Een complete samenvatting van H12 | Medische beeldvorming (Systematische natuurkunde, 6 VWO), wie wil dat nou niet! Deze samenvatting bevat alles wat je moet weten van dit hoofdstuk. Daarnaast is het erg overzichtelijk en zijn er genoeg voorbeelden en alle blauwe woorden worden duidelijk uitgelegd....
H12 | Medische beeldvorming
12.1 Echografie en MRI
Medische beeldvorming
Zichtbaar licht kan het lichaam niet doordringen, toch bestaan er soorten straling die dat wel
kunnen, zoals röntgenstraling. Beide zijn voorbeelden van elektromagnetische golven. Echografie
maakt gebruik van geluidsgolven.
Bij microgolven is een MRI-apparaat afgebeeld en bij röntgenstraling een röntgenfoto, beide
voorbeelden van medische beeldvorming (BINAS 19B beter overzicht).
Fotonen van radiostraling hebben weinig energie, de fotonen van ultraviolette, röntgen- en
gammastraling hebben veel energie. Röntgen en gammastraling zijn vormen van ioniserende
straling. De fotonen hebben genoeg energie om elektronen uit atomen weg te slaan en daardoor
erg gevaarlijk.
Echografie
Bij ongeboren baby’s moet je oppassen met straling, daarom gebruiken verloskundigen echografie.
De gebruikte geluidsgolven hebben frequenties tussen 1 MHz en 10MHz. Het is een ultrasoon
geluid, dus kunnen mensen het niet horen.
Bij echografie zendt een transducer korte geluidspulsen uit. Het lichaam weerkaatst deze
geluidspulsen weer terug op de transducer en een computer vormt zo een beeld. De snelheid van
het geluid hangt af van het soort weefsel waar geluid doorheen gaat.
Echografie is een eenvoudige en goedkope techniek, die onschadelijk is. Maar is niet voor elk
onderzoek geschikt omdat het niet verder komt dan botten.
MRI
Bij het maken van een MRI-scan ligt de patiënt in een soort tunnel. Het
scanapparaat brengt waterstofatomen in beeld, omdat kernen zich als kleine
magneetjes gedragen. Je kan de atomen van richting veranderen en zo bepalen
waar ze zich bevinden.
Een MRI wordt gemaakt in vier stappen:
■ Een zeer grote elektromagneet zorgt voor een sterk magnetisch veld.
Waterstofkernen kunnen in de richting van het veld staan (grondtoestand)
of tegengestelde richting (aangeslagen toestand).
■ Om een MRI-scan te maken, moeten de magneetjes in aangeslagen
toestand komen. Er zijn extra elektromagneten, gradiëntspoelen, die
ervoor zorgen dat het magnetisch veld in de tunnel niet overal gelijk is.
■ Een spoel zendt korte tijd radiogolven uit met een frequentie in de orde van grootte van 100
MHz. Als een foton wordt opgenomen door de waterstofkernen, heet dat resoneren.
■ Het resoneren van waterstofkernen zorgt voor radiostraling, die een computer weer omzet in
een beeld waar elk soort weefsel aanwezig is.
12.2 Röntgenfotografie en CT-scan
Röntgenfoto
Als er een röntgenfoto wordt gemaakt, dan zendt de röntgenbron gedurende een korte tijd
röntgenstraling uit die op het lichaam valt. Een detector aan de andere kant registreert hoeveel
straling het lichaam heeft gepasseerd. De foto is donker als er veel röntgenstraling doorheen gaat
(organen) en de foto is lichter als er een groot deel van de straling wordt tegengehouden (botten).
Halveringsdikte
De intensiteit van de doorgelaten straling hangt af van het oppervlak en dikte waar het op valt. De
beginintensiteit is 100%. De grafiek waar de intensiteit uitgezet staat tegen de de dikte van het
materiaal, noem je de doorlatingskromme.
Als 50% van de straling wordt tegengehouden bij een bepaalde dikte, heet dit de halveringsdikte.
De intensiteit van de straling die wordt doorgelaten, bereken je met:
1 𝑛
𝐼 = 𝐼0 · ( )
2
met 𝑛=
𝑑
𝑑1
2
■ 𝐼 is de intensiteit die wordt doorgelaten in W m-2.
■ 𝐼0 is de intensiteit die op het materiaal valt in W m-2.
■ 𝑑 is de dikte van het materiaal tussen de bron en de ontvanger in m.
■ 𝑑 1 is de halveringsdikte in m.
2
De halveringsdikte hangt niet alleen af van het materiaal, maar ook van de energie van de straling.
Niet alleen voor röntgenstraling, maar voor alle soorten elektromagnetische straling.
Een radiologisch laborant moet zichzelf beschermen tegen weerkaatste röntgenstraling ofwel
strooistraling. Daarvoor moet hij/zij achter loodglas staan, want deze heeft een kleinere
halveringsdikte dan gewoon glas.
Doorlichting en CT-scan
Je kunt met röntgenstraling een filmpje maken van bewegende lichaamsdelen. Dit heet
doorlichting. Je kan deze techniek gebruik om de werking van organen en bloedvaten te zien.
Een röntgenfoto maakt een tweedimensionaal beeld. Een driedimensionaal beeld is mogelijk met
een CT-scan. De röntgenbron draait om de patiënt heen en maakt opnames onder verschillende
hoeken. Er zijn veel meer opnamen nodig, dus heeft de patiënt ook meer invloed van de straling.
12.3 Kernstraling
Kernstraling
Röntgenstraling wordt opgewekt door een röntgenbuis, een voorbeeld van een kunstmatige
stralingsbron.
Bepaalde atomen zenden van nature straling uit. Bepaalde atoomsoorten in stoffen zitten in de
aardkorst. Deze stoffen noem je radioactieve stoffen en zijn voorbeelden van natuurlijke
stralingsbronnen. Straling afkomstig uit de ruimte noem je kosmische straling. En straling die
altijd aanwezig is heet achtergrondstraling.
Atoombouw
Een atoom is opgebouwd uit een kern van positieve protonen en neutrale neutronen en
daaromheen een elektronenwolk met negatief geladen elektronen. Een proton en neutron hebben
ongeveer dezelfde massa, en de massa van een elektron is veel kleiner.
Als er evenveel elektronen als protonen zitten is het atoom elektrisch neutraal. Als de totale lading
ongelijk is aan 0, noem je dat een ion. Het aantal protonen in de kern van een atoom is het
atoomnummer met symbool Z. Het atoomnummer geeft de atoomsoort. Iedere atoomsoort heeft
zijn eigen symbool.
De som van het aantal protonen en neutronen in de kern noem je het massagetal met symbool 𝐴.
Geef je het aantal neutronen in de kern weer met symbool 𝑁, dan geldt:
𝐴=𝑁 +𝑍
■ 𝐴 is het aantal kerndeeltjes.
■ 𝑁 is het aantal neutronen.
■ 𝑍 is het aantal protonen.
Een kern kun je schematisch weergeven met:
𝐴
𝑍
𝑋
■ 𝐴 is de som van het aantal protonen en neutronen.
■ 𝑍 is het atoomnummer, dus het aantal protonen.
■ 𝑋 is het symbool van het atoomsoort.
2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Justin1303. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.20. You're not tied to anything after your purchase.
