Diagnostische Radiologie - TUM
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<strong>Diagnostische</strong> <strong>Radiologie</strong><br />
Einführung:<br />
Bildgebende Verfahren,<br />
Strahlenschutz
Entwicklungen in der <strong>Radiologie</strong><br />
In den letzten 20 Jahren<br />
• Entdeckung und Entwicklung neuer Verfahren<br />
-z.B. MS-CT, MRT<br />
-Hybridverfahren: PET-CT, MR-PET<br />
• morphologische Bildgebung<br />
- Beschreibung von Form u. Ausmaß<br />
- Definition der Morphologie von path. Prozessen
Entwicklungen in der <strong>Radiologie</strong><br />
In den nächsten 20 Jahren<br />
• Erkennung kleinster Krankheitsprozesse<br />
• Darstellung der Organfunktion mit hoher Auflösung<br />
• metabolische und molekulare Bildgebung<br />
• Fortschritte der Computerwissenschaften
1895
Röntgenröhre<br />
~<br />
Kilo<br />
Volt<br />
Generato<br />
r<br />
Kathod<br />
e<br />
Heizkreis<br />
Vakuum<br />
Elektronen<br />
Annode<br />
Fenster<br />
Röhre<br />
Röntgenstrahlun<br />
g
Drehanode<br />
Brennfleck<br />
elektronisch<br />
Röntgenstrahlen<br />
Bremstrahlung
Technische Grundlagen<br />
Anode:<br />
Hohe thermische Belasung<br />
Drehanoden (3000-10000 Umdrehungen/min.)<br />
Schrägstellung der Anode<br />
Wolfram-Rhenium Legierung<br />
Wärmeabfuhr:<br />
Rotation<br />
Änderung des Neigungswinkels<br />
Anodenmaterial<br />
Kühlmittel (Öl)
Art der Strahlung<br />
Weiche und harte<br />
Röntgenstrahlen:<br />
mAs: Änderung des<br />
Röhrenstrohms<br />
- ändert Menge der Strahlung<br />
keV: ändert die<br />
Röhrenspannung<br />
- ändert Strahlenqualität, -<br />
Energie
Kovent. Röntgen<br />
Direktradiographie
„Digitales Röntgen“<br />
Speicherkristall<br />
CsBr<br />
Gehäuse<br />
zeilenförmige<br />
Lichtquelle<br />
Fiberoptik/<br />
CCD-Zeile
Die Prinzipien der Signalentstehung<br />
Film/Folie<br />
CsJ / a-Si a Si<br />
Selen / a-Si a Si<br />
AGFA, KODAK etc. Siemens, Philips, GE HOLOGIC, Kodak, PhilipsTHV
Unterbelichtung
Unterbelichtung (digital)
Art der Strahlung<br />
Charakteristische Strahlung<br />
Bremsstrahlung
Heeleffekt<br />
Anode<br />
Kathod<br />
e<br />
Dosis
Heeleffekt<br />
Wegstrecke<br />
a > b<br />
a<br />
b<br />
Anodenteller<br />
Elektronenbah<br />
n<br />
Bremsstrahlu<br />
ng
Mammographiegerät
CT-Techniken<br />
• Konventionelle CT<br />
• Spiral-CT<br />
• Mehrschicht-CT<br />
• (Electron beam-CT)
CT: Einzelschicht vs<br />
Mehrschicht<br />
Fächerstrahl Kegelstrahl<br />
heute bis zu über 300 Schichten
Hirninfarkt = Gefäßverschluß
Biphasisches Scan-<br />
Protokol
CT Rekonstruktion
CT-Diagnostik<br />
• Arbeitspferd der radiologischen<br />
Diagnostik<br />
• Rasche und unkomplizierte<br />
Untersuchung<br />
• Wegen Strahlenbelastung immer<br />
Radiologen bzw. berechtigten Arzt<br />
hinzuziehen<br />
• Durch Entwicklungen im Bereich der<br />
MRT wurde auch die CT Entwicklung<br />
angeregt
Dosisbegriffe<br />
• mAs ist keine Dosis<br />
• Energiedosis wird in Gray [Gy]<br />
angegeben<br />
• Organdosis wird in Sievert [Sv]<br />
angegeben<br />
• Effektive Dosis wird in Sievert [Sv]<br />
angegeben
Dosisbegriffe<br />
Energiedosis<br />
DOSIS= absorbierteEnergie(J)<br />
Masseneinheit(kg)<br />
Energiedosis wird in Gray [Gy]<br />
angegeben
Dosisbegriffe<br />
Organdosis<br />
Absorbierte Energie [J]<br />
DOSIS= q x<br />
Masse des Organs [kg]<br />
Organdosis wird in Sievert [Sv]<br />
angegeben
Wie hoch ist die Strahlenexposition?<br />
• CT-Thorax um die 8,5 mSv<br />
• Thorax in zwei Ebenen < 0,1 mSv<br />
• CT-Thorax bedingt 100-mal<br />
höhere Strahlenexposition
ca. 2,5 mSv pro Person und Jahr
Effektive Dosis bei den häufigsten<br />
Röntgenuntersuchungen<br />
Röntgenuntersuchung in 1 oder 2<br />
Ebenen<br />
effektive Dosis (mSv)<br />
Zahnaufnahmen
Alara-Prinzip<br />
As<br />
low<br />
as<br />
reasonably<br />
achievable
