Radiologie en Beeldvorming Quiz

Inleiding Radioanatomie

• Radiologie is de wetenschap van radioactiviteit en de leer van stralenbehandeling.
• Radiologie heeft meerdere onderzoekstechnieken, meer dan alleen röntgenstralen.
• Het vakgebied van radiologie evolueert snel en innoveert.
• Er is een onderscheid tussen diagnostische en interventionele radiologie (vasculair/niet-vasculair).

Conventionele radiografie

• Gebruike röntgenstralen, ook wel X-rays.
• Het is een 'foto' van het lichaam.
• Een röntgenapparaat bestaat uit een X-ray generator, object, en X-ray detector.

Röntgenbuis

• Elektronenbron, versnelling en vertraging van elektronen gebeuren in de röntgenbuis.
• Deze stappen veroorzaken de productie van röntgenstralen.
• In de röntgenbuis vindt thermische emissie plaats, die elektronen voortbrengt.
• Deze elektronen worden versneld door een elektrische spanning.
• Het vertragen van de elektronen op de anode produceert röntgenstralen en warmte.
• De negatieve elektronen worden aangetrokken naar de positief geladen anode.

Detector

• Flat panel detectors worden gebruikt om digitale radiografie te creëren.
• De omzetting/conversie van x-stralen in licht (indirecte conversie) of stroom (directe conversie) vindt in de flat-panel detector plaats.
• Data wordt uitgelezen en omgezet in een beeld.

DNA schade

• Directe DNA dubbelstrengbreuken - direct door straling.
• Indirecte DNA schade - door vrije radicalen (OH) in water in cellen als gevolg van straling.

Risico's

• Deterministische effecten (weefselreacties) treden op bij hoge doses.
• Stochastische effecten (kanker, leukemie) treden op bij lage doses en zijn niet afhankelijk van een drempelwaarde.
• Verhogd risico op kanker en leukemie bij blootstelling aan straling.
• Drempelwaarden bestaan bij weefselen die gevoelig zijn voor straling.

Radioprotectie

• ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principe: minimaliseren van blootstelling aan straling waar niet noodzakelijk.
• Justificatie: voordeel moet zwaarder wegen dan nadeel bij gebruik van straling.
• Optimalisatie: stralingsdosis minimaliseren, rekening houdend met kwaliteit van zorg.

Röntgenstralen Medisch Gebruik

• Afdelingen radiologie (tandheelkunde, cardiologie, operatiekwartier) gebruiken röntgenstralen.
• Mobiele radiologie is een aanvullende manier om beelden te maken.

Echo

• Geen röntgenstraling, wel ultrasone geluidsgolven voor beeldvorming.
• De echografie gebruikt een transducer om anatomische structuren in beeld te brengen.

Acoustische impedantie

• Een maat voor de densiteit en geluidssnelheid in een medium.
• Verschillen in impedantie veroorzaken reflecties en refracties van geluidsgolven.
• Attenuatie (verzwakking) van geluidsgolven is een gevolg van reflectie, refractie, en absorptie.

Reflecties / Refractie / Absorptie

• Reflectie - geluidsgolf wordt teruggekaatst.
• Refractie - verandering van de richting van de geluidsgolf.
• Absorptie - geluidsgolf geeft energie af in de vorm van warmte (geen verdere signaalvorming).

Echografische Opstelling

• De echografische opstelling omvat een computer om beelden te verwerken, een scherm en een transducer.

Transducer

• Piezo-elektrisch effect dat gebruik maakt van kristallen.
• Dit genereert ultrasone geluidsgolven.

Computertomografie (CT)

• Gebruikt röntgenstralen om tomografische beelden te maken.
• Gecombineerd met computer processing wordt een 3D beeld gecreëerd.
• CT-scanner bestaat uit röntgenbuis, stralingsbundel en detectorrijen.
• Beweging gedurende scanning, met coupes die tegelijk worden gecreëerd.

CT-beeld

• Matrix van pixels met CT-nummers (Hounsfield Units).
• De waarde van de pixels geeft informatie over de densiteit van het weefsel.
• CT-nummers variëren van -1000 tot +1000.

Postprocessing CT

• Window-level aanpassingen.
• Aanpassing van beelden voor beter onderscheid van structuren.
• Bepaalde bereik van Hounsfield units worden afgebeeld.
• Multiplanaire reconstructies, met verschillende aanzichten van het lichaam.

MRI

• Magnetische resonantiescanning.
• Gebruikt magnetisch veld om kernen te laten draaien.
• MRI scant waterstof protonen.
• Produceert een beeld van het lichaam via radiogolven.

