Technik_elektroniki_medycznej_322[18].Z2_03

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Podstawy ultrasonografii

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Rentgenodiagnostyka

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Podstawy tomografii komputerowej. Pozytonowa tomografia emisyjna

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Tomografia rezonansu magnetycznego. Medycyna nuklearna

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Lasery. Termografia. Materiały biomedyczne

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

5. Sprawdzian postępów

6. Sprawdzian osiągnięć

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu stosowania metod

diagnostycznych i terapeutycznych w medycynie. W poradniku zamieszczono:

−−−−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŜ ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−−−−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−−−−

materiał nauczania – podstawowe wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania
treści jednostki modułowej,

−−−−

zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy juŜ opanowałeś treści zawarte w rozdziałach,

−−−−

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

−−−−

sprawdzian postępów,

−−−−

sprawdzian osiągnięć – przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, Ŝe dobrze pracowałeś podczas zajęć i Ŝe nabyłeś wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

−−−−

literaturę uzupełniającą.

Z rozdziałem Pytania sprawdzające moŜesz zapoznać się:

−−−−

przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania – poznając wymagania wynikające
z zawodu, a po przyswojeniu wskazanych treści, odpowiadając na te pytania sprawdzisz
stan swojej gotowości do wykonywania ćwiczeń,

−−−−

po opanowaniu rozdziału Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która
będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń.
Wykonując ćwiczenia przedstawione w poradniku lub zaproponowane przez nauczyciela,

będziesz poznawał wybrane metody obrazowania w rentgenodiagnostyce oraz róŜne techniki
diagnostyczne i terapeutyczne wykorzystywane w ramach określonych badań, uczył się
charakteryzować fizyczne podstawy tworzenia obrazu tomograficznego, czy dobierać sprzęt
diagnostyczno-pomiarowy do określonych badań medycznych.

Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom swoich postępów wykonując

Sprawdzian postępów.

Odpowiedzi Nie wskazują luki w Twojej wiedzy, informują Cię równieŜ, jakich

zagadnień jeszcze dobrze nie poznałeś. Oznacza to takŜe powrót do treści, które nie są
dostatecznie opanowane.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości będzie stanowiło

dla  nauczyciela  podstawę  przeprowadzenia  sprawdzianu  poziomu  przyswojonych
wiadomości  i  ukształtowanych  umiejętności.  W  tym  celu  nauczyciel  moŜe  posłuŜyć  się
zadaniami testowymi.

W poradniku jest zamieszczony sprawdzian osiągnięć, który zawiera przykład takiego

testu oraz instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania
sprawdzianu i przykładową kartę odpowiedzi, w której, w przeznaczonych miejscach zakreśl
właściwe odpowiedzi spośród zaproponowanych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

322[18].Z2.01

Analizowanie funkcjonowania

organizmu człowieka

322[18].Z2.02

Analizowanie praw i zjawisk fizyki

wykorzystywanych w medycynie

322[18].Z2

Podstawy diagnostyki

i terapii

322[18].Z2.03

Stosowanie metod diagnostycznych

i terapeutycznych w medycynie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

zastosować terminologię medyczną dotyczącą procesu diagnostyczno-terapeutycznego,

−

wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu promieniowania rentgenowskiego,

−

wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu ultradźwięków,

−

wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu fal radiowych,

−

wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu izotopów promieniotwórczych,

−

wyjaśnić zasady diagnostyki i terapii fotodynamicznej,

−

przedstawić oddziaływanie promieniowania laserowego na poziomie tkanki,

−

zastosować podstawowe metody pomiaru aktywności biologicznej organizmu człowieka,

−

przedstawić moŜliwości współczesnych metod diagnostyki obrazowej,

−

scharakteryzować róŜne metody terapii w medycynie,

−

wymienić zastosowanie róŜnych rodzajów promieniowania w lecznictwie,

−

zastosować przepisy prawa dotyczące ochrony radiologicznej,

−

scharakteryzować efekty biostymulacji,

−

zidentyfikować

fizyczne

właściwości

materiałów

syntetycznych

stosowanych

w biomedycynie,

−

dobrać materiały stosowane w biomedycynie do określonych zadań diagnostycznych
i zabiegów terapeutycznych,

−

rozróŜnić mechaniczne właściwości tkanek, który materiał syntetyczny zastępuje lub
pozostaje z nimi w kontakcie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawy ultrasonografii

4.1.1. Materiał nauczania

Ultrasonografia jest metodą wykorzystującą fale dźwiękowe o częstotliwości

od 2–15 MHz (ultradźwięki) w celu uzyskiwania obrazów badanych narządów, określenia ich
wymiarów, wyznaczenia powierzchni przekroju poprzecznego, uzyskiwania wiadomości
o ich ruchomości, czy istniejących przepływach krwi.

Fale ultradźwiękowe są wytwarzane, emitowane i odbierane przez przetwornik

w  głowicy  ultrasonograficznej  (czyli  części  aparatu,  która  ma  bezpośredni  kontakt  z  ciałem
pacjenta).  Generowanie  ultradźwięków  jest  moŜliwe  dzięki  zastosowaniu  odwróconego
efektu  piezoelektrycznego,  polegającego  na  odkształceniu  się  kryształu  wysyłającego  fale
dźwiękowe,  po  pojawieniu  się  zewnętrznego  pola  elektrycznego.  Detekcja  odbitych  fal  jest
moŜliwa  dzięki  zjawisku  piezoelektrycznemu:  powstaniu  momentu  dipolowego,  pola
elektrycznego w krysztale, w odpowiedzi na przyłoŜone napięcie.

Fale dźwiękowe (w tym takŜe ultradźwięki) mogą rozchodzić się tylko w ośrodkach

mechanicznych tj. tkankach czy narządach. A do opisu propagacji fali uŜywane są zasadniczo
cztery  wielkości  fizyczne:  prędkość  rozchodzenia,  opór  akustyczny,  grubość  warstwy
i  współczynnik  pochłaniania.  Ultradźwięki  są  rozpraszane  przez  gazy,  zaś  w  ośrodkach
o duŜej  gęstości  pochłaniane.  Z  tego  powodu  nie  bada  się  za  pomocą  ultradźwięków  płuc,
Ŝołądka czy jelit, poniewaŜ zawsze tam gromadzą się gazy.
W  zaleŜności  od  badanego  narządu stosuje się do badania róŜne głowice ultrasonograficzne.
I tak:

−

Głowica  liniowa  –  wysyła  przebiegające  równolegle  wiązki  ultradźwięków,
a  uzyskiwany  obraz  ma  kształt  prostokąta.  NiezaleŜnie  od  głębokości  obrazowanej
struktury,  szerokość  obrazu  i  gęstość  mocy  wysyłanych  fal  jest  stała.  Zaletą  tej  głowicy
jest  dobra  ostrość  obrazów  połoŜonych  blisko,  takich  jak:  tarczyca,  ślinianki,  gruczoł
piersiowy, moszna, tętnice i Ŝyły kończyn i szyi.

−

Głowica  sektorowa  –  wysyła  przebiegające  wachlarzowo  wiązki  ultradźwięków.
W pobliŜu głowicy są one stosunkowo gęsto skupione i rozszerzają się w miarę wnikania
w tkanki. Dzięki temu wachlarzowemu rozchodzeniu się fal, moŜna pomimo stosunkowo
małego  okienka  międzyŜebrowego  uzyskać  szeroki  obraz  serca,  bez  przeszkadzających
cieni  Ŝeber.  Wadami  tego  rodzaju  głowic  jest  mało  wyraźny  obraz  struktur  połoŜonych
blisko  i  z  powodu  zmniejszonej  gęstości  fal  w  dalszej  odległości  mała  rozdzielczość
uzyskiwanego obrazu.

−

Głowica  typu  „convex”  –  stanowi  swojego  rodzaju  formę  pośrednią  pomiędzy
wymienionymi  wcześniej  głowicami,  umoŜliwia  dobrą  rozdzielczość  obrazów
połoŜonych  blisko,  przy  zachowanej  dobrej  rozdzielczości  obrazów  połoŜonych  dalej.
SłuŜy  do  badania  narządów  jamy  brzusznej,  przestrzeni  zaotrzewnowej  i  miednicy
mniejszej.
Powstanie obrazu na ekranie monitora jest moŜliwe dzięki rejestracji fal akustycznych.

Dzieje się tak dzięki temu, Ŝe:

−

Czas, który mija od momentu wysłania do momentu powrotu odbitej fali, pozwala na
zlokalizowanie powierzchni, od której fala została odbita.

−

Intensywność powracającej fali dostarcza informacji o róŜnej impedancji graniczących
ze sobą powierzchni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formy obrazowania:
Prezentacja  A  –  (A  od  ang.  amplitude  –  amplituda)  jednowymiarowa  prezentacja,
otrzymywana  przy  stacjonarnym  ułoŜeniu  sondy  na  powierzchni  ciała,  fala  w  postaci
ultradźwięku zostaje wysłana i rozchodzi się w tkance, jej echo, w zaleŜności od głębokości,
na  jakiej  powstały  zostają  przedstawione  na  osi  czasu  jako  amplituda.  Obecnie  prezentacja
A stosowana jest tylko w okulistyce.
Prezentacja B – (B od ang. brightness – jasność) dwuwymiarowa prezentacja, w której echo
zostaje  przedstawione  nie  jako  wielkość  amplitudy,  ale  w  skali  szarości  (od  czarnego  do
białego).  Odbierany  sygnał  jest  kodowany  w  skali  szarości  jako  jeden  piksel,  i  krótko
zapamiętywany.  Dzięki  przeniesieniu  tych  obrazów  na  oś  biegu  fali  otrzymujemy  przekrój
obiektu.
Prezentacja  M  –  (M  od  ang.  motion  –  ruch)  –  uŜywana  w  celu  przedstawienia  struktur
ruchomych,  podobnie  jak  w  prezentacji  B  echo  zostaje  przedstawione  jako  element  obrazu
(piksel), którego jasność zaleŜy od wielkości amplitudy echa. Zestawione i zapamiętane linie
obrazu

przedstawione

kolejnych

momentach

umoŜliwiają

obserwację

ruchu,

wykonywanego przez obrazowany obiekt.
Dzięki wykorzystaniu zjawiska Dopplera w ultrasonografii naczyń stała się moŜliwa ocena
przepływów krwi.

Zjawisko Dopplera polega na zmianie częstości źródła sygnału poruszającego się

względem obserwatora. W przypadku ultrasonografii, fale ultradźwiękowe padając na płynące
w naczyniu krwinki zmieniają swoją częstotliwość proporcjonalnie do przepływu krwi. Echa
rozproszone  na  krwinkach  mają  przypisane  róŜne  barwy  zaleŜnie  od  prędkości  przepływu,
w przeciwieństwie  do  ech  ścian  narządów  i  ścian naczyń krwionośnych, które odwzorowane
są w skali szarości.

Badanie USG jest badaniem stosunkowo krótkim. Lekarz wykonujący badanie przykłada

głowicę ultrasonografu, uprzednio pokrytą Ŝelem, do ciała pacjenta i porusza nią w róŜnych
kierunkach. Na ekranie monitora ukazują się obrazy badanych struktur.

badaniu

ultrasonograficznym

przezodbytniczym

gruczołu

krokowego

i przezpochwowym narządów rodnych głowica ultradźwiękowa pokrytą gumową osłonką
zostaje umieszczona w odbytnicy lub w pochwie.

Dodatkowo, podczas badania ultrasonograficznego moŜliwe jest wykonanie, pod kontrolą

ultrasonografu nakłucia jamy opłucnowej, otrzewnowej oraz biopsji, które są moŜliwe dzięki
uŜyciu specjalnego rodzaju sond biopsyjnych lub sond z nakładką biopsyjną.

