Strahlenanwendung In Der Medizin an der TU Dresden | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Strahlenanwendung in der Medizin an der TU Dresden

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TESTE DEIN WISSEN

Benennen Sie die 3 für die Nuklearmedizin bedeutendsten Strahlungsarten und charakterisieren Sie jede durch mindestens 2 Merkmale.

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TESTE DEIN WISSEN

Alpha-Strahlung: 

  • Helium-Kerne
  • Monoenergetisch Kurze Reichweite (Luft bis 10 cm, Wasser bis 100 µm) 
  • Abschirmung mit Papier möglich
  • Gefahr bei Inkorporation
  • Hoher Linearer Energietransfer


Beta-Strahlung:


  • Elektronen/Positronen
  • Kontinuierliche Energieverteilung 
  • Reichweite in Luft bis 10 m, im Gewebe typisch bis 1 cm 
  • Direkt ionisierende Strahlung Ionisations- und Strahlungsbremsung 
  • Verwendung für nuklearmedizinische Therapie, Positronen für PET


Gamma-Strahlung:

  • Photonen, monoenergetisch 
  • Indirekt ionisierende Strahlung 
  • Exponentielles Schwächungsgesetz 
  • Abschirmung mit Hoch-Z-Materialien 
  • Verwendung für nuklearmedizinische Diagnostik
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TESTE DEIN WISSEN

Abgebildet ist das Zerfallsschema des Radionuklids 137Cs, welches früher auch in der Teletherapie und in der Brachytherapie verwendet wurde, heute bisweilen für Zellkultur- und Tierbestrahlungen zur Anwendung kommt.

(a) Welche für die Strahlentherapie relevante Strahlungskomponente wird emittiert?

(b) Man nenne den wichtigsten Wechselwirkungsmechanismus der Strahlungskomponente nach a) mit Gewebe!
(c) Welche Sekundärprodukte entstehen infolge der Wechselwirkung nach b)?


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TESTE DEIN WISSEN

a)  γ-Quant bzw. -Strahlung

b)  Comptoneffekt (Inkohärente Streuung)

c) Elektron und Photon mit niedrigerer Energie als dem γ-Quant

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TESTE DEIN WISSEN

Frage: Ionisierende Strahlung = Radioaktive Strahlung?

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TESTE DEIN WISSEN

Nein!Radioaktive Strahlung (Strahlung von radioaktiver Substanz) Teilbereich der ionisierenden Strahlung

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie fünf Hauptkomponenten eines medizinischen Elektronen-Linearbeschleunigers und deren Funktion!

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TESTE DEIN WISSEN

• Klystron: Elektronenröhre, ist Verstärker für hohe Funkfrequenzen
• Elektronenkanone: Erzeugen des Elektronenstrahls mit einer Glühkathode
• Beschleunigungsrohr: Elektrisches Wechselfeld aus dem Klystron wird bei Phase 0 und π angeschaltet, sonst ausgeschaltet, da die Elektronen sonst abgebremst würden (f = 200 Hz); Elektronenstrahl wird magnetisch stabilisiert
• Strahlerkopf: Bündelung, Fokussierung, Homogenisierung, Kollimierung, Strahldiagnose zur Bildgebung (Lage, Symmetrie, Dosis → der Patient wird während der Therapie überwacht), oder Photonenstrahl statt Elektronenstrahl möglich
• Blenden
• Patientenliege
• Bildprozessor: Auswertung und Verarbeitung des erzeugten Bildes

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist Ionisierendes Strahlung ((2), Eigenschaften)

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TESTE DEIN WISSEN

Jede Teilchen-oder elektromagnetische Strahlung, die in der Lage ist, Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen(meist durch Stoßprozesse), sodass positiv geladene Ionen zurückbleiben (Ionisation).

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TESTE DEIN WISSEN

Kernspintomografie Physikalische Größen nennen und den Bildkontrast bestimmen(die den Bildkontrast bestimmen?!)

