Samenvatting RD KT1
Beeldherkenning – Extremiteiten
BMH – Extremiteiten
Techniek – Röntgenbuis (v)
Techniek – Röntgenstraling (v)
1.1cRD1
De centrale straal (CS) van de röntgenbundel is de lijn in het midden van de bundel. Er wordt een beeld
gecreëerd door het verschil in absorptie. Weke delen absorberen weinig straling en botten absorberen veel
straling. Dit zorgt ervoor dat op de plek van botten minder uittredende straling op de detector valt en op
plek van weke delen meer straling valt. Hierdoor krijg je een röntgenbeeld. Weinig uittredende straling zorgt
voor lichte/witte afbeeldingen. Lucht absorbeert vrijwel geen straling en zal dus zwart afbeelden.
In de detector vindt de omzetting plaats van het röntgenconstrastbeeld (de uit te patiënt tredende bundel
met verschillende intensiteit) naar een digitaal beeld en de computer zet dit digitale beeld om in een
zichtbaar beeld met grijswaarden. Dit wordt de (gemiddelde) helderheid genoemd. Het verschil in
grijswaarden in de afbeelding is het contrast.
Het beeld is verdeeld in pixels en elke pixel krijgt zijn eigen grijswaarde. Dit is afhankelijk van het aantal
deeltjes dat op de pixel binnenvalt.
In de afbeelding wordt dus gebruik gemaakt van het feit dat röntgenstraling deels wordt geabsorbeerd. Hier
zit echter ook een keerzijde aan, deze geabsorbeerde straling kan ook biologische schade in het lichaam
veroorzaken. Daarom is het ALARA principe het hoofduitgangspunt als het gaat om toedienen van straling
aan een patiënt. Denk dus altijd na of het onderzoek ook op een andere minder schadelijke manier
uitgevoerd kan worden, zorg ervoor dat je veldgrenzen zo klein mogelijk zijn en houdt de dosis zo laag
mogelijk.
Röntgenstraling gaat voor een deel door het lichaam heen en wordt voor een deel geabsorbeerd. Daarnaast
wordt röntgenstraling voor een deel door het lichaam verstrooit. Door de botsing van röntgenstraling met
het lichaam wordt er naar alle richtingen röntgenstraling uitgezonden. Zowel buiten als binnen de patiënt.
Belangrijke punten hierbij zijn:
• Hoe groter het gefotografeerde volume, hoe meer strooistraling in de patiënt, dus hoe hoger de
stralenbelasting voor de patiënt
• Strooistraling buiten de patiënt kan iemand die naast de patiënt staat bereiken, daarom staan we
achter het loodscherm
• Strooistraling die op de detector valt verstoort het röntgencontrastbeeld, dat betekent dat de
strooistralen contrast bedervend zijn.
1.1cRD2
Fotonen gaan altijd met de lichtsnelheid c = 3E8 m/s, hebben een massa en lading die gelijk is aan nul.
Formule frequentie (ѵ):
ѵ=c/λ
Formule energie foton:
E=h*ѵ
(h = constante van Planck = 6.626E-34 Js)
, De energie die vrijkomt bij de verplaatsing van 1 elektron over een spanningsveld van 1 volt is 1 eV. (1 eV =
1.6E-19 J).
Elektronen komen vrij bij de negatieve kathode, ze verplaatsen naar de positieve anode (gemaakt van
wolfraam) (KNAP). In de anode schijf ontstaat röntgenstraling, de fotonen. De anode is een schijf die heel
snel ronddraait waardoor de hitte die vrijkomt zich verspreid en het de hitte aankan. Anode staat onder een
hoek waardoor de straling juiste kant op gaat. De kathode (spiraal) wordt verhit, de elektronen komen vrij.
Vervolgens wordt de hoogspanning aangezet en de elektronen gaan naar de anode (= buisstroom).
De elektronen die bij de anode aankomen zullen uiteindelijk weer teruggeleid worden naar de kathode,
anders ontstaat er een overvloed.
Belichtingsparameters (kunnen we instellen):
• Buisstroom (mA): dit bepaalt het aantal elektronen dat per seconde vrijkomt van de kathode.
• Belichtingstijd (s): de tijd waarin de elektronen vrijkomen
→ mA*s = aantal elektronen dat in totaal vrijkomt en dus aankomt bij de anode. (= buislading)
• Buisspanning (kV): dit bepaalt de snelheid (kinetische energie) van de elektronen die van de
kathode naar de anode gaan. Hoe hoger de spanning, hoe meer energie de elektronen meekrijgen
en hoe sneller ze tegen de anode aan zullen komen. Hoe hoger de energie van de elektronen, hoe
groter de kans dat de fotonen een hoge energie hebben, dit zorgt weer voor een hoger
doordringend vermogen.