Aby zoptymalizować warunki badania pacjent powinien pozostawać przez 8 godzin

przed badaniem bez posiłku – dotyczy to badania jamy brzusznej. Dla zobrazowania pęcherza
moczowego jedną godzinę przed badaniem naleŜy wypić ok. 1 l niegazowanego płynu.
Ponadto wypełniony pęcherz moczowy jest swoistym „oknem akustycznym” pozwalającym
określić stan narządów miednicy małej.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

1.  Jak dochodzi do rozprzestrzeniania się fal ultradźwiękowych w ośrodku?
2.  Na czym polega zjawisko piezoelektryczne?
3.  Jakie funkcje spełnia przetwornik?
4.  Jakie znasz rodzaje głowic ultrasonograficznych?
5.  Czy potrafisz wymienić trzy formy obrazowania i wytłumaczyć, na czym one polegają?
6.  Na czym polega zjawisko Dopplera i w jakie zastosowanie znalazło w ultrasonografii?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe:

Zdanie:

prawda

fałsz

Badanie narządów jamy brzusznej najlepiej wykonywać na czczo, lub jeśli to nie
moŜliwe, 6 h po ostatnim posiłku.

Wystandaryzowane badanie USG, zgodnie z wytycznymi Polskiego Towarzystwa
Ultrasonograficznego z 1998 r., nie musi zawierać opisu badania i jego dokumentacji
zdjęciowej.

W celu optymalizacji warunków badania narządów miednicy mniejszej (tj. gruczołu
krokowego u męŜczyzn i macicy i jajników u kobiet) zalecane jest dobre wypełnienie
pęcherza moczowego.

Nie jest konieczne pokrywanie skóry Ŝelem przed badaniem ultrasonograficznym,
poniewaŜ dzięki specjalnym właściwościom głowicy przylega ona idealnie do skóry.

W przypadku wykonywania biopsji diagnostycznych lub leczniczych pod kontrolą
aparatu USG wykonuje się je zawsze przy uŜyciu sterylnych igieł po odkaŜeniu skóry
środkami do tego przeznaczonymi.

Płyn do odkaŜania skóry zwykle wystarcza jako substancja kontaktowa pomiędzy skórą
a głowicą.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeczytać określone treści z poradnika dotyczące ultrasonografii,
2)  przeanalizować zdania decydując czy jest prawdziwe czy fałszywe,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Uzupełnij puste rubryki w tabelce pojęciami wymienionymi poniŜej:

Przyczyna badania

Narząd

Głowica

Przygotowanie

Wątroba

Na czczo

Serce

Brak

Podejrzenie wodonercza

Głowica typu „convex”

Tarczyca

CiąŜa

Głowica typu „convex”

Podejrzenie guzka tarczycy; Brak; Macica; Podejrzenie wady zastawki mitralnej; Głowica typu „convex”;
Głowica sektorowa; Podejrzenie marskości wątroby; Nerki; Głowica liniowa; Na czczo; Brak

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące ultrasonografii,
2) przeanalizować treść tabelki i wpisać w brakujące miejsca sformułowania znajdujące się

poniŜej,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić, jakie rodzaje fal znajdują zastosowanie w ultrasonografii?

2) opisać, w jaki sposób dochodzi do wytwarzania
3) ultradźwięków w głowicach ultrasonograficznych?

4) opisać róŜne formy obrazowania przy uŜyciu aparatu do USG
5) i wskazać róŜnice między nimi?

6) wymienić przynajmniej trzy struktury ciała, do obrazowania
7) których nie uŜywa się ultradźwięków?

8) wyjaśnić pacjentowi jak powinien przygotować się do badania:

A. USG brzucha, B. gruczołu krokowego u męŜczyzn, C. macicy
i jajników u kobiet ?

9) wyjaśnić, dlaczego zjawisko Dopplera znalazło zastosowanie
10) w ultrasonografii?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Rentgenodiagnostyka

4.2.1. Materiał nauczania

Promienie rentgenowskie to promienie elektromagnetyczne, które rozchodzą się

w przestrzeni w postaci fal, natomiast reagują z materią jak cząsteczki. Ich właściwości
wyjaśniają dwie teorie: falowa i kwantowa.

Promieniowanie, przenikając przez materię, ulega osłabieniu przez wzajemne z nią

oddziaływanie. Wśród wzajemnych oddziaływań promieniowania rentgenowskiego z materią,
które występują w przypadku energii stosowanych w diagnostyce medycznej, wyróŜnić
moŜemy trzy: rozpraszanie Comptona, zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie spójne.

Efekt Comptona (rozpraszanie komptonowskie) – to jedno z najbardziej znanych

doświadczeń  dowodzących  dualnej  natury  światła.  Z  jednej  strony  traktujące  foton  jak
cząstkę, a zjawisko jak ich zderzenie, ale z drugiej strony dokonuje się obliczeń jego energii
i  pędu.  I  tak,  gdy  foton  zderza  się  z  elektronem,  znajdującym  się  na  zewnętrznej  powłoce
atomu  o  niskiej  energii  wiązania,  oddaje  on  część  swej  energii  elektronowi,  który  zostaje
wyrzucony  poza  atom.  W  rezultacie  w  efekcie  zderzenia  energia  fotonu  zmniejsza  się  –
pozostała  energia  tworzy  nowy  foton  o  zmienionej  długości  fali  (dłuŜszej)  i  zmienionym
kierunku (nawet o 180°).

Rys. 1. Efekt Comptona

[na podstawie 16, s. 45]

Zjawisko fotoelektryczne – będące zjawiskiem pochłaniania promieniowania, zachodzi,

gdy foton promieniowania X o energii nieco większej niŜ energia wiązania powłoki elektronu
atomu, na który trafia oddając całą swoją energię wytrąca ten elektron poza atom. Nazywany
jest  on  wtedy  fotoelektronem.  W  efekcie  powstają  jednocześnie  dwa  jony  i  dwa  fotony
promieniowania  charakterystycznego  przez  zmiany  połoŜenia  elektronów  na  powłokach
wzbudzonego atomu.

Rys. 2. Zjawisko fotoelektryczne

[na podstawie 16, s. 44]

Rozpraszanie spójne – występuje wtedy, gdy foton promieniowania rentgenowskiego

trafi na atom. MoŜe to spowodować wysłanie innego fotonu, o zmienionym kierunku, ale o tej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

samej długości fali. Spójne rozpraszanie jako jedyne, w przeciwieństwie do zjawiska
Comptona i zjawiska fotoelektrycznego, przebiega bez jonizacji atomu.
Promieniowanie rentgenowskie na następujące właściwości:

−

zmniejsza swoje natęŜenie wraz z kwadratem odległości,

−

ulega osłabieniu, przenikając przez materię,

−

wywołuje jonizację materii,

−

wywołuje zjawisko luminescencji,

−

działa na emulsję fotograficzną,

−

ma działanie biologiczne.

Zmiana natęŜenia z kwadratem odległości ma istotny wpływ na sposób wykonywania

zdjęć rentgenowskich. Z właściwości tej wynika równieŜ prosta zasada, Ŝe odległość stanowi
najlepszą ochronę przed promieniowaniem.

Osłabianie promieniowania, na które składa się zjawisko pochłaniania i rozpraszania ma

kluczowe znaczenie w diagnostyce radiologicznej. To dzięki róŜnemu osłabianiu, zaleŜnemu
od  rodzaju  materiału,  powstają  obrazy  rentgenowskie.  Im  wyŜsza  zawartość  pierwiastków
o  duŜych  liczbach  atomowych,  tym  pochłanianie  większe.  Tkanki  miękkie  zbudowane
głównie  z  pierwiastków  lekkich,  takich  jak  wodór,  węgiel  czy  tlen  wytwarzają  bardzo  mało
fotoelektronów,  natomiast  kości  zawierające  wapń  duŜo.  RóŜnice  w  zaczernieniu  zdjęć
rentgenowskich  np.  między  gazem,  tkankami  miękkimi  i  tkanką  kostną  wynikają  z  róŜnych
liczb atomowych zawartych w nich pierwiastków.

Wzajemny udział pochłaniania i rozpraszania w osłabieniu promieniowania zaleŜy od

energii promieniowania i rodzaju materiału. Im wyŜsza energia promieniowania tym większe
rozpraszanie.

Luminescencja jest zjawiskiem emitowania światła widzialnego przez niektóre związki

chemiczne pod wpływem promieniowania rentgenowskiego. Luminescencję wykorzystuje się
do wzmocnienia promieniowania rtg podczas zdjęć (folie wzmacniające) oraz podczas
prześwietleń (ekrany wzmacniacza obrazu).

Działanie fotograficzne promieniowania rentgenowskiego wraz ze zjawiskiem

luminescencji umoŜliwia wykonywanie zdjęć rentgenowskich na kliszach fotograficznych.

Działanie biologiczne promieniowania rentgenowskiego wynika z jonizacji tkanek

poddanych

napromieniowaniu.

Fotony

promieniowania

rentgenowskiego

reagują

z elektronami orbitalnymi tkanek doprowadzając do zmian na poziomie molekularnym –
jonizacji lub wzbudzenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Faza fizyczna

Faza chemiczna

Faza biochemiczna

Faza molekularna

Faza biologiczna

Efekt bezpo

redni

Efekt po

redni

Absorpcja energii przez at omy

Wzbudzenie/ j onizacja at omu

Absorpcja energii przez cz

st ki wody

Wzbudzenie/ j onizacja at omu

Powstanie wolnyc h rodni ków

Zmiana strukt ur y cz

ęś

ci s kładowych komór ki:

(DNA, zasad,białek )

Mutacje

Zaburzenia

przemiany mat erii

Subletalne

Let alne usz kodzeni a

Karcynogeneza

Wczesny/ po

odcz yn popromienny

Apoptoz a

mier

Rys. 3. Wpływ promieni jonizujących na organizm

[11, s. 32]

Podstawową regułą określającą podatność komórek na uszkodzenie jest reguła

sformułowana przez Bergonie i Tribondeau, która mówi, Ŝe wraŜliwość komórek na
promieniowanie jest wprost proporcjonalna do ich aktywności proliferacyjnej (zdolności do
wzrostu, podziału) i odwrotnie proporcjonalna do stopnia ich zróŜnicowania.

Wynika z tego zróŜnicowany sposób szkodliwości promieniowania rentgenowskiego,

w zaleŜności od rodzaju tkanki. TakŜe niszczące właściwości promieniowania
rentgenowskiego znalazły swoje zastosowanie w medycynie w postaci rentgenoterapii.

Najstarsze badanie wykorzystujące promieniowanie rentgenowskie do obrazowania

struktury narządów to konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie. Są one wykonywane przy
uŜyciu aparatów rentgenowskich, w skład których wchodzą następujące elementy:

1.  lampy rentgenowskie
2.  generator rentgenowski
3.  stolik rozdzielczy

Lampa rentgenowska – stanowi sztuczne źródło promieniowania rentgenowskiego. Jest

zbudowana  z  bańki  próŜniowej  i  zatopionych  w  niej  elektrodach:  anodzie  i  katodzie.
Po przyłoŜeniu wysokiego napięcia do elektrod dochodzi do przyspieszenia dodatnich jonów
(z  anody)  lub  elektronów  (odrywających  się  z  katody).  Cząstki  te  bombardując  elektrodę
(odpowiednio:  katodę  –  jonowa  lampa  rentgenowska  lub  anodę  –  elektronowa  lampa
rentgenowska)  emitują  promieniowanie  hamowania,  które  jest  strumieniem  kwantów
promieniowania rentgenowskiego o widmie ciągłym.

Generator rentgenowski – to zespół urządzeń sterowanych mikroprocesorowo

i umoŜliwiających  operatorowi  nastawianie  wartości  wysokiego  napięcia  ekspozycji,  czasu
ekspozycji  i  wartości  prądu  zaopatrującego  lampę.  Dzięki  wysokiej  częstotliwości  napięcia
wyjściowego,  nowoczesne  generatory  rentgenowskie  zmniejszają  do  minimum  pulsacje
wysokiego  napięcia,  co  w  rezultacie  daje  najwyŜszą  moŜliwą  jakość  zdjęć,  zmniejszając  ilość
zuŜytej energii, zwiększając jednocześnie ochronę lampy rentgenowskiej i wydłuŜając jej Ŝycie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Stolik rozdzielczy – to zespół urządzeń umoŜliwiających przeprowadzenie badań.

