was ist der röntgengenerator und was ist grob seine aufgabe
zentrale komptonente der röntgenanlage (umfasst alles was zum betrieb notwendig ist)
berechnet die daten zum schutz der röhre gegen überlastung
zähle die bestandteile des generators auf
hochspannungstranformator
hilfstransformator
schaltpult
bla
antriebssystem der drehanode
aufgabe des hochspannungstransformator
erzeugung und regelung der hochspannung (kv)
aufgae hilfstransformator
heizt die kathode durch erzeugung verschiedener spannungen
aus welchen stromkreisen besteht der röntgengenerator
primärstromkreis und sekundärstromkreis
aus was setzt sich der primärstromkreis zusammen und wie viel V haben diese bestandteile
wechselstrom 220V
drehstrom 380V
kommt aus der steckdose
welche bestandteile hat der sekundärstromkreis und wie sind die werte dazu
heiztromkreis: heizspannung mit 20V und heizstromstärke mit 3-8A
fährt zur kathode und erhitzt diese
röhrenstromkreis: röhrenspannung mit bis zu 300kV und röhrenstärke mit bis zu 1000mA
für licht etc
erkläre grob wie der röntgengenerator funktioniert
anlegen von spannung / anschließen an steckdose
primärstromkreis: strom zum generator
sekundärstromkreis führt spannung zur röhre
kathode wird erhitzt
elektronen werden geleockert und zur anode beschleunigt
was verändert sich bei unterschiedlicher kv beim röntgengenerator
je höher die kv desto mehr strahlenintensität liegt vor da mehr und schneller die elektronen gelockert und zur anode hin beschleunigt werden
erkläre wie eine ionisationskammer funktioniert
anlegung von spannung zwischen anode und kathode
strahlung trifft auf kammer: ionisation der luftmoleküle
ionisierte luftmolekühle wandern zu + und - polen die durch den angelegten strom entstehen
entstehung von stromimpulsen die gemessen werden (ist proportional zur einfallenden strahlendosis)
welche abschaltungsmechanismen gibt es
ionisationseffekt
fluoreszenzeffekt
erkläre den ionisationseffekt
röntgenstrahlung treffen auf kammer, was bei erreichter dosis zum abschalten führt
erkläre den fluoreszenzeffekt
abschaltung passiert mit hilfe eines lichtmessinstrumentes
was ist die abschaltdosis
bestimmt die dosis, die zum abschalten der bla führt (ist voreingestellt)
was ist die schaltdosis
mas-produkt, gemessen wird es nach dem abschalten der messkammer und beschreibt die dauer der aufnahme
was ist die organautomatik
voreinstellung im schaltpult für bestimmte organe
was ist die belichtungsautomatik
vorrichtung, die mit einem dosismessgerät bei erreichen einer voreingestellten dosis den röntgengenerator abstellt
was beschreibt der röhrenstrom
beschreibt die intensität der strahlung
wann wird die bla angewendet, wie ist sie aufgebaut und wo liegt sie
anwendung: bei dickeren objekten auf tisch oder stativ
aufbau: 3-5 ionisationskammern, die mit luft gefüllt sind; die ausgewählte kammer ist die dominante
lage: zwischen detektor und raster, ausnahme ist die mammo da liegt die bla unter dem detektor
vortele der bla
gleichmäßige optimale schwärzung
keine über- oder unterbelichtung
möglichst kurze belichtungszeiten
geringe strahlenbelastung
nachteile der bla
eigentlich keine außer sie wird falsch verwendet (mangelnde technische kenntnisse oder falscher einsatz)
verwendungsfehler: metallk vor der kammer, falsche messkammer angewählt, nicht bedecken der kammer oder falsche ek
für was ist der brennfleck verantwortlich
für die schärfe
was ist der fokus
mittelpunkt des elektronischen brennflecks
was ist das nutzstrahlenbündel
gesamtheit aller geometrischen strahlen, innerhalb der äußeren verbindungsgeraden der strahlenquelle und des lichtfeldes
eigenschaften des brennflecks
gute wärmeverteilung
belastbar
hoher abnutzungsgrad mit der zeit
