1. Przedstaw kryterium Rayleigh’a.

Na kartce

2. Scharakteryzuj aberracje pogarszające obraz uzyskiwany za pomocą mikroskopu optycznego.

Na kartce

3. Budowa oka ludzkiego:

Zbudowane jest z soczewki ze zmienną i regulowaną ogniskową, tęczówki (przesłony) regulującej średnicę otworu (źrenicy), przez którą wpada światło, oraz światłoczułej siatkówki w głębi oka. Podobnie jak w oku złożonym i plamce ocznej, w oku prostym również obecny jest czarny pigment. Komórki, które go zawierają, przylegają od tyłu do siatkówki (ta część oka nazywana jest naczyniówką, biegną tam także naczynia krwionośne). Służą one do absorbowania nadmiaru światła i zapobieganiu zacieraniu konturów tworzonego obrazu, co może się dziać przez odbijanie się światła wewnątrz oka. Oko proste jest dobrze ukrwione. Budowę oka prostego można skutecznie porównywać z budową aparatu fotograficznego.

Twardówka, czyli zewnętrzna warstwa gałki ocznej, jest mocną, matową, nieprzepuszczalną warstwą tkanki łącznej, która chroni oko wewnętrzne i nadaje mu konieczną sztywność. W przedniej części oka znajduje się trochę cieńszy i przezroczysty obszar, zwany rogówką. Dalej, w komorze przedniej oka (pomiędzy tylną powierzchnią rogówki a przednią powierzchnią tęczówki) i w komorze tylnej oka (pomiędzy tylną powierzchnią tęczówki, ciałkiem rzęskowym i przednią powierzchnią soczewki) znajduje się wodnisty płyn – ciecz wodnista oka. Komora ciała szklistego (ograniczona od przodu przez soczewkę i ciało rzęskowe a z pozostałych stron przez siatkówkę) wypełniona jest ciałem szklistym (zobacz Ciało szkliste). Ku przodowi naczyniówka wrasta do wnętrza oka w postaci ciała rzęskowego (zbudowanego z wyrostków rzęskowych i mięśnia rzęskowego). Kolejnym elementem budowy oka jest tęczówka, zbudowana z pierścienia mięśni gładkich o różnym kolorze (zależnie od rodzaju i ilości barwnika) – stąd tzw. "kolory oczu". Wyżej wymienioną naczyniówkę pokrywa siatkówka, zajmująca 2/3 powierzchni gałki ocznej. W niej znajdują się ogromne ilości komórek nerwowych, a za nimi kolejne rzesze komórek fotoreceptorowych (pręciki liczniejsze na peryferiach siatkówki i czopki skupione w niewielkim zagłębieniu w centrum siatkówki – plamce żółtej). Od powierzchni gałki ocznej odchodzi sześć mięśni, które ciągną się do różnych punktów w kostnym oczodole, dzięki temu gałka może się poruszać.

4. Przedstaw schemat optyczny klasycznego mikroskopu:

5. Co to jest optyka nieskończona i na co pozwala jej stosowanie?

6. Co to jest apertura?

otwór ograniczający przestrzeń, przez którą przechodzą fale elektromagnetyczne. W przypadku instrumentu optycznego jest to efektywna średnica otworu (np. teleskopu, lunety), przez który wpada światło lub też soczewki lub lustra zapoczątkowującego dany układ optyczny, mierzona jako rozwartość układu, czyli jako kąt pomiędzy promieniami świetlnymi wpadającymi do układu z najbardziej odmiennych kierunków. Apertura wzrasta ze średnicą układu, a maleje z jego długością. Im większa apertura układu, tym czulszy instrument. W przypadku anten, zarówno odbiorczych jak i nadawczych, jest to odpowiednio pole powierzchni odbierającej lub promieniującej energię.

7. Wymień i krótko opisz tryby pracy mikroskopu optycznego.

8. Przedstaw i krótko opisz znane Ci reakcje rozpadu promieniotwórczego.

Rozpad alfa (przemiana α) – reakcja jądrowa rozpadu, w której emitowana jest cząstka α (jądro helu ). Strumień cząstek alfa emitowanych przez rozpadające się jądra atomowe nazywa się promieniowaniem alfa. W wyniku rozpadu alfa powstające jądro ma mniejszą o 2 liczbę atomową a liczbę masową mniejszą o 4 w porównaniu z rozpadającym się jądrem.

