Dynamisk fokus: justeringar basert på ekko?



Like dokumenter
Diagnostisk Ultralyd. Basiskunnskap DIAGNOSTISK ULTRALYD

Ioniserende stråling. 10. November 2006

Ultralyd teknisk bakgrunn. Ultralyd egenskaper: Lydhastighet: Refleksjon (Ekko) Pulsbølge generering i pizo-elektriske krystaller

Ultralyd, fysiske prinsipper

PET. Medisinsk verktøy med radioaktivitet som grunnlag. Detektorer. Positron. g-kvant 511 kev. Radioaktiv tracer Detektorer

EKSAMENSOPPGAVE/ EKSAMENSOPPGÅVE

Ultralyd, fysiske prinsipper

Senter for Nukleærmedisin/PET Haukeland Universitetssykehus

Generelt om bildedannende metoder

RØNTGENSTRÅLING oppdages, 8. nov RADIOAKTIVITET oppdages 1. mars 1896

Laboppgave i FYS3710 høsten 2014 Stråleterapi Medisinsk fysikk

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Strålingsfysikk /kjemi stråling del 2

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, 2015

EKSAMEN VÅREN 2007 SENSORTEORI. Klasse OM2

Ultralyd i medisin. Page 1. Medisin for ikkemedisinere. Ultrasonic M-Mode (Motion Mode) Ultralyd i medisin

Lyshastighet=30 cm per milliardels sekund

Kapittel 21 Kjernekjemi

Laboppgave i FYS3710 høsten 2017 Stråleterapi Medisinsk fysikk

Denne metoden krever at du sammenlikner dine ukjente med en serie standarder. r cs

Radioaktivitet, ioniserende stråling og dosebegreper

Oppspinn og kvantesprang

Lysdetektorer. Kvantedetektor. Termisk detektor. Absorbsjon av fotoner: Kvanterespons Termisk respons. UV MIR Fotoeffekt (Einstein, Nobelpris 1921)

TUNNELERING. - eit viktig kvantemekanisk fenomen

HJARTEAVDELINGA MEDIKAMENTELL STRESS-EKKOKARDIOGRAFI

Løsningsforslag til ukeoppgave 16

Vindparktilkopling til offshore installasjonar

Dopplerundersøkelser. Ekkokurs UiO Oslo universitetssykehus, Ullevål 2. mars 2009

Lys. Bølger. Partiklar Atom

CT-teknikk. CTbilder Historikk. ViCT Kristin Jensen Kompetansesenter for diagnostisk fysikk. Toshiba

Proton CT. Helge Pettersen Helse Vest doktorgradsstipendiat HUS / UiB

SENSORVEILEDNING. Oppgave 1 eller 2 besvares

Kan man stole på skolesensorer på Byåsen VGS?

Biologiske og hygieniske aspekter ved bruk av ultralyd. Tor Skatvedt Egge Bilde- og intervensjonsklinikken Oslo universitetssykehus, Rikshospitalet

TFY4170 Fysikk 2 Justin Wells

Resistent lakselus - kvifor er det eit problem og korleis diagnostisere resistens?

Anatomisk Radiologi - Thorax og Skjelett

Kan vi bruke IFEs atomreaktorer til å lage nye radioaktive medisiner?

Generelt om bildedannende metoder

Ekkokardiografiske teknikker

Stråling frå elektronisk kommunikasjon

HYPERBARMEDISIN VELKOMMEN TIL BEHANDLING

Energiband i krystallar. Halvleiarar (intrinsikke og ekstrinsikke) Litt om halvleiarteknologi

KROPPEN LEDER STRØM. Sett en finger på hvert av kontaktpunktene på modellen. Da får du et lydsignal.

HYPERBARMEDISIN VELKOMMEN TIL BEHANDLING

BRUK AV DUAL ENERGY CT VED HUS

Stråling fra rommet. 10. November 2006

Thermo NITON XRF-PISTOLER. Når kvaliteten skal bestemmes

3-point Dixon feittsuppresjon

Lys. Bølger. Partiklar Atom

Pensum og undervisningsplan FYS MRl Introduksjon Atle Bjørnerud, Rikshospitalet Målsetting og motivasjon

kirurgi (alene): stråleterapi (alene): kirurgi og stråleterapi: kjemoterapi:

Arctic Lidar Observatory for Middle Atmosphere Research - ALOMAR. v/ Barbara Lahnor, prosjektingeniør ALOMAR barbara@rocketrange.