Gevolgen te hoge of te lage buisstroom / buisspanning:
• Als het mAs getal heel laag is, dan krijg je weinig signaal binnen en dus veel ruis op je foto.
• Een te hoge mAs zorgt voor overbelichting en dan krijg je een grijze waas.
• Een te lage kV zorgt ervoor dat de fotonen een te lage energie hebben en een te laag doordringend
vermogen, wat ervoor zorgt dat de straling niet diep genoeg in het lichaam komt waardoor je weinig
signaal hebt en dus veel ruis op je beeld krijgt.
• Bij een te hoge kV krijg je het tegenovergestelde en is je beeld overbelicht.
Remstraling
Elektron komt op wolfraam atoom af, deze wordt aangetrokken
door de positieve kern maar tevens wordt deze ook afgeremd
door de elektronen die in de elektronenschil zitten. Energie gaat
nooit verloren. Als de elektronen worden afgeremd zal de
energie daar afnemen en deze komt terug doordat er fotonen
worden uitgezonden, dit is de remstraling. Hoe dichter de
elektronen bij de kern komen, hoe harder ze worden afgeremd,
hoe meer energie er in de fotonen zitten. (let op: de energie van
de elektronen is niet perse gelijk aan de energie van de
fotonen).
Ongeveer 1% wordt omgezet in remstraling, de andere 99% in
hitte (dus niet heel efficiënt).
In het remspectrum zijn het aantal fotonen uitgezet tegen de fotonenergie in keV. Je ziet dat bij de
uittredende fotonen de fotonen met lage energieën niet uit de röntgenbuis komen. Dit komt doordat er een
filter geplaatst wordt die de laagste energieën tegenhoud, aan deze energieën heb je toch niet veel aan.
Karakteristieke straling
Het kan ook zijn de de elektronen precies op een elektron in de elektronenschil vliegt. Dan worden beide
elektronen weg gekaatst en is er dus een lege plek in het atoom. Deze wordt opgevuld door een elektron uit
een schil daarbuiten en dat plekje wordt dan weer door een ander elektron ingenomen in een schil
daarbuiten etc.. Het verplaatsen van een elektron naar een baan naar binnen zorgt ervoor dat er een foton
vrijkomt (door verschil in bindingsenergie). De bindingsenergie is karakteristiek (dus gelijk) voor elke sprong
en atoom. Uiteindelijk is er 1 plekje in de buitenste schil leeg, deze wordt opgevuld door een losse
rondvliegende elektron.
Beeldherkenning – Extremiteiten
BMH – Extremiteiten
Techniek – Röntgenbuis (v)
Techniek – Röntgenstraling (v)
1.1cRD1
De centrale straal (CS) van de röntgenbundel is de lijn in het midden van de bundel. Er wordt een beeld
gecreëerd door het verschil in absorptie. Weke delen absorberen weinig straling en botten absorberen veel
straling. Dit zorgt ervoor dat op de plek van botten minder uittredende straling op de detector valt en op
plek van weke delen meer straling valt. Hierdoor krijg je een röntgenbeeld. Weinig uittredende straling zorgt
voor lichte/witte afbeeldingen. Lucht absorbeert vrijwel geen straling en zal dus zwart afbeelden.
In de detector vindt de omzetting plaats van het röntgenconstrastbeeld (de uit te patiënt tredende bundel
met verschillende intensiteit) naar een digitaal beeld en de computer zet dit digitale beeld om in een
zichtbaar beeld met grijswaarden. Dit wordt de (gemiddelde) helderheid genoemd. Het verschil in
grijswaarden in de afbeelding is het contrast.
Het beeld is verdeeld in pixels en elke pixel krijgt zijn eigen grijswaarde. Dit is afhankelijk van het aantal
deeltjes dat op de pixel binnenvalt.
In de afbeelding wordt dus gebruik gemaakt van het feit dat röntgenstraling deels wordt geabsorbeerd. Hier
zit echter ook een keerzijde aan, deze geabsorbeerde straling kan ook biologische schade in het lichaam
veroorzaken. Daarom is het ALARA principe het hoofduitgangspunt als het gaat om toedienen van straling
aan een patiënt. Denk dus altijd na of het onderzoek ook op een andere minder schadelijke manier
uitgevoerd kan worden, zorg ervoor dat je veldgrenzen zo klein mogelijk zijn en houdt de dosis zo laag
mogelijk.
Röntgenstraling gaat voor een deel door het lichaam heen en wordt voor een deel geabsorbeerd. Daarnaast
wordt röntgenstraling voor een deel door het lichaam verstrooit. Door de botsing van röntgenstraling met
het lichaam wordt er naar alle richtingen röntgenstraling uitgezonden. Zowel buiten als binnen de patiënt.
