Schon mal gehört?

Medizinische Begriffe und Untersuchungsverfahren

Schon mal gehört?

α- Strahler, β - Strahler, γ – Strahler Wilhelm Conrad Röntgen Grenzstrahlen Szintigramm SPECT Magnetresonanz piezoelektrischer Effekt Impulsechoverfahren Glykohämoglobin

Wilhelm Conrad Röntgen (1845 – 1923)

8. November 1895 – X-rays 1901 Nobelpreis für Physik Röntgenstrahlung

durchdringende, indirekt ionisierende Strahlung Wellenlängen zwischen 10-8 und 10-12 m ultraweich um 50nm (GRENZSTRAHLEN) bis

superhart um 5pm → unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten

Röntgenuntersuchung – unterschiedliche Absorption von Röntgenstrahlen durch unterschiedliche Gewebe

Strahlentherapie

Röntgenröhre

Entstehen der Röntgenstrahlung

Glühkatode – beschleunigte Elektronen – Auftreffen auf Anode

RöntgenbremsstrahlungStrahlung mit kontinuierlichem Spektrumausfiltern der richtigen Wellenlängen

charakteristische RöngenstrahlungOrbitalsprüngeLinienspektrum

Tomografie

Erfassung der räumlichen Struktur eines Objekts durch Schichtbilder

Allesandro Vallebona (1899 – 1987), Genua, 1930

gegenläufige Bewegung der Röntgenquelle und des Films

Röntgentomografie, Sonografie, Computer-tomografie (inkl. PET, SPECT), Kernspintomo-grafie (Magnetresonanztomografie), Neutro-nentomografie

Bandscheibenvorfall

Computertomografie

kurze Röntgenimpulse (1ms) – Auffächerung – Absorption, Reflexion, Beugung und Brechung in Geweben – Detektorkranz rund um den Körper

Dichtewerte (=Hounsfield-Einheiten, HE, bezogen auf Wasser HE=0) helfen bei der Diagnostik des Bildes Luft HE - 500 Fett HE - 50 koaguliertes Blut HE 20-30 Knochen HE ca. 500

Cranial-CT, Wirbelsäulen-CT, Ganzkörper-CT

Szintigrafie

bildgebendes Verfahren unter Verwendung von Radionukliden - radioaktive Strahlung, γ-Strahlung

γ-Strahlung entsteht bei jedem radioaktiven Zerfall – energiereicher (tiefer in den Körper eindringend, gefährlicher) als α- und β-Strahlung

Strahlenbelastung – gemessen inSievert (Sv) – 1 Sv=1J/kg

Schilddrüsen-Szintigramm

I-131, T1/2= 8 Tage, β-Strahler; geringe Energie

Myocardszintigramm

Single-Photon-Emissions-CT (SPECT)

Schichtbildverfahren mit Hilfe von Radionukliden

Myocardszintigrafie – Durchblutung des Herzmuskels mit Thallium (Tl-201) Tl-201: künstliches Radionuklid aus Pb-201 durch

Elektroneneinfang und Verwandlung Proton in Neutron – Verwandlung in Hg-201; Halbwertszeit: 73 h

Ersatz durch Tc-99; geringere Strahlung

Hirnszintigrafie

Dopaminrezeptorszintigramm

mit I-123

Kernspintomografie

keine ionisierenden Strahlen Magnetresonanz Atomkerne mit ungerader Ordnungszahl –

Eigenrotation (Spin) bauen „Mini-Magnetfeld“ auf – richten sich nach

äußerem Magnetfeld aus H-Kerne (Protonen) absorbieren dabei elektro-

magnetische Wellen und strahlen bei Rückkehr in den Ausgangszustand Energie in Form el.-magn. Wellen ab - Sichtbarmachung

Kernspintomogramm - Gehirn

Kernspintomogramm - Knie

Ultraschall-Tomografie

Ultraschall Frequenz > 20kHznützt umgekehrten piezoelektrischen

Effekt (Umwandlung von Schalldruck durch Quarzkristalle in elektrische Impulse, die aufgezeichnet werden).

Quarzkristall als Schallgeber und Echoempfänger

Ultraschall - Verfahren

Impulsecho – VerfahrenZeitdifferenz zwischen Signal und Echo –

Tiefe des Gewebesverschiedene Gewebe reflektieren

verschieden starkDauerschallverfahren

kontinuierliche Signalsendung und Signal-empfang – Bewegung ergeben einen Doppler-Effekt (Frequenz-Verschiebung)

Ultraschallbild

Ultraschall-Tomogramm

3D mit 14 Wochen: Rücken, Kopf und Ohren sind gut erkennbar

aus:

http://www.feindiagnostik.de/141,0,bildergalerie-ultraschall,index,0.htm

Diabetes – ein Problem auch schon bei Schüler/inne/n?

Stand 2007/1999 (www.statistik-austria.at) 5,9% der Bevölkerung leiden an Diabetes,

davon 0-14 Jahre 0,5% 0,6% 15-30 Jahre 0,6% 0,9% 30-45 Jahre 1,6% 1,0% 45-60 Jahre 5,2% 2,6% 60-75 Jahre 12,9% 5,1% >75 Jahre 21,2% 6,8%

Blutzuckergehalt – Regelung

durch HormoneInsulin, Glucagon, AdrenalinInsulinrezeptorenInsulinresistenz

Blutzucker

Blutzuckergehalt: norm. 3,6 – 5,6 mmol/l

(=65 -100 mg/dl)

BlutzuckermessungGlucoseoxidoreductase mit Farbstoff –

spektroskopischEnzymtestBlutzucker“gedächtnis“ Glykohämoglobin

Glykohämoglobine

entstehen durch Anlagerung von Glucose an Hämoglobin – HbA1c

Referenzbereich: 4-6% am Gesamt-hämoglobin (bei Stoffwechselgesunden)

bis 12% bei Diabetiker/inne/nWert ist proportional zum Blutzucker-

gehalt der letzten 6 Wochen; Blutzucker-gedächtnis

Diabetes mellitus - Typen

Typ 1 – insulinabhängiger DiabetesTyp 2 – insulinunabhängiger DiabetesMODY – maturity onset diabetes of

young – autosomale Erbkrankheit mit erhöhter Insulinsekretion und peripherer Insulinresistenz

Literatur, Medien

Roland Berger, Manuel Hofer und Bernhard Riedl: Bildgebende Verfahren der medizinischen Diagnostik im Physikunterricht der Sekundarstufe I http://www.univie.ac.at/pluslucis/PlusLucis/013/Medizin.pdf