Röntgensjuksköterskerutbildningen Kurs RSJD16 Kursmål, instuderingsfrågor, exempel på tentamensfrågor

Transkript

1 Röntgensjuksköterskerutbildningen Kurs RSJD16 Kursmål, instuderingsfrågor, exempel på tentamensfrågor Mål Kunskap och förståelse Efter avslutad kurs skall studenten kunna redogöra för uppbyggnad och funktion av olika bildgivande detektorsystem (t.ex. bildplattesystem, direktdigitalt) samt förklara den digitala bildens uppkomst (delkurs 1) förklara olika exponeringsparametrars inverkan på bildkvaliteten vid konventionella röntgen och datortomografiundersökningar (delkurs 1) förklara sambanden mellan exponeringsparametrar, bildkvalitet och patientstråldos vid konventionella röntgen och datortomografiundersökningar (delkurs 1) redogöra för biologiska effekter av joniserande strålning och motivera åtgärder utifrån ett etiskt strålskyddsperspektiv (delkurs 1) motivera tillämpningen av relevanta styrdokument i samband med olika röntgenundersökningar (delkurs 1 och 2) motivera kontroller av utrustning och arbetsmetoder avseende bildkvalitet och säkerhet (delkurs 1 och 2) Instuderingsfrågor avseende konventionella röntgenutrustningar (under utveckling!) 1. Förklara skillnaden mellan joniserande och icke joniserande strålning. 2. Beskriv atomens uppbyggnad samt förklara masstal, atomnummer och bindningsenergi. 3. I röntgenrörets anod produceras den strålning vi i dagligt tal kallar röntgenstrålning. Beskriv hur växelverkan sker som orsakar röntgenstrålningen samt hur den beror av energi och Z. Diskutera även röntgenstrålningens energi. 4. Ange varifrån vi utsätts för joniserande strålning samt ungefär i vilken omfattning. 5. Ett sätt att beskriva hur energifördelningen ser ut från ett röntgenrör är med sk. röntgenspektrum. Skissera ett röntgenspektrum och förklara utseendet.

2 6. Hur har man löst problemet med värmeutvecklingen i anoden? 7. Antag att du har monoenergetiska fotoner (alla har samma energi) som passerar genom en vägg. Rita upp hur antalet fotoner som kommer igenom väggen avtar med ökande väggtjocklek. 8. I en del röntgenundersökningar används kontrastmedel. Vad är det, ge exempel på några lämpliga sådana och förklara varför de fungerar. 9. På en av föreläsningarna beräknade ni värden för hur antalet fotoner som passerar genom ett blyförkläde varierar med varierande fotonenergi. Förklara varför andelen som passerar igenom ökar med ökande energi. 10. Vilka problem har vi med spridd strålning och hur kan vi försöka minimera dessa problem? 11. Beskriv uppbyggnad och funktion för röntgenröret. Vilka delar ingår i ett röntgenrör och vad har de för funktion? (Omfattande fråga!) 12. Diskutera filtrering av röntgenstrålningen. Varför och hur sker detta? 13. Förklara vad kontrast i röntgenbilden är samt beskriv hur denna påverkas av olika parametrar. 14. Diskutera skillnaderna mellan organprogram och exponeringsautomatik samt när man använder dessa. 15. Förklara vad begreppen 3 komponentteknik, 2 komponentteknik och 1 komponentteknik innebär. 16. Förklara hur du kan påverka bilden vid 1 komponentteknik samt hur dessa justeringar påverkar din undersökning. 17. Förklara vad häleffekten är samt vad den har för inverkan på dina patientundersökningar 18. Beskriv hur kontrasten i bilden påverkas av olika parametrar. 19. Diskutera den geometriska oskärpan, dess orsak samt lämpliga åtgärder för att minimera den. 20. Diskutera hur avståndet mellan röntgenstrålkälla, patient och bildmedium påverkar röntgenbilden.

