gieldy, medycyna, fizyka medyczna


Zaliczenie 1999/2000: (14.04.2000r.)
1. Która z metod diagnostycznych: tomografia komputerowa (CT), tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI) jest wykorzystywana w procesie planowania terapii onkologicznej? Odpowiedź uzasadnij.
2. Do optymalizacji radioterapii nowotworowej wykorzystuje suę tzw. symulator. Jakiego typu jest to aparat medyczny i do czego on służy?
3. Do modyfikatorów wiązki terapeutycznej w postępowaniu radioterapeutycznym zaliczamy tzw. kliny i bolusy. Co różni efekty ich działania?
4. Jakie cechy różnicuje reokardigrafia, a jakie EKG?
5. Na czym polega zasada analizy obrazów wielomodalnych?
6. Wymień typowe artefakty występujące w USG oraz przyczyny ich występowania.
7. Po kilku dniach od wylewu diamagnetyczna hemoglobina tracąc tlen przechodzi w paramagnetyczną pochodną hemoglobiny - methemoglobinę. Jak wpływa to na obraz krwiaka zależny do czasu relaksacji T1?
8. Porównaj główne cechy obrazu poprzecznego głowy w obrazowaniu CT, oraz obrazów rezonansu magnetycznego zależnych od T1 i T2?
9. Co to jest i jak powstaje sygnał FID; jaka jego cecha umożliwia lokalizację generujących go jąder?
10. Na czym polega efekt nazywany aberacją fotodekompozycyjną?

Zaliczenie 2001/2002: (26.04.2002r.)
1. Jakie informaqe o obrazowanych tkankach zawierają pixele obrazów medycznych uzyskanych metodami CK i PET?
2. Jaką wartość ma CTN dla tkanki, której liniowy współczynnik pochłaniania jest dwukrotnie większy niż dla wody?
3. Podpisz i uzasadnij który obrazek jest zrobiony metodą : TK, T1, T2
4. Na czym polega proces relaksacji poprzecznej, przyczyny
5. Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzują się środki kontrastowe stosowane w MRI?
6. Gammakamery - w jakich metodach diagnostycznych są wykorzystywane
7. Czym jest wielomodalny obraz medyczny
8. Warunek odbicia fali sprężystej od granicy tkanek
9. Warunki oznaczeń i zakres wykorzystywania termografii aktywnej
10. Zakres częstotliwości w USG i dlaczego.

Zaliczenie 2003/2004: (07.04.2004r.)
1. Poniżej przedstawiono dwa obrazy uzyskane różnymi technikami obrazowania. Podkreśl popwarne oznaczenie zastosowanej techniki i podaj z boku krótkie uzasadnienie wyboru (podstawowe cechy obrazu/kryteria dokonanego wyboru) [TK, RM-T1, RM-T2, RM-PD]
2. Jak wpłynie podanie przed badaniem RM środka cieniującego (związki gadolinu) na obraz T2 tkanki, w której ulega on kumulacji?
3. W jaki sposób dokonuje się wyboru obserwowanej warstwy w technice obrazowania RM?
4. Co może być przyczyną hypointensywności obrazu guza nowotworowego w obrazach zależnych od T1?
5. Wymień conajmniej 4 zjawiska fizyczne wykorzystywane w metodach diagnostyki obrazowej: CT, SPECT, PET.
6. W metodach diagnostycznych nedycyny nuklearnej wykorzystuje się izotopy promieniotwórcze o którkich czasacg efektywnego półtrwania. Co ten czas oznacza i od czego zależy?
7. Jaką wartość ma CTN dla tkanki, której liniowy współczynnik pochłaniania jest o 50 większy niż dla wody?
8. Czego dotyczy efekt kawitacji i czym się charakteryzuje?
9. Podaj ogólną zależność absorpcji i zdolności rozdzielczej w USG w zależności od częstotliwości.
10. Scharakteryzuj artefakty występujące w zakresie stosowania USG

