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Aufgabe

RÖNTGEN-Strahlung in der Medizin

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

M: Magen; d: Dünndarm

a)Die Röntgenstrahlung einer Röntgenröhre geht von der Anode (Antikathode) der Röhre aus.

Warum ist es für eine scharfe Röntgenaufnahme, z.B. eines Knochenbruches, wichtig, dass der Fleck auf der Anode, welcher von den Elektronen getroffen wird (Brennfleck) möglichst klein ist?

b)In neuerer Zeit sind die Röntgenfilme erheblich empfindlicher geworden als zu Beginn dieses Diagnoseverfahrens.

Welchen Vorteil bringt dies für den Patienten?

c)Warum sind Knochen und Organe auf einer üblichen Röntgenaufnahme stets vergrößert abgebildet?

d)Manche Untersuchungsobjekte wie z.B. der Darm eines Menschen sind auf einer Röntgenaufnahme kaum zu erkennen.

Woran liegt das?

Informiere dich im Internet, zu welchem "Trick" man greift, um diese Schwierigkeit bei der Röntgenaufnahme zu umgehen.

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a)Auf dem Röntgenfilm erkennt man einen Schattenriss des Knochens bzw. eines Knochenbruchs. Wäre der Brennfleck groß, so läge eine ausgedehnte Lichtquelle vor, wodurch keine scharfen Abbilder des Knochens entstünden. Es würden - wie in der Optik bei ausgedehnten Lichtquellen - große Bereich mit einem Übergangschatten entstehen.

Hinweis: Auch in der "normalen" Optik achtet man beim Schattenwurf auf eine kleine, sehr intensive Quelle (z.B. Bogenlampe).

b)Um informative Röntgenaufnahmen zu erhalten kann die verwendete Strahlendosis geringer gehalten werden. Dadurch ist die Strahlenbelastung für den Patienten bei einer Röntgenaufnahme nicht mehr so hoch wie früher.

c)Nach den Gesetzen der geometrischen Optik bzw. der zentrischen Streckung ist der Streckungsfaktor bei jeder Röntgenaufnahme größer als 1.

d)Das Gewebe des Darms absorbiert etwa gleich viel Röntgenstrahlung wie das umgebende Gewebe, deshalb entsteht ein sehr konstrastarmes Bild. Verabreicht man dem Patienten dagegen eine Kontrastmittel (meist eine ungiftige, metallhaltige chemische Verbindung wie z.B. Bariumsulfat), mit dem der Darm gefüllt wird, so wird einen höherer Anteil der Röntgenstrahlung absorbiert und es entsteht auf dem Film ein Schatten des Darms.