3 21. Beräkna hur stort strålfältet blir på detektorn om det är 10 x 10 cm 2 på patienten. FBA = 125 cm, patienten är 11 cm tjock och avståndet mellan undersökningsbordet och detektorn är 12 cm. 22. Hur påverkas bilden (se nedan) om ni ändrar: A) Från finfokus (FF) till grovfokus (GF) B) 30x40 bländare till 18x24 bländare C) sänker kv D) ökar mas E) ökar FFA F) raster > utan raster G) minskar fokus objekt avstånd (FOA), ökar objekt film avstånd (OFA) (samma FFA) Beskriv förändringen av kontrast i bilden, svärtning, geometrisk oskärpa, förstoring, stråldos till patient, rörelseoskärpa, exponeringstid, sekundärstrålning (spridd strålning). 23. Spridd strålning är ett problem inom röntgendiagnostiken såväl för bildkvalitén som för personalstrålskyddet. Förklara hur denna strålning uppkommer, hur den försämrar bildkvalitén samt vilka åtgärder du kan vidta för att minimera mängden spridd strålning som produceras. 24. Du kan även minimera mängden av den uppkomna spridda strålningen att nå detektorn. Förklara hur detta göres samt hur dessa metoder fungerar. Diskutera föroch nackdelar med metoderna. 25. Ett antal olika parametrar påverkar bildkvaliteten och patientstråldosen vid en röntgenundersökning. Förklara hur dessa påverkas och varför av förändringar i Rörspänning Rörström * tid Filtrering 26. Diskutera fördelen resp. nackdelen med fotonspektrets lågenergidel samt när detta används.

4 27. I figuren nedan visas röntgenspektrum för 50 kv resp. för 100 kv. Förklara varför kurvorna ser olika ut med avseenden på storlek och utseende. Röntgenspektrum som funktion av rörspänningen (kv). 28. Fundera över vilken rörspänning du bör använda vid olika undersökningar eller för olika kroppsdelar. Reflektera även över rimlig storlek på mas värdet. Fortsätt med denna iakttagelse i den verksamhetsförlagda utbildningen och diskutera gärna med dina handledare på arbetsplaterna. 29. Ange vilka olika typer av detektorsystem som finns vid konventionell röntgendiagnostik samt förklara hur dessa fungerar. 30. Ange vilka för och nackdelar dessa system har samt eventuella begränsningar med systemen. 31. Vad finns för system för att få en uppfattning om stråldosen till patienten och detektor vid konventionell röntgendiagnostik och hur ungefär fungerar dessa? 32. Poängsystemet vad är det och varför används det? Du ska kunna använda det och förstå hur förändringarna påverkar bilden. 33. Ange och motivera vilka olika parametrar som bör ingå i kvalitetskontroll av röntgenutrustningen.

5 Exempel på tentamensfrågor Ange två sätt att hindra den skapade spridda strålningen att nå filmen. Rita figurer och beskriv metodernas verkningssätt. För att ett röntgenrör ska fungera krävs flera olika komponenter, bland annat en katod och en anod. Beskriv uppbyggnaden av katoden och anoden samt förklara deras funktion i röntgenröret samt hur strålningen produceras. Varför får man geometrisk oskärpa i bilden? Vad kan man göra för att minimera den? Röntgenbilden påverkas av de inställningar du gör vid undersökningen av patienten. Diskutera vad som händer i röntgenröret, i patienten och i bilden då du ändrar a) kv b) mas