W  obecnych  aparatach  stoliki  rozdzielcze  mają  wbudowany  mikroprocesor,  a  nawet
mikrokomputer,  które  automatycznie  sterują  aparatem  i  dobierają  odpowiednie  warunki
ekspozycji, dostosowane do autonomicznej budowy badanej części ciała.
Istnieje wiele systemów obrazowania w rentgenodiagnostyce. Są to:
Konwencjonalne  zdjęcie  rentgenowskie  –  rolę  detektora  pełni  błona  rentgenowska,
zamknięta  w  specjalnej  kasecie  rentgenowskiej.  Polietylenowe  podłoŜe,  pokryte  z  obu  stron
emulsją  fotograficzną  zostaje  w  ten  sposób  pokryte  folią  wzmacniającą,  która  zamienia
znaczą  część  padających  promieni  rentgenowskich  na  światło  widzialne,  uzyskując  tym
samym efekt naświetlenia emulsji fotograficznej.

−

Radiografia cyfrowa – tu rolę detektora pełni folia pamięciowa, jej naświetlenie równieŜ
powoduje uzyskanie obrazu. Ten utajony obraz zostaje odczytany za pomocą czytnika
laserowego i zapisany w postaci cyfrowej w pamięci komputera.

−

Radiologiczne  badania  czynnościowe  –  istnieje  kilka  urządzeń  obrazujących
m.in.  systemy  cyfrowe  z  moŜliwością  przetwarzania  obrazu.  Przykładem  moŜe  być
cyfrowa  angiografia  subtrakcyjna  umoŜliwiająca  obrazowanie  naczyń.  Jest  to  moŜliwe
dzięki  rejestracji  dwóch  obrazów:  przed  i  po  podaniu  środka  cieniującego  (kontrast).
Następnie po odjęciu tych obrazów od siebie otrzymuje się obraz naczyń.

−

Tomografia  komputerowa  –  źródło  promieni  rentgenowskich  w  postaci  lampy
rentgenowskiej  porusza  się  ruchem  okręŜnym  wokół  osi  pacjenta.  Osłabienie
promieniowania  jest  rejestrowane  za  pomocą  jednego  lub  kilku  rzędu  detektorów
umieszczonych  na  obwodzie  okola.  Uzyskane  w  trakcie  obrotu  lampy  dane  pomiarowe
ulegają przetworzeniu i rekonstrukcji za pomocą systemów komputerowych.

Zastosowanie promieniowania rentgenowskiego w diagnostyce:
1. Rentgenodiagnostyka konwencjonalna słuŜy przede wszystkim do badań układu

kostnego, narządów klatki piersiowej.

2. Badania czynnościowe wykonywane przy uŜyciu rentgenodiagnostyki konwencjonalnej

i cieniujących środków kontrastowych umoŜliwiają badania górnego i dolnego odcinka
przewodu pokarmowego oraz układu moczowego.

3. Radiologia naczyniowa i interwencyjna w przeciwieństwie do rentgenodiagnostyki

konwencjonalnej  obrazy  rejestrowane  są  w  postaci  cyfrowej.  Stosowane  są  tu  swoiste,
inwazyjne  techniki  badania,  takie  jak:  nakłucie  tętnicy  lub  Ŝyły  w  celu  wprowadzenia
silnie  pochłaniającego  promieniowanie  X  cewnika.  Cewnik  ten  pod  kontrolą
rentgenoskopii  przemieszczany  jest  np.  do  odpowiedniej  jamy  serca.  Dzięki  podaniu
przez  cewnik  środka  cieniującego  moŜliwa  jest  obserwacja  kolejnych  faz  przepływu
cieniowanej  krwi.  Radiologia  naczyniowa  słuŜy  przede  wszystkim  do  przeprowadzania
zabiegów  terapeutycznych  polegających  na  rozszerzaniu  (przy  pomocy  baloników  lub
stentów)  bądź  zamykaniu  naczyń  (embolizacja  naczyń  przeprowadzana  jest  w  bogato
unaczynionych nowotworach, tętniakach, przetokach tętniczo-ylnych)

4. Tomografia komputerowa – w porównaniu z konwencjonalną rentgenodiagnostyką

uzyskujemy znacznie większą zdolność rozdzielczą kontrastową, pozwala na
uwidocznienie zbiorników płynu, a takŜe róŜnicowanie tkanek miękkich (zwłaszcza
tkanki tłuszczowej, która rozdziela i otacza róŜne narządy). Szczególne zastosowanie do
obrazowania ośrodkowego układu nerwowego, części twarzowej czaszki, narządu słuchu,
śródpiersia i płuc, narządów jamy brzusznej i miednicy mniejszej.

5. Densytometria – metoda pozwalająca na ocenę gęstości kości.
6. Teleterapia – metoda radioterapii nowotworów, wykorzystująca promieniowanie

fotonowe lub cząstkowe powstające na zewnątrz pacjenta: w przyspieszaczach liniowych,
gammatronach, cyklotronach, betatronach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. Brachyterapia – kolejna z metod radioterapii nowotworów wykorzystująca energię

fotonów  lub  cząstek  pochodzących  z  rozpadu  izotopów  promieniotwórczych
umieszczanych  w  guzie  lub  ich  bezpośrednim  sąsiedztwie.  Źródło  promieniotwórcze
w  brachyterapii  jest  najczęściej  umieszczane  w  tzw.  aplikatorze  (ang.  catherer)
wprowadzanym  w  bezpośrednią  okolicę  guza.  Cała  procedura  załadunku  odbywa  się
automatycznie,  po  opuszczeniu  przez  personel  tzw.  bunkra,  czyli  pomieszczenia,
w którym odbywa się sesja radioterapii. Ma to na celu zmniejszenie naraŜenia personelu
na promieniowanie.

W celu lepszego zobrazowania badanych struktur stosuje się w rentgenodiagnostyce środki
cieniujące. Są to substancje pochłaniające w mniejszym lub większym stopniu niŜ otaczające
tkanki ciała.
Środki cieniujące w rentgenodiagnostyce:

rodki

cieniuj

negat ywne

pozyt ywne

Badanie

dwu kontrasto we

z powietrzem

Zawiesina

siar czanu baru

Badanie

duwukontrasto we

z CO2

Ultravist

Hexabrix

Isovist

Nierozpuszcz alne w

wodzi e

Rozpuszczalne w

wodzi e

Organicz e so le

j odu

Jonowe

Niej onowe

Uropolinum

Lipiodol ultrafl uid

Rys. 4. Środki cieniujące w diagnostyce [17, s.95]

„Jodowe środki cieniujące są 7, jednymi z najlepiej tolerowanych preparatów. Niemniej

jednak  u niektórych  pacjentów  na  skutek  podania  doŜylnych  środków  kontrastowych  mogą
wystąpić działania niepoŜądane. W zaleŜności od cięŜkości stanu pacjenta moŜna je podzielić
na  lekkie,  umiarkowane  i  cięŜkie.  Do  lekkich  zaliczamy:  nudności,  wymioty,  pokrzywkę,
kaszel. Umiarkowanie cięŜkie komplikacje stanowią: omdlenia, obrzęk twarzy, obrzęk krtani
czy  skurcz  oskrzeli.  A  w  wyjątkowych  wypadkach  moŜe  dojść  nawet  do  wystąpienia
drgawek,  obrzęku  płuc,  wstrząsu  anafilaktycznego  czy  nagłego  zatrzymania  krąŜenia.
W takiej  sytuacji  naleŜy  niezwłocznie  przerwać  badanie  i  wezwać  pomoc.  Jeśli  istnieje  taka
moŜliwość podłączamy pacjenta do kardiomonitora, zapewniając tym samym ocenę ciśnienia
tętniczego  i  akcji  serca.  W  przypadku  nagłego  zatrzymania  krąŜenia  przystępujemy  do
podstawowych  zabiegów  ratujących  Ŝycie.  (Aktualne  wytyczne  moŜna  znaleźć  na  stronie
Polskiej Rady Resustytacji: http://www.prc.krakow.pl/wyt/wyt.htm)”

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń:

1. Czy potrafisz wymienić trzy sposoby wzajemnego oddziaływania promieniowania

rentgenowskiego i krótko je scharakteryzować?

2. Jakie właściwości ma promieniowanie rentgenowskie?
3. Jakie niekorzystne zmiany wywołuje promieniowanie rentgenowskie w organizmach

Ŝywych?

4.  Jak powstaje konwencjonalne zdjęcie rentgenowskie?
5.  Czy potrafisz wyjaśnić zastosowanie brachyterapii i teleterapii?
6.  Czy

potrafisz

wymienić

róŜne

rodzaje

środków

cieniujących

stosowanych

w rentgenodiagnostyce?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1
Uzupełnij poniŜszą tabelkę:

Systemy

obrazowania w

rentgenodiagnostyce

Rodzaj uŜytego

detektora

Zastosowanie;

przykłady badań

Wady metody

Zalety metody

Konwencjonalne
zdjęcie rentgenowskie

Błona
rentgenowska
umieszczona w
…………….
rentgenowskiej

………………

…………........

…………....

…………….

………….....

Radiografia cyfrowa

Folia…………..,
odczytywana jest
za pomocą
czytnika
….……………..
i zapisywana
w ………..……

……………...

………….......

DuŜy koszt
niezbędnych
urządzeń i ich
eksploatacji

1. Zmniejszenie
…..……………….
.
w stosunku do
zdjęć
konwencjonalnych
2. Korekcję obrazu
3.
…………………
archiwizacja
i moŜliwość
przesyłania na
drodze
elektronicznej

Radiologiczne
badania
czynnościowe

W cyfrowej
angiografii
subtrakcyjnej:
…………………
…………………
…………………

1. Badania serca
(……………….;
wentrykulografia)
2. Badanie aktu
połykania
3. Badanie przełyku
4. Badanie odpływów
pęcherzowo–
moczowodowych
4. Badanie
……..…………

…………....

…………….

………….....

Tomografia

…………………

1. …………..

1. Znacznie

1……………….…

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

komputerowa

…………………
…………………
…………………
…………………

2.  …………...

3.  …………...

4.  …...……...

5.  …………..

………………....
dawka promieni
jonizujących w
porównaniu z
rentgenodiagnostyką
konwencjonalną

rozdzielczość
kontrastowa

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące rentgenodiagnostyki,
2) przeanalizować treść tabelki i wpisać brakujące informacje w wykropkowanych

miejscach,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Przeanalizuj zawartość tabelki i wpisz brakujące treści w pustych rubrykach.

Zmiana;

Przyczyna badania

Zalecany rodzaj badania

diagnostycznego

Radiologiczne metody

terapeutyczne

Pacjent z urazem głowy w wyniku

wypadku komunikacyjnego;

podejrzenie krwiaka

nadtwardówkowego

–––––––––––––––––––

Zaburzenia zachowania u pacjenta

z czerniakiem złośliwym;

podejrzenie przerzutów do

centralnego systemu nerwowego

Pacjent z wysoką gorączką,

zmianami osłuchowymi nad polami

płucnymi; podejrzenie zapalenia

płuc

––––––––––––––––––

Pacjent z krwiopluciem (nałogowy

palacz); podejrzenie raka płuca

1. Zdjęcie przeglądowe

2………………………

Podejrzenie wady wrodzonej serca

u 9–letniego chłopca

1.………………....

2. Echokardiografia
3. …………………

Pacjent z zaburzeniami połykania;

podejrzenie raka przełyku

1…………………..
2…………………..