Atomstruktur. Ein diskusjon av hovudpunkta frå YF 41.3, 41.5, 41.6.

Oppgave 1. passende figur. vektleggess 6poeng. Evne til. b) Den 1,444 mgy. Hva. blir da den. Sensorveiledning: 2poeng. stråleintensitet.

Begrep. Protoner - eller Hvordan få et MR-signal? Kommunikasjon. Hoveddeler. Eksempel: Hydrogen. Hvordan få et signal?

Eksamensoppgive FYSIKK. Nynorsk. 6. august Eksamenstid: 5 timar. Hielpemiddel: Lommereknar

Introduksjon til partikkelfysikk. Trygve Buanes

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Laboratorieoppgave EPR spektroskopi

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Per Kristoffersen Overlege, Radiologisk avdeling Helse Bergen HF, HUS

MR fysikk for radiologer. Andreas Abildgaard Enhet for abdominalradiologi Rikshospitalet, OUS

UNIVERSITETET I OSLO

FYS-MEK 1110 Løsningsforslag Eksamen Vår 2014

Fysikk & ultralyd Side 1

KONTSTRIKKING. Dersom det skal vere lue, genser, jakke eller skjørt, kan det vere naturleg å starte med ein høveleg kant og halve ruter.

muligheter Eric Dorenberg Intervensjonsradiologisk seksjon Oslo universitetssykehus - Rikshospitalet

Brytning av strøm. - Hvordan brytes strøm? - Hvordan lages brytere? Den elektriske lysbuen, koblingsoverspenninger etc.

Ioniserende stråling og vekselvirkning med materie

Lukkar, blendar, ISO. Innføring i teori Korleis utnytte dei kreativt. Arnold Hoddevik

KJM Radiokjemidelen

Eksperimentell partikkelfysikk. Kontakt :

Kosmos YF Naturfag 2. Stråling og radioaktivitet Nordlys. Figur side 131

FYS2140 Kvantefysikk, Obligatorisk oppgave 2. Nicolai Kristen Solheim, Gruppe 2

Den biologiske doseekvivalenten. Den effektive doseekvivalenten. Source for ALI values. ALI - eksempel. Biologisk halveringstid

Medisin for ikkemedisinere

Biofysikk og Medisinsk fysikk - BMF

Fasit eksamen BRE 200, 25. august. 2010

CT Thorax. Teknikk. Rekonstruksjoner. Anatomi MPR. Multislice MIP VRT. Dual energy Perfusjon HRCT. Normal. Hjerte PET-CT. Cone Beam CT Anomalier

Ultralyd. Teori og Apparatlære. Tor Skatvedt Egge Bilde- og intervensjonsklinikken Oslo universitetssykehus, Rikshospitalet

God barndom = god helse i vaksen alder?

(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE. (51) Int Cl. H03K 17/08 ( ) H03K 17/12 ( ) Patentstyret

Dagens temaer. Endelig lengde data. Tema. Time 11: Diskret Fourier Transform, del 2. Spektral glatting pga endelig lengde data.

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Gamma (radioaktiv) basert tetthetsmåling Av Rolf Skatvedt, Intertek West Lab AS

Addisjon og subtraksjon =1234 =1199 =1149

HØGSKOLEN I BERGEN Avdeling for helse og sosialfag

Fys2210 Halvlederkomponenter. Forelesning 6 Kapittel 5 - Overganger

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Bildekvalitet i Røntgendiagnostikk. Bjørn Helge Østerås Medisinsk Fysiker Bilde og Intervensjonsklinikken Oslo Universitetssykehus, Ullevål

INNHOLD. Radiobølger..3 Omvandlere..7 Oscillator...12 Modulasjon. 14 Sender og mottaker..17 Elektronrør...20 Oscilloskop..25 TV..