Zaliczenie 2004/2005: (29.04.2004r.)
1. Przedstawione poniżej obrazy rezonansu magnetycznego głowy zostały zrobione techniką echa spinowego. Najpierw uzyskano obraz A a następnie obraz B. Określ jakie to obrazy (T1, T2, PD) oraz jaka zmiana parametrów rejestracji rezonansu (czasów TR lub TE) pozwoliła po obrazie A uzyskać obraz B?
2. Wyjaśnij dlaczego obserwujemy wzrost sygnału rezonansu magnetycznego w tkance ze środkiem kontrastującym (rozjaśnienie jej obrazu) w sekwencjach pomiarowych dających obrazy zależne od T1?
3. Najsliniejszy stgnał na obrazach T1-zależnych pochodzi od:
a.tkanki tłuszczowej
b. kości zbitej
c. naczyń z szybko płynącą krwią
d. mięśni gładkich
4. Określ jakie cechy fizyczne zostają przypisane voxelowi w obrazowanym obszarze narządu w badaniach CT oraz SPECT. Podaj jednostki, w których są one wyrażane.
5. W metodzie diagnostycznej PET wykorzystuje się fizyczne zjawisko:
a. kreacji pary elektron-pozyton
b. anihilacji pary elektron-pozyton
c. przemiany beta- jądra atomowego
d. koincydencji rejestracji fotonów promieniowania anihilacji;
a metoda ta ma najbardziej istotne znaczenie w diagnostyce:
a. neurologicznej
b. kardiologicznej
c. onkologicznej
d. naczyniowej
6. Odwzorowanie badanej cechy na obrazie medycznym nigdy nie jest idealnie dokładne (tzw. zjawisko zaszumienia obrazu), co jest częstym powodem artefaktów. Podaj kilka źródeł tego zjawiska w obrazach uzyskiwanych metodami CT, SPECT oraz PET.
7. Pacjentowi podano radiofarmaceutyk o wyjściowej aktywności A0. Izotop promieniotwórczy zawarty w radiofarmaceutyku miał fizyczny okres połowicznego zaniku wynoszący 6 godzin, natomiast z uwagi na jego postać chemiczną, jego okres półtrwania w organizmie wynosił 3 godziny. Oblicz aktywność skumulowaną w organizmie pacjenta po ośmiu godzinach od podania radiofarmaceutyka.
8. Która z metod - rentgenowska tomografia komputerowa, czy tomografia rezonansu magnetycznego nadaje się lepiej do obrazowania układu kostno -szkieletowego? odpowiedź uzasadnij.
9. Jak zmienia się absorpcja, głębokość wnikania i zdolność rozdzielcza USG w zakresie zmienności częstotliwości 1-12 MHz?
10. W warunkach stosowania USG współczynnik transmisji wynosi T=3/4. Co to oznacza w odniesieniu do natężenia fali i impedancji akustycznej ośrodka?

  1. Po kliku dniach od wylewu oxyhemoglobina traci tlen i przechodzi w paramagnetyczną pochodną hemoglobiny czyli MtHb jak wpływa to na obraz krwiaka zależny od T1
    Skoro MtHb jest działa jak paramagnetyk, czyli będzie posiadać jeden lub kilka niesparowanych elektronów które będą powodować powstaanie lokalnych pól magnetycznych i to spowoduje skrócenie czasu Tl. Na obrazie krwiak będzie miał kolor jasny, hipertensyny na początku był ciemny, hipotensyjny.
    2. Czym można wytłumaczyć niski sygnał kości zbitej na obrazach RM
    Związane jest z mała gęstością protonów w kości. Tl kości silnie rośnie i generuje impulsy o małej amplitudzie (mała amplituda FID) lub ich prawie nie ma. T2 kości jest krótki. Kość jest hipointensywna z powodu „sztywności otoczenia"

3. Co jest przyczyną skrócenia czasu relaksacji T2 w tkankach o mniejszej ruchliwości molekuł
Znaczne unieruchomienie cząstek daje duże wahania wielkości lokalnego pola magnetycznego w otoczeniu
jąder i to prowadzi to skrócenia T2 (ciemny obraz).
4. Dlaczego po hemolizie krwinek w fazie podostrej krwiaka wzrasta T2.
Następuje wzrost zawartości wody w obrębie krwiaka i wzrost ruchliwości molekuł i wzrost wolnych rodników. Następuje wygaszenie lokalnych pól magnetycznych co wydłuża T2.
5. Jaki jest obraz komór mózgowych na obrazach T2.
W komorach znajduje się płyn m-rdz, który powoduje wydłużenie czasu relaksacji, jest duża amplituda FID i obraz jest jasny, hiperintensywny.

6. Jaki jest efekt impulsów RF w odniesieniu do pojedynczych jąder wodou
RF - impuls krótkich fal radiowych, który powoduje po pierwsze zsynchronizowanie faz precesji poszczególnych jąder co przejawia się powstaniem namagnesowania poprzecznego, po za tym wymusza on przejście spinów ze stanu równoległego do antyrównoległego to zmienia wartość namagnesowania podłużnego.