Rozpad beta – jeden ze sposobów rozpadu jądra atomowego. Jest to przemiana jądrowa, której skutkiem jest przemiana nukleonu w inny nukleon, zachodząca pod wpływem oddziaływania słabego. Wyróżnia się dwa rodzaje tego rozpadu: rozpad β⁻ i rozpad β⁺. W wyniku tego rozpadu zawsze wydzielana jest energia, którą unoszą produkty rozpadu. Część energii rozpadu może pozostać zmagazynowana w jądrze w postaci energii jego wzbudzenia, dlatego rozpadowi beta towarzyszy często emisja promieniowania gamma.

Rozpad β⁻ polega na przemianie jądrowej, w wyniku której neutron zostaje zastąpiony protonem. Oddziaływanie ma miejsce poprzez emisję bozonu pośredniczącego W⁻ przez jeden z kwarków d neutronu. W⁻ rozpada się następnie na elektron i antyneutrino elektronowe według schematu:

W rezultacie w wyniku rozpadu beta minus powstaje elektron i antyneutrino elektronowe. Rozpad β⁻ może zachodzić również dla swobodnego neutronu.

Rozpad β⁺ polega na przemianie protonu w neutron wewnątrz jądra. Reakcja zachodzi poprzez emisję bozonu W⁺, który rozpada się na pozyton oraz neutrino elektronowe. Ogólne równanie tej przemiany ma postać:

gdzie X i Y są jądrami – początkowym i końcowym, A oznacza liczbę nukleonów w jądrze a Z – liczbę protonów w jądrze początkowym.

9. Co to jest brachyterapia?

(curieterapia) nazywana też terapią kontaktową jest jedną z technik leczenia w radioterapii. Metoda ta polega na bezpośrednim napromienianiu zmian chorobowych przez umieszczenie źródła promieniowania w guzie lub jego sąsiedztwie. Podstawowym zastosowaniem brachyterapii jest leczenie zmian nowotworowych, ale jest ona wykorzystywana także w terapii takich chorób jak toczeń czy keloid.

Główną przewagą brachyterapii nad teleterapią jest jej precyzja – dzięki umieszczeniu źródła promieniotwórczego bezpośrednio w okolicy guza (lub nawet w jego wnętrzu) możliwa jest tzw. konformalizacja terapii, tzn. zwiększenie dawki, która trafia w zmianę, przy jednoczesnym zmniejszeniu narażenia zdrowych organów na radiację. Ma to szczególnie wielkie znaczenie przy leczeniu nowotworów w okolicy takich narządów wysoce wrażliwych na promieniowanie jonizujące jak np. płuca. Do wad brachyterapii zaliczamy skomplikowany proces planowania leczenia (wymaga użycia zaawansowanych technik komputerowych), wysokie dawki promieniowania (dotyczy gł. metody HDR – może to być niebezpieczne np. przy przesunięciu się aplikatora – por. dalej) oraz niemożność dotarcia aplikatora w niektóre rejony ciała (np. wewnątrz czaszki).

Źródło promieniotwórcze w brachyterapii jest najczęściej umieszczane w tzw. aplikatorze (ang. catheter), czyli plastikowej rurce, która wprowadzana jest w bezpośrednią okolicę guza (może być ona nawet przebijana na wylot przez ciało, jak ma to miejsce np. w leczeniu nowotworów piersi). Cała procedura załadunku, w celu zmniejszenia narażenia personelu na promieniowanie, odbywa się automatycznie, po opuszczeniu przez personel tzw. bunkra, czyli pomieszczenia, w którym odbywa się sesja radioterapii.