MRI - Excitatie

• Radiofrequente pulsen triggere waterstof protonen en veroorzaken overdracht van energie.
• Protonen draaien uit fase.

MRI - Relaxatie

• Tijdsduur van relaxatie van protonen na de puls.
• Longitudinale (T1) en transversale (T2) relaxatie, elk met verschillende effecten op beeldvorming.
• Twee verschillende onafhankelijke processen tijdens de relaxatie.

Gradiënten

• Extra magnetisch veld dat kan worden toegevoegd aan het basisveld van het MRI-apparaat.

MRI Sequenties

• T1- en T2-gewogen opnames verschillen in de visualisatie van weefsels.
• Verschillende weefsels bezitten verschillende karakteristieken.
• Specifieke sequenties zijn gericht op speciale visualisatie.

T1/T2

• T1-gewogen opnames geven onderscheidende weefselbeelden, met korte T1 tijden als wit en langere T1 tijden als donkerder grijs of zwart.
• T2-gewogen opnames geven weefsels met hoge T2 tijden een lichtere kleur, en die met korte T2 een donkerdere kleur.
• Contrastverschillen zijn belangrijk bij beeldvorming.

MRI Coils

• MRI coils (antennes) sturen radiofrequente golven uit en vangen het signaal van golven terug van het lichaam.

CT versus MRI

• CT: snelle acquisitie, eenvoudige reconstructie, gebruikt voor structurele info.
• MRI: tijdrovende acquisitie, meer gedetailleerde reconstructie, gebruikt voor weefsel en functionele info.

Contrastmiddelen

• Contrastmiddelen verbeteren de visualisatie van structuren.

Toedieningswegen / Onderzoekstechnieken / Risicofactoren

• verschillende routes voor contrastmiddelen naar het lichaam, en verschillende technieken voor verschillende modaliteiten.
• Risicofactoren voor contrastmiddelen (allergieën, nierinsuffiëntie)

Acute Reacties

• Fysiologische reacties op contrastmiddelen kunnen voorkomen (klachten zoals opvullingen, koorts).
• Allergische reacties op contrastmiddelen kunnen voorkomen (klachten als jeuk, zwelling, benauwdheid).

Impact op Nieren / Nierfunctie

• Contrastproducten kunnen schadelijke effecten hebben op de nieren, vooral bij nierinsuffiëntie.
• Gadolinium bevattende contrastmiddelen zijn met name een bron van zorg.

Wie bepaalt het contrastproduct ?

• Radioloog, in overleg met de klinisch specialist.

Indicatiestelling

• Klinische indicaties zijn cruciaal en volledig verklaard door de radioloog.

Conventionele Radiologie

• Toegankelijk, eenvoudig, snel, goedkoop; voor veel klinische toepassingen.
• Beperkingen zoals straling, superpositie en 2D, kunnen bepaalde weefsels overlappen waardoor details minder duidelijk worden.

Echografie

• Relatief goedkoop, geen straling, real-time dynamisch, hoge spatiële resolutie voor oppervlakkige structuren.
• Beperkingen zijn diepergelegen structuren, operator afhankelijk, lagere contrastresolutie.

CT

• Snel onderzoek, hoge beschikbaarheid, van kop tot teen, hoge ruimtelijke resolutie, dynamische mogelijkheden.
• Kosten en hoge stralingsdosis beperken gebruik, met name bij kinderen.

MRI

• Hoge contrastresolutie, multiplanair, dynamisch, geen straling.
• Lange onderzoekstijd, beperkte beschikbaarheid, medewerking patiënt.

MR-safety

• Veiligheid tijdens MRI afhankelijk van ontbreken van metalen en electronica.
• Lijst met medische apparaten, gereedschappen, metalen die potentieel gevaarlijk zijn.

Kinderen / Zwangeren / Isolatie

• Patiënten vereisen verschillende behandelingen en/of aanpassingen, passend bij leeftijd, conditie en risicofactoren.

Links-rechts conventie

• Patiënt zit tegenover arts.
• Rechts van patiënt gezien bij de arts is dus rechts van de patiënt.
• Onafhankelijk van positionering.

Terminologie

• Technieken en tinten gebruikt in echografie, CT en MRI, om beelden te beschrijven.

Resolutie

• Het vermogen van een beeldvormingstechniek om detail weer te geven.

Algemene procedures

• Voor alle technieken gelden er algemene vereisten, alsook specifieke procedures en/of aanpassingen die specifiek zijn voor bepaalde patiënten.

Test je kennis over radiologie en de nieuwste technieken in beeldvorming. Deze quiz behandelt belangrijke ontdekkingen, technieken en voordelen van moderne radiologie. Beantwoord vragen over röntgenstralen, MRI en de ontwikkeling van CT-scanners.