HØGSKOLEN I BERGEN Avdeling for helse og sosialfag EKSAMENSOPPGAVE/EKSAMENSOPPGÅVE Utdanning Kull Emnekode/navn Eksamensform : Radiografutdanning : R09 : BRE 103 Del 3 Strålefysikk, strålevern og apparatlære : skriftlig eksamen under tilsyn Eksamensdato : 03.06.10 Eksamenstid Antall sider/antal sider Tillatte hjelpemidler/ tillatte hjelpemiddel : 4 timer/timar : 7 (inkludert denne) : Kalkulator med tomt minne Fagansvarlig/fagansvarleg : Helge Arntzen Merknader/merknadar : 3 sider oppgavetekst på bokmål + 3 sider på nynorsk
Oppgave 1 Figur 1 a) Figur 1 viser en prinsippskisse av en røntgengenerator. Beskriv kort funksjonen komponentene 1,2,3 og 4 har. b) Lag en skisse og forklar hvordan et røntgenrør er oppbygd. c) Forklar hvordan røntgenstråling dannes, med fokus på forklaring av bremsestråling og karakteristisk stråling. Lag passende illustrasjoner. d) Dersom du endrer rørstrømmen [ma] mens alle andre faktorer holdes konstant hvordan påvirkes strålekvaliteten og strålekvantiteten? Forklar og illustrer ved hjelp av skisse(r ) e) Dersom du endrer rørspenningen [kv] mens alle andre faktorer holdes konstant hvordan påvirkes strålekvaliteten og strålekvantiteten? Forklar og illustrer ved hjelp av skisse(r )
Oppgave 2 Strålekvalitet kan uttrykkes ved halvverdilag (HVL). a) Hva skjer med HVL når rørspenningen [kv] øker? b) Hva skjer med den totale lineære svekkingskoeffisienten når rørspenningen [kv] øker? c) Du ønsker å måle halvverdilaget for røntgenstrålen i mm Al. Du har tilgjengelig røntgenapparatur, ionisasjonskammer med tilhørende utstyr og 5 aluminiumsplater som hver er 1mm tykke. med Hvordan vil du gå fram? Tegn og forklar. Oppgave 3 Som radiograf har du flere alternativer for hvordan du kan beskytte deg mot spredt stråling fra en pasient under en røntgenundersøkelse. Et alternativ er den inverse kvadratlov. a) Beskriv denne loven, både med ord og med formel. Illustrer og forklar med passende figur. b) Under hvilke forutsetninger er denne loven utledet? c) Hvordan stemmer disse forutsetningene med situasjonen om stråling fra en pasient? d) Forklar hvilke(n) vekselvirkningsprosess(er) er det som forårsaker den spredte strålingen fra pasienten. Et annet alternativ for beskyttelse er blyskjerming. e) Hvordan skal skjerming av vegger, vinduer, dører og bak veggbucky i et røntgendiagnostikklaboratorium være? f) Hvilke egenskaper har bly som gjør at bly er et velegnet skjermingsmateriale? g) I røntgendiagnostikken er fotoelektrisk effekt den vekselvirkningsprosessen som dominerer når røntgenstrålingen vekselvirker med atomene i blyskjermingen. Beskriv fotoelektrisk effekt, bruk figur(er) og formel i din beskrivelse.
Oppgave 4 a) En radiograf står 30 cm på siden av strålefeltet ved en gjennomlysningsprosedyre. Han/hun får en total dose på 2,5 µsv i løpet av prosedyren. Dersom radiografen hadde tatt et skritt bakover, til 70 cm, hva hadde dosen blitt da? b) Ved denne prosedyren måles dose areal produkt (DAP) til 2,5 Gycm 2, og strålefeltet på pasientens hud har areal 25 cm 25 cm. Backscatter factor (BSF) er 1,2. Hva blir entrance surface dose (ESD)? Ved en røntgen thorax ble det benyttet 120 kv og 36 mas. Avstand mellom fokus og bildeplate var 180 cm. Noe tid senere ønsket man at det ble tatt et nytt bilde. Pasienten var nå sykere slik at bildet måtte tas med pasienten liggende i seng, med avstand mellom fokus og bildeplate på 100 cm. c) Hvilke verdi for mas- produktet må nå radiografen velge, for å beholde samme stråleintensitet på bildeplaten? Kommenter resultatet. Oppgave 5 a) Forklar hva som menes med begrepene berettigelse og optimalisering i forbindelse med strålevern. b) Beskriv og forklar hvordan ALARA- prinsippet ivaretas ved en vanlig skjelettundersøkelse. Oppgave 6 Denne oppgaven omhandler radioaktivitet. a) Hva er en isotop? b) Hva menes med en isotops halveringstid? c) Hva menes med aktivitet i forbindelse med radioaktive desintegrasjoner? Forklar måleenheten som brukes for å angi aktivitet i denne forbindelse. d) Hva er - partikler? Hva kjennetegner en radioaktiv isotop som emitterer - partikler? e) Hva er - og + partikler? Hva kjennetegner kjerner som sender ut slike partikler, og hva skjer i kjernen ved utsending av - og + partikler? f) Hva er - stråling? Hva kjennetegner en kjerne som emitterer - stråling, og hva er det som skjer ved emisjon av - stråling? Lykke til!
