Simulic
Bahasa Indonesia

Sinar-X dalam Diagnosis Medis – Serapan, Spektrum Sinar-X, dan CT

FisikaFisika kuantum dan intiUsia 17–18Lab virtual

Memuat…

Gunakan di kelas saya

Berkas sinar-X menembus berbagai lapisan jaringan: jaringan lunak menyerap sedikit, tulang menyerap jauh lebih banyak, sehingga citra pada film memiliki kontras. Atur tegangan tabung, tebal jaringan, dan jenis jaringan untuk melihat bagaimana hukum serapan I = I₀·e^(−µx) menentukan kualitas citra, dan mengapa dosis radiasi pasien harus dipertimbangkan dengan cermat. Layar Spektrum sinar-X menampilkan spektrum kontinu dengan panjang gelombang terpendek λmin = hc/(eV) serta garis karakteristik Kα dan Kβ dari anode; catat λmin terhadap V untuk menentukan tetapan Planck. Layar CT scan mengambil banyak proyeksi dari irisan perut lalu merekonstruksinya dengan proyeksi balik terfilter, lengkap dengan bilangan CT (HU), zat kontras, dan dosis.

Pelajaran: Penerapan fisika dalam diagnosis medis

Yang ditunjukkan

Sinar-X dilemahkan secara eksponensial di dalam materi, I = I₀·e^(−µx); tulang memiliki µ lebih besar daripada jaringan lunak sehingga radiograf berkontras, dan sinar yang lebih keras (kV lebih tinggi) lebih mudah menembus tetapi kontrasnya berkurang. Layar Spektrum sinar-X menunjukkan cara tabung menghasilkannya: spektrum kontinu bremsstrahlung yang berakhir di λmin = hc/(eV), ditambah garis karakteristik Kα dan Kβ anode begitu eV melebihi energi ikat kulit K. Layar CT scan mengambil proyeksi irisan perut dari banyak sudut lalu merekonstruksinya dengan proyeksi balik terfilter, menampilkan bilangan CT, pengaruh zat kontras, serta tarik-ulur antara dosis dan derau.

Cara menggunakan

Di Serapan, geser Tebal, Tegangan tabung, dan Porsi tulang lalu bandingkan kontras dan dosis relatif. Di Spektrum sinar-X, ubah Tegangan tabung V, Anode (target), Arus tabung, dan Filter aluminium, tekan Catat pada beberapa tegangan, lalu gunakan grafik λmin terhadap 1/V untuk menentukan h. Di CT scan, tekan Pindai, kurangi Jumlah proyeksi, hapus centang Filter sebelum proyeksi balik, centang Zat kontras disuntikkan, dan ketuk citra untuk membaca bilangan CT.

Parameter yang dapat diubah

  • Tegangan tabung 40–140 kV
  • Tebal bagian tubuh 2–30 cm
  • Porsi tulang pada lintasan 0–60 %
  • Layar Serapan, Spektrum sinar-X, CT scan
  • Tegangan tabung (spektrum) 10–150 kV
  • Bahan anode Wolfram, Molibdenum, Tembaga
  • Arus tabung 1–10 mA
  • Tebal filter aluminium 0–5 mm
  • Sumbu mendatar spektrum Panjang gelombang, Energi foton
  • Jumlah proyeksi CT 1–180
  • Dosis CT Rendah, Standar, Tinggi
  • Filter pada rekonstruksi CT
  • Zat kontras

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa tulang tampak lebih terang daripada jaringan lunak pada citra sinar-X?
  2. Mengapa menaikkan tegangan tabung memperpendek λmin tetapi tidak menggeser garis Kα?
  3. Mengapa citra CT dari sedikit proyeksi menampakkan garis-garis, dan apa yang diubah oleh filter?

Simulasi terkait