Do rzadziej stosowanych metod brachyterapii zaliczamy umieszczanie w ciele źródeł stałych, np. kulek lub igieł wykonanych z radioaktywnego izotopu jodu o krótkim okresie półtrwania. Źródło takie jest umieszczane w ciele pacjenta na stałe i uszkadza komórki nowotworowe, po czym stopniowo traci na aktywnośc

Odmiany brachyterapii

• brachyterapia wewnątrztkankowa: umieszczenie źródła promieniowania w guzie,

• brachyterapia wewnątrzjamowa: umieszczenie źródła promieniowania w bezpośrednim sąsiedztwie guza przy użyciu naturalnych otworów w ciele (jama ustna, drogi rodne etc.)

• brachyterapia powierzchniowa: umieszczenie źródła promieniotwórczego na skórze w celu wyleczenia zmian powierzchniowych.

• brachyterapia śródnaczyniowa: źródła promieniotwórcze umieszczane są w naczyniach krwionośnych aby zapobiec restenozie.

• brachyterapia śródoperacyjna

10. Jak działa nóż gamma?

Nóż gamma (ang. gamma knife) – urządzenie medyczne wykorzystywane w radiochirurgii, odmianie radioterapii stereotaktycznej^[– trójwymiarowej radioterapii, wykorzystującej wysokie wartości dawki (powyżej 10 Gy) w pojedynczej frakcji napromieniania, o bardzo wysokiej precyzji (z dokładnością powyżej 0,5 mm)^]. Operacja nożem gamma jest metodą konkurencyjną dla klasycznej neurochirurgii, stosowaną w najmniej inwazyjnym leczeniu guzów mózgu, w szczególności gdy przy użyciu tradycyjnej neurochirurgii usunięcie guza jest utrudnione. Nóż gamma jest również stosowany w celu uniknięcia powikłań chirurgicznych, a także u pacjentów, u których stan zdrowia wyklucza wykonanie klasycznej operacji.

Pacjent zostaje unieruchomiony za pomocą ramy stereotaktycznej w celu precyzyjnego wykonania zabiegu^[5]. Za pomocą obrazowania tomografią komputerową, rezonansem magnetycznym oraz pozytonową tomografią emisyjną lokalizuje się położenie guza względem założonej ramy stereotaktycznej. Następnie w miejsce, w którym jest umiejscowiony guz, zostaje skierowanych około 200 wiązek promieniowania gamma, którego źródłem są kapsuły zawierające radioaktywny kobalt-60^[5]. Ideą metody jest fakt, że pojedyncze wiązki promieniowania są na tyle słabe, by w czasie przenikania nie uszkadzać mózgu. Natomiast w ściśle określonym miejscu dawka z poszczególnych wiązek sumuje się (jej moc jest 200 razy większa niż moc dawki pojedynczej wiązki), osiągając moc niezbędną do zniszczenia komórek rakowych

11. Jakiego promieniowania i w jaki sposób uzyskiwanego używa się w radioterapii?

Promieniowanie jonizujące…

12. Jak wytwarzamy promienie rentgenowskie?

Promieniowanie rentgenowskie uzyskuje się w praktyce (np. w lampie rentgenowskiej) poprzez wyhamowywanie rozpędzonych elektronów na materiale o dużej (powyżej 20) liczbie atomowej (promieniowanie hamowania), efektem czego jest powstanie promieniowania o charakterystyce ciągłej, na którym widoczne są również piki pochodzące od promieniowania charakterystycznego anody (rozpędzone elektrony wybijają elektrony z atomów anody). Luki po wybitych elektronach na dolnych powłokach elektronowych pozostają puste do czasu, aż zapełnią je elektrony z wyższej powłoki. Elektron przechodząc z wyższego stanu emituje kwant promieniowania rentgenowskiego – następuje emisja charakterystycznego promieniowania X. Promieniowanie X powstaje także w wyniku wychwytu elektronu, tj. gdy jądro przechwytuje elektron znajdujący się na powłoce K, w wyniku czego powstaje wolne miejsce, na które spadają elektrony z wyższych powłok i następuje emisja kwantu X. Przykładem źródła promieniowania X działającego w oparciu o wychwyt elektronu jest ⁵⁵Fe, emitujące 80% kwantów o energii ok. 5,9 keV (linia K_α) oraz 20% o energii 6,2 keV (linia K_β).