welche brennfleckgrößen gibt es
groß: 1,2mm
klein: 0,6mm
eigenschaften des großen brennflecks
hohe belastbarkeit
unscharfes bild
höhere dosis durch die größere feldgröße
verlängerung der lebensdauer der anode
reduzierung bewegungsartefakte (kürzere belichtungszeit)
eigenschaften kleiner brennfleck
scharfes bild
hohe röhrenbelastung
mas erhöht sich weil die bla beim kleineren bf länger zum abschalten braucht
erkläre die störstrahlung
elektronen prallen am bf ab (wegen einer aufgerauten anode) und sorgen außerhalb des fokus für eine strahlung mit niedriger energie; die störstrahlung entsteht direkt beim auslösen
größte teil wird vom röntgenschutzgehäuse absorbiert
kann außerhalb der einblendung filme schwärzen und bildkontraste mindern
welche arten des brennflecks gibt es
elektronischer
thermischer
optisch wirksamer
was ist der elektronische bf
schnittfläche des elektronenstrahlbündels mit der anode
was ist der thermische bf
vom elektronenstrahlbündel getroffender tiel der anode (kreisbahn); bei stehanoden ist es gleich dem elektronischen brennfleck
was ist der optisch wirksame brennfleck
rechtwinklige projektion des elektronischen brennflecks auf eine zum zs senkrechte ebene; größe kann sich je nach anodenneigungswinkel ändern
beschreibe den wirkungsgrad der röntgenröhre, bzw was dabei entsteht
100% energie, davon 99% elektronenenergie
davon ist 99% wärme
1% röntgenstrahlung
besteht zu 80% aus dem nutzstrahlenbündel
20% extrafokale strahlung
welche aufgaben hat das röntgenschutzgehäuse
strahlenschutz (strahlenaustrittsfnster)
schutz vor stromunfällen (durch isolation)
kühlung (durch das öl)
überlastungsschutz (durch thermofüllung)
mechnischer schutz
was ist der wehneltzylinder
ist eine fokussierungseinrichtung, welche durch die kathode und ein hochvakuum die elektronen bündelt
was ist in der röntgenröhre
kathode
anode
schutzgehäuse
ölfüllung
wehneltzylinder
strahlenaustrittsfenster
aus was besteht die kathode
wolfram und zwei gleühwendel (für großen und kleinen fokus)
eigenschaften von wolfram
hoher schmelzpunkt (3400 grad)
hohe mechanische haltbarkeit
hohes energieniveau (weil eketronen heraustreten)
hochspannung
was sind wichtige kennzeichen der röntgenröhre
brennfleckgröße
anodenmaterial
umdrehungen pro minute
leistung
filterung
was entsteht an der anode
durch energieumwandlung entsteht strahlung
aus was ist die oberfläche der anode
wolfram-thenium oder molybdän (ist ein zusatzstoff, dann ist es eine verbundanode)
wieviele umdrehungen pro minute gibt es bei der anode
2800
9000
17000
welche arten der anode gibt es
stehanoden
drehanoden
nachteil der stehanode
die elektronen treffen auf die gleiche stelle, wodurch es zu einer höhreren abnutzung kommt
vorteil drehanode
längere haltbarkeit weil eine geringere abnutzung vorhanden ist
was ist der heel-effekt
die anodenseitige dosisleistung im strahlenkegel ist geringer als die kathodenseitige dosisleistung (beschreibt den anodenseitigen dosisabfall)
-> bei objekten mit ungleicher dicke sollte das dickere element kathodenseitig platziert werden
was sind verbundanoden
besitzen dehnungsfugen, damit bei der ausdehnung durch hitze beim schließen ein verbund ensteht
vorteile der verbundanode
verbessertes wärmeverhalten
bessere wärmespeicherfähigkeit
geringes gewicht
was gibt es über den anodenwinkel bezohen auf den heel effekt zu wissen
je kleiner der anodenwinkel, umso größer ist der dosisabfall an der anodenseite (wiel der weg der strahlung raus dann größer wird)
beschreibe den aufbau der tiefenblende
was ist die aufgabe der tiefenblende
einblendung des nutzstrahlenbünfdels (durch bleilamellen) auf die gewünschte feldgröße
verhindert durch fokusnahe blenden die verminderung von störstrahlung
