Λύσεις — Κεφάλαιο 6 · Εξασθένηση ακτινοβολίας – Ακτινολογικά στοιχεία (σελ. 87) – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΚΤΙΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Β-Γ ΕΠΑΛ
Λύσεις — Κεφάλαιο 6 · Εξασθένηση ακτινοβολίας - Ακτινολογικά στοιχεία (σελ. 87)
Απαντήσεις στις 15 ερωτήσεις του βιβλίου (kV/mAs, μεταβολές στοιχείων, φίλτρα, κιβώτιο διαφραγμάτων).
kV ΚΑΙ mAs
Ερώτηση: 1. Τι εννοούμε με τον όρο kV & τι με τον όρο mAs;
Απάντηση:
- kV: η διεισδυτικότητα / ποιότητα της ακτινοβολίας — ουσιαστικά η διαφορά δυναμικού καθόδου-ανόδου. Μεγαλύτερα kV → πιο διεισδυτικά φωτόνια.
- mAs (= mA × sec): το ηλεκτρικό φορτίο (αριθμός ηλεκτρονίων) που περνά τη λυχνία σε μία έκθεση — εκφράζει την ποσότητα της ακτινοβολίας (αριθμό φωτονίων → αμαύρωση φιλμ).
Σύνοψη: (ενδεικτική) kV = ποιότητα/διεισδυτικότητα· mAs = ποσότητα (φορτίο/αριθμός φωτονίων).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: kV↔ποιότητα & mAs↔ποσότητα.
Έλεγχος ποιότητας ΚΑΙ ποσότητας
Ερώτηση: 2. Πώς ελέγχεται η ποιότητα & η ποσότητα της ακτινοβολίας;
Απάντηση:
- Η ποιότητα ελέγχεται με τα kV (& με τους ηθμούς/φίλτρα που αποκόπτουν φωτόνια χαμηλής ενέργειας).
- Η ποσότητα ελέγχεται με τα mAs (mA × sec).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ποιότητα με kV (& ηθμούς)· ποσότητα με mAs.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: η αντιστοίχιση ποιότητα↔kV, ποσότητα↔mAs.
Μεταβολή kV
Ερώτηση: 3. Επίδραση των μεταβολών του kV: αν μεταβληθούν μόνο τα kV, τι θα συμβεί;
Απάντηση:
- Η μεταβολή των kV έχει ως αποτέλεσμα: μεταβολή του αριθμού των φωτονίων που διαπερνούν το θέμα & φτάνουν στο φιλμ· μεταβολή της αντίθεσης (αύξηση kV → μείωση αντίθεσης)· περισσότερες/λιγότερες διαγνωστικές πληροφορίες· & μεταβολή της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας (αύξηση kV → αύξηση σκέδασης).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μεταβάλλεται ο αριθμός διεισδυτικών φωτονίων, η αντίθεση (↑kV→↓αντίθεση) & η σκεδαζόμενη ακτινοβολία.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: επίδραση σε διεισδυτικότητα/αντίθεση/σκέδαση.
Μεταβολή mA
Ερώτηση: 4. Επίδραση των μεταβολών mA: αν μεταβληθούν μόνο τα mA, τι θα συμβεί;
Απάντηση:
- Η μεταβολή των mA μεταβάλλει τον αριθμό των φωτονίων που προσπίπτουν στο σώμα & εξέρχονται από αυτό, άρα & τον αριθμό που προσβάλλει το φιλμ → μεταβολή της αμαύρωσης του φιλμ (τα mA καθορίζουν την ποσότητα, μαζί με τον χρόνο).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μεταβάλλεται ο αριθμός των φωτονίων & άρα η αμαύρωση του φιλμ (ποσότητα).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: mA → αριθμός φωτονίων → αμαύρωση.
Μεταβολή χρόνου
Ερώτηση: 5. Επίδραση των μεταβολών του χρόνου ακτινοβόλησης.
Απάντηση:
- Ο χρόνος (sec), μαζί με τα mA, καθορίζει την ποσότητα (mAs = mA × sec). Ο χρόνος είναι αντιστρόφως ανάλογος της έντασης (mA): αν μικρύνει ο χρόνος, πρέπει να αυξηθούν τα mA για να μείνει σταθερή η ποσότητα. Μεταβολή του χρόνου → μεταβολή των mAs → μεταβολή της αμαύρωσης του φιλμ.
- Παράδειγμα: 100 mA × 2 s = 200 mAs, ενώ 100 mA × 0,5 s = 50 mAs (4 φορές μικρότερη ποσότητα).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο χρόνος καθορίζει (με τα mA) την ποσότητα mAs & άρα την αμαύρωση· χρόνος αντιστρόφως ανάλογος της έντασης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: χρόνος → mAs → αμαύρωση (& σχέση χρόνου-έντασης).