7. Jaka cecha sygnału FID informuje o położeniu wysyłających go jąder
- częstotliwość oscylacji, która odpowiada częstości wirowania wektora MT
- amplituda zależna od stężenia protonów - ilość atomów wodorów - duża amplituda w tkankach mocno
uwodnionych oraz od czasu relaksacji zmiennych lokalnych pól magnetycznych odzwierciedlających
właściwości fizyczne i chemiczne danej tkanki.

8. Jak zmienia się ze wraz ze wzrostem indukcji pola magnetycznego różnica populacji spinów jądrowych obsadzających rozszczepione poziomy energetyczne i jak wpływa to na sygnał NMR
Zwiększa się ilość populacji protonów na wyższym stopniu energetycznym, wraz ze wzrostem ilości jąder o spinie antyrownoległym do kierunku pola magnetycznego w którym się znajdują; wpływa to na czułość tomogramów.

9. Dlaczego w sąsiedztwie TK nie może być przedmiotów stalowych?
Ponieważ przedmioty stalowe mogą powodować zakłócenia pola magnetycznego

10. Wpływ jakich czynników powodujących zanik koherencji precesji jąder likwiduje się impulsem RF 180 w sekwencji echa spinowego?
Czynniki zewnętrzne czyli niejednorodności w zewn. polu magnetycznym, które zakłócają czas zaniku namagnesowania poprzecznego.

11. Jakie właściwości fiz. jąder atomowych umożliwiają ich obrazowanie za pomocą NMR?
Moment pędu i moment magnetyczny

12. Jak powstaje namagnesowanie poprzeczne elementów tkanki w NMR?
Namagnesowanie poprzeczne powstaje po zastosowaniu fali elektromagnetycznej RF 90. Następuje wtedy zsynchronizowanie fazy precesji poszczególnych jąder co wytwarza MT.

13. Co nazywamy sygnałem FID
FID(swobodny zanik indukcji) Jest to prąd elektryczny, powstający w wyniku wirowania namagnesowanego wektora poprzecznego MT poprzez impuls RF90 i odbierany przez antenę tomografu RM. Pojawia się on tylko po wzbudzeniu protonów impulsem powodującym pojawienie się namagnesowania poprzecznego. FID zawiera komplet informacji o wartościach rezonansowych protonów obrazowanych tkanek

14. Jaką częstotliwość nazywamy dopplerowską
Polega na zmianie częstotliwości odbieranej fali dźwiękowej, gdy źródło dźwięku i odbiornik poruszają się względem siebie 0x01 graphic


15. Wymień parametry wiązki fal odbitych które są użyteczne w USG
Amplituda, faza, czas powrotu impulsu lub zmiana częstotliwości
16. Uwzględniając wartość impedancji akustycznej wyjaśnij sytuacje w której transmisja jest O
Impedancja jest oporność tkanki zależna od gęstości, prędkości wchodzenia fali w ośrodek. T=0 T=l-R, gdy R
będzie równe jeden jest to możliwe gdy impedancja Zi=0. Na przykład gdy pod skóra znajduje się powietrze,
lub zamiana patologiczna wypełniona powietrzem.

17. Na czym polega efekt Dopplera i jak go wykorzystujemy do pomiaru prędkości przepływu
Nieruchoma głowica aparatu USG zawierająca kryształ piezoelektryczny który jest nadajnikiem i odbiornikiem
fal ultradźwiękowych gdzie poruszające się krwinki powodują odbijanie część fal do głowicy zbliżając się lub
oddalając od niej

18. Wymień min 4 metody z cyfrowym obrazem i wielkości fizyczne
TK - pochł. Prom. X przez tkanki
MRI -jądrowy rezonans paramagnetyczny SPECT - emisja promieniowania gamma PET-beta +

