VWO Natuurkunde - H12 Medische Beeldvorming - Extra Opgaven & Antwoorden
Extra Opgaven
12.1 Echografie en MRI
Opgave 1
Echografie wordt onder andere toegepast bij de behandeling van schouderaandoeningen. Veel van deze
schouderaandoeningen gaan gepaard met peesaandoeningen.
a Wat is een groot voordeel van het gebruik van een echo voor de patiënt?
b Waarom zijn pezen en botten goed zichtbaar te maken op een echo?
Opgave 2
Annie moet in het ziekenhuis een MRI-scan laten maken. Hierbij mag ze geen metalen voorwerpen in of
op haar lichaam hebben.
a Leg uit waarom ze geen metalen voorwerpen in of op haar lichaam mag hebben.
b Leg uit of de MRI-scan geschikt is om afwijkingen in de structuur van een bot op te sporen.
Opgave 3
Bij het maken van een echo zendt een transducer geluidsgolven uit met een frequentie tussen 1,0 en
10 MHz. De geluidssnelheid in het te scannen weefsel is 1,52·10 3 m/s.
a Bereken tussen welke twee waarden de golflengten van het geluid in het te scannen weefsel ligt.
De snelheid van het geluid in het omliggende weefsel is iets lager dan de geluidssnelheid in het te
scannen weefsel. De echo blijkt niet echt duidelijk te zijn.
b Leg uit hoe dat komt.
De geluidssnelheid in het weefsel rondom een botje van je polsgewricht is ongeveer gelijk aan de
geluidssnelheid in het weefsel rondom je schedel.
c Leg uit bij welke overgang de reflectie van de geluidsgolven het grootst is.
Opgave 4
Bij een MRI-scan gebruikt men elektromagnetische golven met een golflengte van 5,6 m.
a Bereken de frequentie.
Om een sterk genoeg magneetveld te maken, is een grote stroom nodig. Als je hiervoor koperdraden zou
gebruiken, zouden deze veel te warm worden en verlies je vermogen. Om dit probleem op te lossen,
wordt gewerkt met supergeleidende spoelen. Deze worden sterk afgekoeld waardoor ze bijna geen
elektrische weerstand hebben. De temperatuur van deze spoelen ligt rond de 4 K.
b Leg uit dat er nu toch energieverlies optreedt.
Pagina 1 van 12
Extra Opgaven
12.1 Echografie en MRI
Opgave 1
Echografie wordt onder andere toegepast bij de behandeling van schouderaandoeningen. Veel van deze
schouderaandoeningen gaan gepaard met peesaandoeningen.
a Wat is een groot voordeel van het gebruik van een echo voor de patiënt?
b Waarom zijn pezen en botten goed zichtbaar te maken op een echo?
Opgave 2
Annie moet in het ziekenhuis een MRI-scan laten maken. Hierbij mag ze geen metalen voorwerpen in of
op haar lichaam hebben.
a Leg uit waarom ze geen metalen voorwerpen in of op haar lichaam mag hebben.
b Leg uit of de MRI-scan geschikt is om afwijkingen in de structuur van een bot op te sporen.
Opgave 3
Bij het maken van een echo zendt een transducer geluidsgolven uit met een frequentie tussen 1,0 en
10 MHz. De geluidssnelheid in het te scannen weefsel is 1,52·10 3 m/s.
a Bereken tussen welke twee waarden de golflengten van het geluid in het te scannen weefsel ligt.
De snelheid van het geluid in het omliggende weefsel is iets lager dan de geluidssnelheid in het te
scannen weefsel. De echo blijkt niet echt duidelijk te zijn.
b Leg uit hoe dat komt.
De geluidssnelheid in het weefsel rondom een botje van je polsgewricht is ongeveer gelijk aan de
geluidssnelheid in het weefsel rondom je schedel.
c Leg uit bij welke overgang de reflectie van de geluidsgolven het grootst is.
Opgave 4
Bij een MRI-scan gebruikt men elektromagnetische golven met een golflengte van 5,6 m.
a Bereken de frequentie.
Om een sterk genoeg magneetveld te maken, is een grote stroom nodig. Als je hiervoor koperdraden zou
gebruiken, zouden deze veel te warm worden en verlies je vermogen. Om dit probleem op te lossen,
wordt gewerkt met supergeleidende spoelen. Deze worden sterk afgekoeld waardoor ze bijna geen
elektrische weerstand hebben. De temperatuur van deze spoelen ligt rond de 4 K.
b Leg uit dat er nu toch energieverlies optreedt.
Pagina 1 van 12
