RADIOLOGIE
SAMENVATTING HERMANS
H1 STRALINGSFYSICA
ELEKTROMAGNETISCHE GOLVEN
Planetair model
- Atomen
• Atoomnummer (Z)
o #protonen
• Atoomgewicht (A)
o #Protonen + neutronen
• Bevat atoomkern
o Omgeven door elektronen (-)
o Bevat protonen (+) en neutronen
§ Bereiken neutrale lading
- Elektronen
• Bewegen in verschillende banen (schillen)
o Elke schil heeft bepaalde energie
o Hoe verder van kern, hoe lagere bindingsenergie, grotere potentiële energie
• Bewegen tussen verschillende banen
o Naar lager energieniveau
§ Als niet alle schillen gevuld zijn
§ Uitzending van foton
o Naar hoger energieniveau
§ Energie opnemen " later uitstralen (fluorescentie) " elektron terug op
oorspronkelijke positie
Straling
- Vorm van energieoverdracht
- Soorten
• Deeltjesstraling
o Beweging van
§ Atoomkernen
§ Andere atoomdeeltjes met hoge snelheid
o Voorbeelden
§ ⍺-straling
o Klein doordringend vermogen
s " Hoge absorptie
o Schadelijkst
o Hoge LET
s Linear energy transfer (LET)
o Hoge RBE
s Gemakkelijke interactie in cellen
s Relative biological effectiveness
§ β-straling
o Dringt dieper door " minder ionisaties dicht bij elkaar " lage RBE
• Elektromagnetische straling
o Beweging van
§ Energie als combinatie van elektrische en magnetische velden
o Bv. γ-straling
§ Gaat gemakkelijk door materie
§ Laag biologisch effect (RBE)
1
, o Als
§ Golf
𝑐
𝑓=
𝜆
§ Foton
o Klein pakketje energie
𝑐
𝐸! = ℎ
𝜆
- Equivalente dosis
• = ontvangen stralingsdosis . weegfactor
o Weegfactor
§ Afh van soort straling
§ Hoger bij ⍺-straling
- Effectieve dosis
• = Equivalente dosis . weefselspecifieke weegfactoren
o Niet alle weefsels even gevoelig
RÖNTGENBUIS
Kenmerken
- Bevat
• Kathode
o Bevat gloeidraad
§ Aangesloten op laagspanningsvoeding " verhit door gloeistroom " wolk
elektronen rond verhitte gloeidraad
§ Hoe sterker gloeistroom, hoe meer uitzending elektronen
• Anode
o Bestaat uit
§ Focus van Wolfram
o Hoe groter, hoe minder scherp beeld
o Indien te klein " hoeveelheid warmteontwikkeling te hoog op kleine
plaats " evt. smelten anode
o Schuin plaatsen tov elektronenbundel
s " Verdelen e- over groter oppervlakte " effectieve focusgrootte
lijkt klein
o Roterende focus
s Voor tegengaan warmteontwikkeling
s In geneeskunde
§ Koperen omhulsel
o Rondom focus
o Voor minder warmteontwikkeling
• Isolerende folie en lood
o Rond röntgenbuis
o Beschermingsomsulsel
2
, - Ontwikkelt röntgenstraling
• Verloop
o Aanleggen potentiaalverschil (40-150kV) tussen anode en kathode "
elektronen van gloeidraad worden aangetrokken door anode " botsen met
hoge snelheid tegen focus " opwekken röntgenstraling
§ 1% van Ek in elektronenstroom omgezet in röntgenstraling
o Rest is warmte
o Hoe hoger potentiaalverschil, hoe penetrerender de stralen zijn
o Hoe lager potentiaalverschil, hoe slechter beeld
• Remstraling
o Grootste deel van röntgenstraling
o Verloop
§ e- komt in elektrisch veld van kern in anode " snelle afbuiging en
afremming " verlies energie in vorm van uitzending foton " = remstraling
o Hoe dichter e- bij kern, hoe meer afbuiging, hoe meer verlies energie
§ Bij botsing met kern " afgeven maximale energie " ≠ remstraling
o Maximale energie röntgenfotonen (keV)
§ Is evengroot als buisspanning
§ Gemiddelde energie ~ 1/3 buisspanning
• Beïnvloed door
o Belichtingstijd
§ Hoe hoger, hoe meer straling
o Variatie van gloeistroom (mA)
§ Hoe hoger, hoe meer e-, hoe hoger intensiteit
o Variatie van buisspanning
§ Hoe hoger, hoe hogere snelheid e-, hoe korter golflente, hoe meer
penetrerende straling en energie
o Filter
§ Bv. aluminiumfilter
o Houdt laag energetische straling tegen
s Wordt geabsorbeerd door patiënt
o Hoge energie gaat erdoorheen
o Collimator
§ Voor beperking strooistraling
o Strooistraling
s Bevat geen nuttige informatie
s Geeft sluiering van film
o Manier
s Metalen structuur in vorm van diafragma " beperkt grootte
stralingsbundel " beperking bestraalde weefselvolume
o Focus-filmafstand