pytania z odpowiedziami

Wymień najistotniejsze dla diagnostyki zalety TK
1)brak obszarów półcienia dzięki użyciu wąskiej i skolimowanej wiązki
2)możliwość różnicowania wielu tkanek i zmian patologicznych bez użycia kontrastów dzięki użyciu wysokoczulych detektorów promieniowania X
3)rekonstrukcja obrazu wybranej płaszczyzny - możliwość dokładnej lokalizacji przestrzennej badanej struktury
4)możliwość tworzeniu obrazów pseudotrójwymiarowych
5)możliwość badań czynnościowych dzięki krótkiemu czasu rekonstrukcji
6)cyfrowa postać uzyskanego obrazu
7)zaplanowanie terapii nowotworowej
1. Pixel i Voxel
Pixel - najmniejsza element obrazu (komórka w pamięci komputera) tomograficznego odpowiadający jednemu voxelowi.
Voxel - najmniejszy, element (prostopadłościan) tkanki dla którego w badaniu TK zostanie określony współczynnik absorbcji.
2. Cechy trójmodalnego obrazu MR i zastosowanie
kilka obrazów tych samych elementów
ten sam pixel na każdym obrazie będzie miał inną jasność (3 wartości)
obrazowanie synergistyczne. bierze pod uwagę wspólnie kilka obrazów
Zastosowanie praktyczne-
w radioterapii - do objętościowego opisu zarysów tkanek
w chirurgii onkologicznej
w bad. mózgu - kompartmenty mózgowe
3. Jakie typy detektorów promieniowania X stosuje sie w TK ?
liczniki scyntylacyjne - tomografy 1 generacji
wysokociśnieniowe komory jonizacyjne - tomografy II i III generacji
detektory półprzewodnikowe -III generacji i nowsze
4. Wymień najistotniejsze cechy kolejnych generacji TK
- I gen - lampa RTG, 1 detektor, skan liniowo-rotacyjny. t skanu - kilka min
- II gen - lampa RTG, kilka detektorów, skan liniowo-rotacyjny.. t skanu - kilkadziesiąt sekund
- III gen - lampa RTG. matryca detektorów w kształcie luków, skan rotacyjny, czas stanu - kilka sekund

- IV gen - lampa RTG. matryca detektorów na całym obwodzie bramki skaningowej, skaning rotacyjny z rotacją tylko lampy RTG. czas skanu - ułamki sekund
- tomograf spiralny - lampa RTG. matryca detektorów na całym obwodzie bramki skaningowej, skaning rotacyjny z równoczesnym przesuwem pacjenta przez bramkę skaningową, czas skanu - kilka sekund

T1 zależy od fizykochemicznych właściwości tkanek,

zawartości wody w tkance i obecności dużych molekuł

natężenia pola B0

otoczenia protonów warunkującego jego ruchliwość

obecności jonów paramagnetycznych i wolnych rodników
24. Od czego zależy czas relaksacji T2
-czynnika zewnętrznego, czyli makroskopowych niejednorodności stałego, zew. pola magnetycznego Bo

-czynnika wew. czyli oddziaływań zmiennych lokalnych pól magnet, odzwierciedlających właściwości fizyczne, chemiczne tkanki

-obecności substancji paramagnetycznych
25. Co oznaczają parametry TR i TE w sekwencji echa spinowego

TR - repetition linie - czas między dwoma impulsami RF 90
TE - time to echo - czas. po którym wektory N i S „doganiają" wektor W. dając sygnał zwany echem spinowym (N.W - momenty magnetyczne jąder w niskim, średnim polu S-momenty magnetyczne jader w wysokim polu)
26. Jakie właściwości fizyczne posiadają środki kontrastujące stosowane w NMR i jaki jest ich wpłvw na czas relaksacji
Są to związki paramagnetyczne, czyli posiadające jeden, lub kilka niesparowanych elektronów. Wytworzone przez te elektrony lokalne pole magnetyczne przyspiesza procesy relaksacji podłużnej i poprzecznej skracając czasy relaksacji Tl,2 tkanki, w której ulegają kumulacji
27. Jak zmieni się obraz guza w obrazach zależnych od T1.2 po podaniu śr. kontrastującego ulegającego kumulacji w tkance guza
Obraz zależny od Tl - wzrost intensywności obrazu (hiperintiensywność) Obraz zależny od T2 - spadek intensywności obrazu (hipointensywność)
28. Jak zmienia się liczebność populacji spinów równoległych i antvrównoległych pod wpływem impulsu RF 180
Następuje spadek liczebności populacji spinów równoległych Wzrost liczebności populacji spinów antyrównoległych
29. Jak powstaje namagnesowanie poprzeczne elementów tkanki w tomografie RM