Lebenszeit-Sterbewarscheinlichkeit<br />
%/Sv<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Das Risiko<br />
Kinder mittleres Risisko> 50Jahre
Gesetzliche Gliederung<br />
Atomgesetz<br />
Röntgenverordnung Strahlenschutzverordnung<br />
Richtlinie Fachkunde in<br />
der Medizin<br />
Richtlinie Fachkunde<br />
Technik<br />
Richtlinie zur<br />
Sachverständigenprüfung<br />
Richtlinie …
Rechtfertigende Indikation<br />
• Entscheidung des strahlenanwendenden<br />
fachkundigen Arztes<br />
• Auch wenn Anforderer fachkundig ist !<br />
• Rechtfertigende Indikation (§ 23 Abs. 1 RöV)<br />
– Fragestellung<br />
– Nutzen-Risiko-Abwägung<br />
– Wahl des optimalen Verfahrens<br />
– Arzt muss den Patienten vor Ort untersuchen können<br />
– Dokumentation (§28)
Dosisreduktion in der CT<br />
Prinzip der Röhrenstromregulierung<br />
• Kind, 6 Jahre alt<br />
• Pädiatrisches<br />
Abdomenprotokoll<br />
(55 mAs)<br />
• Online Dosismodulation<br />
• 38 mAs im Schnitt<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
250<br />
mA<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
shoulder<br />
thorax<br />
liver<br />
mAs per rotation<br />
(mean value 38mAs)<br />
attenuation<br />
tube current<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0
Film-Folien-Kombination<br />
Kassettenvorderwand<br />
Vorderfolie<br />
Film<br />
Hinterfolie<br />
Kassettenhinterwand mit<br />
Schaumstoff
Fokusiertes Streustrahlenraster
Dosisminimierung nach Alara-Prinzip<br />
•Film-Folien-System<br />
•Raster<br />
•Röhrenspannung<br />
•Filter<br />
•Filmverarbeitung<br />
•Qualitätssicherung
Dosisbeeinflussende Größen<br />
(Durchleuchtung)<br />
•Bildverstärkereingang<br />
•Strahlenqualität (Hochdosis)<br />
•Filterung<br />
•Feldgröße<br />
•Haut-Fokus-Abstand<br />
•DL-Zeit (Erfahrung des Untersuchers)<br />
•DL-Modus
Kontrollbereich<br />
•nur bei eingeschalteter Strahlung (Röntgen)<br />
•nicht unbedingt identisch mit dem Röntgenraum<br />
in dem der Strahler betrieben wird<br />
•geht normalerweise nicht über den<br />
Röntgenraum hinaus<br />
•ortsveränderlich betriebene Strahlenquellen<br />
-> ortsveränderliche Kontrollbereiche
Strahlenschutzbereiche<br />
Überwachungsbereich<br />
Kontrollbereich<br />
Sperrbereich<br />
> 3 mSv / h<br />
> 6 mSv / a<br />
> 1 mSv / a<br />
kein Strahlenschutzbereich
Strahlenschutz<br />
•Warnvorrichtungen die akustisches Signal<br />
geben<br />
•Warnzeichen<br />
•Warnschilder
Baulicher Strahlenschutz<br />
Röntgendiagnostik<br />
• ortsfeste Strahlenschutzwände und -<br />
decken<br />
• Strahlenschutztüren<br />
• Strahlenschutzfenster
Zusatzfilter im Durchleuchtungsbetrieb<br />
0,1 mm Cu - 40 % OD<br />
0,4 mm Cu<br />
mit KV-<br />
Absenkung<br />
mit<br />
Kontrastverlust<br />
-50 % OD<br />
-ohne<br />
Kontrastverlust
niedrige<br />
Energie<br />
hohe<br />
Energie<br />
Verhältnis 40/24<br />
Filter: Aufhärtung<br />
Verhältnis 20/18
Gepulste Durchleuchtung<br />
•Konventionelle DL 100%<br />
Dosis<br />
•14 Pulse/s 54%<br />
Dosis<br />
•7,5 Pulse/s 27%<br />
Dosis<br />
•3 Pulse/s 10%<br />
Dosis
Computertomographie<br />
Verabreichung von<br />
Kontrastmitteln zur verbesserten<br />
Kontrastdarstellung<br />
• intravenös: jodhaltig<br />
• peroral, rektal: barium- oder<br />
jodhaltig
MRT/Sono = keine<br />
ionisierende Strahlung<br />
MRT/SONO = keine<br />
Nephrotoxizität<br />
MRT/Sono = keine<br />
Nebenwirkungen
Sonographie<br />
-Vorteile-<br />
• Geringe technische Kosten<br />
• Jede beliebige Schnittebene<br />
• Allgemein verfügbar<br />
-Nachteile-<br />
• Zeit- und personalintensiv<br />
• Abhängig vom Untersucher
Zufällige Sonographie-<br />
Befunde
S<br />
N
Hämangiom<br />
mit SENSE<br />
+ KM
e-learning<br />
http://www.roe.med.tum.de/<br />
http://eradiology.bidmc.harvard.edu/<br />
c-learning<br />
Bücher
Fragen ????
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