6 RSJD16 HT 2013 Ganska korta svar till instuderingsfrågorna 1. Joniserande strålning tillför så mycket energi att atomer kan joniseras, dvs elektroner kan frigjöras från atomen. Icke joniserande strålning (t.ex. synligt ljus, radiovågor, mm) har lägre energi och kan inte producera joner men kan däremot skada på andra sätt. 2. Kärna protoner (+) + neutorner (neutrala) Elektroner ( ) som cirkulerar i banor eller skal. Elektronerna bundna med viss energi till varje skal. Bindningsenergi är karakteristisk för varje grundämne. Atomnummer antal protoner i kärnan, betecknas Z. Masstal antal protoner och neutroner i kärnan, dvs kärnans massa, betecknas A. 3. Bromsstrålning: Elektroner vxv med atomkärnan. Nära kärnan elektronen bromsas upp mer, avböjs mer och bromsstrålningsfotonen får högre energi. Ökad produktion av bromsstrålning för högre Z. Ökad produktion av bromsstrålning för högre elektronenergi. Därför består anodbanan av volfram som har högt Z (dessutom väremtåligt). Karakteristisk röntgenstrålning: Elektronerna joniserar anodmaterialets atomer vilket ger vakanser i elektronskalen. För vakans i k skalet krävs minst 70 kev elektronenergi. Elektron från yttre skal faller in och besätter vakansen. Skillnaden i bindningsenergi mellan yttre skalet och k skalet emitteras som en foton, karakteristisk röntgenstrålning. Större sannolikhet för karakteristisk röntgenstrålning vid högre Z. (Lågt Z ger framför allt Augerelektroner). 4. Naturlig bakgrund kroppen, marken, kosmisk strålning ca 1 msv per år Radon i bostäder ca 2 msv/år Medicinsk bestrålning rtg, nukleramedicin, strålbehandling, ca 1.5 msv/år Övrigt kärnkraft, kärnindustri, nedfall, mm ca 0.1 msv/år 5. Lägsta energi, maxenergi, bromsstrålningsfördelning, karakteristisk röntgenstrålning. 6. Vinklad anod samt roterande anod gör att värmen fördelas över en större yta men effektivt fokus kan bibehållas relativt litet. Den vinklade anoden innebär att det blir linjefokus vilket sprider ut den producerade värmen på en större yta men samtidigt behålls ett litet fokus

7 7. Exponentiellt avtagande kurva. 8. Kontrastmedel har högre täthet och atomnummer än kroppens vävnader och används för att öka kontrasten mellan t.ex. blodkärl och mjukvävnad. Pga det högre atomnumret och högre tätheten kommer mycket större andel av fotonerna att fotoväxelverka i kontrastmedlet än i omgivande vävnad vilket ger låg signal (svärtning) i områden med kontrast. (Kan gå upp i kv, sänka mas och ändå få en god kontrast i bilden. Kontrasmedel kan vara jod eller bariumbaserade. 9.Ökad energi minskad andel fotovxv och ökad transmission. 10. Signal utan information. Slöja över hela bilden. Onödig stråldos. Påverkas av fältstorlek, patienttjocklek och kv. Minska uppkomsten: blända in och komprimera. Minska mängden som når bilden: raster och luftgap (beskriv dessa). 11. Här ger jag bara delarna i punktform:

8 Katod, elektronproduktion, termisk emission, elektrostatisk repulsion, focusing cup. Generatorn, högspänning över röntgenröret, transformera och likrikta Anoden, bromsstrålningsproduktion, högt Z för hög bromsstrålningsproduktion, volfram, rhenium, grafit, molybden, kopparrotor, roternade anod, linjefokus. Glashölje, olja, rörkåpa, Filtrering Bländarhus 12. Egenfiltrering glashölje, olja och utgångsfönster attenuerar de mest lågenergetiska fotonerna i så hög grad att de inte når patietnen. Avsikten är att minska stråldosen till patienten från dessa lågenergetiska fotoner eftersom de inte bidrar till bilden. Tilläggsfiltrering ytterligare filtrering (i bländarhuset) med t.ex. aluminiumfilter för att reducera dosen ytterligare. (Finns även olika former av kompensationsfilter för att optimera svärtningen i bilden beroende på undersökt kroppsdel.) 13. Kontrast är skillnad i signal (svärtning) mellan olika delar i röntgenbilden. Påverkas av strålningens penetration (transmission) (objektkontrast) graden av spridd strålning, egenskaper hos det registrerande mediet (detektorn) Skillnader i transmitterad strålning beroende på: olika tjocklek, olika densitet, olika atomnummer, strålkvalitet (kv) 14. Organprogram förinställda parameterar för en snabbare enklare användning. Exponeringsautomatik jonkammaren (dominanterna) avgör när signalen (svärtningen) i bilden är lagom komponent: inställning av kv, ma och tid. 2: kv och mas 1: kv dvs exponeringsautomatik 16. Exponeringsautomatik: Patientanpassning: för att undvika för lång/kort exponeringstid ökas/sänks kv. 17. Mindre mängd röntgenstrålning emitteras på anodsidan pga attenuering i själva anoden. Enbart av praktisk betydelse vid maximal utbländning.