Pacjentka z guzkiem piersi prawej

1. Mammografia rentgenowska

2. Aspiracyjna biopsja

cienkoigłowa (BAC) lub biopsja

gruboigłowa pod kontrolą

…………………

Pacjent z niedroŜnością jelita

cienkiego

1. Zdjęcie przeglądowe jamy

brzusznej

––––––––––––––––––

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pacjent z urazem brzucha

w wyniku wypadku

komunikacyjnego; podejrzenie

zmian wielonarządowych w tym

pęknięcia wątroby

1. USG w trybie FAST

2. Tomografia komputerowa jamy

brzusznej

Pacjent z podejrzeniem złamania

trzonu kości promieniowej

1………………………..

––––––––––––––––––

Pacjentka z zakrzepowym

zapaleniem Ŝył głębokich kończyn

1………………………..

a w przypadku trudności

diagnostycznych :

2……………………….

––––––––––––––––––

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeczytać określone treści z poradnika dotyczące rentgenodiagnostyki,
2)  przeanalizować treść tabelki i uzupełnić wykropkowane miejsca,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) omówić wzajemne oddziaływania promieniowania rentgenowskiego

z materią?

2) wymienić i krótko scharakteryzować właściwości
promieniowania rentgenowskiego?

3) omówić działanie biologiczne promieniowania jonizującego?

4) podać i wyjaśnić regułę sformułowaną przez
Bergonie i Tribondeau ?

5) wymienić i scharakteryzować elementy składowe
aparatu rentgenowskiego?

6) omówić róŜne systemy obrazowania w rentgenodiagnostyce?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Podstawy tomografii komputerowej. Tomografia emisyjna

pozytonowa

4.3.1. Materiał nauczania

Tomografia komputerowa, TK (od ang. computed tomography – CT) jest rodzajem

diagnostycznej  metody  obrazowania,  wykorzystującej  promieniowanie  rentgenowskie.
W przeciwieństwie do konwencjonalnej rentgenodiagnostyki tomografia komputerowa, dzięki
złoŜeniu  wielu  projekcji  badanego  obiektu  wykonanych  z  róŜnych  kierunków  umoŜliwia
tworzenie obrazów dwuwymiarowych i trójwymiarowych.
Klasyczny zestaw do tomografii komputerowej składa się z:

−

okola (gantry), w skład którego wchodzą: ruchomy pierścień będący źródłem promieni
rentgenowskich i zestaw detektorów,

−

stołu, na którym leŜy pacjent

−

komputera sterującego procesorem rekonstrukcji i przetwarzania obrazu

−

konsoli sterującej

Zasada tworzenia obrazu tomograficznego:

Źródło promieni rentgenowskich porusza się ruchem okręŜnym wokół długiej osi

pacjenta,  podczas  gdy  cienka  wiązka  promieniowania  w  kształcie  wachlarza  obejmuje  całą
szerokość jego ciała i pada jednocześnie na kilkadziesiąt detektorów. Detektory, podobnie jak
źródło  promieniowania,  mogą  poruszać  się  ruchem  okręŜnym  rejestrując  osłabienie
promieniowania, które zostaje pochłonięte przez poszczególne narządy.

Uzyskane w trakcie obrotu lampy dane pomiarowe ulegają przetworzeniu i rekonstrukcji

za  pomocą  systemów  komputerowych.  Następuje  m.in.  określenie  wielkości  względnego
liniowego  współczynnika  pochłaniania  promieniowania.  Gdy  zostaną  one  przeliczone  na
jednostki  Hounsfielda,  będzie  moŜliwe  przedstawienie  obrazu  w  odcieniach  skali  szarości.
Skala  gęstości  Hounsfielda  współczynników  osłabiania  przez  tkanki  ciała  ludzkiego  mieści
się w granicach od ok. –1000 j do ok.1000 j, podczas gdy skala szarości (jasności świecenia
punktów  na  ekranie  monitora)  ma  tylko  16  stopni.  Jeśliby  brać  pod  uwagę  cały  zakres  skali
Hounsfielda, to na kaŜdy stopień szarości przypada ok. 125 jH. UniemoŜliwia to rozróŜnienie
dwóch tkanek, których współczynniki osłabienia róŜnią się o mniej niŜ 125 jH. Aby uniknąć
tego  rodzaju  błędów  wycina  się  z  całej  skali  odpowiedni  zakres  gęstości,  którego  granice
określane  są  płynnie  w  zaleŜności  od  badanego  narządu.  Takie  zawęŜenie  skali,  w  którym
16  stopniom  szarości  odpowiada  moŜliwie  jak  najmniejsza  liczba  jednostek  gęstości,
umoŜliwia rozróŜnienie wszystkich tkanek tworzących dany narząd.

Ponadto, dzięki komputerowej obróbce danych moŜliwa jest przestrzenna rekonstrukcja

poszczególnych  narządów.  KaŜdy  przekrój  przez  obiekt  jest  dzielony  na  małe  części  tzw.
voxele, które reprezentują fragmenty obrazowanej objętości. KaŜdemu voxelowi przypisywana
jest liczbowa wartość proporcjonalna do stopnia, w którym pochłania on promieniowanie. Aby
w danej warstwie określić tę wartość dla n fragmentów, potrzebne jest przynajmniej n równań
opisujących  pochłanianie  w  danej  warstwie.  Trzeba  więc  posiadać  n róŜnych  projekcji  tej
warstwy. Im więcej mamy projekcji, tym lepszą dokładność obrazu uzyskamy.
Tomografia komputerowa znajduje swoje zastosowanie w obrazowaniu:

−

ośrodkowego układu nerwowego,

−

części twarzowej czaszki,

−

narządu słuchu,

−

śródpiersia i płuc,

−

narządów jamy brzusznej i miednicy mniejszej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W porównaniu z konwecjonalną rentgenodiagnostyką w badaniu tomografem

komputerowym uzyskujemy znacznie większą zdolność rozdzielczą kontrastową, co pozwala
m.in. na uwidocznienie zbiorników płynu, a takŜe róŜnicowanie tkanek miękkich. Istnieją teŜ
udoskonalone techniki tomografii rentgenowskiej takie jak: HRCT czy spiralna tomografia
komputerowa. I tak:

HRCT – (od ang. High Resolution Computed Tomography) – jest techniką wybiórczego

obrazowania  tkanki  płucnej.  Badanie  to  słuŜy  bardzo  dokładnej  oceny  tkanki  płucnej,  bez
moŜliwości  oceny  struktur  śródpiersia.  W  chorobach  śródmiąszowych  umoŜliwia  określenie
umiejscowienia,  rozległości  i  typu  zmian  radiologicznych,  co  moŜe  być  pomocne  przy
wyborze  typu  i  miejsca  biopsji.  W  niektórych  jednostkach  chorobowych  obraz  jest  na  tyle
charakterystyczny, Ŝe moŜna ustalić rozpoznanie bez wykonywania biopsji płuca.

Natomiast spiralna tomografia komputerowa – w porównaniu z badaniem klasycznym

jest  szybsza,  a  co  za  tym  idzie  bezpieczniejsza  dla  chorego  z  urazami  wielonarządowymi.
Przy  zastosowaniu  TK  spiralnej  obserwuje  się  mniejszą  ilość  artefaktów  ruchowych
i artefaktów  związanych  z  oddychaniem  oraz wykorzystuje się znacznie większe moŜliwości
rekonstrukcji  obrazów.  Ponadto  tomografia  spiralna  umoŜliwiła  wykonywanie  badań
angio-TK  oraz  wykrywanie  schorzeń  wcześniej  trudnych  lub  niemoŜliwych  do  wykrycia
w TK klasycznym takich jak np. zatorowość płucna.

Istnieją teŜ inne, niŜ rentgenowska, odmiany tomografii. RóŜnią się one rodzajem

zastosowanego promieniowania i techniki tomograficznej. Jednym z przykładów jest –
emisyjna tomografia pozytronowa.

Pozytonowa tomografia emisyjna PET (od ang. Positron emission tomography)

wykorzystuje  fakt  podwyŜszonego  metabolizmu  niektórych  związków  chemicznych
w  obrębie  zmian  chorobowych.  PoniewaŜ  energia  w  organizmie  uzyskiwana  jest  głównie
poprzez  spalanie  cukrów,  to  w  badaniach  tych  wykorzystuje  się  deoxyglukozę  znakowaną
izotopem F-18.

W pozytonowej tomografii emisyjnej w przeciwieństwie do tomografii komputerowej,

zamiast  zewnętrznego  źródła  promieniowania  rentgenowskiego  uŜywa  się  znakowanego
radioaktywnym  izotopem  związku  chemicznego,  który  rozpadając  się  emituje  pozyton.
W  wyniku  anihilacji  pozytonu  i  elektronu  dochodzi  do  emisji  dwóch  fotonów
promieniowania gamma, które poruszając się w przeciwne strony pod kątem 180° przenikają
przez otaczające tkanki i są rejestrowane przez detektory. Informacja o ilości fotonów gamma
zarejestrowanych  przez  detektory  jest  przesyłana  do  komputera,  który  buduje  przestrzenny
rozkład  radioaktywności  w  ciele  pacjenta.  PoniewaŜ  intensywność  sygnału  jest
proporcjonalna  do  ilości  zgromadzonego  radioizotopowego  znacznika,  miejsca  te  wskazują
lokalizacje zmian.
Metodę PET wykorzystuje się w celu:
1.  diagnostyki wczesnych stanów nowotworowych,
2.  poszukiwania przerzutów nowotworowych,
3.  lokalizacji źródeł stanów zapalnych niejasnego pochodzenia,
4.  monitorowania efektów prowadzonej chemioterapii,
5.  wczesnej diagnostyki choroby Huntingtona,
6.  badań  naukowych  nad  chorobami  ośrodkowego  układu  nerwowego  tj.  choroby

Alzheimera, Parkinsona czy róŜnych postaci schizofrenii.
Promieniowanie rentgenowskie jest promieniowaniem jonizującym, i co się z tym wiąŜe

stanowi  potencjalne  zagroŜenie  w  wypadku  nadmiernej  ekspozycji.  Dawka  promieniowania
rentgenowskiego przypadająca na jedną warstwę zawiera się w granicach od 0,01 do 0,05 Gy
(1  do  5  radów)  w  zaleŜności  od  przyjętych  parametrów  badania.  Biorąc  pod  uwagę,  Ŝe
kompletna  wizualizacja  narządu  często  wymaga  wykonania  20  i  więcej  warstw  wartość
pochłoniętej  dawki  promieniowania  moŜe  dochodzić  i  do  1 Gy  (100  radów).
Wg  szacunkowych  badań  jest  zwykle  100  razy  większa  przy  badaniu  głowy,  400  razy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

większa  przy  badaniu  klatki  piersiowej,  500  razy  większa  przy  badaniu  jamy  brzusznej.
Z powodu  nakładania  się  warstw  podczas  badania,  średnia  dawka  w  przeliczeniu  na  jedną
z nich  w  funkcji  ich  liczby  jest  wyŜsza  niŜ  dawka  pojedyncza,  która  przypadałaby  na  jedną
warstwę.  Dawka  pochłonięta  w  ciele  badanego  odpowiada  więc  dawce  przy  specjalnych
badaniach rentgenowskich takich jak angiografia, czy urografia.

Podsumowując, badanie tomografem nie niesie z sobą Ŝadnego bezpośredniego

zagroŜenia,  jednak,  jeśli  zostaje  zlecone  niepotrzebnie,  stanowi  naruszenie  podstawowej
zasady ochrony radiologicznej – zasady ALARA (od ang. as low as reasonably achievable).
Mówi  ona  o  niezbędnym  zmniejszaniu  dawki,  na  jaką  naraŜony  jest  pacjent,  aŜ  do  granicy,
poniŜej której zaczyna się tracić z obrazu istotne informacje diagnostyczne.

