Schon mal gehört?

Schon mal gehört?
Medizinische Begriffe und
Untersuchungsverfahren
Schon mal gehört?
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α- Strahler, β - Strahler, γ – Strahler
Wilhelm Conrad Röntgen
Grenzstrahlen
Szintigramm
SPECT
Magnetresonanz
piezoelektrischer Effekt
Impulsechoverfahren
Glykohämoglobin
Wilhelm Conrad Röntgen (1845 – 1923)
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8. November 1895 – X-rays
1901 Nobelpreis für Physik
Röntgenstrahlung
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durchdringende, indirekt ionisierende Strahlung
Wellenlängen zwischen 10-8 und 10-12 m
ultraweich um 50nm (GRENZSTRAHLEN) bis
superhart um 5pm
→ unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten
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Röntgenuntersuchung – unterschiedliche
Absorption von Röntgenstrahlen durch
unterschiedliche Gewebe
Strahlentherapie
Röntgenröhre
Entstehen der Röntgenstrahlung
Glühkatode – beschleunigte Elektronen
– Auftreffen auf Anode
 Röntgenbremsstrahlung
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Strahlung mit kontinuierlichem Spektrum
 ausfiltern der richtigen Wellenlängen
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charakteristische Röngenstrahlung
Orbitalsprünge
 Linienspektrum
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Tomografie
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Erfassung der räumlichen Struktur eines
Objekts durch Schichtbilder
 Allesandro Vallebona (1899 – 1987), Genua,
1930
 gegenläufige Bewegung der Röntgenquelle
und des Films
 Röntgentomografie, Sonografie, Computertomografie (inkl. PET, SPECT), Kernspintomografie (Magnetresonanztomografie), Neutronentomografie
Bandscheibenvorfall
Computertomografie
kurze Röntgenimpulse (1ms) – Auffächerung –
Absorption, Reflexion, Beugung und Brechung
in Geweben – Detektorkranz rund um den
Körper
 Dichtewerte (=Hounsfield-Einheiten, HE,
bezogen auf Wasser HE=0) helfen bei der
Diagnostik des Bildes
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Luft
Fett
koaguliertes Blut
Knochen
HE
HE
HE
HE
- 500
- 50
20-30
ca. 500
Cranial-CT, Wirbelsäulen-CT, Ganzkörper-CT
Szintigrafie
bildgebendes Verfahren unter
Verwendung von Radionukliden radioaktive Strahlung, γ-Strahlung
 γ-Strahlung entsteht bei jedem
radioaktiven Zerfall – energiereicher
(tiefer in den Körper eindringend,
gefährlicher) als α- und β-Strahlung
 Strahlenbelastung – gemessen inSievert
(Sv) – 1 Sv=1J/kg
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Schilddrüsen-Szintigramm
I-131, T1/2= 8 Tage, β-Strahler; geringe Energie
Myocardszintigramm
Single-Photon-Emissions-CT (SPECT)
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Schichtbildverfahren mit Hilfe von
Radionukliden
 Myocardszintigrafie – Durchblutung des
Herzmuskels mit Thallium (Tl-201)
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Tl-201: künstliches Radionuklid aus Pb-201 durch
Elektroneneinfang und Verwandlung Proton in
Neutron – Verwandlung in Hg-201;
Halbwertszeit: 73 h
Ersatz durch Tc-99; geringere Strahlung
Hirnszintigrafie
Dopaminrezeptorszintigramm
mit I-123
Kernspintomografie
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keine ionisierenden Strahlen
 Magnetresonanz
 Atomkerne mit ungerader Ordnungszahl –
Eigenrotation (Spin)
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bauen „Mini-Magnetfeld“ auf – richten sich nach
äußerem Magnetfeld aus
H-Kerne (Protonen) absorbieren dabei elektromagnetische Wellen und strahlen bei Rückkehr in
den Ausgangszustand Energie in Form el.-magn.
Wellen ab - Sichtbarmachung
Kernspintomogramm - Gehirn
Kernspintomogramm - Knie
Ultraschall-Tomografie
Ultraschall Frequenz > 20kHz
 nützt umgekehrten piezoelektrischen
Effekt (Umwandlung von Schalldruck
durch Quarzkristalle in elektrische
Impulse, die aufgezeichnet werden).
 Quarzkristall als Schallgeber und
Echoempfänger
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Ultraschall - Verfahren
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Impulsecho – Verfahren
Zeitdifferenz zwischen Signal und Echo –
Tiefe des Gewebes
 verschiedene Gewebe reflektieren
verschieden stark
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Dauerschallverfahren
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kontinuierliche Signalsendung und Signalempfang – Bewegung ergeben einen
Doppler-Effekt (Frequenz-Verschiebung)
Ultraschallbild
Ultraschall-Tomogramm
3D mit 14 Wochen:
Rücken, Kopf und Ohren
sind gut erkennbar
aus:
http://www.feindiagnostik.
de/141,0,bildergalerieultraschall,index,0.htm
Diabetes – ein Problem auch schon
bei Schüler/inne/n?
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Stand 2007/1999 (www.statistik-austria.at)
5,9% der Bevölkerung leiden an Diabetes,
davon
0-14 Jahre
0,5%
0,6%
15-30 Jahre
0,6%
0,9%
30-45 Jahre
1,6%
1,0%
45-60 Jahre
5,2%
2,6%
60-75 Jahre 12,9%
5,1%
>75 Jahre 21,2%
6,8%
Blutzuckergehalt – Regelung
durch Hormone
 Insulin, Glucagon, Adrenalin
 Insulinrezeptoren
 Insulinresistenz
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Blutzucker
Blutzuckergehalt: norm. 3,6 – 5,6 mmol/l
(=65 -100 mg/dl)
 Blutzuckermessung
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Glucoseoxidoreductase mit Farbstoff –
spektroskopisch
 Enzymtest
 Blutzucker“gedächtnis“ Glykohämoglobin
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Glykohämoglobine
entstehen durch Anlagerung von
Glucose an Hämoglobin – HbA1c
 Referenzbereich: 4-6% am Gesamthämoglobin (bei Stoffwechselgesunden)
bis 12% bei Diabetiker/inne/n
 Wert ist proportional zum Blutzuckergehalt der letzten 6 Wochen; Blutzuckergedächtnis
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Diabetes mellitus - Typen
Typ 1 – insulinabhängiger Diabetes
 Typ 2 – insulinunabhängiger Diabetes
 MODY – maturity onset diabetes of
young – autosomale Erbkrankheit mit
erhöhter Insulinsekretion und peripherer
Insulinresistenz
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Literatur, Medien
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Roland Berger, Manuel Hofer und
Bernhard Riedl: Bildgebende Verfahren
der medizinischen Diagnostik im
Physikunterricht der Sekundarstufe I
http://www.univie.ac.at/pluslucis/Plus
Lucis/013/Medizin.pdf