Powstaje na skutek zsynchronizowania precesji poszczególnych jąder pod wpływem impulsu RF9O
30. Jaki parametr fizyczny związany z namagnesowaniem tkanek ulega bezpośredniemu pomiarowi w tomografie RM
W tomografie RM mierzy się wielkość namagnesowania poprzecznego oraz jego zmiany w czasie -pomiarowi podlega sygnał (prąd elektryczny) indukowany przez wirujący wektor MT w cewce (antenie) odbiorczej tomografu
31. Od czego zależy różnica energii między dwoma poziomami odpowiadającymi 2 orientacja spinów jądrowych
Od orientacji stożków precesji jąder w polu magnetycznym zew. Mogą one być zwrócone z kierunkiem pola magnetycznego - stan niskoen.. lub przeciwnie - stan wvsokoenergnyczny

32. Od czego zależy różnica liczby spinów obsadzających 2 poziomy energet. odpowiadające dwóm orientacjom spinów jądrowych
Od wartości indukcji pola BO i od temperatury T
33. Jaki impuls fali e-m. nazywamy impulsem RF90
Impuls RF 90 jest to impuls fali c-m. w zakresie krótkich fal radiowych (kilka - kilkadziesiąt MHz) powodujący odchylenie makroskopowego wektora namagnesowania M. od kierunku pola zew B,, o kąt 90°.
34. Porównaj i wyjaśnij różnice w intensywności obrazu istoty szarej i płynu m.-r w obrazach zależnych od Tl
Płyn m.-r jest ciemny a istota szara jaśniejsza.
Dzieje się tak dlatego ponieważ. Tl dla płynu m.-r jest dłuższy od Tl dla istoty szarej, a gęstości protonowe są zbliżone. przy drugim l impulsów RF90 sygnał FTD indukowany przez protony istoty szarej jest intensywniejszy niż indukowany przez protony płynu m.-r.
35. Porównaj i wyjaśnij różnice w intensywności obrazu istoty szarej i płynu m.-r w obrazach zależnych od T2
Płyn m.-r ma większą intensywność, jaśniejszy,

lstola szara - ciemniejsza., mniejsza intensywność
Dzieje się tak dlatego gdyż T2 dla istoty szarej jesit2x mniejszy od T2 płynu. Przy ustalonej wartości czasu TE/2 między dwoma impulsami RF, im krótszy jest czas T2 tkanki, tym mniejszą amplitudę jej echa spinowego zarejestruje tomograf--> obraz ciemniejszy
36. Wymień podstawowe elementy budowy tomografu RM
Magnesy stale, oporowe, elektromagnesy nadprzewodzące, cewki korekcyjne, gradientów i RF. cewka nadawczo-odbiorcza

  1. Wymień najistotniejsze dla diagnostyki zalety TK

  1. Pixel i Voxel

Pixel - najmniejsza element obrazu (komórka w pamięci komputera) tomograficznego odpowiadający jednemu voxelowi.

Voxel - najmniejszy, element (prostopadłościan) tkanki dla którego w badaniu TK zostanie określony współczynnik absorbcji.

  1. Cechy trójmodalnego obrazu MR i zastosowanie

Zastosowanie praktyczne:

  1. Jakie typy detektorów promieniowania X stosuje się w TK ?

  1. Wymień najistotniejsze cechy kolejnych generacji TK

  1. Jaki warunek (fizyczny) spełniają struktury widoczne na obrazie TK o parametrach C=10, W=120

Liniowe współczynniki tych struktur wyrażone w CTN zawarte są w granicach <50;70>

  1. Jak jest zdefiniowana jednostka liniowego współczynnika absorbcji CTN

CTN=1000*(u-uH2O/uH2O) u-liniowy współcz. absorbcji wyrażony w cm-1

  1. Co to jest backprojection

Jets to matoda rekonstrukcji obrazu w TK. Polega ona na sumowaniu obrazów uzyskanych w kolejnych fazach skanowania danej płaszczyzny.

  1. Jakie zagrożenia dla pacjenta stwarza badanie TK

  1. Co to są metody tomografii liniowej (geometrycznej)

Metody klasycznej rentgenodiagnostyki mające na celu zobrazowanie struktur leżących na określonej głęb. - obrazy takie uzyskuje się przez naświetlanie kliszy lampą RTG poruszającą się w czasie badania najczęściej po łuku.

  1. Wymień ograniczenia klasycznej rnetgenodiagnostyki

  1. Jaka cecha fizyczna jąder H2 umożliwia ich wykorzystanie w obrazowaniu tkanek NMR

Magnetyczne właściwości jąder H (budują one tkanki). Posiadają one: moment pędu wynikający z ich ruchu obrotowego oraz moment magnetyczny - wytwarzają własne pole magnetyczne

  1. Jaka jest intensywność obrazu kości zbitej w NMR i dlaczego

Bardzo mała - kości nie widać, bradzo niska gęstość protonowa. T1 kości silnie rośnie w stosunku do otoczenia i generowane impulsy FID mają małą amplitudę lub prawie w ogóle nie ma tych impulsów. T2 kości jest krótki.