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  • Protonendichte ρ,
  • Spin-Gitter-Relaxationszeit (T1),
  • Spin-Spin-Relaxationszeit (T2)
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TESTE DEIN WISSEN

Systematik der Radiotherapie beschreiben

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TESTE DEIN WISSEN
  • Brachytherapie: Strahlenquelle (Radionuklid, Röntgenröhre) wird nahe an den Tumor herangebracht
  • Kontakttherapie: oberflächennahe Therapie 
  •  Interstitielle Therapie: radioaktive Strahler werden temporär oder permanent in den Tumor eingebracht
  • Intrakavitäre Therapie: radioaktive Strahler werden in natürliche oder künstlich geschaffene Hohlräume eingebracht
  • Nachladetherapie: ferngesteuertes Beladen vorverlegter Applikatoren mit Quellen hoher Dosisleistung
  • Radionuklidtherapie: Selektives Anlagern von Radioisotopen oder markierten Verbindungen in Geweben, Organen, Zellen, Zellorganellen
  • Teletherapie: Bestrahlung durch externe Strahlenquellen, d > 10 cm (~ 1 m) Telegammageräte, Röntgengeräte, Teilchenbeschleuniger
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TESTE DEIN WISSEN

In welcher Form wird in den Speicherfolien der digitalen Lumineszenz-Radiografie die Dosisinformation zwischen Röntgenaufnahme und Auslesen gespeichert? Wodurch wird die Information im Auslesegerät wieder freigesetzt?

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TESTE DEIN WISSEN

• Statt Röntgenfilm wird Röntgenkassette als Speichermedium verwendet

• Röntgenstrahlen regen Atome in den Kristallen der Folie an, indem Elektronen auf höhere Energieniveaus gebracht werden

• Speichern des Röntgenbildes durch die Verteilung der Elektronen in den verschiedenen Energiezuständen

• Zum Auslesen: Zeilenweise Abtastung der Folie mit einem dünnen Laserstrahl

• Elektronen fallen zurück auf ursprüngliches Energieniveau und emittieren Licht

• Erhaltene Bildinformation wird digital gewandelt und kann gespeichert bzw. von Computern weiterverarbeitet werden

• Löschen der Folie durch gleichmäßige Laserbestrahlung

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Auswirkungen auf die Bildqualität hat bei den digitalen Bildempfängersystemen...

a)...eine zu niedrige Dosis?

b)...eine zu hohe Dosis?

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TESTE DEIN WISSEN

a) führt zu Unterbelichtung und erzeugt so ein Rauschen des Bildes

b) führt zu einer starken Sättigung des Bildes, was für die Bildgebung selbst kein Problem darstellt, jedoch den Patienten unnötig stark belastet

 

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie stichpunktartig den grundlegenden Aufbau einer Gammakamera! Erläutern Sie kurz das jeweilige Funktionsprinzip der wichtigsten Baugruppen!

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TESTE DEIN WISSEN
  • Kollimator: Ein Kollimator dient zur Erzeugung von Licht mit annähernd parallelem Strahlengang aus einer divergenten Quelle. Diese Kollimation dient häufig dazu, dem Licht eine bestimmte Richtung zu geben
  • Szintillator: Wandelt Photonenenergie/Energie geladener Teilchen in Licht um (erzeugtes Bild ⇒ elektrisches Bild)
  • Lichtleiter
  • Photomultiplier-Array (Anger-Prinzip): Elektronenröhre, die schwache Lichtsignale detektiert, indem ein elektrisches Signal erzeugt und über ein Widerstandsnetzwerk verstärkt wird
  • Hardware zur Positionsberechnung
  • Pulshöhen-Analysator (SCA)
  • Rechner: Bilderzeugung als 2D-Histogramm
  • Monitor, Drucker: Bilddarstellung
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TESTE DEIN WISSEN

Welche Aussagen zur nuklearmedizinischen Diagnostik sind richtig (richtig/falsch)?

(a) Verwendung finden Radionuklide, welche γ− oder Positronenstrahlung emittieren.

(b) Die Untersuchung erfolgt nichtinvasiv und ohne Strahlenexposition für den Patienten.

(c) Die Adressierung von Zielstrukturen erfolgt über pharmakologische oder chemische Wechselwirkung.

(d) Das Ziel der Untersuchung ist die gerichtete Zerstörung von erkranktem Gewebe.

(e) Aus Strahlenschutzgründen trägt das Klinikpersonal bei jedem Umgang mit Radionukliden sowie beim Kontakt mit aktiven Patienten Bleischürzen.

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TESTE DEIN WISSEN
  • richtig
  • richtig(falsch-Strahlenexposistion findet doch statt??)
  • richtig
  • falsch
  • falsch
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TESTE DEIN WISSEN

Wieso kommen zur Bildgebung überwiegend Szintillationsdetektoren zum Einsatz? Welchen Vorteil bieten diese im Vergleich zu Halbleitersonden und welchen Nachteil haben sie? Aus welchen Baugruppen zusätzlich zum Szintillationskristall besteht eine Szintillationskamera?