FYS2140 Kvantefysikk, Oblig 2. Lars Kristian Henriksen Gruppe 3

Fysikkdag for Sørreisa sentralskole. Lys og elektronikk. Presentert av: Fysikk 1. Teknologi og forskningslære. Physics SL/HL (IB)

Styret Helse Sør-Øst RHF 18. desember 2014

Fasiter til diverse regneoppgaver:

AST1010 En kosmisk reise

Magnetisk resonanstomografi (MR)

Dose tracking og adaptiv strålebehandling av ØNH pasienter ved Radiumhospitalet. Torbjørn Furre, Aniko Balazs og Karsten Eilertsen

1) Redoksreaksjoner, reaksjoner hvor en forbindelse. 2) Syre basereaksjoner, reaksjoner hvor en. elektronrik forbindelse reagerer med en

5:2 Tre strålingstyper

Transkript:

1 Ultralyd 1.1 Generellt Akkustisk impedans Z = p c f prf pulse repetition frequency HIFU - High Intensity Focused Ultrasound Time Gain Compensation Second Harmonic Imaging: Fjernar støy frå gjenklang. Tissue Harmomic Imaging: Fjern gjenklang nær transduser. 1.5D: fokusering i høgda: slice breidde Forbetre: DSP, Secoond Harm.., meir gråskala, dynamisk fokus, fleire strålar, transduser bandbreidde, fokus slice breidde. Dynamisk fokus: justeringar basert på ekko? Problem: Bein, luft, feitt 1.1.1 Oppløysing axial r = ct/2 = c/2b (t=pulse length, B=bandwidth) lateral l = λ F/D (F=focal point, D=depth) 1.1.2 Kvalitet Oppløysing: høg frekvens, dynamisk fokusering Penetrering: låg frekvens, høg ultralyd intensitet Dynamisk range : nummer av grånivå, lågt signal-til-støy nivå Framerate : redusert djupne og visningsfeltsfelt view 1.2 Elastografi Måle kor hardt vevet er. Lage deformasjon (probe, ballong). Fargebilete som syner stress (strain). Hardt vev vert mindre deformert. elastiske eigenskapar av vev (vert ofte endra av kreft og kronisk betennelse (leverfibrose)) Over tid. Skile farleg og ufarleg kreft utan biopsi. Fibroscan: kun dette formål, men enkelt å bruke Alg: kvalitativ, kvantitativ 1

1.3 doppler f = v c 2f o cos θ. Kan bukast kvalitivt og kvantitativt. Kan måle fart i blodårer for å sjå om det er fortetningar. Rørsle i vev (vevsfart-stressrate-..). Fargedopler (retning blod) Powerdoppler farge utan retning (amplitude) PWD (vinkel mellom line og straum >60 grader cos) Djupne oppløysing Grense for kor rask blodstraum som kan målast pga aliasing Høgare grense for HPRF Doppler CWD (straumfart langs lina) Ingen oppløysing for djupne Kan måle all fart i blodstraum. (Spectral): for turbulens Aliasing: Nyquist teorem: sample i minst 2x for å unngå aliasing. (Kan få wrap-around). (Nyquist velocity) 1.4 Artefaktar Gjenklang: Gjenklang mellom forskjellige vev osv. 2. harmonic imaging Høg frekvens Mindre kraft (power) endre stråleretning Sidelobes: Utsmørt bilete optimal utforming av transduserar Speil: Ved starke ekko? Attenuation: 1.5 Nytt 3D Speckle tracking (ikkje doppler med b-mode) 2

2 Computed Tomography Semiconductor Katode -> anode ART -> Filtered backprojection (uklårt men brukar filter) Røntgen: Stråle Bresstrahlung, karakteristisk stråling. Amplituden i ein Voxel (demping?), roterar 1 grad i slengen. Generasjonar ein stråle ein detektor (56 min) rørsle bord,, gantry rotasjon, laser, fourier based back-projection fleire smale strålar, fleire detektorar viftestråle stråle roterar electron beam slip ring, helical ct 2.1 Artefaktar Feilande detektor elektronikk Rørsle pasient Stråleherding Delvisvolumeffekt Metallisk implantat Ojekt større enn undersøkelses feltet. 3 Stråleterapi Bestråle direkte og aktivere omkringliggjande vev. Dreper (kreft) celler ved å bryte dna-tråd (dobbel/enkel). Så vert cella fjerna av kroppen sine oppryddingsmekanismar. ioniserande: høg nok energi? Ikkje øydeleggje omkringliggjande vev, men stor nok dose til å øydelegge alt tumor-vev. Marginar. Brukar gjerne CT, MRI, ultralyd osv for å finne tumor. 3

