tot beeldvervaging.
Fotografische werking:
- Fotografische werking op film: X-stralen veroorzaken een chemische reactie in
zilverbromidekristallen (AgBr) op röntgenfilms. Bij belichting ontstaan zilverkristallen, die
donkere gebieden op de film vormen. Hoe meer straling een gebied ontvangt, hoe donkerder
het op de film verschijnt.
- Fosforplaat: Moderne systemen gebruiken fosforplaten die licht geven bij blootstelling aan X-
stralen. Dit licht wordt omgezet in een digitaal signaal.
- Digitale röntgendetector: Bij digitale radiografie (DR) worden detectoren gebruikt die X-
stralen direct omzetten in een digitaal beeld. Dit is sneller en efficiënter dan traditionele film.
Luminescentievermogen: X-stralen kunnen bepaalde materialen laten fluoresceren of luminesceren.
Dit effect wordt gebruikt in beeldversterking en digitale systemen: Beeldversterker (Image Intensifier
Tube, IIT)
Toepassingen van Röntgenstraling
a. Medische toepassingen
1. Botbreuken: Röntgenfoto’s zijn ideaal voor het diagnosticeren van botbreuken en
afwijkingen aan het skelet.
2. Abdomen (buik): Darmobstructies: Gasophopingen of verstoppingen in de darmen kunnen
zichtbaar worden gemaakt. Nierstenen: Stenen met een hoge dichtheid zijn goed zichtbaar op
röntgenbeelden.
3. Contrastmiddelen: Röntgen is minder effectief bij zachte weefsels zoals spieren en organen.
Door contrastmiddelen (bijv. jodiumhoudende stoffen of lucht) te gebruiken, kunnen deze
structuren beter zichtbaar worden gemaakt.
4. Tandheelkunde: Röntgenstraling wordt gebruikt om cariës (gaatjes) en tandwortelproblemen
te detecteren.
3
, b. Niet-medische toepassingen
1. Schilderijen: Kunstenaarstechnieken en verborgen lagen in schilderijen kunnen met röntgen
worden geanalyseerd.
2. Luchthavenbeveiliging: Scanners op luchthavens gebruiken röntgenstralen om bagage te
controleren op wapens of explosieven.
3. Industriële toepassingen: Onderzoek van materiaalsterkte en het opsporen van scheuren in
metalen.
Biologische effecten van Röntgenstraling
a. Somatische effecten: deze effecten treden op in de blootgestelde persoon zelf en kunnen zich
onmiddellijk of na verloop van tijd manifesteren:
- Acute stralingsziekte: Bij zeer hoge blootstelling.
- Huidbeschadiging: Verbranding of roodheid van de huid.
- Kanker: Langdurige blootstelling aan lage doses kan leiden tot het ontstaan van kankers zoals
leukemie en huidkanker.
b. Genetische effecten: deze effecten beïnvloeden het DNA van voortplantingscellen:
- Mutaties: Genetische veranderingen die worden doorgegeven aan nakomelingen.
- Aangeboren afwijkingen: Mogelijke defecten bij toekomstige generaties.
Stralingsbescherming
- Loodschorten: Worden gebruikt om gevoelige delen van het lichaam te beschermen.
- Beperkte blootstelling: Alleen wanneer strikt noodzakelijk.
- ALARA-principe: (As Low As Reasonably Achievable) = stralingsdosis zo laag mogelijk.
Röntgentechnieken
Technieken zonder contrastmiddelen = statisch
- Skelet
- Thorax
- Borst
Technieken met constrastmiddelen = dynamisch
- Gastrointestinaal
- Urologisch
- Vasculair
Types contrastmiddelen voor RX
1. Wateroplosbare = jodiumhoudende
- Mogen intravasculair worden ingespoten
- Mogen per os/anum worden ingediend
- Geven soms aanleiding tot allergische reacties
2. Hydrofobe = bariumsulfaat
- Mogen enkel voor de gastro-intestinale organen worden gebruikt (per os/anum)
- Mogen nooit intravasculair worden toegediend
4