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TESTE DEIN WISSEN

- größere Bauform -> höhere Nachweiseffektivität für Photonen (typ. 50%)

- Nachteil: Schlechtere Energieauflösung 

- Kristall + Photomultiplier (Photokathode + SEV), Kollimator

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Strahlenanwendung in der Medizin Kurs an der TU Dresden - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Benennen Sie die 3 für die Nuklearmedizin bedeutendsten Strahlungsarten und charakterisieren Sie jede durch mindestens 2 Merkmale.

A:

Alpha-Strahlung: 

  • Helium-Kerne
  • Monoenergetisch Kurze Reichweite (Luft bis 10 cm, Wasser bis 100 µm) 
  • Abschirmung mit Papier möglich
  • Gefahr bei Inkorporation
  • Hoher Linearer Energietransfer


Beta-Strahlung:


  • Elektronen/Positronen
  • Kontinuierliche Energieverteilung 
  • Reichweite in Luft bis 10 m, im Gewebe typisch bis 1 cm 
  • Direkt ionisierende Strahlung Ionisations- und Strahlungsbremsung 
  • Verwendung für nuklearmedizinische Therapie, Positronen für PET


Gamma-Strahlung:

  • Photonen, monoenergetisch 
  • Indirekt ionisierende Strahlung 
  • Exponentielles Schwächungsgesetz 
  • Abschirmung mit Hoch-Z-Materialien 
  • Verwendung für nuklearmedizinische Diagnostik
Q:

Abgebildet ist das Zerfallsschema des Radionuklids 137Cs, welches früher auch in der Teletherapie und in der Brachytherapie verwendet wurde, heute bisweilen für Zellkultur- und Tierbestrahlungen zur Anwendung kommt.

(a) Welche für die Strahlentherapie relevante Strahlungskomponente wird emittiert?

(b) Man nenne den wichtigsten Wechselwirkungsmechanismus der Strahlungskomponente nach a) mit Gewebe!
(c) Welche Sekundärprodukte entstehen infolge der Wechselwirkung nach b)?


A:

a)  γ-Quant bzw. -Strahlung

b)  Comptoneffekt (Inkohärente Streuung)

c) Elektron und Photon mit niedrigerer Energie als dem γ-Quant

Q:

Frage: Ionisierende Strahlung = Radioaktive Strahlung?

A:

Nein!Radioaktive Strahlung (Strahlung von radioaktiver Substanz) Teilbereich der ionisierenden Strahlung

Q:

Nennen Sie fünf Hauptkomponenten eines medizinischen Elektronen-Linearbeschleunigers und deren Funktion!

A:

• Klystron: Elektronenröhre, ist Verstärker für hohe Funkfrequenzen
• Elektronenkanone: Erzeugen des Elektronenstrahls mit einer Glühkathode
• Beschleunigungsrohr: Elektrisches Wechselfeld aus dem Klystron wird bei Phase 0 und π angeschaltet, sonst ausgeschaltet, da die Elektronen sonst abgebremst würden (f = 200 Hz); Elektronenstrahl wird magnetisch stabilisiert
• Strahlerkopf: Bündelung, Fokussierung, Homogenisierung, Kollimierung, Strahldiagnose zur Bildgebung (Lage, Symmetrie, Dosis → der Patient wird während der Therapie überwacht), oder Photonenstrahl statt Elektronenstrahl möglich
• Blenden
• Patientenliege
• Bildprozessor: Auswertung und Verarbeitung des erzeugten Bildes

Q:

Was ist Ionisierendes Strahlung ((2), Eigenschaften)

A:

Jede Teilchen-oder elektromagnetische Strahlung, die in der Lage ist, Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen(meist durch Stoßprozesse), sodass positiv geladene Ionen zurückbleiben (Ionisation).

Mehr Karteikarten anzeigen
Q:

Kernspintomografie Physikalische Größen nennen und den Bildkontrast bestimmen(die den Bildkontrast bestimmen?!)