Απόσταση λυχνίας-φιλμ
Ερώτηση: 6. Συσχέτιση εξασθένησης με την απόσταση λυχνίας-φιλμ: τι μεταβολή θα υπάρξει στην αμαύρωση;
Απάντηση:
- Ισχύει ο νόμος του αντίστροφου τετραγώνου: η ένταση είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης. Άρα αύξηση της απόστασης λυχνίας-φιλμ → μείωση της έντασης → μικρότερη αμαύρωση του φιλμ (& αντίστροφα).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μεγαλύτερη απόσταση → μικρότερη ένταση (1/d²) → μικρότερη αμαύρωση (& αντίστροφα).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σύνδεση απόστασης (1/d²) με αμαύρωση.
Νόμος αντίστροφου τετραγώνου
Ερώτηση: 7. Διατυπώστε τον νόμο του αντίστροφου τετραγώνου της απόστασης.
Απάντηση:
- Η ένταση της ακτινοβολίας σε ένα σημείο είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης του σημείου από την εστία (πηγή): \(I\propto \dfrac{1}{d^{2}}\). Έτσι, διπλασιασμός της απόστασης → ένταση στο \(1/4\).
Σύνοψη: (ενδεικτική) I ∝ 1/d² — η ένταση αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης από την εστία.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: διατύπωση 1/d².
Εξασθένηση ΚΑΙ ποιότητα θέματος
Ερώτηση: 8. Σχέση εξασθένησης με την ποιότητα του θέματος (πυκνότητα, πάχος, ατομικός αριθμός): ποια τα αποτελέσματα στο φιλμ; Τι συμβαίνει όταν η δέσμη εισέλθει στο ανθρώπινο σώμα;
Απάντηση:
- Αντικείμενα με μεγαλύτερη πυκνότητα, πάχος ή ατομικό αριθμό απορροφούν περισσότερο την ακτινοβολία → λιγότερα φωτόνια φτάνουν στο φιλμ → εμφανίζονται πιο ανοιχτά (λευκά)· τα λιγότερο απορροφητικά εμφανίζονται πιο σκούρα.
- Στο ανθρώπινο σώμα: τα οστά (μεγάλος ατομικός αριθμός, μεγάλη πυκνότητα) απορροφούν πολύ → εμφανίζονται λευκά, ενώ οι μαλακοί ιστοί απορροφούν λίγο → εμφανίζονται σκούροι. Αυτή η διαφορετική απορρόφηση δημιουργεί την εικόνα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μεγαλύτερη πυκνότητα/πάχος/Ζ → μεγαλύτερη απορρόφηση → λευκότερη απεικόνιση· στα οστά λευκά, μαλακοί ιστοί σκούροι.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σχέση απορρόφησης-απεικόνισης + παράδειγμα σώματος (οστά/ιστοί).
Φίλτρα / ηθμοί
Ερώτηση: 9. Τι είναι τα φίλτρα ή ηθμοί της ακτινολογικής λυχνίας;
Απάντηση:
- Είναι λεπτά μεταλλικά φύλλα αλουμινίου ή χαλκού που παρεμβάλλονται στην πορεία των ακτίνων Χ (μετά τη θυρίδα εξόδου) με σκοπό να αποκόπτουν τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας. Αυτά δεν συμβάλλουν στην εικόνα & μόνο αυξάνουν τη δόση του ασθενή. Έτσι η δέσμη γίνεται πιο ομοιογενής, «σκληρότερη» & διεισδυτική (με μικρότερη ένταση).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Λεπτά φύλλα αλουμινίου/χαλκού που αποκόπτουν τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας (σκληραίνουν τη δέσμη, ↓δόση).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: μεταλλικά φύλλα + αποκοπή χαμηλής ενέργειας.
Κιβώτιο διαφραγμάτων
Ερώτηση: 10. Τι είναι το κιβώτιο διαφραγμάτων της λυχνίας;
Απάντηση:
- Είναι συσκευή που προσαρμόζεται στη θυρίδα εξόδου & διαθέτει ρυθμιζόμενα μολύβδινα διαφράγματα (δύο ζεύγη πλακών), με τα οποία καθορίζεται η έκταση του πεδίου που θα ακτινοβοληθεί. Έχει φωτεινή επικέντρωση (λάμπα + κάτοπτρο). Περιορίζοντας το πεδίο ελαττώνει τη δόση του εξεταζόμενου & τη σκεδαζόμενη ακτινοβολία.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Συσκευή στη θυρίδα εξόδου με μολύβδινα διαφράγματα που καθορίζουν/περιορίζουν το πεδίο (↓δόση, ↓σκέδαση).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: διαφράγματα + περιορισμός πεδίου.