Oppgåve 1! Figur 1! a) Figur 1 viser ei prinsippskisse av ein røntgengenerator. Forklar kva for funksjon komponentane 1,2,3 og 4 har. b) Lag ei skisse og forklar korleis eit røntgenrøyr er oppbygd. c) Forklar korleis røntgenstråling blir danna, med fokus på forklaring av bremsestråling og karakteristisk stråling. Lag passande illustrasjonar. d) Dersom du endrar røyrstraumen [ma] mens alle andre faktorar holdast konstant korleis påverkast strålekvaliteten og strålekvantiteten? Forklar og illustrer ved hjelp av skisse(r ) e) Dersom du endrar røyrspenninga [kv] mens alle andre faktorar holdast konstant korleis påverkast strålekvaliteten og strålekvantiteten? Forklar og illustrer ved hjelp av skisse(r )
Oppgåve 2 Strålekvalitet kan uttrykkast ved halvverdilag (HVL). a) Kva skjer med HVL når røyrspenninga [kv] aukar? b) Kva skjer med den totale lineære svekkingskoeffisienten når røyrspenninga [kv] aukar? c) Du ønskjer å måle halvverdilaget for røntgenstrålen i mm Al. Du har tilgjengelig røntgenapparatur, ionisasjonskammer med tilhørande utstyr og 5 aluminiumsplater som kvar er 1mm tykke. med Korleis vil du gå fram? Teikn og forklar. Oppgåve 3 Som radiograf har du fleire alternativ for korleis du kan beskytte deg mot spreidd stråling frå ein pasient under ei røntgenundersøking. Eit alternativ er den inverse kvadratlov. a) Skildre denne lova, både med ord og med formel. Illustrer og forklar med passande figur. b) Under kva føresetnader er denne loven utleda? c) Korleis stemmer disse føresetnadane med situasjonen om stråling frå ein pasient? d) Forklar kva for vekselverknadsprosess(ar) er det som forårsakar den spreidde strålinga frå pasienten. Eit anna alternativ for beskyttelse er blyskjerming. e) Korleis skal skjerming av vegger, vindauge, dører og bak veggbucky i eit røntgendiagnostikklaboratorium være? f) Kva eigenskapar har bly som gjer at bly er et velegna skjermingsmateriale? g) I røntgendiagnostikken er fotoelektrisk effekt den vekselverknadsprosessen som dominerer når røntgenstrålinga vekselverkar med atoma i blyskjerminga. Skildre fotoelektrisk effekt, bruk figur(er) og formel i di skildring.
Oppgåve 4 a) Ein radiograf står 30 cm på sidan av strålefeltet ved en gjennomlysningsprosedyre. Han/hun får ein total dose på 2,5 µsv i løpet av prosedyren. Dersom radiografen hadde tatt eit skritt bakover, til 70 cm, kva hadde dosen blitt då? b) Ved denne prosedyren målast dose areal produkt DAP til 2,5 Gycm 2, og strålefeltet på pasientens hud har areal 25 cm 25 cm. Backscatter factor (BSF) er 1,2. Kva blir entrance surface dose (ESD)? Ved ein røntgen thorax vart det nytta 120 kv og 36 mas. Avstand mellom fokus og biletplate var 180 cm. Noe tid seinare ynskja ein man at det blei tatt eit nytt bilete. Pasienten var no sjukare slik at biletet måtte tas med pasienten liggande i seng, med avstand mellom fokus og biletplate på 100 cm. c) Kva verdi for mas- produktet må nå radiografen velge, for å behalde same stråleintensitet på biletplata? Kommenter resultatet. Oppgåve 5 a) Forklar kva som meines med omgrepa berettigelse og optimalisering i forbindelse med strålevern. b) Skildre og forklar korleis ALARA- prinsippet ivaretakast ved ei vanleg skjelettundersøking. Oppgåve 6 Denne oppgåva omhandlar radioaktivitet. a) Kva er ein isotop? b) Kva meiner ein med ein isotop si halveringstid? c) Kva meinast med aktivitet i samband med radioaktive desintegrasjonar? Forklar måleeininga som brukast for å angi aktivitet i denne samanheng. d) Kva er - partiklar? Kva kjenneteiknar ein radioaktiv isotop som emitterer - partiklar? e) Kva er - og + partiklar? Kva kjenneteiknar kjernar som sender ut slike partiklar, og kva skjer i kjernen ved utsending av - og + partiklar? f) Kva er - stråling? Kva kjenneteiknar ei kjerne som emitterer - stråling, og kva er det som skjer ved emisjon av - stråling? Lykke til!