13. Przedstaw konstrukcję lampy RTG używanej w medycynie.

Lampa rentgenowska - sztuczne źródło promieniowania rentgenowskiego, bańka próżniowa posiadająca zatopione elektrody: anodę i katodę w postaci wolframowej spirali (w tzw. jonowej lampie rentgenowskiej bańka wypełniona jest gazem pod ciśnieniem rzędu 10^-3 Tr). Wysokie napięcie przyłożone do elektrod przyspiesza dodatnie jony (jonowa lampa rentgenowska) lub elektrony – które odrywają się z katody (elektronowa lampa rentgenowska), cząstki te bombardując elektrodę (odpowiednio: katodę - jonowa lampa rentgenowska lub anodę - elektronowa lampa rentgenowska) emitują promieniowanie hamowania, będące strumieniem kwantów promieniowania X o ciągłym widmie energetycznym.

Promieniowanie hamowania powstaje w wyniku oddziaływania cząstki z polami elektrostatycznymi jąder i elektronów w materii, z której wykonana jest anoda. Elektrony zderzając się z anodą są w niej hamowane, co powoduje powstawanie promieniowania X. Jednak 99% energii elektronów jest zamieniane w ciepło - stąd konieczność chłodzenia lampy. Chłodzenie zapewnia ciecz chłodząca lub wirująca anoda.

Anoda stała wykonana jest z płytki wolframowej wtopionej w blok miedziany. Wewnątrz tego bloku przepływa woda chłodząca. Anoda wirująca ma postać wolframowego talerzyka, którego oś obrotu napędza silnik elektryczny. Wirnik silnika znajduje się wewnątrz bańki lampy, uzwojenie stojana na zewnątrz. Dzięki wirowaniu dyskowej anody strumień elektronów pada na coraz to inny jej punkt, co zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się anody. Zdarzają się przypadki awarii silnika napędzającego i wtedy w bardzo krótkim czasie dochodzi do wytopienia się anody i nieodwracalnego uszkodzenia lampy.

14. Nazwij i opisz najważniejsze elementy aparatu RTG.

15. Scharakteryzuj jednostkę Hounsfielda.

Skala Hounsfielda – ilościowa skala opisująca gęstość radiologiczną. Skala jednostek Hounsfielda jest liniowym przekształceniem pierwotnego pomiaru liniowego współczynnika osłabienia, w której gęstość radiologiczna wody destylowanej w standardowej temperaturze i ciśnieniu (warunki standardowe) jest definiowana jako zero jednostek Hounsfielda (HU), natomiast gęstość powietrza w warunkach standardowych jest określana jako -1000 HU. Dla materiału X z liniowym współczynnikiem osłabienia , odpowiadająca wartość HU jest wyrażona wzorem:

gdzie i to liniowe współczynniki osłabienia wody i powietrza odpowiednio w warunkach standardowych. Stąd zmiana jednej jednostki HU przedstawia zmianę 0.1% różnicy pomiędzy współczynnikiem osłabienia wody a powietrza lub w przybliżeniu 0.1% współczynnika osłabienia wody, ponieważ współczynnik osłabienia powietrza jest bliski zeru.

16. Jak oddziaływują z materią promienie X.

Promieniowanie rentgenowskie (X) ma naturę dualistyczną - możemy je traktować jako falę oraz jako cząstki (fotony). Materia oddziałuje z promieniowaniem rentgenowskim na trzy różne sposoby: poprzez rozpraszanie spójnie, zjawisko fotoelektryczne oraz rozpraszanie Comptona.

Rozpraszanie spójne jest to zjawisko związane z właściwością fotonu, który podczas zderzenia z atomem może spowodować wysłanie innego fotonu o zmienionym kierunku ale o tej samej długości fali.

Zjawisko fotoelektryczne polega na rozpraszaniu energii fotonu podczas zderzenia z atomem z towarzyszącym wybiciem elektronu z jego powłoki. Dzieje się tak, gdy foton posiada energię większą niż energia wiązania elektronu z powłoką danego atomu. Po zderzeniu foton ulega rozproszeniu, a z powłoki atomu wybijany jest fotoelektron. Jest to kluczowe zjawisko w procesie pochłaniania promieniowania. Wskutek tego procesu powstają dwa jony (atom pozbawiony elektronu, fotoelektron) oraz foton tzw. promieniowania charakterystycznego (wyjaśnienie tego pojęcia wykracza poza spektrum tego materiału).