Ποσότητα δέσμης (επιλογή)
Ερώτηση: 11. Ο παράγοντας που καθορίζει την ποσότητα της δέσμης ακτίνων Χ είναι: 1) τα kV, 2) τα mA, 3) ο χρόνος, 4) τα mAs.
Λύση:
- Την ποσότητα της δέσμης την καθορίζουν τα mAs (= mA × sec) — η επιλογή 4.
Απάντηση: Σωστό: 4 (τα mAs).
Πρόσεξε:
- Τα mA & ο χρόνος μαζί δίνουν τα mAs· τα kV καθορίζουν την ποιότητα.
Ποιότητα δέσμης (επιλογή)
Ερώτηση: 12. Ο παράγοντας που καθορίζει την ποιότητα της δέσμης είναι: 1) τα mAs, 2) τα kV, 3) η απόσταση, 4) οι ηθμοί, 5) το 1 & 2, 6) το 2 & 4.
Λύση:
- Την ποιότητα την καθορίζουν τα kV & οι ηθμοί (φίλτρα) → η επιλογή 6 (το 2 & το 4).
Απάντηση: Σωστό: 6 (τα kV & οι ηθμοί).
Πρόσεξε:
- Τα mAs & η απόσταση αφορούν την ποσότητα/αμαύρωση, όχι την ποιότητα.
Διάρκεια παραγωγής (επιλογή)
Ερώτηση: 13. Η διάρκεια παραγωγής ακτίνων Χ καθορίζεται από: 1) τα mAs, 2) τα kV, 3) τα mA, 4) τον χρόνο, 5) όλα τα παραπάνω.
Λύση:
- Η διάρκεια (χρονική) της παραγωγής καθορίζεται από τον χρόνο (sec) — η επιλογή 4. Ο χρονοδιακόπτης περιορίζει τη χρονική διάρκεια της ακτινοβόλησης.
Απάντηση: Σωστό: 4 (ο χρόνος).
Πρόσεξε:
- Τα mAs, kV, mA αφορούν ποσότητα/ποιότητα, όχι τη χρονική διάρκεια.
Φίλτρα - αποκοπή (επιλογή)
Ερώτηση: 14. Τα φίλτρα ή οι ηθμοί αποκόπτουν τα φωτόνια: 1) υψηλής ενέργειας, 2) τα σκεδαζόμενα, 3) χαμηλής ενέργειας, 4) μέσης ενέργειας.
Λύση:
- Τα φίλτρα αποκόπτουν τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας (η επιλογή 3), που δεν συμβάλλουν στην εικόνα & αυξάνουν τη δόση.
Απάντηση: Σωστό: 3 (χαμηλής ενέργειας).
Πρόσεξε:
- Τη σκεδαζόμενη ακτινοβολία την περιορίζουν το αντισκεδαστικό διάφραγμα & τα διαφράγματα, όχι τα φίλτρα.
Κιβώτιο διαφραγμάτων (επιλογή)
Ερώτηση: 15. Το κιβώτιο διαφραγμάτων: 1) βρίσκεται κάτω από το τραπέζι & αποκόπτει τη σκεδαζόμενη ακτινοβολία, 2) μετατρέπει τη δέσμη σε φως, 3) περιορίζει την ένταση (το πεδίο) της ακτινοβολίας, 4) βρίσκεται στη θυρίδα εξόδου & αποκόπτει φωτόνια χαμηλής ενέργειας.
Λύση:
- Το κιβώτιο διαφραγμάτων περιορίζει το πεδίο (την έκταση) της δέσμης ακτινοβολίας — από τις επιλογές, η σωστή είναι η 3 («περιορίζει την ένταση/το πεδίο της ακτινοβολίας»).
Απάντηση: Σωστό: 3 (περιορίζει το πεδίο / την ένταση της ακτινοβολίας).
Πρόσεξε:
- Προσοχή στις παγίδες: η επιλογή 1 περιγράφει το αντισκεδαστικό διάφραγμα (κάτω από το τραπέζι)· η επιλογή 4 περιγράφει τα φίλτρα/ηθμούς (αποκοπή χαμηλής ενέργειας). Το κιβώτιο διαφραγμάτων περιορίζει την ΕΚΤΑΣΗ του πεδίου ακτινοβόλησης.