  1. Jakie cechy fizyczne tkanek są zobrazowane w NMR

  1. Jakie są różnice w czasach T1,2 między płynem m.-r i istotą szarą

Płyn m.-r: T1 - 1150 ms, T2 - 350 ms

Istota szara: T1 - 550 ms, T2 - 150 ms

  1. Czym różni się obraz płynu m.-r na obrazach zależnych od T1 i T2 w sekwencji pomiarowej echa spinowego

T1 - płyn ciemy, hipointensyjny

T2 - płyn jasny, hiperintensyjny

  1. Co może być przyczyną hipointensywności obrazu guza w obrazach zależnych od T1

Jest spowodowana wydłużeniem czasu T1. T1 jest długie w tkankach z większą zawartością wody, a więc guz nowotworowy którego obraz jest hipointensywny jest prawdopodobnie torbielą wypełnioną płynem.

  1. Czym różnią się sygnały FID wysyłane przez oddalone od siebie elementy tej samej tkanki pacjenta

Amplitudą, częstotliwością, fazą poszczególnych składowych

  1. Jak dokonuje się wyboru obrazowanej warstwy w tomografie NMR

Wybór warstwy dokonuje się przyłożeniem odpowiedniego gradientu pola magnetycznego GZ. Jego wartość można tak dobrać aby impulsy RF o określonej szerokości delta f pasm częstotliwości wzbudzaly rezonans tylko w pewnej warstwie ciała.

  1. Od czego zależy częstotliwość Larmora układu protonów ?

Cz. L. jest to częstotliwość precesji jąder wokół soi równoległej do kierunku pola magnetycznego. FL=1/2pi * γ * B0.

γ - stała zależna od rodzaju jądra (współczynnik giromagnetyczny), jedną z największych wartości posiadają protony - stąd zadecydowało to o ich kluczowej roli w NMR. Po podstawieniu odpowiedniej wartości za γ otrzymujemy FL= 46,6 * B0, a więc cz.L. zależy tylko od indukcji pola magnetycznego B0.

  1. Uzasadnij określenie NMR

Zjawisko NMR polega na absorpcji promieniowania e-m. przez jądra obdarzone momentem magnetycznym, znajdujące się w zew. polu magnet. Dokonuje się odwrócenie kierunków momentów magnet. części jąder wskutek pochłonięcia przez nie porcji energii (zmiana wielkości namagnesowania podłuznego ML oraz pojawienie się pewnego namagnesowania poprzecznego MT)

  1. Jakie cechy sygnału FID podlegają pomiarowi i jakie jest ich powiązanie z właściwościami obrazowanych tkanek ?

Cechy sygnału FID:

  1. Co to jest relaksacja podłużna

Jest to relaksacja układu jąder po impulsie RF90o i przejawia się stopniowym „odrastaniem” wektora namagnesowania podłużnego M.L, dzięki powrotom spinów ze stanu antyrównoległego do niższego w energię stanu równoległego, w wyniku oddziaływania spinów jądra z otoczeniem.

  1. Co to jest relaksacja poprzeczna

Relaksacja spin-spin - jest to zanik namagnesowania poprzecznego po impulsie RF900 związany ze wzajemnym oddziaływaniem spinow jądrowych. Zjawisko to powoduje zanik amplitudy sygnalu FID indukowanego przez wirujący z częstotliwością larmorowską wektor MT.

  1. Od czego zależy czas relaksacji T1

T1 zależy od fizykochemicznych właściwości tkanek:

  1. Od czego zależy czas relaksacji T2

  1. Co oznaczają parametry TR i TE w sekwencji echa spinowego

TR - repetition time - czas między dwoma impulsami RF 90

TE - time to echo - czas, po którym wektory N i S „doganiają” wektor W, dając sygnał zwany echem spinowym (N,S,W - momenty magnetyczne jąder w niskim, średnim i wysokim polu)

  1. Jakie właściwości fizyczne posiadają środki kontrastujące stosowane w NMR i jaki jest ich wpływ na czas relaksacji

Są to związki paramagnetyczne, czyli posiadajace jeden, lub kilka niesparowanych elektronów. Wytworzone przez te elektrony lokalne pole magnetyczne przyspiesza procesy relaksacji podłużnej i poprzecznej skracając czasy relaksacji T1,2 tkanki, w której ulegają kumulacji