Rozpraszanie Comptona zachodzi w momencie, kiedy foton zderzając się z elektronem najbardziej zewnętrznej powłoki atomu wybija go poza atom. W konsekwencji atom staje się jonem, foton natomiast „odbijając się” od niego może zmienić swój kierunek oraz długość fali.

17. Co to są zdjęcia z kontrastem, w jakim celu się je wykonuje, jakie znasz środki kontrastowe?

Kontrast – żargonowe^[1] określenie środka cieniującego, substancji podawanej podczas badania obrazowego w celu lepszego uwidocznienia (poprawienia kontrastu) określonych struktur i narządów.

Idealny środek cieniujący spełnia następujące kryteria:

• jest nieszkodliwy dla zdrowia,

• nie bierze udziału w przemianach metabolicznych organizmu,

• gromadzi się wybiórczo w danym narządzie,

• jest usuwany z organizmu drogami naturalnymi w jak najkrótszym czasie.

Jako środki cieniujące stosowane są m.in.:

• sole baru – podawane doustnie w celu uzyskania lepszego widoku śluzówki przewodu pokarmowego,

• związki jodu^[2] – podawane do naczyń krwionośnych w celu uzyskania ich obrazu i np. obrazu serca.

Tomografia komputerowa to prześwietlenie rentgenowskie, które za pomocą technologii komputerowej łączy wiele obrazów rentgenowskich tak, aby wytworzyć obrazy przekrojowe, a nawet trójwymiarowe obrazy wewnętrznych struktur i narządów. Kontrast jest środkiem stosowanym podczas niektórych badań obrazowych. Ma on za zadanie uwidocznić dane narządy i struktury, co z kolei ma pomóc w postawieniu właściwej diagnozy.

Tomografia komputerowa z kontrastem:

Badanie to pomaga wykryć nieprawidłowości struktur naszego ciała. Czasami podczas badania użyty zostaje kontrast, czyli barwnik, który ma sprawić, że dane narządy bądź naczynia krwionośne będą bardziej wyraźne na obrazie. Może on zostać zaaplikowany do płynu mózgowo-rdzeniowego przez co bardziej widoczne stają się takie struktury, jak kręgosłup, rdzeń kręgowy i jego nerwy. Kontrast często jest też podawany dożylnie. Zwykle jest on na bazie związków jodu.

Angiografia:

Badanie to polega na wstrzyknięciu do naczyń krwionośnych środka kontrastującego, a następnie wykonaniu zdjęcia rentgenowskiego tych naczyń. Angiografia serca, czyli koronarografia jest najważniejszym badaniem w diagnostyce choroby niedokrwiennej serca. Wyniki angiografii pomagają dokładnie ukazać zakres i zaawansowanie niedrożności tętnicy wieńcowej

Obrazowanie rezonanasu magnetycznego:

Rezonans magnetyczny jest techniką radiologiczną łączącą fale elektromagnetyczne oraz komputer w celu uzyskania obrazów struktur ciała. Osoba badana poddawana jest działaniu magnesu, który tworząc pole magnetyczne, aktywuje protony atomów wodoru. Następnie protony te poddawane są działaniu fal elektromagnetycznych, przez co same emitują słaby sygnał, dający obraz. W niektórych przypadkach używany jest środek cieniujący, jak na przykład gadolin, który zwiększa dokładność obrazów. Dzięki rezonansowi można zdiagnozować urazy mózgu, udar, guzy i tętniaki mózgu, jak również stany zapalne kręgosłupa

Użycie kontrastu może wywoływać pewne skutki uboczne. Najczęściej używaną substancją jest płyn na bazie związków jodu. Może on wywoływać swędzenie, wysypkę lub pokrzywkę. Zwykle objawy bardzo szybko mijają. Poważniejszym problemem może być reakcja alergiczna na kontrast, czyli inaczej reakcja anafilaktyczna. Na szczęście pojawia się ona rzadko.

