Medische beeldvormingstechnieken

Prioriteit: 🟠 Midden

In 5 van de 8 onderzochte examenjaren, meestal als opgave over één techniek: echografie (looptijden, akoestische weerstand), röntgen (contrast) of PET/SPECT.

Wat moet je kunnen?

• Per techniek het natuurkundige principe noemen en koppelen aan wat je op het beeld ziet.
• Bij echografie rekenen met looptijden en de herhaalfrequentie.
• Technieken vergelijken op veiligheid (ioniserend of niet) en toepassing.

De kern

Techniek	Principe	Ioniserend?
röntgenfoto / CT	verschil in absorptie (halveringsdikte) tussen weefsels	ja
echografie	weerkaatsing van ultrageluid op overgangen tussen weefsels	nee
MRI	waterstofkernen in een sterk magneetveld zenden radiogolven uit	nee
PET	β⁺-tracer; positron + elektron annihileren tot twee γ-fotonen in tegengestelde richting	ja
SPECT / nucleair	γ-straling van een tracer in het lichaam	ja

• Echografie: puls gaat heen en terug, $t=\frac{2d}{v}$. De volgende puls mag pas als de vorige terug is: $f_{\text{max}}=\frac{1}{t}$.
• Contactgel voorkomt een laag lucht: die weerkaatst bijna alles.
• Kleinste waarneembare detail bij echografie: ongeveer een halve pulslengte.
• Zie Halveringsdikte, Ioniserende straling en Golfsnelheid.

Zo wordt het gevraagd

• Maximale herhaalfrequentie van de transducer uit de looptijd van de geluidspuls (2024-1 vraag 22, 5p).
• Functie van contactgel verklaren met de akoestische weerstand van lucht en weefsel (2024-1 vraag 21).
• Contrast op een röntgenfoto tussen lever en omliggend weefsel (2025-2 vraag 19, 5p).
• Veiligheid van MRI en CT vergelijken (2018-1 vraag 17).

Uitgewerkt voorbeeld

Herhaalfrequentie (examenstijl, vergelijk 2024-1 vraag 22)

Een orgaan ligt 12 cm diep; $v_{\text{geluid}}=1540$ m/s in weefsel.

1. $t=\frac{2\times 0,12}{1540}=1,56\cdot 10^{-4}$ s
2. $f_{\text{max}}=\frac{1}{1,56\cdot 10^{-4}}=$ $6,4\cdot 10^3$ Hz

Valkuilen

• Bij echografie de afstand niet verdubbelen.
• MRI indelen bij ioniserende straling.
• Denken dat een grotere frequentie van de puls de diepte vergroot (hoge frequentie geeft meer detail, maar meer absorptie).

Test jezelf

Waarom zie je botten wit op een röntgenfoto?

Bot heeft een kleine halveringsdikte: het absorbeert veel straling, dus er komt weinig op de detector.

Waarom ontstaan bij PET twee fotonen die in tegengestelde richting gaan?

Bij annihilatie blijft de impuls behouden: die was vrijwel nul, dus de fotonen gaan tegengesteld.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2024 tijdvak 1, vraag 21–24: echografie en galstenen (4p + 5p + 3p + 2p)
• 2025 tijdvak 2, vraag 18–19: röntgenonderzoek van de lever (3p + 5p)
• 2019 tijdvak 1, vraag 12–13: PET vergeleken met Cerenkov-beeldvorming (3p + 2p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 5 van de 8 onderzochte examenjaren (2018-2026, 2020: geen examen gehouden) — 62,5%.

• 2025 tijdvak 2: vraag 18, 19
• 2024 tijdvak 1: vraag 21, 22, 23, 24
• 2021 tijdvak 2: vraag 17
• 2019 tijdvak 1: vraag 11, 12, 13
• 2018 tijdvak 1: vraag 17, 21

---

Ondersteunende onderwerpen

• Golfsnelheid
• Halveringsdikte
• Ioniserende straling

Onderwerpen die dit ondersteunt

• (geen)