Chemie-Physik

Röntgenstrahlen

ionisierende Strahlen (Gammastrahlung / Elektronen)

Sonographie = Ultraschall

Wellen werden erzeugt und nachgewiesen durch den Widerstand, der den Wellen entgegen wirkl. Oft wird ein wasserhältiges Geld eingesetzt, damit der Schall nicht durch die Luft reflektiert wird. Die Schallwellenimpulse werden vom Gewebe unterschiedlich stark reflektiert. Diese Reflexionsstärke wird am Monitor dargestellt.

Magnetresonanztomographie

MRT erzeugt starke Magnetfelder, dadurch werden Protonen angeregt und ein elektrisches Signal wird induziert. Gute Auflösung ist möglich, da das Objekt selbst strahlt. Gewebearten haben unterschiedliche Ralexioinszeiten und unterschiedliche H-Atome, daher ist der Bildkontrast sehr gut.

sind elektromagnetische Wellen (dazu gehört auch Licht), Mikrowellen, Radiofunkwellen.

Der gewünschte Kontrast bestimmt, ob harte/weiche Röntgenstrahlen eingesetzt werden

Röntgenstrahlung wirkt indirekt ionisiernd (ähnlich der Gammastrahlung) und dadurch Gewebe schädigend, aber weit weniger als noch vor einigen Jahrzehnten.

Hier werden Röntgenstrahlen erzeugt - es ist eine Vakuumröhre.

Von der Kathode werden Elektronen emittiert (ausgesandt), durch eine Hochspannung zur Anode beschleunigt und dringen in das Anodenmaterial ein. Dort werden Elektronen aud der Schale heraus geschlagen. Es entsteht 1 % Röntgenstrahlung und 99 % Wärme. Daher ist gute Kühlung sehr wichtig.

kleinste Energie, niedrigste Frequenz (10¹⁶) und größte Wellenlänge (10^-8), Beginn UV Strahlung

größte Energie, höchste Frequenz (10²⁰), kleinste Wellenlänge (10^-12)

Strahlen können einen Film schwärzen und den Körper durchdringen. Eine Filmkassette hinter dem Körper wird unterschiedlich stark geschwärzt. Die Strahlung kann Atome mit hoher Ordnungszahl (Blei, Calcium) schwer durchdringen. Daher werden Calium reiche Knochen weiß dargestellt. Andere Organe erscheinen in Graustufen.

nativ - ohne Kontrastmittel

Kontrastmitteluntersuchungen

Durchleuchtung

Der Körper wird über längere Zeit durchleuchtet und die Körperfunktionen werden beobachtet. Höhere Strahlenbelastung aufgrund der Dauer.

Barium-Kontrastmittel (BaSO⁴ ) werden nur im Verdauungstrakt verabreicht und nur, wenn kein Austritt möglcih ist. Mit der Durchleuchtung kann man Funktionsabläufe darstellen. Aufgrund der hohen Strahelnbelastung heute nur noch selten.

1. Kontrastmittel-Breischluckuntersuchung zur Darstellung des Ösophagus (Speiseröhre)
2. Kontrastmittel-Mahlzeit zur Verfolgung der Magen-Darm-Passage
3. Dünndarm-Kontrastmitteluntersuchung mit Barium und Wasser (Doppelkontrast)
4. Dickdarm-Kontrasteinlauf mit Barium, zusätzlich meist Gabe von Luft (Doppelkontrast)
5. Kontrastunersuchungen von Speiseröhre, Magen, Darm, Gallenwege

Beschäftigt sich mit den Grundgesetzen der Natur, ihren elementaren Bausteinen und deren Wechselwirkungen. Ihre Sprache ist die Mathematik. Wissenschaft der unbelebten Natur.

Erklärung medizinischer Probleme, Diagnostik und Therapie.

1. Ausschluss von Frakturen bei Kopfverletzungen
2. Beurteilung von Fremdkörpern
3. Vereiterungen
4. Missbildungen der Nasen-Nebenhölen
5. Malignomen (Krebsgeschwür)
6. Bei Babies: Zustand der Fontanellen
7. Zähne und Kiefer: Karies, Zanstellungen, Zahnanlagen (Weisheitszähne), Wurzelentzündungen, Zahnreste

1. Herz - Herzform, Herzlage, Herzgröße für Beurteilung angeborener Herzerkrankungen, Herzbeutelergüsse (Perikarderguss)
2. Lungensystem - Tuberkulose, Tumore, Emphysem, Lungenwurzel (Hilus)
3. Bronchialsystem
4. Rippen - Brüche, Veränderungen durch Osteoporose, Morbus Bechterew (rheumatisch versteifte Wirbelsäule)
5. Pleura (Brustfell)
6. Gefäße - Aorta (Hauptschlagader), Lungenarterien (Pulmonarterien), große Hohlvenen. zB für Fehlbildungen/Aussackungen, arteriosklerotisch bedingte Veränderung bzw Gefäßverschlüsse
7. Mediastinum (senkrecht verlaufender Gewebsraum in der Brusthöhle) - Neoplasien (Neubildung von Körpergewebe) und Lymphome,vergrößerte Schilddrüse
8. entzündliche Prozesse

