Til sammen 100 poeng, 23 spørsmål. Oppgave 1 Sensorveiledning BRA110, Strålefysikkk og strålevern 5. november 2010. 15 poeng a) Beskriv den inverse kvadratlov, både med ord og med formel. Illustrer og forklar med passende figur. Generell formulering og formel. Illustrasjon a la denne med forklaring. Evne til å forklare loven mer generelt ennn den velkjente eksemplifisering vektleggess 6poeng b) Den absorbertee dose i luft i avstandenn 100 cm fra fokus i røntgenrøret måles til 1,444 mgy. Hva blir da den absorbertee dose i luft i avstandenn 120 cm? Den inverse kvadratlov gir 1,0 mgy. Ved en røntgen thorax ble det benyttet 120 kv og 30 mas. Avstand mellomm fokus og bildeplate var 190 cm. Noe tid senere ønsket man at det ble tatt et nytt bilde. Pasientenn var nå sykere slik at bildet måtte tas med pasienten liggendee i seng, med avstand mellom fokus og bildeplante på 100 cm. c) Hvilke verdi for mas- produktet må nå radiografen velge, for å beholdee samme stråleintensitet på bildeplaten? Kommenter resultatet. 30 mas x (100 cm / 1900 cm) 2 = 8,3 mas Kommentar til avstand/kvadratlov og hvordan man da må redusere mas-produktet dersom man reduserer avstanden, for å beholde samme intensitet. d) Ved denne prosedyren måles DAP til 2,7 Gycm 2, og strålefeltet på pasientens hud har areal 30 cm 30 cm. Backscatter factor (BSF) er 1,4. Hva blir b Entrance surface dose (ESD, huddosen)? ESD = BSF DAP/feltstørrelse = 1,4 2,7 Gycm 2 / (30 30) cm 2 = 0,0042 Gy = 4,2 mgy
Oppgave 2 a) Lag en skisse av røntgenrøret og forklar røntgenrørets oppbygging og virkemåte. Skisse a la dette som viser: Glasskolben Anoden (roterende) Katoden + forklaringer av oppbygging og virkemåte b) Hva er heel effekt, og hvorfor oppstår dette fenomenet? Lavere strålingsintensitet på anodesiden + forklaring 10poeng 3 poeng c) Du ønsker å måle heel- effekten. Hvordan vil du gå frem? Tegn og forklar! Se oppgave 2 i andre del av oppgavesettet med laboratorieøvelsene d) Hva kan radiografen gjøre for å ta hensyn til heel- effekten når hun/han tar et røntgenbilde? Pasientens tykkeste del på katodesiden + forklaring Oppgave 3 a) Forklar dannelsen av røntgenstråling både bremsestråling og karakteristisk stråling. Lag passende illustrasjoner. Forklaring av bremsestråling + figur opp til Forklaring av karakteristisk stråling + figur opp til b) Forklar begrepene strålekvalitet og strålekvantitet. Forklaring av begrepene + c) Forklar hvordan strålekvalitet og strålekvantitet påvirkes av spenning over røntgenrøret[kv] strømmen gjennom røntgenrøret [ma]. Illustrer ved hjelp av skisse(r) av røntgenspekteret. Forventer noe slikt + forklaring + 8poeng
Oppgave 4 10 poeng Fotoelektrisk effekt og Compton effekt er de to viktigste vekselvirkningsprosessene når røntgenstrålingens intensitet svekkes når den passerer gjennom pasientens vev i røntgendiagnostikken. a) Hva er årsaken til at røntgenstrålingen svekkes i større grad når den passerer gjennom benvev enn når den passerer gjennom bløtvev ved en røntgeneksponering? Personalet må skjermes fra den spredte strålingen fra pasienten i røntgendiagnostikken. b) Hvilke av de to nevnte prosessene er det som forårsaker denne spredte strålingen? Begrunn svaret. c) Hvilke egenskaper har bly som gjør at bly er et velegnet skjermingsmateriale? Høy absorpsjon grunnet høyt atomnummer og tetthet Relateres dette til formelen for fotoelektrisk effekt 1poeng Oppgave 5 Denne oppgaven omhandler strålebiologi a) Hva er direkte effekt (direkte ionisasjon) og indirekte effekt (indirekte ionisasjon)? 15 poeng Direkte effekt Indirekte effekt Vekselvirkning mellom stråling og materie direkte i DNA. Fører til ionisasjon og trådbrudd. Dominerende prosess for vekselvirkning mellom high LET stråling og biologisk materiale http://www.chem.kuleuven.be/safety/images/dna.gif Mona Øynes Vekselvirkning mellom stråling og vannmolekyl i celle Radikaler dannes Kjemisk reaksjon mellom radikal og DNA som i interaksjon med DNA fører til ionisasjon og trådbrudd. Dominerende prosess for vekselvirkning mellom low LET stråling (for eksempel røntgenstråling) og biologisk materiale http://www.chem.kuleuven.be/safety/images/dna.gif Mona Øynes 2+3=5poeng b) Hva er stokastiske effekter og hva er deterministiske effekter av ioniserende stråling? Få frem eventuelle likheter og forskjeller.
Stokastiske versus deterministiske effekter http://www naweb.iaea.org/nahu/dmrp/pdf_files/chapter14.pdf Dette omtales mange av bøkene på ressurslista f.eksi Graham et.al. Graham, D. T., Cloke, P. J. & Vosper, M. (2007) Principles of radiological physics, 5. utg. Edinburgh, Churchill Livingstone. 4+4 = 8poeng c) Nevn et eksempel på en stokastisk effekt og et eksempel på en deterministisk effekt av ioniserende stråling. Oppgave 6 Denne oppgaven omhandler strålehygiene i forhold til pasienter og personale. a) Hvilke tiltak bør radiografen gjøre i forhold til gravide pasienter i forbindelse med røntgendiagnostikk? Se side 39-41 i veileder 5 b) Hvilke fosterdoser kan fosteret få i forbindelse med røntgendiagnostikk av gravide, og hvilke risiko for misdannelser på foster kan disse fosterdosene gi? Se side 42 i veileder 5 c) Hva slags verneutstyr bør være tilgjengelig for personalet på avdelingen, og hvilke tiltak bør iverksettes i forhold til en gravid radiograf? Se avsnitt 4.2 i veileder 5 d) Hvilke skjermingstiltak for strålefølsomme organer bør gjøres i forbindelse med røntgendiagnostikk av barn? Se side 44-45 i veileder 5 e) Når og hvordan skal de mannlige gonadene skjermes, og hvilke reduksjon av gonadedosene kan oppnås ved optimal skjerming? Se side 44-45 i veileder 5 f) Når og hvordan skal de kvinnelige gonadene skjermes, og hvilke alternativer har man til bruk av skjermingsbarrierer? Se side 44-45 i veileder 5 Delspørsmålene teller omtrent like mye
Ved karaktersetting er følgende skala et utgangspunkt: Karakter oppnådde prosentpoeng A 88 % - 100 % 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!