Przepisy dotyczące ochrony radiologicznej obowiązujące w Polsce opierają się na

przyjętych  w  Unii  Europejskiej  obowiązkowych  dyrektywach  i  nieobowiązkowych normach.
Radiologii  (w  tym  radiodiagnostyki,  medycyny  nuklearnej  i  radioterapii)  dotyczy
DYREKTYWA RADY UE 97/43/EURATOM z dnia 30 czerwca 1997 r. w sprawie ochrony
zdrowia  osób  fizycznych  przed  niebezpieczeństwem  wynikającym  z  promieniowania
jonizującego  związanego  z  badaniami  medycznymi  oraz  Rozporządzenie  Ministra  Zdrowia
z  dnia  25  sierpnia  2005  r.  w  sprawie  warunków  bezpiecznego  stosowania  promieniowania
jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

1.  Czy potrafisz opisać budowę klasycznego zestawu do tomografii komputerowej?
2.  Czy potrafisz opisać kolejne etapy tworzenia obrazu przy uŜyciu tomografii komputerowej?
3.  Jakie zastosowanie w diagnostyce znalazły HRCT i spiralna tomografia komputerowa?
4.  Czy potrafisz wyjaśnić zasadę działania pozytonowej tomografii emisyjnej?
5.  Na czym polega zasada ALARA?
6.  Jakie akty prawne regulują ochronę radiologiczną w Polsce?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Uzupełnij poniŜszy schemat wpisując w puste miejsca kolejne etapy procesu

otrzymywania obrazu przy uŜyciu tomografii komputerowej:

Kolejne etapy tworzenia obrazu przy uŜyciu tomografii komputerowej:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące tworzenia obrazu przy uŜyciu

tomografii komputerowej ,

2) zastanowić się jak schematycznie przedstawić kolejne etapy tworzenia obrazu przy

uŜyciu tomografii komputerowej ,

3) przedyskutować swoje pomysły w małej grupie,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Po przeanalizowaniu poniŜszych przypadków, wybierz z podanych metod: optymalny,

dopasowany do podejrzewanego rodzaju schorzenia rodzaj diagnostyki obrazowej. Pamiętaj,
aby uwzględnić wskazania do wykonania tego typu badania, jego czas trwania, cięŜkość stanu
klinicznego pacjenta a takŜe przewidywane obciąŜenie promieniowaniem jonizującym.
Przypadek 1.

75-letnia, otyła, pacjentka zgłasza się do Szpitalnego Oddziału Ratunkowego (SOR)

z powodu znacznej duszności i nieproduktywnego kaszlu. Duszność o tym nasileniu pojawiła
się  po  raz  pierwszy  w  Ŝyciu,  nagle  –  podczas  wielogodzinnej  jazdy  autobusem.  Poza
obturacyjną chorobą płuc związaną z długoletnim uzaleŜnieniem od papierosów, pacjentka na
nic  się  nie  leczy.  Profilaktycznie,  w  celu  zapobieŜenia  osteoporozie,  pacjentka  przyjmuje
preparaty hormonalne. Podejrzenie zatorowości płucnej. Diagnostyka róŜnicowa: ostry zespół
wieńcowy; odma; zaostrzenie obturacyjnej choroby płuc.
Przypadek 2.

65-letni pacjent zgłasza się do swojego lekarza rodzinnego z powodu trwającego od

wielu  tygodni  produktywnego  kaszlu,  z  odksztuszaniem  ropnej,  okresowo  podbarwionej
krwią  plwociny.  Od  lat  pacjent  leczy  się  z  powodu  przewlekłego  zapalenia  oskrzeli.
Dodatkowo  od  50  lat  pali  jedną  paczkę  papierosów  dziennie.  W  ciągu  ostatnich  4  miesięcy
schudł  7  kg.  Lekarz  rodzinny  zlecił  wykonanie  przeglądowego  zdjęcia  klatki  piersiowej.
W zdjęciu uwidoczniono 3cm okrągły cień w prawym płucu. Podejrzenie raka płuca.
Przypadek 3.

60-letni pacjent został przewieziony przez pogotowie do Szpitalnego Oddziału

Ratunkowego. Według relacji rodziny pacjent podczas spaceru zachwiał się i upadł. Od tego
momentu  nie  moŜe  poruszać  prawą  częścią  ciała  i  mówi  w  niewyraźny,  niezrozumiały
sposób.  Pacjent  leczy  się  na  nadciśnienie  tętnicze  i  cukrzycę  typu  II.  Podejrzenie  udaru
mózgu.
Przypadek 4.

25-letnia pacjentka skierowana przez lekarza rodzinnego do specjalisty endokrynologa

z powodu napadowych zawrotów głowy, którym towarzyszy kilkuminutowe zaczerwienienie
twarzy  i  szyi,  nadmierne  pocenie,  wzrost  akcji  serca.  Ponadto  pacjentka  skarŜy  się  na
występowanie  masywnych  biegunek  po  spoŜyciu  nawet  niewielkiej  ilości  alkoholu.
W  ubiegłym  miesiącu  pacjentka  trafiła  na  Ostry  DyŜur  Chirurgiczny  z  powodu  ostrego  bólu
brzucha  i  z  cechami  niedroŜności  jelit.  U  matki  pacjentki  postawiono  najprawdopodobniej
(brak

dokumentacji

medycznej)

diagnozę

zespołu

MEN-1.

Podejrzenie

guza

neuroendokrynnego trzustki (zespołu rakowiaka)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tomografia

komputerowa

HRCT

Spiralna

tomografia

komputerowa

Pozytonowa

tomografia

emisyjna

Przypadek…….

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące tomografii komputerowej

i pozytonowej tomografii emisyjnej

2) przedyskutować swoje pomysły w małej grupie,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić elementy wchodzące w skład zestawu

do tomografii komputerowej?

2) podać kolejne etapy tworzenia obrazu tomograficznego?

3) omówić skalę gęstości Hounsfielda?

4) wymienić zastosowania tomografii komputerowej?

5) podać zalety i wady TK, w stosunku do klasycznej

rentgenodiagnostyki?

6) wymienić zastosowania HRCT i spiralnej

tomografii komputerowej?

7) wyjaśnić zasadę działania pozytonowej tomografii emisyjnej?

8) podać przykłady zastosowań pozytonowej tomografii emisyjnej

w diagnostyce?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Tomografia rezonansu magnetycznego. Medycyna nuklearna

4.4.1. Materiał nauczania

Tomografia rezonansu magnetycznego (ang. MRT – magnetic resonance tomography)

to  nieinwazyjna  metoda  obrazowania  opierająca  się  na  zjawisku  jądrowego  rezonansu
magnetycznego.  W  obrazowaniu  tą  metodą  wykorzystujemy  własności  magnetyczne  jąder
atomu wodoru – protonów.

Zasada działania rezonansu magnetycznego:
Pacjenta umieszcza się w komorze aparatu o bardzo silnym polu magnetycznym.

Powoduje to, Ŝe linie pola magnetycznego jąder atomów w organizmie pacjenta ustawiają się
równolegle  do  kierunku  wytworzonego  pola  magnetycznego.  Następnie,  dzięki  wysyłanemu
przez  antenę  nadawczą  fali  radiowej  o  określonej  częstotliwości  następuje  pobudzenie
protonów  atomów  wodoru  (tzw.  zjawisko  rezonansu),  które  w  organizmie  człowieka  są
najliczniej  reprezentowane.  Po  wygaśnięciu  sygnału,  w  czasie  powrotu  protonów  do  ich
podstawowego  stanu  energetycznego,  dochodzi  do  emisji  fal  radiowych,  rejestrowanych
przez  antenę  odbiorczą.  Sygnały  te  są  następnie  rejestrowane  w  pamięci  komputera.  Po  ich
przetworzeniu  przez  system  komputerowy  uzyskiwany  jest  obraz  przekroju  danej  tkanki
w dowolnie  wybranej  płaszczyźnie.  MoŜe  być  on  dzięki  uŜyciu  specjalnej  kamery
naświetlany na zwykłej folii rentgenowskiej.

Ponadto obrazowanie za pomocą MRT moŜe być przeprowadzone w róŜnych

sekwencjach. Głównymi sekwencjami są:

−

obrazy T1-zaleŜne (czyli z przewagą informacji o czasach relaksacji podłuŜnej), gdzie
istota biała mózgu jest ukazywana w jasnych kolorach, zaś istota szara w ciemnych,

−

obrazy  T2-zaleŜne  (czyli  z  przewagą  informacji  o  czasach  relaksacji  poprzecznej),  na
których  istota  biała  ukazywana  jest  w  ciemniejszych  barwach,  zaś  istota  szara
w jaśniejszych.

−

FLAIR (od ang. Fluid Light Attenuation Inversion Recovery) – swoista modyfikacja
sekwencji T2-zaleŜnej, gdzie obszary z małą ilością wody ukazywane są w ciemniejszych
barwach, zaś obszary z duŜą ilością wody – w jaśniejszych. Obrazowanie w tej sekwencji
znalazło dobre zastosowanie w wykrywaniu chorób demielinizacyjnych.
Badanie

rezonansem

magnetycznym

jest

całkowicie

nieinwazyjne,

gdyŜ

w  przeciwieństwie  do  innych  badań  radiologicznych,  nie  wykorzystuje  promieniowania
rentgenowskiego, lecz nieszkodliwe dla organizmu, pole magnetyczne i fale radiowe. Obecnie
badanie  za  pomocą  rezonansu  magnetycznego  naleŜy  do  jednych  z  droŜszych  badań
w radiologii.
MRT znajduje zastosowanie w diagnostyce:

−

Chorób demielinizacyjnych (np. stwardnienie rozsiane).

−

Chorób otępiennych (np. choroba Alzheimera).

−

Nowotworów mózgu trudnych do oceny w innych badaniach.

−

Struktur okolicy przysadki mózgowej, oczodołu, tylnego dołu czaszki.

−

Guzów kanału kręgowego i struktur anatomicznych kanału kręgowego.

−

Zaburzeń neurologicznych o niewyjaśnionej etiologii.

−

Guzów płuc naciekających ścianę klatki piersiowej.

−

Nowotworów narządów rodnych u kobiet i gruczołu krokowego (prostaty) u męŜczyzn

−

Guzów serca.

−

Chorób duŜych naczyń.

−

Guzów tkanek miękkich.

−

Urazów tkanek miękkich (stawów, mięśni, więzadeł).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Medycyna nuklearna – to dział medycyny zajmujący się leczeniem i diagnozowaniem

chorób  przy  uŜyciu  izotopów  promieniotwórczych.  Do  celów  medycznych  uŜywane  są
izotopy  promieniotwórcze  emitujące  promieniowanie  beta  –  wykorzystywane  w  terapii,
i gamma – stosowane w diagnostyce obrazowej.

W przeciwieństwie do rentgenodiagnostyki, gdzie lampa rentgenowska stanowi źródło

promieniowania, w diagnostyce radioizotopowej substancje promieniotwórcze wprowadzane
do tkanek i narządów.

Radiofarmaceutyk – to substancja znakowana radioizotopem, który powinien emitować

promieniowanie gamma. Dodatkowo jego czas półtrwania musi być odpowiednio krótki, Ŝeby
nie spowodować niepotrzebnego napromieniowania pacjenta. Jednym ze zbliŜonych do
idealnego radioizotopu, ze względu na swoje właściwości fizyczne, jest technet (

99m

Tc) –

stosowany obecnie szeroko w medycynie nuklearnej.

Metodą obrazowania stosowaną w medycynie nuklearnej jest scyntygrafia. Dzięki temu

badaniu moŜliwa jest ocena morfologii i funkcjonowania konkretnego narządu.

