Embed Size (px)
Citation preview
1
Seite 1
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 1 I Datum
Physikalische Grundlagen der Röntgentechnik und
Sonographie
PD Dr. Frank Zöllner
Computer Assisted Clinical Medicine Faculty of Medicine Mannheim University of Heidelberg Theodor-Kutzer-Ufer 1-3 D-68167 Mannheim, Germany [email protected]
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 2 I Datum
Materialen
! Foliensatz: http://www.ma.uni-heidelberg.de/inst/cbtm/ckm/lehre
! Bücher: Laubenberger & Laubenberger, Technik der medizinischen Radiologie, Deutscher Ärzte-Verlag,1999, ISBN 978-3-7691-1132-3
Hartmann, Kahl-Scholz, Vockelmann; Fachwissen MTRA, Springer, 2014, ISBN 978-3-662-43712-4
2
Seite 2
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 3 I Datum
Inhalt der Vorlesung
! Physikalische Grundlagen – Röntgenstrahlen
! Eigenschaften von Röntgenstrahlen
! Das Röntgengerät
! Projektionsgesetze und Bildqualität
! Spezielle Röntgenaufnahmetechniken
! Sonografie
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 4 I Datum
Röntgen
Was wissen Sie über das Röntgen? (kurzes Brainstorming)
3
Seite 3
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 5 I Datum
Röntgenstrahlen - Historie
! 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt
! X-Strahlen genannt
! erstes Bild von der Hand seiner Frau
http://www.fh-wuerzburg.de/roentgen/
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 6 I Datum
Röntgenstrahlen - Historie
! 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt
! X-Strahlen genannt
! erstes Bild von der Hand seiner Frau
http://www.fh-wuerzburg.de/roentgen/
4
Seite 4
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 8 I Datum
Geschichte der Medizinischen Bildgebung
„Und läßt man der Phantasie weiter die Zügel schießen, stellt man sich vor, daß
es gelingen würde, die neue Methode des photographischen Prozesses mit Hilfe der
Strahlen aus den Crookeschen Röhren so zu vervollkommnen, daß nur eine Partie
der Weichteile des menschlichen Körpers durchsichtig bleibt, eine tiefer liegende
Schicht aber auf der Platte fixiert werden kann, so wäre ein unschätzbarer Behelf
für die Diagnose zahlloser anderer Krankheitsgruppen als die Knochen
gewonnen.“ Frankfurter Zeitung, 7. Januar 1896
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 9 I Datum
Geschichte der Medizinischen Bildgebung
„Und läßt man der Phantasie weiter die Zügel schießen, stellt man sich vor, daß
es gelingen würde, die neue Methode des photographischen Prozesses mit Hilfe der
Strahlen aus den Crookeschen Röhren so zu vervollkommnen, daß nur eine Partie
der Weichteile des menschlichen Körpers durchsichtig bleibt, eine tiefer liegende
Schicht aber auf der Platte fixiert werden kann, so wäre ein unschätzbarer Behelf
für die Diagnose zahlloser anderer Krankheitsgruppen als die Knochen
gewonnen.“ Frankfurter Zeitung, 7. Januar 1896
Vision der heutigen Schnittbildverfahren !
5
Seite 5
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 10 I Datum
Geschichte der Röntgentechnik
1895 1902 1923 1929 1948 1970 1981 1998
Entdeckung der Röntgenstrahlen (W.C. Röntgen) erste Röntgenanlage (Antoine Béclère) erste Angiographie Drehanode Bildverstärker digitale Subtraktionsangiographie Speicherfoliensystem, Digitalisierung Festkörperdektektoren, digitaler Röntgenarbeitsplatz
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 11 I Datum
1901 W. C. Röntgen (Germany, 1845 - 1923) Entdeckung der Röntgenstrahlung
2003 Paul C. Lauterbur (USA, 1929 - 2007) Peter Mansfield (UK, 1933 - ) Entwicklung der Magnetresonanztomographie (MRI)
1991 Richard R. Ernst (CH, 1933 - ) Entwicklung der Magnetresonanzspektroskopie (MRS)
1952 Felix Bloch (USA, 1905 - 1983) Edward M. Purcell (USA, 1912 - 1997) Entwicklungen zur Messung der nuklearen Magnetresonanz (NMR)
1979 Allan M. Cormack (USA, 1924 - 1998) Godfrey N. Hounsfield (UK, 1919 - ) Entwicklung der Computer-Tomographie (CT)
Diagnostische Bildgebung: Milestones
6
Seite 6
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 12 I Datum
“The Making of a Science”
ECR Newsletter 1/2003
Diagnostic Imaging: Pioneers
ROE
CT MRI
PET
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 13 I Datum
Objekt
Strahlenquelle
Extern Röntgen Ultraschallkopf Hochfrequenzpuls (NMR)
intern Radioaktive Substanzen (PET, SPECT)
Detektor
Extern Film (Röntgen) Ultraschallkopf RF-Spule (NMR)
intern RF-Spule h
ttp://
bio.
phys
ik.u
ni-w
ürzb
urg.
de/p
ublic
/med
phys
Diagnostische Bildgebung: Prinzip
7
Seite 7
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 14 I Datum
Diagnostische Bildgebung
Warum sind gerade bildgebende Verfahren so interessant / haben eine größe Bedeutung ?
Nicht-invasive Abbildung des Objekts, d.h. ohne das Objekt zu zerstören!
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 15 I Datum
Röntgen – Bedeutung heute
! Nimmt in Deutschland Spitzenplatz ein ! etwa 1,3 Röntgenaufnahmen und 2 mSV pro Einwohner und
Jahr
Aber auch andere Anwendungsgebiete: ! Materialprüfung ! Strukturaufklärung ! Archeologie und Geologie/ Mineralogie ! Sicherheit ! Astronomie
8
Seite 8
PD Dr. Ing Frank G. Zöllner I Folie 16 I Datum
Zusammenfassung
! W. C. Röntgen: Entdeckung der Röntgenstrahlung 1895
! Röntgenstrahlen durchdringen Gewebe / Material
! Startpunkt für bildgebende Verfahren
! Diagnostische Bildgebung in der Medizin (Roe, CT, MRT, PET)
! nicht-invasive Verfahren