Kontrast ma duże zastosowanie w badaniach diagnostycznych. Dzięki niemu wyniki badań są wyraźniejsze, a przez to łatwiejsze do interpretacji. Co prawda istnieje możliwość reakcji anafilaktycznej na kontrast, jednak nie zdarza się to zbyt często

18. Przedstaw 3 i 4 generację TK, omów różnice.

W skanerach III generacji

użyto szerokiej wachlarzowej wiązki promieniowania (od 40 do 55 ) oraz dużej

matrycy detektorów, wiązka promieniowania obejmuje całego pacjenta,

kompletne badanie wymaga wykonania jednego pełnego obrotu skanera (360 ).

Ilość detektorów w skanerach tego typu zawiera się w przedziale 256 do ponad

1000. Czas badania stał się na tyle krótki, że umożliwił zobrazowanie płuc i jamy

brzusznej; poprzednie generacje ograniczały się do głowy i kończyn.

Skanery IV generacji:

Kolejnym krokiem w ewolucji skanerów było wyeliminowanie ruchu

matrycy detektorów. Detektory znajdują się w stałych pozycjach wokół gantry.

Lampa rentgenowska obraca się wewnątrz kręgu nieruchomych detektorów

wysyłając podobnie jak to było w skanerach III generacji szeroka wachlarzową

wiązkę promieniowania. Liczba detektorów zawiera się w przedziale od 600 do

5000. Zmniejszenie masy gantry i zmniejszenie liczby połączeń kablowych

w części obracającej się umożliwia wykonanie kompletnego badania w czasie 1s.

Systemy IV generacji są droższe ze względu na dużą liczbę detektorów

19. Czym różnią się scyntygrafia i PET od TK?

Scyntygrafia – obrazowa metoda diagnostyczna medycyny nuklearnej, polegająca na wprowadzeniu do organizmu środków chemicznych (najczęściej farmaceutyków) znakowanych radioizotopami, cyfrowej rejestracji ich rozpadu i graficznym przedstawieniu ich rozmieszczenia.

Podstawą tej techniki jest znajomość zachowania się niektórych farmaceutyków w organizmie. Stosowane w śladowych koncentracjach pełnią one rolę środka transportowego dla użytego radioizotopu. Znakowany farmaceutyk dobierany jest tak, aby gromadził się w narządzie, który ma zostać zbadany. Radioizotop emituje promieniowanie jonizujące (najczęściej gamma), które dzięki wysokiej energii (optimum 100 - 450 keV) przenika z organizmu pacjenta na zewnątrz jego ciała, gdzie zostaje rejestrowane przez gammakamerę.

Komputer połączony z gammakamerą rejestruje informację w postaci cyfrowej i (obecnie najczęściej dopiero po zakończeniu ujęcia lub badania) generuje obraz przedstawiający rozkład kumulacji izotopu w organizmie. Scyntygrafia umożliwia ocenę morfologiczną (położenie, wielkość, kształt, strukturę) i funkcjonalną (klirens, przepływ, zdolność gromadzenia – np. w przypadku jodu w tarczycy) narządu.

Pozytonowa tomografia emisyjna (ang. positron emission tomography, PET) jest techniką obrazowania, w której (zamiast jak w tomografii komputerowej – zewnętrznego źródła promieniowania rentgenowskiego lub radioaktywnego) rejestruje się promieniowanie powstające podczas anihilacji pozytonów (anty-elektronów). Źródłem pozytonów jest podana pacjentowi substancja promieniotwórcza, ulegająca rozpadowi beta plus. Substancja ta zawiera izotopy promieniotwórcze o krótkim czasie połowicznego rozpadu, dzięki czemu większość promieniowania powstaje w trakcie badania, co ogranicza powstawanie uszkodzeń tkanek wywołanych promieniowaniem. Wiąże się także z koniecznością uruchomienia cyklotronu w pobliżu (krótki czas połowicznego rozpadu izotopów to także krótki maksymalny czas ich transportu) co znacząco podnosi koszty.