9 Lägg tunnare delen av det undersökta kroppsparitet mot anodsidan. 18. kv: minskar med ökande mas mas: påverkar ej Inbländning: minskad svärtning, något ökad kontrast Tjocklek: Densitet: ökar med ökande densitet (kontrastmedel) Z: ökar med ökande Z (större sannolikhet för fotovxv. Kontrastmedel) 19. En punkt avbildas med en halvskugga (penumbra). Orsak: fokus inte punktformigt. Åtgärder: mindre fokusstorlek, öka FOA, minska OBA 20. Ökat FOA: ökat avstånd innebär (om man bländar in till samma strålfält) lägre absorberad dos och minskad svärtning i bilden (samma mas). Minskad förstoring. Minskad geometrisk upplösning. Ökat OBA: Ökad förstoring, minskad svärtning och minskad mängd spridd strålning i bilden, ökad geometrisk oskärpa. 21. M= förstoring a = verklig storlek M= FBA / FOA FOA = = 102 M = 125/102 = gånger M a = * 10 =12.25 cm Strålfältet blir x cm Diskuteras vid en föreläsning. Se annars termin Comptonvxv framför allt i material med lågt Z (mjukvävnad, vatten). Lägger sig som en jämn svärtning (signal) över hela bilden. Försämrar kontrasten i bilden (bildkvalitén). Blända in, komprimera för att minimera uppkomsten.

10 24. Förhindra att spridd strålning når bilden genom att använda raster eller luftgap. Beskriv! 25. Ökad kv: bildkvalitet ökad svärtning, lägre kontrast maxenergin ökar, medelenergin ökar, ökad transmission, ökad bromsstrålningsproduktion (fler fotoner), minskad kontrast, minskad patientdos (OM...kompensation med mas), ökad mängd spridd strålning. Om ingen förändring av mas kommer patientstråldosen att öka pga den ökade bromsstrålningsproduktionen. Om mas sänks motsvarande antal steg kommer patientstråldosen att minska pga den ökade energin som ger ökad transmission och minskad andel fotovxv. Ökad mas: ökad svärtning, ökad mängd bromsstrålningsfotoner Ökad patientstråldos Ökad filtrering: färre lågenergetiska fotoner, ökad medelenergi, färre fotoner (når patienten, samma antal produceras), (teoretiskt sett något lägre kontrast i bilden men kanske inte märkbart) Lägre patientstråldos 26. Låg fotonenergi ger högre kontrast i bilden men samtidigt ger det en högre stråldos till patienten eftersom en stor andel av fotonerna kommer att fotovxv i patienten. De fotoner som filtreras bort i röntgenröret (egenfiltrering + tilläggsfiltrering) har så låg energi att dessa inte kan bidra till bilden vid konventionell rtg. Däremot vid mammografi används låga rörspänningar kv eftersom det krävs mycket hög kontrast i bilden samt det är tunna objekt (bröstet) som undersöks där man dessutom komprimerar bröstvävnaden för att öka bildkvalitén kv: en viss mängd bromsstrålning produceras. Ingen karakteristisk röntgenstrålning från volframanoden eftersom k skalselektronernas bindningsenergi i voldram är högre än 50 kev. 100 kev: avsevärt mer bromsstrålning produceras. Karakteristisk röntgenstrålning från volfram. Högre medelenergei och högre maxenergi. 28. Tänk på att det är undersökningen (kroppsdel, avsikt med us, projektion, mm) som avgör vilken rörspänning (kv) som används. Nästan alltid är det mas värdet som ändras om en kraftigare/tunnare patient ska genomgå undersökningen. 29. Bildplattor

11 Bildförstärkare Direktdigitala detektorer med indirekt konversion Direktdigitala detektorer med direkt konversion (film och förstärkningsskärmar) Beskriv! 30. Känslighet kontra upplösning. 31. Exponeringsindex. 32. Hjälpmedel för att ge samma signal (svärtning) i bilden då olika parametrar ändras. 33. (SSM, Bushong)