3
SAMENVATTING HERMANS
H1 STRALINGSFYSICA
ELEKTROMAGNETISCHE GOLVEN
Planetair model
- Atomen
• Atoomnummer (Z)
o #protonen
• Atoomgewicht (A)
o #Protonen + neutronen
• Bevat atoomkern
o Omgeven door elektronen (-)
o Bevat protonen (+) en neutronen
§ Bereiken neutrale lading
- Elektronen
• Bewegen in verschillende banen (schillen)
o Elke schil heeft bepaalde energie
o Hoe verder van kern, hoe lagere bindingsenergie, grotere potentiële energie
• Bewegen tussen verschillende banen
o Naar lager energieniveau
§ Als niet alle schillen gevuld zijn
§ Uitzending van foton
o Naar hoger energieniveau
§ Energie opnemen " later uitstralen (fluorescentie) " elektron terug op
oorspronkelijke positie
Straling
- Vorm van energieoverdracht
- Soorten
• Deeltjesstraling
o Beweging van
§ Atoomkernen
§ Andere atoomdeeltjes met hoge snelheid
o Voorbeelden
§ ⍺-straling
o Klein doordringend vermogen
s " Hoge absorptie
o Schadelijkst
o Hoge LET
s Linear energy transfer (LET)
o Hoge RBE
s Gemakkelijke interactie in cellen
s Relative biological effectiveness
§ β-straling
o Dringt dieper door " minder ionisaties dicht bij elkaar " lage RBE
• Elektromagnetische straling
o Beweging van
§ Energie als combinatie van elektrische en magnetische velden
o Bv. γ-straling
§ Gaat gemakkelijk door materie
§ Laag biologisch effect (RBE)
1
, o Als
§ Golf
𝑐
𝑓=
𝜆
§ Foton
o Klein pakketje energie
𝑐
𝐸! = ℎ
𝜆
- Equivalente dosis
• = ontvangen stralingsdosis . weegfactor
o Weegfactor
§ Afh van soort straling
§ Hoger bij ⍺-straling
- Effectieve dosis
• = Equivalente dosis . weefselspecifieke weegfactoren
o Niet alle weefsels even gevoelig
RÖNTGENBUIS
Kenmerken
- Bevat
• Kathode
o Bevat gloeidraad
§ Aangesloten op laagspanningsvoeding " verhit door gloeistroom " wolk
elektronen rond verhitte gloeidraad
§ Hoe sterker gloeistroom, hoe meer uitzending elektronen
• Anode
o Bestaat uit
§ Focus van Wolfram
o Hoe groter, hoe minder scherp beeld
o Indien te klein " hoeveelheid warmteontwikkeling te hoog op kleine
plaats " evt. smelten anode
o Schuin plaatsen tov elektronenbundel
s " Verdelen e- over groter oppervlakte " effectieve focusgrootte
lijkt klein
o Roterende focus
s Voor tegengaan warmteontwikkeling
s In geneeskunde
§ Koperen omhulsel
o Rondom focus
o Voor minder warmteontwikkeling
• Isolerende folie en lood
o Rond röntgenbuis
o Beschermingsomsulsel
2
, - Ontwikkelt röntgenstraling
• Verloop
o Aanleggen potentiaalverschil (40-150kV) tussen anode en kathode "
elektronen van gloeidraad worden aangetrokken door anode " botsen met
hoge snelheid tegen focus " opwekken röntgenstraling
§ 1% van Ek in elektronenstroom omgezet in röntgenstraling
o Rest is warmte
o Hoe hoger potentiaalverschil, hoe penetrerender de stralen zijn
o Hoe lager potentiaalverschil, hoe slechter beeld
• Remstraling
o Grootste deel van röntgenstraling
o Verloop
§ e- komt in elektrisch veld van kern in anode " snelle afbuiging en
afremming " verlies energie in vorm van uitzending foton " = remstraling
o Hoe dichter e- bij kern, hoe meer afbuiging, hoe meer verlies energie
§ Bij botsing met kern " afgeven maximale energie " ≠ remstraling
o Maximale energie röntgenfotonen (keV)
§ Is evengroot als buisspanning
§ Gemiddelde energie ~ 1/3 buisspanning
• Beïnvloed door
o Belichtingstijd
§ Hoe hoger, hoe meer straling
o Variatie van gloeistroom (mA)
§ Hoe hoger, hoe meer e-, hoe hoger intensiteit
o Variatie van buisspanning
§ Hoe hoger, hoe hogere snelheid e-, hoe korter golflente, hoe meer
penetrerende straling en energie
o Filter
§ Bv. aluminiumfilter
o Houdt laag energetische straling tegen
s Wordt geabsorbeerd door patiënt
o Hoge energie gaat erdoorheen
o Collimator
§ Voor beperking strooistraling
o Strooistraling
s Bevat geen nuttige informatie
s Geeft sluiering van film
o Manier
s Metalen structuur in vorm van diafragma " beperkt grootte
stralingsbundel " beperking bestraalde weefselvolume
o Focus-filmafstand
3