durch glühlampen werden ausgestrahlte felder ausgeleuchtet
der spiegel verhindert, dass der metalldraht auf dem bild abgebildet wird
was ist der diamentor
messgerät aus plexiglas zur bestimmung des dosisflächenprodukts, welches nur noch in älteren anlagen vorkommt
was gibt der diamentor für informationen
gibt informationen über die in den körper eingedrungene ionisierende strahlung als einfallsdosis wieder
wie ist der aufbau des diamentor
besteht aus einer ionisationskammer und wird an der tiefenblende montiert; bei neueren anlagen wird das dfp errechnet und der diamentor ist nicht mehr nötig
einflussfaktoren des dfp
kv
mas
einblendung
einflussfaktoren auf dfp (bei freier berlichtung und bla), erkläre was mit dem dfp passiert
kv geht hoch
mas hoch
einblendung größer
kv: dfp geht hoch
mas: dfp geht hoch
einblendung: dfp geht hoch
was gibt es regulatorisches zum dfp zu wissen
jeder dfp pro aufnahme ist dokumentationspflichtig und wird an die ärztliche stelle geschickt, welche den gemessen dfp mit dosisreferenzwerten vergleicht, bei abweichungen ist eine begründung abzugeben
was für filterungen gibt es
eigenfilterung
zusatzfilterung
gesamtfilterung
was ist die eigenfilterung und nenne die größe
glaskolben, ölfüllung, strahlenaustrittsfenster
entsoricht 2,5mm AlGW
was ist die zusatzfilterung und nenne die werte
al (1mm) und cu (0,1mm) scheiben
anwendung ab 12-15cm objektdicke bei kindern
was ist die gesamtfilterung
wirkung der eigen- und zusatzfilterung werden mit dem äquivalenzwert für al / cu angegeben
-> 2,5 oder 3,5 mm AlGW
was ist die aufgabe des filters
reduziert die energiearmen strahlenanteile ohne eine zunahme der energiereichen strahlen oder eine kv-erhöhung zu wirken
-> jedes material im strahlengang zwischen strahlenquelle und objekt wirkt als filter
was ist die aufhärtung
filterwirkung, bei der energieärmere strahlung verschwindet, sodass nur energiereiche in die materie eintritt
was ist der ausgleichsfilter
zum objektdickenausgleich (z.b. keilfilter)
wie wirkt der einsatz eines filters
strahlenschutz
belichtungszeit steigt
homogenisierung sinkt
aufhärtung
schwächung
nachteile des filters
kontrastminderung
höhere röhrenbelastung
was ist ein streustrahlenraster bzw wofür sorgt es
mittel zur vermeidung / absorption von streustrahlung und wird ab einer objektdicke von 12-15cm angewendet
sorgt für einen besseren kontrast, aber für eine höhere strahlenbelastung
was ist streustrahlung
im patienten abgelenkte strahlung, die zu strahlenschäden und kontrastminderung führt
was sind maßnahmen um streustrahlung zu vermindern
kompression
streustrahlenraster
groedel-technik
wie funktioniert das streustrahlenraster
streustrahlung wird durch bestimmte winkeleinstellungen der lamellen absorbiert, damit die primärstrahlung passieren kann
toleranzbereich des streustrahlenrasters
15-30cm
aus welchem material sind die lamellen des streustrahlenrasters
blei oder wolfram
wodurch wird die wirksamkeit des streustrahlenrasters definiert (und nenne diese)
durch die rasterkenngrößen:
schachtverhältnis
linienzahl
rasterfaktor
fokussierung
selektivität
welche rasterarten gibt es
bewegte raster
feststehende raster
feststehend fokussierte raster
was ist die linienzahl und was ist der standardwert
anzahl der absorberlamellen pro cm
standard: 40 / 36 Linien pro cm
was ist wenn man die linienzahl erhöht / vermindert
erhöhung: erhöhung der rasterwirksamkeit
reduktion: verringerung der rasterwirksamkeit da weniger streustrahlung absorbiert werden kann
was ist die selektivität
charakterisiert die wirksamkeit eines rasters, durch das zusammenspiel von schachtverhältnis und lamellenzahl