Viele Erkraknungen lassen sich nur auf indirekte Anzeigen zurückführen zB bestimmte Herzfehler über eine Laungenarterienstauung. 

meist ohne, nur falls nötig mit Kontrastmittel (Bariumsulfat) - damit lässt sich die Darmpassage besser beurteilen

Bei Risiko, dass das Kontrastmittel in den Bauchraum tritt: jodhaltiges Kontrastmittel

Entzündliche Darmerkraunkungen:

1. Morbus Crohn
2. Cilitis ulcerosa
3. Magen-Darm-Geschwüre
4. Polypen (lymphatisches Gewebe am Rachendach)
5. Tumore
6. Felbildungen
7. Aussackungen der Darmwand = Divertikel

1. Darstellung der nieren- harnableitenden Wege
2. Große Nierensteine
3. Nierenfehlbildungen (zB Doppelnieren, Hufeisenniere)
4. Tumore

positiv Schatten gebende Fremdkörper

Substanzen, die die Röntgenstrahlung stärker schwächen als ihre Umgebung

negativ Schatten gebende Fremdkörper

Substanzen, die die Röntgenstrahlung geringer schwächen als ihre Umgebung

1. Metalle
2. Sekuritglas (Sicherheitsglas)
3. Gräten, Knochen

Diese sind auf einem Nativbild erkennbar

1. Kunststoffe
2. "normales Glas"
3. Holz

Im Magen-Darm und Urogenitaltrakt mit Kontrastmitteln darzustellen. An anderer Stelle meist aufgrund sekundärer Merkmale wie Schwellungen (Ödeme), Entzündungen oder Blutungen)

1. Erkrankungen des Bewegungsapparates, insbesondere Knochen und Gelenke:
2. Frakturen
3. Luxationen = Verrenkungen
4. Osteoporose
5. rheumatische Veänderungen
6. Erbkrankheiten wie Chondrodysplasie = disproportionierter Kleinwuchs
7. in verfeinerten Verfahren: Knochendichtemessung

Mineralsalzgehlat der Knochen am Oberschenkelhals oder der Lendenwirbelsäule, selten am Fersenbein wird gemessen

1. Früherkennung Osteoporose
2. Abschätzung individuelles Risiko Knochenbruch

Knochendichtemessung: verschiedene Verfahren Kosten/Aufwand/Aussagekraft

1. Röntgenstrahlen
2. Ultraschallwellen

In Abhängigkeit von der Dichte des Knochens wir die Intensität der Wellen unterschiedlich stark abgeschwächt. Die jeweilige Abschwächung wird gemessen und das Messergebnis mit einem Normwert verglichen.

Hier wird die Abschwächung der Röntgenstrahlen gemessen, die den Knochen durchdringen. Daraus berechnet sich der Knochendichtewert.

Röntgenschichtaufnahme im Bereich der Lendenwirbelsäule. Dadurch wird eine getrennte Dichtemessung von Knochenaußenschlicht und Knochenbälkchen möglich. In den Bälkchen ist die Stoffwelchselaktivität höher als in der Außenschicht, daher sieht man die Veränderungen des Knochenstoffwechsels besser.

Die QCT ist daher präziser als die Röntgen-Absorptiometrie - die Strahlenbelastung ist allerdings um ein vielfaches höher. QCT daher nur bei speziellen Fragestellungen

Röntgenuntersuchung der Brust - zur Diagnostik von Brustkrebs Mammakarzinom

Bedeutendste bildgebende Methode, sehr gute Bildqualität - geringe Strahlenbelastung. Zur Früherkennung -> bessere Heilungschancen. Wichtig bei Vorsorgeuntersuchungen im Rahmen des Brustkrebs-Screenings.

Zur Abklärung von Knoten. Nur in Einzelfällen, etwa bei Zysten/Abszessen - reicht eine Ultraschalluntersuchung aus.

Feinste Mikroverkalkungen und kleinste Strukturen des Brustgewebes von bis zu 0,1mm zeigen mit geringer Strahlenbelastung. 

Die Röntgenröhre bei der Mammographie ist viel energieärmer (weicher) als in der allg. Röntgendiagnostik - optimal für das weiche Brustgewebe.