Badanie scyntygraficzne polega na podaniu pacjentowi doŜylnie lub doustnie niewielkiej

dawki radiofarmaceutyku tj. technet

99m

Tc czy jod

131

J. Radioizotop uŜyty do badania

emituje promieniowanie γ. Jest ono następnie wyłapywane przez gammakamerę, która dzięki
wykorzystaniu  zjawiska  fotoelektrycznego  przekształca  kwanty  γ  w  impulsy  elektryczne.
Dokładniej rzecz ujmując, kwant promieniowania γ padając na kryształ jodku ulega absorpcji,
co powoduje powstanie elektronu wtórnego, podczas przemieszczania się wewnątrz kryształu
powoduje  powstanie  serii  błysków  światła  –  tzw.  zjawiska  scyntylacyjnego.  Błyski  światła
są  przekształcane  w  impulsy  elektryczne,  których  liczba  jest  proporcjonalna  do  ilości
kwantów  promieniowania  padających  na  dany  kryształ.  Wartości  liczbowe  przedstawiane  są
na ekranie monitora za pomocą skali barwnej.

Pochłonięta przez pacjenta dawka nie jest większa niŜ ta, którą otrzymujemy podczas

badań rentgenowskich. Poza tym, najczęściej stosowany w medycynie nuklearnej technet
rozpada się w niedługim czasie i jest wydalany z organizmu.

Izotopy promieniotwórcze znalazły zastosowanie w następujących badaniach

diagnostycznych:
1. Diagnostyce gruczołów wydzielania wewnętrznego: guzków tarczycy; gruczołów

przytarczycznych; guzów neuroendokrynnych.

2. Badaniu układu kostnego – w celu wczesnego wykrywania przerzutów raka sutka

i prostaty; nowotworów pierwotnych kości; zapalenia kości i szpiku; zaburzeń
w metabolizmie wapnia.

3. Diagnostyce ośrodkowego układu nerwowego – przepływów krwi w mózgu w przebiegu

choroby Alzheimera czy podczas diagnostyki udaru mózgowego

4. Badaniu nerek – co umoŜliwia nie tylko ocenę unaczynienia, ale takŜe badanie funkcji

wydzielniczej i wydalniczej.

5. Diagnostyce przewodu pokarmowego, a takŜe wątroby i śledziony
6. Badaniu układu oddechowego – m.in. do monitorowania leczenia zatorowości płucnej,

ale takŜe oceny wydolności oddechowej poszczególnych płatów płuc, co moŜe mieć
bardzo duŜe znaczenie przed oceną operacyjności guzów płuc

7. Diagnostyce układu krąŜenia
Ochrona radiologiczna:

Podstawowym załoŜeniem współczesnej ochrony radiologicznej jest przyjęcie liniowej

zaleŜności między pochłoniętą dawką promieniowania a wystąpieniem skutków stochastycznych
w postaci: karcynogenezy czy następstw genetycznych (patrz Rys.1 Rozdz. 4.2.1.).
W celu wyraŜenia dawki promieniowania, na jakie jest naraŜony organizm Ŝywy zostały
ustalone następujące jednostki:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Dawka  ekspozycyjna  –  jest  to  suma  ładunków  elektrycznych  jonów  jednego  znaku
wytworzonych  w  jednostce  masy  suchego  powietrza  w  warunkach  normalnych  wskutek
jonizacji  wywołanej  przenikliwym  promieniowaniem  elektromagnetycznym.  Dawka
ekspozycyjna jest miarą zdolności jonizacji promieniowania przenikliwego w powietrzu.

Jednostką dawki ekspozycyjnej w układzie SI jest kulomb na kilogram (C/kg). Dawniej
uŜywaną jednostką był 1 rentgen (1 R=2,58*10

–4

C/kg).

−

Dawka pochłonięta – to energia promieniowania przenikliwego, tracona przez to
promieniowanie, a pochłonięta przez określoną, jednostkową masę materii. Jednostką
dawki pochłoniętej w układzie SI jest grej (1 Gy = 1 J/kg).

−

Dawka skuteczna – jest sumą wszystkich dawek równowaŜnych w tkankach,
pomnoŜonych przez odpowiedni współczynnik wagowy tkanki lub narządu.

W myśl obowiązującego w Polsce prawodawstwa zostały wprowadzone m.in. dla osób

zatrudnionych  w  warunkach  naraŜenia  na  promieniowanie  jonizujące  tzw.  graniczne  dawki
promieniowania  –  tzn.  takie  wartości  dawki  skutecznej,  które  nie  mogą  być  przekroczone
w kontrolowanej działalności zawodowej.

Wartością graniczną dawki skutecznej dla tej grupy ludności jest 100 mSv w przeciągu

5 kolejnych lat (pod warunkiem nie przekroczenia w ciągu roku maksymalnej dawki
skutecznej wynoszącej 50 mSv). Podczas gdy, w tym samym czasie (12 miesięcy) dawka
skuteczna dla osoby z ogółu populacji wynosi: 1 mSv.

Natomiast poszczególne graniczne dawki równowaŜne wynoszą odpowiednio:

Tabela 1. Graniczne dawki równowaŜne

Zatrudnieni w

warunkach

naraŜenia na

promieniowanie

Ogół ludności

dla soczewek oczu

150 mSv

15 mSv

dla skóry

500 mSv

50 mSv

dla poszczególnych

narządów i skóry

500 mSv

50 mSv

Pracownicy naraŜeni na działanie promieniowania jonizującego podlegają indywidualnej

kontroli pod kątem otrzymanych dawek promieniowania, których pomiar odbywa się
za pomocą błon filmowych dozymetrycznych.

Istnieją równieŜ liczne sposoby osłony przed promieniowaniem jonizującym. I tak w celu

ochrony przed promieniowaniem gamma uŜywane są najczęściej osłony betonowe,
a w wyjątkowych wypadkach zabezpieczenie moŜe stanowić takŜe warstwa wody. Podobnie,
osłony wykonane ze szkła ołowiowego, gumy ołowiowej i betonu chronią przed szkodliwym
działaniem

promieniowania

rentgenowskiego.

Natomiast

zabezpieczenie

przed

promieniowaniem beta stanowią osłony ze szkła organicznego i zwykłego; a takŜe osłony
aluminiowe.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

1.  Jakie zjawisko fizyczne wykorzystuje tomografia rezonansu magnetycznego?
2.  Czy potrafisz wyjaśnić zasadę działania rezonansu magnetycznego?
3.  Na czym polega róŜnica między czasem relaksacji T1 a T2?
4.  Co stanowi źródło promieniowania w diagnostyce radioizotopowej?
5.  Jakie właściwości posiada radiofarmaceutyk?
6.  Czy potrafisz wytłumaczyć zasadę działania scyntygrafu?
7.  Jakie są podstawowe załoŜenia współczesnej ochrony radiologicznej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeanalizuj zawartość tabelki i wpisz brakujące słowa w wykropkowane miejsca:

Tabela do ćwiczenia 1. Porównanie badań obrazowych

[15, s. 472]

Tomografia komputerowa

Medycyna nuklearna

Tomografia rezonansu

magnetycznego

Nośnikiem informacji jest

promieniowanie………………,

emitowane przez……………… i

przenikające ciało badanego

pacjenta

Nośnikiem informacji jest

promieniowanie……………,

emitowane przez ………….., który

został podany badanemu

Nośnikiem informacji jest

promieniowanie………………,
emitowane przez………………

ciała pacjenta

Obraz powstaje na postawie

mierzonej róŜnicy w ……………..

tkanek budujących dany narząd.

Ocenia się nagromadzenie

………………w obrębie badanego

narządu.

Obraz powstaje w wyniku róŜnic

w……………………………

emitowanych fal radiowych przez

róŜne części badanego narządu.

Cechy obrazu

1. ………………
2. ………………

Cechy obrazu

       1. ………………….
       2. ………………….
       3. …………………

Cechy obrazu:

1. ……………….
2. ……………….

Badanie określa parametry

anatomiczne

Badanie określa parametry

czynnościowe

Badanie określa parametry

………………….

Pacjent jest naraŜony na

……………………………

Pacjent jest naraŜony na

promieniowanie jonizujące

Pacjent nie jest naraŜony na

……………………………

Koszty badania – wyŜsze niŜ w

technikach radioizotopowych,

natomiast niŜsze niŜ w MRT

Koszty badania – ………………

Koszty badania – ………………..

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące medycyny nuklearnej, tomografii

rezonansu magnetycznego oraz zapoznać się z podstawami tomografii komputerowej,

2) przeanalizować tabelkę, decydując jak uzupełnić wykropkowane miejsca,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Określ, jakie przepisy prawne regulują poniŜej przedstawione sytuacje:

Sytuacja

Odpowiedni akt

prawny

Na podstawie jakich aktów prawnych lekarz ponosi odpowiedzialność za
wykonanie i przebieg badania medycznego związanych z naraŜeniem na
działanie promieniowania jonizującego?

Które rozporządzenie Rady Ministrów definiuje dawki graniczne
promieniowania jonizującego dla pracowników i ogółu ludności?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jaki akt prawnych definiuje zakres uprawnień i obowiązków fizyka
medycznego?

Które z rozporządzeń Rady Ministrów mówi, Ŝe kobieta karmiąca piersią
nie moŜe być zatrudniona w warunkach naraŜenia na skaŜenie
wewnętrzne i zewnętrzne?

Które z rozporządzeń Rady Ministrów określa wymagania techniczne i
wymagania ochrony radiologicznej dotyczące pracowni stosujących
źródła promieniotwórcze?

Który z aktów prawnych określa sposób prowadzenia kontroli źródeł
promieniowania jonizującego oraz ewidencji źródeł promieniotwórczych,
częstotliwość tych kontroli i sposób dokumentowania jej wyników?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące zagadnień związanych z ochroną

radiologiczną,

2) po zapoznaniu się z wskazanymi przez nauczyciela aktami prawnymi wskazać te, które

regulują przedstawione sytuacje,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

teksty dyrektyw, ustaw i rozporządzeń wskazane przez nauczyciela

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu fal radiowych na

podstawie działania tomografii rezonansu magnetycznego?

2) podać zastosowania MRT w diagnostyce?

3) wyjaśnić zasady obrazowania przy uŜyciu izotopów

promieniotwórczych?

4) podać przykłady stosowanych obecnie radiofarmacetyków?

5) wymienić trzy przykłady zastosowań izotopów

promieniotwórczych?

6) podać definicje dawek: ekspozycyjnej, pochłoniętej

i skutecznej?

7) Podać przykłady osłon przed promieniowaniem γ, β i przed

promieniowaniem rentgenowskim?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Lasery. Termografia. Materiały biomedyczne

4.5.1. Materiał nauczania

Słowo laser to akronim, utworzony od słów Light Amplification by Stimulated Emission

of Radiation, czyli wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania.

Fizyczne właściwości promieniowania laserowego:
W przeciwieństwie do tradycyjnych źródeł światła, w których zachodzi emisja

spontaniczna,  charakterystyczne  cechy  promieniowania  laserowego  wynikają  z  właściwości
zjawiska  emisji  wymuszonej.  Kwant  emitowany  w  procesie  tej  emisji  ma  ten  sam  kierunek
propagacji,  fazę  i  polaryzację  co  kwant  wymuszający  częstotliwość.  Światło  z  lasera  jest
zbiorem  tych  samych  fotonów  co  światło  zwykłe,  jednak  falowy  obraz  fotonów  w  świetle
laserowym wykazuje znacznie większy stopień uporządkowania.
Promieniowanie laserowe jest:
1.  monochromatyczne – co oznacza, Ŝe wszystkie jego fotony posiadają tę samą długość fali;
2.  skolimowane  –  czyli  o  wiązce  równoległej,  w  której  wszystkie  promienie  tworzące

wiązkę laserową biegną równolegle do siebie;

3. koherentne – co oznacza, Ŝe wszystkie jego kwanty są przestrzennie uporządkowane,

czyli występuje stały związek fazowy w czasie (jest to spójność czasowa) i między
dowolnymi punktami przekroju poprzecznego wiązki (jest to spójność poprzeczna)

Laser zbudowany jest z trzech zasadniczych części:
1.  ośrodka czynnego,
2.  rezonatora optycznego
3.  układu pompującego.