Kan bestråle innanfrå: Brachyterapi? LINAC: produserar electron eller photon. Brukar elektromagnetiske mikrobølgjer til å akselerere. Treff så tungmetall og får stråling. Kavitetar, vakum, vekselspenning. Akselerert for kvart gap. (Absorbert) Dose: absorbert dose/masse (gray) Ekvivalent dose: nøytron 5, alpha 10, ion 20, gamma/beta 1 Effektiv dose: med faktor for vevstype Kollektiv dose: for alle av ein gitt populasjon Risk: sjangsen for å få kreft av dose Q: rest energi av før/etter reaksjon ()endring i kvilemasse. Dagsdose: 2 Gy Isotopproduksjon: reaktor, akselerator (syklotron) Tc-99 TOF Brachyterapi: Frå innsida av tumor eller nær. demping og absorbsjon Scintilaor materiale: BGO, GSO, LYSO: radioactive LaBr density, light yield, decay time, attenuation length Photo Multiplier tube good SNR (Multipixel Avalanche) Photo Diode APD improves SNR Detectors: proportional (gas) chambers: reduced stopping efficiency due to low density og gas 4

semiconductor/solid-state (valence band-flow of charge to electric band- forbidden band): excellent energy resolution, low stopping efficiency for 511 kev) scintillation detectors: crystals with high atomic number (density) -> high stopping efficiency for 511keV. Worse energy resolution than semi due to inefficiency uin converting to visible light. Add impurities so have extra exited states and ground states. Ends up here and sends out visible light that can be detected by detector. Scintillation Stopping power signal decay time light output intrinsic energy resolution Syklotron - Positron Emission Tomography PET: metabolisme. Andre: anatomi. PET betre skikka til å oppdage kreft. Finn tumor som ikkje andre modalitetar ikkje finn. 1. Magnetisk felt med vekselspenning. Oscilerande felt 2. H gass med magnetisk felt og høg spenning -> plasma 3. Midlertidig lada H (evt. deuterium) dregen ut og inn i d 4. Akselerert 4 gongar pr rotasjon. 5. Vakum 6. Strippe av elektron 7. Bombardere med (tungt)vatn -> radioaktiv 18 F med half-life ca. 100 min 8. Kople F til molekyl (glukose) byte ut hydrogen 9. Injisere i kroppen 10. FDG fordelar seg i kroppen og spesiellt i kreftceller 11. Decay -> F til O, n til p, slepp ut positron og elektron 12. positron annihilert med elektron og photon b2b 13. Fange opp med scintillator og lysdetektor 5

3.1 Proton ioneterapi Enrgitap v. Bethe-Bloch Ionisasjonsevne C=20p. Avsetje 20 gongar meir energi. Bragg-peak. (avsetje meir energi dess mindre energi). Auge eksempel. Ofte bra å bruke i hjerne. Bruke synkrotron til å lage proton og karbon og andre ion. Meir kritisk å vere presis. Online PET C11 er PET fordi desintegrerar og sender ut positron... Karbon har høh LET (tett ioniserande) proton litt dårlegare, photon endå dårlegare. 4 Magnetic Resonance Imaging Pulse sequence diagrams Spin Echo - SE Gradient Echo - GRE Dual Echo: les av t.d. både Proton vekta og T2 vekta på same tid. Multiple slices nett som ein kan lese fleire y liner kan ein også lese fleire slicar i z retning ved å nytte ein gradient i den retninga. Fast Spin Echo positiv x, 180 flip, opp y, positiv x, y til null, 180 flip, opp y... Echo Planar gradient opp til høgre, venstre, litt ned, høgre, litt ned... Partial sampling (kan gjere seg bruk av symmetri i k-space) Berre bruke litt av ekko signalet Ikkje ta alle liner 6

4.1 Artefaktar Rørsle Wrap-around RF interferens frå andre ting som brukar same frekvens band Susceptibility: dramatiske endringar i vev.. 7