Mammogramm = Röntgenbild der Brust

die inneren Strukturen der Brust sind in schwarz-weiß Kontrasten sichtbar. 4 Aufnahmen enstehen. Beide Brüste aus 2 Perspektiven: 1 x von oben nach unten, 1 x von Mitte zur Seite

Belichtungszeit einige Sekunden - daher keine Bewegung, sonst wird das Bild unscharf. Daher wird die Brust in einer Halterung fixiert. 2 Plexiglasscheiben presen die Brust möglichst flach. Je flacher die Brust, umso geringer die notwendige Strahlendosis und desto aussagekräftiger ist das Mammogram.

Am besten während der Regelblutung oder 1 Woche danach - dann ist die Brust am entspanntesten und hat am wenigsten Flüssigkeit.

1. Negative Kontrastmittel - Die Röntgenstrahlung wird weniger stark geschwächt las die Umgebung (oft Luft, Kohlensäure)
2. Positive Kontrastmittel - die Röntgenstrahlung wird stärker geschwächt als die Umgebung. Bariumsulfat (bei Magen-Darm-Untersuchungen) oder jodhältige Substanzen. Werden oft intravenös gespritzt. Oft zuerst eine Nativaufnahme, dann erst mit Kontrastmitteln.

Darstellung der Gefäße im Röntgenbild nach Injektion eine Kontrastmittels. 

1. Arterien (Arteriographie)
2. Venen (Phlebographie)
3. Lymphgefäße (Lymphographie)
4. Herzkrankgefäße (Koronar-Angiographie) - Arterien, die das Herz mit Blut versorgen

Entweder örtliche Betäubung oder Vollnarkose. Entweder direkt mittels Hohlnadel oder indirekt mithilfe eines langen Katheters von einem Gefäß zum untersuchenden Gefäß. Das Kontrastmittel wird ins Gefäß gespritzt.

Die Gefäße und Nebengefäße werden sichtbar. 

Zuerst ein Kontrollbild, dann wird das Kontrastmittel gespritzt. Die Bilder werden negativ überlagert und und die Weichteil- und Knochenstrukturen stören nicht. 

1. Nachweis und Lokalisation von Gefäßveränderungen, Verengungen, Verschlüssen oder Missbildungen
2. Nachweis von Durchblutungsstörungen, Thrombosen. 
3. Tumordiagnostik und Gefäßversorgung vor Operationen
4. Hilfsmittel bei Therapieentsheidungen.
5. Erfolgskontrolle nach gefäßchirurgischen Eingriffen
6. Erfolgskontrolle bei Thrombolyse (Auflösung von Blutgerinnseln)

Röntgenuntersuchung der ableitenden Harnwege. Durch ein Röntgen-Kontrastmittel wird das komplette Harnsystem von den Nieren über das Nierenbecken - die beiden Harnleiter und die Blase bis hin zur Harnröhre sichtbar.

Es wird ein jodhaltiges, nierengängiges Röntgen-Kontrastmittel i.v. injiziert. Das Kontrastmittel gelangt über den Blutweg in die Nieren und wird dort in die ableitenden Harnwege ausgeschieden.

Nach der Injektion des Kontrastmittels kommen mehrere Röntgenaufnahmen (nach 5, 10, 20 Minuten). Ersichtlich wird der Durchfluss des Kontrastmittels im Zeitablauf.

1. Wiederholte Nieren-oder Blasenentzündigen (zB Pyelonephritis)
2. Tumore in den Nieren/Harnwegen
3. Harnstau durch Verengung in den Nieren/Harnwegen
4. Nieren- oder Harnwegsteine

Jod-Kontrastmittel via Harnleiter ins Nierenbecken appliziert.

Röntgen-Kontrastmitteluntersuchung - das Kontrastmittel wird retrograd über die Harnröhre in die Ureteren eingebracht.

Zur Darstellung der Harndwege vom Nierenbecken abwärts.

1. Verdacht auf Nierensteine/Harnleitersteine
2. Bösartige/Gutartige Tumore - die in den Innenraum von Harnleiter und Nierenbecken ragen
3. Harnleiterengen
4. Risse im Nierenbecken nach einer Verletzung
5. Veränderung im Nierenbecken aufgrund bestimmer Erkrankungen (Tuberkulose, Diabetes mellitus, chronische Nierenbeckenentzündungen)

Querschnittbild.

Es dreht sich senkrecht zur Körperachse des Patienten (Kopf/Fuß Richtung) eine Röntgenröhre. Diese erzeugt einen fächerförmigen Röntgenstrahl. Abhängig von Dichte, Dicke und Ordnungszahl des durchstrahlten Gewebes wird der Strahl mehr/weniger stark geschwächt. Gegenüber der Röhre gibt es viele Detektoren (zB 500 - 1000), die abhängig von den auftreffenden Röntgenstrahlenintensität elektrische Signale erzeugen. Die werden weiter verarbeitet und ein Bild wird erzeugt.