  1. Jak zmieni się obraz guza w obrazach zależnych od T1,2 po podaniu śr. kontrastującego ulegającego kumulacji w tkance guza

Obraz zależny od T1 - wzrost intensywności obrazu (hiperintensywność)

Obraz zależny od T2 - spadek intensywności obrazu (hipointensywność)

  1. Jak zmienia się liczebność populacji spinów równoległych i antyrównoległych pod wpływem impulsu RF 180

Następuje spadek liczebności populacji spinow równolełych

Wzrost liczebności populacji spinów antyrównoległych

  1. Jak powstaje namagnesowanie poprzeczne elementów tkanki w tomografie RM

Powstaje na skutek zsynchronizowania precesji poszczególnych jąder pod wpływem impulsu RF90

  1. Jaki parametr fizyczny związany z namagnesowaniem tkanek ulega bezpośredniemu pomiarowi w tomografie RM

W tomografie RM mierzy się wielkość namagnesowania poprzecznego oraz jego zmiany w czasie - pomiarowi podlega sygnał (prąd elektryczny) indukowany przez wirujący wektor MT w cewce (antenie) odbiorczej tomografu

  1. Od czego zależy różnica energii między dwoma poziomami odpowiadającymi 2 orientacją spinów jądrowych

Od orientacji stożków precesji jąder w polu magnetycznym zew. Mogą one być zwrocone z godnie z kierunkiem pola magnetycznego - stan niskoen., lub przeciwnie - stan wysokoenergrtyczny

ΔE=1/2Pi * γ * B0.

  1. Od czego zależy różnica liczby spinów obsadzających 2 poziomy energet. odpowiadające dwóm orientacjom spinów jądrowych

Od wartości indukcji pola B0 i od temperatury T

  1. Jaki impuls fali e-m. nazywamy impulsem RF90

Impuls RF 90 jest to impuls fali e-m. w zakresie krótkich fal radiowych (kilka - kilkadziesiąt MHz) powodujący odchylenie makroskopowego wektora namagnesowania M. od kierunku pola zew B0 o kąt 900.

  1. Porównaj i wyjaśnij różnice w intensywności obrazu istoty szarej i płynu m.-r w obrazach zależnych od T1

Płyn m.-r jest ciemny a istota szara jaśniejsza.

Dzieje się tak dlatego ponieważ T1 dla płynu m.-r jest dłuższy od T1 dla istoty szarej, a gęstości protonowe są zbliżone, przy drugim z impulsów RF90 sygnał FID indukowany przez protony istoty szarej jest intensywniejszy niż indukowany przez protony płynu m.-r.

  1. Porównaj i wyjaśnij różnice w intensywności obrazu istoty szarej i płynu m.-r w obrazach zależnych od T2

Płyn m.-r ma większą intensywność, jaśniejszy, istota szara - ciemniejsza.

Dzieje się tak dlatego gdyż T2 dla istoty szarej jest 2x mniejszy od T2 płynu. Przy ustalonej wartości czasu TE/2 między dwoma impulsami RF, im krótszy jest czas T2 tkanki, tym mniejszą amplitudę jej echa spinowego zarejestruje tomograf obraz ciemniejszy

  1. Wymień podstawowe elementy budowy tomografu RM

Magnesy stałe, oporowe- elektromagnesy nadprzewodzące,

cewki korekcyjne,

cewki gradientów

cewki RF,

cewka nadawczo-odbiorcza - antena

  1. Przeciwwskazania bezwzględne dla badań RM

  1. Jaki jest wpływ przepływu szybkiego (tętnice) i wolnego (żyły) krwi na obraz naczynia przecinającego badaną warstwę

Jeśli przepływ będzie na tyle szybki, że protony zdążą opuścić obrazowaną warstwę przed utworzeniem echa przez formujący je impuls RF180, światło naczynia przejawi wówczas niższą niż tkanka intensywność sygnału (będzie ciemniejszy). Fakt ten umożliwia odróżnienie tętnic (ciemny przekrój) od żył.