Tomografia komputerowa, TK (ang. Computed Tomography – CT) jest rodzajem tomografii rentgenowskiej, metodą diagnostyczną pozwalającą na uzyskanie obrazów tomograficznych (przekrojów) badanego obiektu. Wykorzystuje ona złożenie projekcji obiektu wykonanych z różnych kierunków do utworzenia obrazów przekrojowych (2D) i przestrzennych (3D). Urządzenie do TK nazywamy tomografem, a uzyskany obraz tomogramem. Tomografia komputerowa jest szeroko wykorzystywana w medycynie i technice.

20. Jakie funkcje organizmu i choroby można badać/wykrywać za pomocą scyntygrafii i PET?

PET stosuje się w medycynie nuklearnej głównie przy badaniach mózgu, serca, stanów zapalnych niejasnego pochodzenia oraz nowotworów. Umożliwia wczesną diagnozę choroby Huntingtona. Zastosowanie PET wpłynęło na znaczne poszerzenie wiedzy o etiologii i przebiegu w przypadku choroby Alzheimera, Parkinsona czy różnych postaci schizofrenii, padaczki.

Dzięki diagnostyce PET istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo rozpoznania nowotworów (w około 90% badanych przypadków). Takiego wyniku nie daje się osiągnąć przy pomocy żadnej innej techniki obrazowania. PET daje także możliwość kontroli efektów terapeutycznych w trakcie leczenia chorób nowotworowych, np. za pomocą chemioterapii

-sprawdzenie czy występują przeżuty nowotworowe do innych narządów

-sprawdzić jak wygląda przepływ krwi w mięśniu sercowym

-zbadać mózgowy przepływ krwi

21. Omów ideę wykrywania guzów nowotworowych za pomocą PET lub scyntygrafii.

22. Omów budowę gamma kamery.

Gammakamera, inaczej kamera scyntylacyjna – w scyntygrafii to urządzenie diagnostyczne do badań narządów, w których nagromadzony jest radioizotop. Wyposażony jest on w detektor o dużym polu widzenia. W detektorze znajduje się kryształ scyntylacyjny, który pod wpływem promieniowania jonizującego (najczęściej gamma) emituje błyski świetlne (scyntylacje).

Na powierzchni kryształu umieszczonych jest od 20 do 120 powielaczy fotoelektronowych, w zależności od pola widzenia i typu aparatu. Im dany fotopowielacz znajduje się dalej od miejsca wystąpienia scyntylacji, tym słabszy powstaje impuls elektryczny (mniejsza amplituda). Sygnały ze wszystkich powielaczy są przekazywane do macierzy kodującej pozycję i po odpowiedniej selekcji odtworzone na ekranie lampy oscyloskopowej. W ten sposób następuje odwzorowanie rozmieszczenia radioznacznika w ustroju w postaci rzutu na płaszczyznę. Przed kryształem znajduje się dodatkowo kolimator, który przepuszcza jedynie promienie prostopadłe do powierzchni kryształu.

Aby otrzymane scyntygramy były ostre i czytelne, a wyniki badań nie budziły wątpliwości, grubość kryształu musi być niewielka (ok. 1,5 cm). Natomiast, żeby w tak cienkim krysztale efektywność rejestracji energii była maksymalna, należy odpowiednio dobrać radioizotop pod kątem ilości emitowanej energii, najlepiej nadaje się do tego ^99mTc.

23. Co to terapia protonowa, jakie ma przewagi wobec radioterapii?

Terapia protonowa - rodzaj radioterapii cząstkowej wykorzystującej promieniowanie protonowe do naświetlania zmian nowotworowych. Procedura ta jest stosowana szczególnie u pacjentów, u których konwencjonalna radioterapia fotonowa nie może być stosowana ze względu zbyt głębokie położenie nowotworu w organizmie, lub bliskie położenie organów krytycznych. Protonoterapia umożliwia podanie optymalnej dawki w obszarze nowotworu z minimalną dawką zaabsorbowaną w zdrowych tkankach położonych płycej ze względu na tak zwany odwrotny profil dawki wynikający ze wzoru Bethego-Blocha. Terapia przyśpieszonymi protonami została zaproponowana w 1946 roku przez R.R. Wilsona^[