Oppgave 1 20 poeng Denne oppgaven omhandler røntgengeneratoren, røntgenrøret, linjefokusprinsippet og heeleffekt.

Transkript

1 Sensorveiledning BRE 103 del 3, Strålefysikk, strålevern og apparatlære. 26. august Til sammen 100 poeng, 27 spørsmål. Oppgave 1 Denne oppgaven omhandler røntgengeneratoren, røntgenrøret, linjefokusprinsippet og heeleffekt. a) Forklar kort hva som er røntgengeneratorens oppgaver. forsyne røntgenrøret med innstilt høyspenning forsyne røntgenrøret med strøm til filamentoppvarming og anoderotasjon regulere eksponeringstid kommunikasjon og sikkerhet b) Lag en skisse og forklar hvordan et røntgenrør er oppbygd. Skisse a la dette som viser: Glasskolben Anoden (roterende) Katoden + forklaringer c) Illustrer med figur og forklar linjefokus prinsippet. Skisse som viser: Reelt fokus Effektivs fokus Anodevinkel + forklaringer d) Hva er heel effekt, og hvorfor oppstår dette fenomenet? Lavere strålingsintensitet på anodesiden + forklaring e) Hva kan radiografen gjøre for å ta hensyn til heel- effekten når hun/han tar et røntgenbilde? Pasientens tykkeste del på katodesiden + forklaring

2 Oppgave 2 Denne oppgaven omhandler den inverse kvadratlov. 1 a) Beskriv den inverse kvadratlov, både med ord, formel og illustrasjon. Husk å forklare hva symbolene i formelen står for. Forventer generell beskrivelse med egnet tegning, ikke bare eksemplifisering. Formel og symbolforklaringer 6 poeng b) Under hvilke forutsetninger gjelder denne loven? Punktformet kilde, isotrop utsending av stråling, ingen svekking eller spredning c) Den absorberte dose i luft i avstanden 100 cm fra fokus i røntgenrøret måles til 1.8 mgy. Hva blir da den absorberte dose i luft i avstanden 120 cm? Den inverse kvadratlov gir 1,25 mgy. Radiografen tar et røntgenbilde av lateral cervical columna med eksponeringsverdier 65 kv og 24 mas, med en avstand mellom fokus og bildeplaten på 200 cm. Senere tas et nytt bilde, men med avstand 85 cm. d) Beregn mas- produktet radiografen må benytte for at intensiteten ved bildeplaten skal bli uforandret. Kommenter dette resultatet. Korrekt utregning gir mas 4.3 mas Forventer at kandidaten forstår at mas- produktet må reduseres for at intensiteten skal bli den samme når avstanden reduseres. Oppgave 3 Denne oppgaven omhandler dosebegreper og doseberegninger. Definer og forklar hva som menes med følgende dosebegreper: a) Absorbert dose b) Ekvivalent dose (doseekvivalent) c) Effektiv helkroppsdose d) Kollektiv dose. 1 poeng e) Entrance surface dose (ESD) f) Dose areal produkt (DAP) Husk å angi måleenhetene til alle disse størrelsene. Definisjon med formel+ symbolforklaringer på a) b) c), samt forklaring. I d) har vi ikke presentert formel, så bare forklaring forventes. Måleenhetene er a) Gray (Gy) b) og c) Sievert (Sv) og d) mansievert (mansv)e)gy f)gycm 2

3 g) Ved en gjennomlysningsprosedyre måles DAP til 2,1 Gycm 2, og strålefeltet på pasientens hud har areal 150 cm 2. Backscatter factor (BSF) er 1,3. Hva blir ESD? ESD = BSF DAP/feltstørrelse = 1,3 2,1 Gycm 2 / 150 cm 2 = 0,0182 Gy = 18,2 mgy Oppgave 4 1 Denne oppgaven omhandler strålevern og stråledoser. a) Hvilke dosegrenser i helkroppsdose gjelder i Norge for en pasient, en yrkeseksponert og et såkalt enkeltindivid i befolkningen? Ingen 20 msv 1 msv b) Forklar hva ALARA betyr. ALARA = As Low As Reasonable Achievable + forklaring c) Beskriv og forklar hvordan ALARA- prinsippet ivaretas ved en vanlig skjelettundersøkelse. Stikkord: Innstilling/posisjonering, innblending, optimalisering av eksponeringsfaktorer, blybeskyttelse Oppgave 5 Denne oppgaven omhandler røntgenstrålingens strålekvalitet og strålekvantitet. a) Hva menes med strålekvalitet og strålekvantitet? Strålekvalitet; stikkord egenskaper Strålekvantitet; stikkord mengdebegrep Gjør rede for hvordan følgende faktorer påvirker røntgenstrålingens strålekvalitet og strålekvantitet: b) Rørspenning [kv] c) Rørstrøm [ma] d) Filtrering e) Anodematerialets atomnummer Illustrer med passende figurer for hver faktor. 10 poeng Forventer forklaring ved bruk av tegninger av røntgenspektre for alle fire faktorene, der strålekvalitet knyttes til spekterets gjennomsnittsenergi og strålekvantitet til arealet under kurven. Kommentar også for karakteristisk stråling i spørsmål e) Her er eksempler på illustrasjoner for spørsmålene b), c), d), e):

4 b) c) d) e) Oppgave 6 10 poeng Denne oppgaven omhandler vekselvirkningsprosesser som skjer mellom røntgenstrålingen og atomer i pasientens vev. a) Gi en beskrivelse av fotoelektrisk effekt. Illustrer med passende figur. b) Hva er årsaken til at røntgenstrålingen svekkes i større grad når den passerer gjennom beinvev enn når den passerer gjennom bløtvev ved en røntgeneksponering? Stikkord: Atomnummer og tetthet 2 Poeng c) Hvilke(n) vekselvirkningsprosess(er) er ugunstig(e) med tanke på stråledoser til personalet? Begrunn svaret. Compton spredning + forklaring Koherent spredning mindre aktuell enn Compton 1 poeng

5 Ved karaktersetting er følgende skala et utgangspunkt: Karakter oppnådde prosentpoeng A 88 % % B 76 %- 87 % C 64 %- 75 % D 52 %- 63 % E 40 %- 51 % F 0 %- 39 % Samlet poengsum for oppgavene er 100 poeng = 100 % De kvalitative beskrivelsene av karakterene: Lykke til!