Radiológiai tanfolyam - DOC dokumentum
Dokumentumok
ORVOSI RADIOLÓGIAKÉPZÉS tanfolyam I
Radiológia = orvosi fegyelem, amely az emberi testet röntgensugarak vagy röntgensugarak (röntgensugarak) segítségével vizsgálja
Orvosi különlegességek, amelyek röntgensugarakat használnak
Sugárterápia: kezelések ionizáló sugárzással
Radiobiológia: biológiai változások sugárzás hatására + sugárvédelmi intézkedések
Radiogenetika: az ionizáló sugárzás genetikai hatása
Sugárfizika: Röntgenfizika a diagnózis és a terápia alkalmazásával
= diagnosztikai módszerek, amelyek a vizsgált kötetből kapott jelek számítógépes feldolgozását használják; a jeleket egy térfogat vizsgálatával kapjuk különböző elektromágneses, korpuszkuláris és akusztikus sugárzás alkalmazásával:
Számítógépes tomográfia (röntgen)
DIGITÁLIS RADIOLÓGIA (röntgen)
Nukleáris mágneses rezonancia (rádióhullámok + mágneses mező)
NUKLEÁRIS GYÓGYSZER: felfedezések és kezelések radioaktív izotópokkal (+ SPECT, PET)
Klasszikus fizika: az atom mint szilárd szerkezet folyamatos állapotban
Kvantumfizika (kvantummechanika): az atom mint potenciális energia - kvantum állapotokban (szintekben)
Kvantumfizika: részecskék, mint energia a folyamatos dinamikában
Az anyag-klasszikus fizika szerkezete
egy elem legkisebb részecskéje
megtartja az elem összes jellemzőjét
kémiai módszerekkel oszthatatlan
jellemzői nem. atom Z = nem. proton
nem. táblázat A = nem. részecskék a magban
- Atomszerkezet - A Rutherford-modell (1911)
A középpontban lévő mag - a töltések + (protonok) és az atom tömegét koncentrálja
az elektronok pályán forognak, a periférián = felhő e-
koncentrálja a feladatokat -, elhanyagolható tömeg
nem. elektronok = nem. protonok = Z atomszám
- Az atom szerkezete - Chadwick (1932)
A magban elektromosan inert részecskék is vannak, egységnyi tömeggel (neutronok)
magtömeg elhanyagolható hullámokkal társul
Ion = egy vagy több elektron elvesztését vagy megszerzését szolgáló atom
pozitív ion- elektronveszteséggel
negatív ion- elektronok nyerésével
Alapállapotban: az elektron a pályán marad minimális energiával
Egy izgalom után: átmegy egy felső pályára (perifériára)
Ha E hozama e- nagyon nagy, akkor az atom => pozitív ion marad (ionizációs potenciál)
Ionizációs potenciál = az elektronnak az atomtól való leválasztásához (pozitív ionokká történő átalakulás) szükséges energia
elektronvoltokban (eV) mérik
1eV = az elektron mozgatásához felhasznált energia mennyisége egy elektromos mezőben, 1 volt potenciálkülönbség mellett.
Sugárzás ENERGY = alapvető fizikai mennyiség, amely a részecskéket, hullámokat és az összes fizikai rendszert jellemzi
Univerzális mezők nagy távolságú akcióval, amelyek lehetnek:
- Mérése: joule (J), ergs, elektron/volt, kalória
- Zárt fizikai rendszerben állandó marad (az energia megmaradásának törvénye)
- A kvantumelméletben az energia számszerűsíthető
Ez az alapja az atom- és a magfizika megértésének
a kvantum sugárzó energia elmélete szerint: - nem bocsát ki és nem abszorbeálódik folyamatosan, hanem szakaszosan energiafragmensek formájában = kvantumok - a kvantumok jellemzőek az egyes sugárzásokra - a kvantum energia egyenesen arányos az általa alkotott sugárzás frekvenciájával - kvantumok energia és frekvenciája - az energia és a kvantumfrekvencia közötti kapcsolatot az összefüggés adja: E = hSugárzás = energia vagy kibocsátott energia kibocsátása és terjedése (az anyag mozgatásának speciális módja)
1) elektromágneses sugárzás (ahol az elektromos és mágneses mezők merőlegesek egymásra és merőlegesek a terjedési irányra)
2) a corpuscularis sugárzás (részecskék) anyagnak mindkét jellemzője van: De Broglie-elv (1924) hullám-korpusz kettősség3) akusztikus sugárzás (hosszanti hullámok, a rugalmas közeg álló részecskéi áthaladnak, a hullám terjedésének irányában oszcillálnak)
PLANK-EINSTEIN ELMÉLET A hullám bármely anyagi testhez társítható
Az energia nem vész el, nem semmisíthető meg, de átalakul az anyag mozgásának más formáivá
a korpuszkuláris sugárzás kinetikus energiája (mv2) elektromágneses sugárzattá alakítható és fordítva
mv2 = h a kapott kvantumok nagysága függ a korpuszkuláris sugárzás kinetikus energiájától, amely elektromágneses energiává alakul, és fordítva
terjedése a legtöbb egyenes vonalú
az energia: h = Planck állandója
(= a kibocsátott vagy elnyelt sugárzás gyakorisága
E = h (= h c/(minél kisebb az E, annál nagyobb az E)
Az emberi test szinte teljesen elnyeli az elektromágneses sugárzást, kivéve a nagy energiájúakat (röntgensugarak, gammasugarak) és az alacsony energiájúakat (rádióhullámok).
Ezt a két kategóriát használják az orvosi képalkotásban (radiológia, CT, nukleáris orvoslás és MRI).
a sugárbomlás alfa- és béta-sugárzása
elektronok, protonok, neutronok, positronok, mezonok
(megnövekedett szövetfelszívódás = képalkotásban nem használható
az anyaggal való másodlagos kölcsönhatás hasznossá teszi őket a PET-ben
PET: pozitron emissziós tomográfia
elektromágneses hullámok + sejtek (fotonok)
1 angstrom = 10 m = 10 cm = 10 mm.
Az energiát keV-ben mérjük
A 15 eV feletti energiájú röntgensugarak atomok ionizációját eredményezik = ionizáló sugárzás
MOI - (= 1-5, energia és behatolás
Elektromágneses sugárzás spektruma
Hogyan lehet röntgensugarat előállítani atomi szinten
A röntgensugarak mindig hirtelen fékeznek egy nagyon gyorsan mozgó elektronnyalábot
kinetikus energiájuk sugárzó energiává alakul át (a röntgencsőben 0,1% röntgen, 99,9% hő és fény)
Röntgensugárzás (nem nukleáris eredetű)
1. fémsugárzás (a röntgencső fő termékei)
3. K elektronfogás (kevésbé fontos a radiológiában)