Belangrijke punten hierbij zijn:
• Hoe groter het gefotografeerde volume, hoe meer strooistraling in de patiënt, dus hoe hoger de
stralenbelasting voor de patiënt
• Strooistraling buiten de patiënt kan iemand die naast de patiënt staat bereiken, daarom staan we
achter het loodscherm
• Strooistraling die op de detector valt verstoort het röntgencontrastbeeld, dat betekent dat de
strooistralen contrast bedervend zijn.
1.1cRD2
Fotonen gaan altijd met de lichtsnelheid c = 3E8 m/s, hebben een massa en lading die gelijk is aan nul.
Formule frequentie (ѵ):
ѵ=c/λ
Formule energie foton:
E=h*ѵ
(h = constante van Planck = 6.626E-34 Js)
, De energie die vrijkomt bij de verplaatsing van 1 elektron over een spanningsveld van 1 volt is 1 eV. (1 eV =
1.6E-19 J).
Elektronen komen vrij bij de negatieve kathode, ze verplaatsen naar de positieve anode (gemaakt van
wolfraam) (KNAP). In de anode schijf ontstaat röntgenstraling, de fotonen. De anode is een schijf die heel
snel ronddraait waardoor de hitte die vrijkomt zich verspreid en het de hitte aankan. Anode staat onder een
hoek waardoor de straling juiste kant op gaat. De kathode (spiraal) wordt verhit, de elektronen komen vrij.
Vervolgens wordt de hoogspanning aangezet en de elektronen gaan naar de anode (= buisstroom).
De elektronen die bij de anode aankomen zullen uiteindelijk weer teruggeleid worden naar de kathode,
anders ontstaat er een overvloed.
Belichtingsparameters (kunnen we instellen):
• Buisstroom (mA): dit bepaalt het aantal elektronen dat per seconde vrijkomt van de kathode.
• Belichtingstijd (s): de tijd waarin de elektronen vrijkomen
→ mA*s = aantal elektronen dat in totaal vrijkomt en dus aankomt bij de anode. (= buislading)
• Buisspanning (kV): dit bepaalt de snelheid (kinetische energie) van de elektronen die van de
kathode naar de anode gaan. Hoe hoger de spanning, hoe meer energie de elektronen meekrijgen
en hoe sneller ze tegen de anode aan zullen komen. Hoe hoger de energie van de elektronen, hoe
groter de kans dat de fotonen een hoge energie hebben, dit zorgt weer voor een hoger
doordringend vermogen.
Gevolgen te hoge of te lage buisstroom / buisspanning:
• Als het mAs getal heel laag is, dan krijg je weinig signaal binnen en dus veel ruis op je foto.
• Een te hoge mAs zorgt voor overbelichting en dan krijg je een grijze waas.
• Een te lage kV zorgt ervoor dat de fotonen een te lage energie hebben en een te laag doordringend
vermogen, wat ervoor zorgt dat de straling niet diep genoeg in het lichaam komt waardoor je weinig
signaal hebt en dus veel ruis op je beeld krijgt.
• Bij een te hoge kV krijg je het tegenovergestelde en is je beeld overbelicht.
Remstraling
Elektron komt op wolfraam atoom af, deze wordt aangetrokken
door de positieve kern maar tevens wordt deze ook afgeremd
door de elektronen die in de elektronenschil zitten. Energie gaat
nooit verloren. Als de elektronen worden afgeremd zal de
energie daar afnemen en deze komt terug doordat er fotonen
worden uitgezonden, dit is de remstraling. Hoe dichter de
elektronen bij de kern komen, hoe harder ze worden afgeremd,
hoe meer energie er in de fotonen zitten. (let op: de energie van
de elektronen is niet perse gelijk aan de energie van de
fotonen).
Ongeveer 1% wordt omgezet in remstraling, de andere 99% in
hitte (dus niet heel efficiënt).
In het remspectrum zijn het aantal fotonen uitgezet tegen de fotonenergie in keV. Je ziet dat bij de
uittredende fotonen de fotonen met lage energieën niet uit de röntgenbuis komen. Dit komt doordat er een
filter geplaatst wordt die de laagste energieën tegenhoud, aan deze energieën heb je toch niet veel aan.
Karakteristieke straling
Het kan ook zijn de de elektronen precies op een elektron in de elektronenschil vliegt. Dan worden beide
elektronen weg gekaatst en is er dus een lege plek in het atoom. Deze wordt opgevuld door een elektron uit
een schil daarbuiten en dat plekje wordt dan weer door een ander elektron ingenomen in een schil
daarbuiten etc.. Het verplaatsen van een elektron naar een baan naar binnen zorgt ervoor dat er een foton
vrijkomt (door verschil in bindingsenergie). De bindingsenergie is karakteristiek (dus gelijk) voor elke sprong
en atoom. Uiteindelijk is er 1 plekje in de buitenste schil leeg, deze wordt opgevuld door een losse
rondvliegende elektron.