  1. Podaj i uzasadnij zakres stosowanych częstotliwości fal USG

Stosowane są fale sprężyste o f w zakresie 1-20 MHz. W zależności od aparatury przetworniki generują fale ultradźwiękowe ciągłe, przerywane i impulsowe. Stosuje się gdyż dla fal 1-10 MHz dla większości tkanek miękkich wsp. tłumienia jest praktycznie ∼ do f, a w przypadku kości ta sama zależność jest wyższego rzędu (ok. 2)

  1. Warunek braku odbicia wiązki ultradźwiękowej na granicy 2 tk.

R=Ir/Io=(Z1-Z2 / Z1+Z2)2.

Ir- natężenie wiązki odbitej

Io- natężenie wiazki padającej

R- współczynnik odbicia

Gdy Z1 = Z2, to odbicia nie wystepują i brak jest echa ultradźwiękowego.

  1. Jak zmienia się natężenie wiązki ultradźwiękowej na granicy 2 tk.

Część energii zostaje zaabsorbowana w ośrodku - zamienia się na ciepło w wyniku tarcia wew. i procesów molekularnych. Oprócz procesu absorpcji jako głównego czynnika na głębokość wnikania wiązki do ośrodka mają wpływ także rozproszenie, odbicie, dysfrakcja. Wszystkie te zjawiska łącznie powodują spadek natężenia wiązki ze wzrostem głębokości, który określa się tłumieniem. Natężenia wiązki

Natężenie (I) zależy od grubości (x) warstwy ośrodka, u-wsp. Tłumienia : I=I0*e-ux (Io - pocz.)

  1. Jak zależy częstotliwość doplerowska od V0 względem źródła fali

Δfd=fn 2V0*cosθ/V Δfd - częstotliwość doplerowska

fn - częstotliwość drgan źródła

V - prędkość fali w danym ośrodku ,V0- prędkość odbiornika względem źródła

kąt θ - średnia wartość kąta pod jakim impulsy ultradźwiękowe są emitowane w kierunku przepływających krwinek i odbijane w kierunku odbiornika

  1. Od czego zależy wartość impedancji akustycznej tkanek

Z=√δE = δc Z - impedancja akustyczna, zależy od:

δ - gęstości ośrodka

E - modułu ściśliwości ośrodka

c - prędkość wchodzenia fali w ośrodek

  1. Jakie informacje występują w echu sygnału ultradźwiękowego (wysłanego w głąb ciała)

Idea USG sprowadza się do wysyłania w głąb ciała impulsowej wiążki fal ultradźwiękowych i rejestracji echa powstającego na skutek odbicia na powierzchni granicznych między tkanką o zróżnicowanej budowie.

  1. Elementy budowy układu do litotrypsji i p-wskazania

Stół terapeutyczny,

ultradźwiękowy aparat do lokalizacji kamieni,

głowica zabiegowa,

system komp. sterujący położeniem chorego i głowicy,

źróło promieniowania RTG

EKG

Przeciwwskazania:

ciąża, tętniaki na drodze wiązki, niewydolność krążenia, rozruszniki, wrzody

  1. Efekty radiobiologiczne między frakcjami napromieniowania

Repair - informują, że nie wszystkie naprom. kom. zginą, część zginie

Repopulation - ma na celu zsynchronizowanie w fazie podziałów kom.

Reoxigenation - jest wzrost ukrwienia, oraz wrażliwości

  1. Jakiego rodzaju informacje daje elektrorotacja

Pozwala badać zmiany przepuszczalności jonów in vivo. Bada się szybkość obrotu komórek względem częstości zmian pola elektrycznego. Uszkodzenie błony kom. - zmiana ruchu obrotowego albo obrót w przeciwnym kierunku. Bada się toksyczne działanie związków na białka, fosfolipidy błon uszkodzonych przez metale ciężkie i fenole.

  1. Parametry możliwe do uzyskania przy stosowaniu kardiografii impedancyjnej (zastosowanie)

  1. Techniki elektromanipulacji

  1. Warunki wystąpienia elektroporacji

Parametry pola el: V spoczynkowe kom = 90mV; U ok. 1 mV (napięcie krytyczne zal. od wielk. kom. i wynosi na pow. kom. rzędu 1kV na cm2). Zabieg przeprowadza się w niskiej temp. aby pory istniały długo.

  1. Zastosowanie laserów

Rubin - fotokoagulacja brodawczaków krtani

Argon - tympanoplastyka

CO2 - polipy krtani

Nd : YAG - zmiany w tchawicy, broncho-, fiberoskopia

  1. Cechy światła laserowego (różnicujące)

Na jakie czynniki fizyczne narażony jest pacjent we wnęce tomografu RM

- silne pole magnetyczne stałe i zmienne

8


Wyszukiwarka