Rys. 5. Schemat budowy lasera na podstawie budowy lasera gazowego

Zasada działania lasera:

Ośrodek czynny stanowi zespół atomów, cząstek lub jonów, w którym istnieją stany

metastabilne, to znaczy takie, w których atomy posiadają energię nieco wyŜszą od minimalnej
i  znajdują  się  na  tzw.  poziomie  „długo  Ŝyjącym”.  JeŜeli  do  takiego  układu  zaczniemy
dostarczać  energię  za  pomocą  tak  zwanej  pompy,  atomy  zaczną  przechodzić  do  stanu
metastabilnego,  co  pozwala  uzyskać  akcję  laserową.  Pompowanie  lasera  moŜe  odbywać  się
na  róŜne  sposoby  np.  poprzez  błysk  lampy  błyskowej  czy  innego  lasera,  przepływ  prądu
w gazie, wstrzelenie wiązki elektronów do substancji, reakcję chemiczną, zderzenia atomów.
PoniewaŜ  ośrodek  czynny  jest  wstawiony  pomiędzy  dwa  płaskie  zwierciadła,  ustawione
równolegle  do  siebie,  w  określonej  odległości,  moŜemy  uzyskać  pomiędzy  tymi
zwierciadłami  falę  stojącą.  Tak  skonstruowany  układ  optyczny  stanowi  rezonator  dla  fal

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

o  wybranej  częstotliwości  i  o  określonym  kierunku  ruchu  fali.  Fotony  wielokrotnie
przebiegając  przez  ośrodek  czynny  wywołują  emisję  kolejnych  fotonów  spójnych  z  nimi,
dzięki  czemu  laser  emituje  niemal  równoległą  wiązkę  światła  o  duŜej  spójności.  Przez
selektywnie przepuszczalne zwierciadło wyprowadzane jest promieniowanie laserowe.
Istnieje wiele podziałów laserów. I tak, ze względu na:
1.  długość fali emitowanej przez laser wyróŜniamy lasery emitujące:

−

promieniowanie ultrafioletowe,

−

promieniowanie widzialne

−

oraz promieniowanie podczerwone;

2. rodzaj ośrodka, w którym nastąpiło wzbudzenie promieniowania laserowego

wyróŜniamy lasery:
–

stałe,

–

ciekłe,

–

gazowe

–

półprzewodnikowe;

3. charakter pracy, wyróŜniamy lasery pracujące w sposób:

–

ciągły

–

i impulsowy;

4. moc wiązki laserowej wyróŜniamy lasery:

–

niskoenergetyczne – lasery biostymulacyjne,

–

średnioenergetyczne – lasery terapeutyczne,

–

oraz wysokoenergetyczne – lasery chirurgiczne.

Zastosowanie laserów w medycynie

W chirurgii znalazły zastosowanie laser CO

czy Nd:YAG jako „laserowe skalpery” –

oprócz cięcia tkanek, na obrzeŜach nowo powstałej rany dochodzi do denaturacji białaka, co
powoduje zatamowanie krwawienia z naczyń włosowatych. Ponadto metodą litotrypsji
laserowej rozbijane są kamienie moczowe lub Ŝółciowe.

W okulistyce stosuje się obecnie do fotokoagulacji laser Ar

w celu bezinwazyjnego

operowania dna oka. Natomiast zabiegi iridektomii, stosowane często w leczeniu jaskry,
wykonywane są przy uŜyciu laserów Nd:YAG. Korekcja wad wzroku jest moŜliwa dzięki
keratomii laserowej i uŜyciu laserów CO

Podobnie jak w okulistyce, równieŜ w dermatologii szerokie zastosowanie znalazły

lasery Ar

, które doskonale nadają się do leczenia schorzeń naczyniowych, usuwanie

przebarwień czy tatuaŜy. Laser CO

uŜywany jest do usuwania zmian nowotworowych czy

brodawek. Podczas gdy laser Nd:YAG, ze względu na swą głęboką penetrację tkanek
uŜywany jest do usuwania głębokich zmian naczyniowych.

Dzięki specyficznym właściwościom hematoporfiryny (HPD), lasery znalazły równieŜ

swoje zastosowanie w onkologii w procesie diagnostyki zmian nowotworowych. Po podaniu
odpowiedniej  dawki  HPD  pacjentowi,  dochodzi  do  akumulacji  tej  substancji  w  komórkach.
Podczas  gdy  z  komórek  zdrowych  HPD  usuwana  jest  w  sposób  naturalny,  jej  stęŜenie
w  komórkach  nowotworowych  utrzymuje  się  na  wysokim  poziomie.  Po  oświetleniu
podejrzanego  organu  niebieskim  światłem  laserowym,  miejsca  podejrzane  o  proces
nowotworowy fluoryzują na czerwono.

Barwniki porfirynowe pozwalają nie tylko na wczesne wykrycie zmian nowotworowych,

ale  takŜe  na  ich  leczenie.  Terapia  fotodynamiczna,  będąca  jedną  z  eksperymentalnych
metod leczenia nowotworów, składa się z dwóch etapów. Najpierw pacjentowi podaje się lek
fotouczulający,  który  w  gromadzi  się  w  komórkach  nowotworowych,  a  następnie  nowotwór
naświetlany  jest  światłem  o  ściśle  określonej,  aktywującej  fotouczulacz,  długości  fali.
Z oczywistych względów najbardziej przydatne dla celów terapii fotodynamicznej jest światło
laserowe,  będące  skupioną  wiązką  fal  o  identycznych  właściwościach  fizycznych.  PoniewaŜ

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

cienkimi światłowodami moŜna doprowadzić światło laserowe nawet do połoŜonych w głębi
ciała nowotworów, metoda ta moŜe znaleźć zastosowanie w leczeniu takich nowotworów jak:
rak oskrzela, przełyku, pęcherza moczowego lub nawet mózgu.

Termografia to proces obrazowania i oceny rozkładu temperatury na powierzchni

badanego ciała. Metoda ta opiera się na obserwacji i zapisie promieniowania podczerwonego
wysyłanego przez to ciało i przekształcaniu go na światło widzialne.
Zasada działanie systemu termowizyjnego:
1.  Promieniowanie podczerwone wysyłane jest przez badany obiekt
2.  Następnie pada na obiektyw
3.  Przechodzi przez zestaw optyczny
4.  Powstały obraz zostaje zogniskowany na termoczułym detektorze
5.  Następuje  analiza  rozkładu  gęstości  promieniowania  w  obrazie  obserwowanego

przedmiotu

6. Detektor przetwarza promieniowanie podczerwone na sygnały elektryczne
7. Sygnał podawany jest na przetwornik analogowo–cyfrowy, gdzie zostaje zamieniony na

postać cyfrową, która jest dalej obrabiana w komputerze

8. Ostatecznie obraz jest wyświetlany na ekranie monitora w odpowiedniej skali barw.
Termografia znalazła zastosowanie w:

−

wykrywaniu raka gruczołu sutkowego,

−

diagnostyce zmian alergicznych i nowotworów skóry,

−

wykrywaniu i lokalizacji stanów zapalnych, reumatycznych, oparzeniowych,

−

monitorowaniu układu krąŜenia: rozpoznawaniu zakrzepicy Ŝył oraz przewlekłego
zapalenia Ŝył,

−

kontroli temperatury schłodzonego serca podczas jego operacji,

−

diagnostyce pomostowania tętnic w chorobach wieńcowych.
Materiały biomedyczne (zwane teŜ biomateriałami) – to materiały (syntetyczne lub

naturalne),  zastępujące  część  organizmu  lub  funkcjonujące  w  bliskim  kontakcie  z  Ŝywymi
tkankami.  NajwaŜniejszymi  czynnikami  warunkującymi  przydatność  biomateriału  jest  jego
biozgodność i biofunkcjonalność.

Biozgodność – to zdolność materiału do wywołania w organizmie, do którego jest on

wprowadzony,  takiej  odpowiedzi,  aby  uzyskać  zamierzony  efekt.  Ponadto  wprowadzany
biomateriał  nie  moŜe  posiadać  toksycznego  czy  draŜniącego  działania  na  otaczające  tkanki,
musi być hypoalergiczny i obojętny dla układu immunologicznego. Jeśli materiał ma  kontakt
z krwią to nie moŜe powodować hemolizy.

Biofunkcjonalność – to zdolność do stałego bądź czasowego przejęcia funkcji

zastępowanej tkanki, niesprawnej części, bądź całego uszkodzonego organu.
Biozgodność jest determinowana przez następujące właściwości biomateriału:

−

skład i budowę chemiczną,

−

wielkość i cięŜar cząsteczkowy składowych,

−

materiał i jego rozkład,

−

mikrostrukturę,

−

chemiczną strukturę powierzchni (gładkość, porowatość),

−

wytrzymałość mechaniczną, odporność na zuŜycie,

−

czystość chemiczną,

−

odporność chemiczną,

−

odporność termiczną,

−

wielkość i kształt materiału,

−

produkty ewentualnej biodegradacji,

−

przepuszczalność dla drobnoustrojów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W związku z dynamicznym rozwojem medycyny w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat

bardzo wzrosło zapotrzebowanie na produkty wytwarzane z biomateriałów. Do najbardziej
znanych produktów wytwarzanych z materiałów biomedycznych naleŜą:

−

implanty – tj. protezy ortopedyczne czy naczyniowe,

−

urządzenia  wszczepiane  do  wnętrza  organizmu  (tj.  układy  zastawkowe  do  leczenia
wodogłowia,  rozruszniki  serca  czy  elektrody  endokawitarne  w  celu  leczenia  zaburzeń
rytmu,  sztuczne  zastawki  serca  w  przypadku  wad  zastawkowych,  stenty  w  przypadku
zaawansowanej choroby wieńcowej),

−

elementy mające długotrwały kontakt z tkanką (tj. siatki i nici chirurgiczne; rurki
intubacyjne, cewniki, dreny, opatrunki).

Najczęściej stosowane biomateriały to:
1. Polimery syntetyczne – to substancje powstałe z połączenia wielu prostych, jednakowych

cząsteczek chemicznych (monomerów) w wyniku procesu syntezy chemicznej
(np. polietylen, polisiloksany).

2.  Polimery półsyntetyczne – to modyfikowane biopolimery.
3.  Materiały ceramiczne.
4.  Niektóre metale i ich stopy (np. stopy kobaltowe; tytanowe).

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

1.  Jakie właściwości ma promieniowanie laserowe?
2.  Jak zbudowany jest laser?
3.  Na czym polega zasada działania lasera?
4.  Jakie znasz rodzaje laserów?
5.  Na czym polega terapia fotodynamiczna?
6.  Czym zajmuje się termografia?
7.  Jak działa system termowizyjny?
8.  Jak definiujemy materiały biomedyczne?
9.  Czy potrafisz wytłumaczyć, na czym polega biozgodność i biofunkcjonalność?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dopasuj pojęcia do definicji:

LASER; ŚWIATŁO MONOCHROMATYCZNE; LITOTRYPSJA LASEROWA;
ŚWIATŁO

SKOLIMOWANE;

ŚWIATŁO

KOHERENTNE;

TERAPIA

FOTODYNAMICZNA.