aus welchen prozentwerten setzt sich die selektivität zusammen
entspricht dem prozentverhältnis der primärstrahlendurchlässigkeit zur steustrahlendurchlässigkeit; primärstrahlendurchlässigkeit liegt bei 60-70%
was hat die kv für eine auswirkung auf die selektivität
je höher die kv desto geringer die selektivität, da das raster nicht mehr die gesamte streustrahlung abfangen kann (weil die streustrahlung gerichteter ist); lösung ist ein größeres raster
und je niedriger die selektivität desto geringer die wirksamkehit des rasters
was ist die fokussierung
beschreibt, das schräg stehende lamellen bei einem feststehendem raster auf einen bestimmten fda ausgerichtet sind, dabei stimmt die divergenz des primärstrahlenkegel mit der absorberlamellenneigung überein
toleranzgrenze fokussierung
15-30cm in beide richtungen
zu was für fehler kann es bei der fokussierung kommen und wofür sorgen diese fehler
defokussierung (beidseitiger dosisrandabfall)
dezentrierung (einseitiger dosisrandabfall)
sorgen beide für eine erhöhte strahlenbelastung
woraus berechnet sich das schachtverhältnis
aus dem verhältnis der steghöhe zur schachtbreite
was hat das schachtverhältnis für einen einfluss auf die rasterwirksamkeit
je höher das schachtverhältnis, desto höher die rasterwirkung aber desto länger ist die berlichtunszeit und die patientendosis
was sind die schachtverhälntise und rasterfaktoren der typischen raster
weichstrahl: 4 zu 1 und rasterfaktor ist 2,5
universal: 8 zu 1 und rasterfaktor ist 3
hartstrahl: 16 zu 1 und rasterfaktor ist 4
kann das schachtverhältnis beliebig erhöht werden
nein, weil in den bleilamellen selbst streustrahlung ensteht, aber wenn die lamellen erhöht werden nimmt die rasterwirkung zu da der streustrahleneinfallswinkel verkleinert wird
was ist der rasterfaktor
gibt die beziehung zwischen belichtungszeit von aufnahmen mit und ohne raster bei gleichbleibender spannung an, das ziel ist dabei die gleichbleibende belichtung des detektors
-> faktor, mit dem eine aufnahme mit raster länger belichtet werden muss als eine ohne raster
was gibt es wichtiges zum rasterfaktor bezogen auf die dosis zu beachten
ein teil der primärstrahlung geht durch das raster verloren, deswegen wird bis zu 4 mal mehr dosis benötigt um eine gleichbleibende schwärzung zu gewährleisten
-> die folgen sind: erhöhung der belichtungszeit und eine erhöhung der strahlenbelastung (da nur orimärstrahlung für das erreichen der bildempfängerdosis verantwortlich ist)
eigenschaften des feststehenden fokussierten rasters
fester fda
rausrechnung der lamellen aus dem bild
eigenschaften feststehende raster
lamellen verlaufen gerade (deswegen muss die röhrenkippung parallel sein)
keine fokussierung
rasterabbildung
dosisrandabfall durch strahlendivergenz vorhandel
wie wirkt man bei feststehenden raster dem dosisrandabfall durch die strahlendivergenz entgegen
an den seiten der raster sind die lamellen niedriger (trapzeform)
eigenschaften bewegte raster
fda ist gleichbleibend
keine rasterabbildung da die bewegung quer zum lamellenverlauf ist (bewegungsstart im vorlauf)
beispiel für bewegte raster und festtstehende raster
bewegt: katapultraster oder schwingraster
feststehend: parallelraster zb rastertunnel
was ist das post-processing
kontrolle und beschriftung von aufnahmen, möglich auf monitor und printer
nenne grundlegendes zum flachdetektor
im tisch oder stativ integriert
benötigt monitor und printer
dosisreduktion von 30% gegenüber speicherfolien
besserer workflow
kostenintensiv (50 0000 bis 150 000)
nenne grundlegendes zur speicherfolie
auf lumineszenzbasis
schlechte bildqualität (mittige lagerung notwenidg)
günstig (400 bis 1000 euro)
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