A:
  • Protonendichte ρ,
  • Spin-Gitter-Relaxationszeit (T1),
  • Spin-Spin-Relaxationszeit (T2)
Q:

Systematik der Radiotherapie beschreiben

A:
  • Brachytherapie: Strahlenquelle (Radionuklid, Röntgenröhre) wird nahe an den Tumor herangebracht
  • Kontakttherapie: oberflächennahe Therapie 
  •  Interstitielle Therapie: radioaktive Strahler werden temporär oder permanent in den Tumor eingebracht
  • Intrakavitäre Therapie: radioaktive Strahler werden in natürliche oder künstlich geschaffene Hohlräume eingebracht
  • Nachladetherapie: ferngesteuertes Beladen vorverlegter Applikatoren mit Quellen hoher Dosisleistung
  • Radionuklidtherapie: Selektives Anlagern von Radioisotopen oder markierten Verbindungen in Geweben, Organen, Zellen, Zellorganellen
  • Teletherapie: Bestrahlung durch externe Strahlenquellen, d > 10 cm (~ 1 m) Telegammageräte, Röntgengeräte, Teilchenbeschleuniger
Q:

In welcher Form wird in den Speicherfolien der digitalen Lumineszenz-Radiografie die Dosisinformation zwischen Röntgenaufnahme und Auslesen gespeichert? Wodurch wird die Information im Auslesegerät wieder freigesetzt?

A:

• Statt Röntgenfilm wird Röntgenkassette als Speichermedium verwendet

• Röntgenstrahlen regen Atome in den Kristallen der Folie an, indem Elektronen auf höhere Energieniveaus gebracht werden

• Speichern des Röntgenbildes durch die Verteilung der Elektronen in den verschiedenen Energiezuständen

• Zum Auslesen: Zeilenweise Abtastung der Folie mit einem dünnen Laserstrahl

• Elektronen fallen zurück auf ursprüngliches Energieniveau und emittieren Licht

• Erhaltene Bildinformation wird digital gewandelt und kann gespeichert bzw. von Computern weiterverarbeitet werden

• Löschen der Folie durch gleichmäßige Laserbestrahlung

Q:

Welche Auswirkungen auf die Bildqualität hat bei den digitalen Bildempfängersystemen...

a)...eine zu niedrige Dosis?

b)...eine zu hohe Dosis?

A:

a) führt zu Unterbelichtung und erzeugt so ein Rauschen des Bildes

b) führt zu einer starken Sättigung des Bildes, was für die Bildgebung selbst kein Problem darstellt, jedoch den Patienten unnötig stark belastet

 

Q:

Beschreiben Sie stichpunktartig den grundlegenden Aufbau einer Gammakamera! Erläutern Sie kurz das jeweilige Funktionsprinzip der wichtigsten Baugruppen!

A:
  • Kollimator: Ein Kollimator dient zur Erzeugung von Licht mit annähernd parallelem Strahlengang aus einer divergenten Quelle. Diese Kollimation dient häufig dazu, dem Licht eine bestimmte Richtung zu geben
  • Szintillator: Wandelt Photonenenergie/Energie geladener Teilchen in Licht um (erzeugtes Bild ⇒ elektrisches Bild)
  • Lichtleiter
  • Photomultiplier-Array (Anger-Prinzip): Elektronenröhre, die schwache Lichtsignale detektiert, indem ein elektrisches Signal erzeugt und über ein Widerstandsnetzwerk verstärkt wird
  • Hardware zur Positionsberechnung
  • Pulshöhen-Analysator (SCA)
  • Rechner: Bilderzeugung als 2D-Histogramm
  • Monitor, Drucker: Bilddarstellung
Q:

Welche Aussagen zur nuklearmedizinischen Diagnostik sind richtig (richtig/falsch)?

(a) Verwendung finden Radionuklide, welche γ− oder Positronenstrahlung emittieren.

(b) Die Untersuchung erfolgt nichtinvasiv und ohne Strahlenexposition für den Patienten.

(c) Die Adressierung von Zielstrukturen erfolgt über pharmakologische oder chemische Wechselwirkung.

(d) Das Ziel der Untersuchung ist die gerichtete Zerstörung von erkranktem Gewebe.

(e) Aus Strahlenschutzgründen trägt das Klinikpersonal bei jedem Umgang mit Radionukliden sowie beim Kontakt mit aktiven Patienten Bleischürzen.

A:
  • richtig
  • richtig(falsch-Strahlenexposistion findet doch statt??)
  • richtig
  • falsch
  • falsch
Q:

Wieso kommen zur Bildgebung überwiegend Szintillationsdetektoren zum Einsatz? Welchen Vorteil bieten diese im Vergleich zu Halbleitersonden und welchen Nachteil haben sie? Aus welchen Baugruppen zusätzlich zum Szintillationskristall besteht eine Szintillationskamera?

A:

- größere Bauform -> höhere Nachweiseffektivität für Photonen (typ. 50%)

- Nachteil: Schlechtere Energieauflösung 

- Kristall + Photomultiplier (Photokathode + SEV), Kollimator

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