światło o jednej określonej częstotliwości fali

urządzenie wzmacniające lub generujące spójne promieniowanie
elektromagnetyczne w zakresie widmowym między daleką podczerwienią
a nadfioletem

światło utworzone przez wiązkę biegnących równolegle promieni

fotodynamiczna terapia, metoda diagnozowania i terapii nowotworów
wykorzystująca fotochemiczne reakcje sensybilizowane specjalnymi
barwnikami

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zabieg urologiczny polegający na skruszeniu kamienia w pęcherzu
moczowym, moczowodzie lub w nerce przy uŜyciu promieniowania
laserowego

wiązka światła o tej samej częstotliwości i stałej w czasie róŜnicy faz

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące laserów i ich zastosowanie

w medycynie

2) przeanalizować zdania, dopasować pojęcia do definicji,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Przeanalizuj zawartość tabelki i wpisz brakujące treści w puste rubryki:

Produkt

wykonany z

biomateriału

Przykładowy

produkt;

firma

UŜyty

materiał

Właściwości

sąsiadujących

tkanek

Cechy

warunkujące

biozgodność

Cechy

warunkujące

biofunkcjo

nalność

Planowany

zabieg;

procedura

diagnostyczna

Proteza stawu

biodrowego

Alloplastyka

stawu

biodrowego

Pomost

naczyniowy

Dakron

Gwóźdź

śródszpikowy

Kanał

szpikowy:

1.bardzo

dobrze

ukrwiony

2…………….

…………….

Sztuczna
zastawka

mitralna

Stent

naczyniowy

Stent Palmaz –

Schanz

Rurka

intubacyjna

Wchłanialne

szwy

chirurgiczne

Siatka

chirurgiczna

Siatka

chirurgiczna

VICRYL Mesh

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać określone treści z poradnika dotyczące biomateriałów
2) wyszukać w internecie strony firm oferujących wymienione w tabelce produkty

wykonane z biomateriałów

3)  przeanalizować właściwości biofizyczne oferowanych produktów,
4)  uzupełnić tabelkę
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

zeszyt,

−

komputer z dostępem do internetu,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:
Tak

Nie

1) przedstawić skutki oddziaływania promieniowania laserowego

na poziomie tkanki?

2) podać przykłady zastosowania laserów w medycynie?

3) przedstawić proces obrazowania rozkładu temperatury na

powierzchni ciała ludzkiego przy uŜyciu systemu termowizyjnego?

4) zidentyfikować właściwości fizyczne biomateriałów?

5) dobrać materiały biomedyczne do określonych procedur

diagnostycznych?

6) rozróŜniać właściwości tkanek, które biomateriał zastępuje?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  o  róŜnym  stopniu  trudności.  Jest  to  test  wielokrotnego  wyboru.

Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi.

Prawidłową odpowiedź zaznacz X (w przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową),

6. Test składa się z dwóch części o róŜnym stopniu trudności: I część – poziom

podstawowy, II część – poziom ponadpodstawowy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyŜ są one na poziomie trudniejszym niŜ pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.

9. Na rozwiązanie testu masz 90 min.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Generowanie ultradźwięków w głowicy ultrasonograficznej jest moŜliwe dzięki

a)  zjawisku piezoelektrycznemu.
b)  zjawisku Dopplera.
c)  odwróconemu zjawisku piezoelektrycznemu.
d)  zjawisku rozpraszania.

2. Do form obrazowania w ultrasonografii naleŜą

a)  prezentacja A, prezentacja B, prezentacja C.
b)  prezentacja A, prezentacja B, prezentacja M.
c)  tylko prezentacja A i prezentacja B.
d)  Ŝadna z powyŜszych.

3. Zjawisko Dopplera znajduje w ultrasonografii zastosowanie podczas badania

a)  pomiaru gęstości i spręŜystości tkanek.
b)  struktury płatków zastawek serca.
c)  prędkości przepływu krwi w naczyniach.
d)  ruchomości organów.

4. Do wzajemnych oddziaływań promieniowania rentgenowskiego z materią naleŜą

a)  rozpraszanie komptonowskie.
b)  zjawisko fotoelektryczne.
c)  rozpraszanie spójne.
d)  wszystkie powyŜsze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Reguła Bergone i Tribondeau mówi, Ŝe

a) wraŜliwość komórek na promieniowanie jest wprost proporcjonalna do ich

aktywności proliferacyjnej.

b) wraŜliwość komórek na promieniowanie jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia

ich zróŜnicowania.

c) odpowiedzi a i b są prawdziwe.
d) wszystkie odpowiedzi są błędne.

6. UŜywane powszechnie w rentgenodiagnostyce środki cieniujące pozytywne zawierają

a)  tylko organiczne sole jodu.
b)  tylko siarczan baru i powietrze.
c)  tylko powietrze i dwutlenek węgla.
d)  tylko sole jodu i zawiesinę siarczanu baru.

7. Teleterapia i brachyterapia to metody

a)  rentgenodiagnostyczne.
b)  rentgenoterapeutyczne.
c)  rentgenodiagnostyczne i rentgenoterapeutyczne.
d)  wszystkie odpowiedzi są błędne.

8. Spiralna tomografia komputerowa w porównaniu z klasyczną tomografią rentgenowską

a)  jest badaniem trwającym znacznie krócej.
b)  pozwala na uzyskanie objętościowego obrazu badanej struktury.
c)  odpowiedzi a i b są prawdziwe.
d)  wszystkie odpowiedzi są błędne.

9. W pozytonowej tomografii emisyjnej uŜywane są – produkowane w cyklotronach,

izotopy
a)  o długim czasie połowicznego rozpadu.
b)  o bardzo długim czasie połowicznego rozpadu.
c)  o krótkim czasie połowicznego rozpadu.
d)  wszystkie odpowiedzi są błędne

10. Która z zasad mówi o konieczności zmniejszenia dawki, na którą naraŜony jest pacjent,

aŜ do granicy, poniŜej której zaczyna się tracić z obrazu istotne informacje diagnostyczne
a)  zasada ALARTA
b)  zasada APERTA
c)  zasada ALARA
d)  Ŝadna z powyŜszych

11. Tomografia rezonansu magnetycznego jest badaniem nieszkodliwym, poniewaŜ

w  przeciwieństwie  do  innych  badań  radiologicznych,  nie  wykorzystuje  promieniowania
rentgenowskiego, lecz pole magnetyczne i fale radiowe
a)  obie części zdania są prawdziwe i pozostają w związku przyczynowo – skutkowym.
b)  pierwsza część zdania jest fałszywa, druga część zdania jest prawdziwa.
c)  pierwsza część zdania jest prawdziwa, druga część zdania jest fałszywa.
d)  pbie części zdania są fałszywe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Metoda opierająca się na rejestracji i zapisie promieniowania podczerwonego

wysyłanego przez ciało i przekształcaniu go na światło widzialne nosi nazwę
a)  spektrografii.
b)  termografii.
c)  scyntygrafii.
d)  pirografii.

13. Promieniowanie laserowe jest

a)  monochromatyczne, koherentne i skolimowane.
b)  tylko monochromatyczne i koherentne.
c)  tylko monochromatyczne i skolimowane.
d)  tylko monochromatyczne.

14. Biozgodność charakteryzująca materiały biomedyczne nie jest determinowana przez

a)  zgodność tkankową.
b)  zgodność antygenową.
c)  zgodność w układzie Rh.
d)  wszystkie powyŜsze.

15. Która z metod obrazowych powinna zostać zastosowana jako pierwsza w wypadku ostrej

zakrzepicy kończyn dolnych
a)  tomografia spiralna.
b)  ultrasonografia dopplerowska.
c)  scyntygrafia.
d)  angiografia.

16. W cyfrowej angiografii subtrakcyjnej odejmowane są od siebie obrazy przed i po podaniu

środka cieniującego, poniewaŜ dzięki temu dochodzi do redukcji artefaktów wywołanych
ruchami oddechowymi pacjenta
a)  obie części zdania są prawdziwe i pozostają w związku przyczynowo-skutkowym.
b)  pierwsza część zdania jest fałszywa, druga część zdania jest prawdziwa.
c)  pierwsza część zdania jest prawdziwa, druga część zdania jest fałszywa.
d)  obie części zdania są fałszywe.

17. Celem radioterapii paliatywnej jest

a)  całkowite wyleczenie pacjenta.
b)  zahamowanie rozwoju choroby nowotworowej i zmniejszenie dolegliwości.
c)  pobudzenie  komórek  układu  immunologicznego  do  walki  z  komórkami

nowotworowymi.

d) profilaktyczne zmniejszenie przepływu limfy w naczyniach limfatycznych, co

hamuje rozwój nowotworu.

18. Wskazaniami do scyntygraficznego badania kości są

a)  złamania patologiczne.
b)  zaburzenia w metabolizmie wapnia.
c)  zapalenia kości i szpiku.
d)  wszystkie powyŜsze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19. W wypadku terapeutycznego uŜycia radiofarmaceutyku, jakim jest, 131J moŜna

zrezygnować z typowych osłon uŜywanych w medycynie nuklearnej, poniewaŜ

131

emituje tylko promieniowanie β
a)  obie części zdania są prawdziwe i pozostają w związku przyczynowo-skutkowym.
b)  obie części zdania są prawdziwe, bez związku przyczynowo-skutkowego.
c)  pierwsza część zdania jest fałszywa, druga część zdania jest prawdziwa.
d)  obie części zdania są fałszywe.

20. Wszczepienie endoprotezy wykonanej z stopu kobaltu, niklu lub chromu u pacjentki

z  alergią  kontaktową  na  te  substancje  z  całą  pewnością  nie  spowoduje  wystąpienia
wyprysku  kontaktowego,  zapalenia  kości  czy  szpiku,  poniewaŜ  endoproteza  jest
wykonana z biomateriału
a)  obie części zdania są prawdziwe i pozostają w związku przyczynowo-skutkowym.
b)  pierwsza część zdania jest fałszywa, druga część zdania jest prawdziwa.
c)  pierwsza część zdania jest prawdziwa, druga część zdania jest fałszywa.
d)  obie części zdania są fałszywe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Stosowanie metod diagnostycznych i terapeutycznych w medycynie

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

Block B.: Der Sono Trainer. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2003

Gołąb B., Traczyk W. Z.: Anatomia i fizjologia człowieka. Wydawnictwo PZWL,
Warszawa 1986.

Hames B. D., Hooper N. M., Haughton J. D., red.: Krótkie wykłady z biochemii.
Wydawnictwo PWN, Warszawa 1999

Hofer M., Sono Grundkurs: Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004

Hrynkiewicz A.: Człowiek i promieniowanie jonizujące. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2001

Hrynkiewicz A.: Dawki i działanie biologiczne promieniowania jonizującego.
Państwowa Agencja Atomistyki, Instytut Fizyki Jądrowej 1993

Hrynkiewicz A., Rokita E., red.: Fizyczne metody badań w biologii, medycynie
i ochronie środowiska. Wydawnictwo PWN Warszawa 1999

Hrynkiewicz A., Rokita E., red.: Fizyczne metody diagnostyki i terapii. Wydawnictwo
PWN, Warszawa 2000

Jaroszyk F.: Biofizyka. Podręcznik dla studentów. Wydawnictwo PZWL, Warszawa
2005

10 Karłow N. W.: Wykłady z fizyki laserów. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne,

Warszawa 1989

11 Kauffmann G.W., Moser E., Sauer R.: Radiologie. Urban & Fischer Verlag, München 2001
12 Miękisz St., Hendrich A., red.: Wybrane zagadnienia z biofizyki. Wydawnictwo

Volumed, Wrocław 1998

13 Pawlicki G., Pałko T., Golonik N., Gwiazdowska B., Królicki L.: Fizyka medyczna.

Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2002

14  Pawlicki G.: Podstawy inŜynierii medycznej. Wydawnictwo P.W., Warszawa 1997
15  Pruszyński B.: Diagnostyka obrazowa. Wydawnictwo PZWL, Warszawa 2000
16  Pruszyński B.: Radiologia. Wydawnictwo PZWL, Warszawa 2002
17  Reiser M., Kuhn F. P., Debus J.: Radiologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004
18  Skrzypczak  E.,  Szefliński  Z.:  Wstęp  do  fizyki  jądra  atomowego  i  cząsteczek

elementarnych. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2002

19 Sylwanowicz i inni: Anatomia i fizjologia człowieka. Wydawnictwo PZWL, Warszawa 1985
20 Traczyk W. Z.: Fizjologia człowieka w zarysie. Wydawnictwo PZWL, Warszawa 1997