De gammacamera

Gammacamera
 
Twee gammacamera's in de e-cam Duet.
Een gammacamera is een detectieapparaat voor gammastralen waarbij ook de plaats, waar het gammafoton de detector raakt, wordt geregistreerd. Gammacamera's worden gebruikt in de nucleaire geneeskunde.
Een gammacamera bestaat uit een groot plat scintillatiekristal van b.v. natriumjodide, dat zichtbaar licht-fotonen uitzendt wanneer het door een gammafoton wordt getroffen. Deze worden door PMT's (photo multiplier tubes) achter het kristal gedetecteerd en versterkt; uit de rangschikking van de waarnemende PMT's wordt de positie van het treffende gammafoton afgeleid.
Omdat gammastralen niet optisch kunnen worden afgebogen moet er een andere manier worden gebruikt om te zorgen dat alleen gammastralen, die het detectoroppervlak loodrecht treffen, worden gedetecteerd. Dit gebeurt door een collimator van lood, een fijnmazig rooster van loodfolie lijkend op een honingraat, bestaande uit rechte kanaaltjes omgeven door een dunne laag lood, dat voor het kristal is bevestigd. Stralen die de collimator onder een schuine hoek treffen worden tegengehouden door het lood; stralen die onder een bijna loodrechte hoek treffen kunnen erdoorheen en worden gedetecteerd. Door de waargenomen events te plotten krijgt men een 2-dimensionale afbeelding van de voor de camera geplaatste bron.
Door de camera om de bron heen te laten draaien is het ook mogelijk een 3-dimensionaal beeld van de bron te berekenen. Door de gebruikte techniek en de plaatsonnauwkeurigheid van de detectiemethode hebben dergelijke beelden slechts een beperkt oplossend vermogen, circa 1 cm.
Een gammacamera is groot en zwaar: vele tientallen kilo's. Het lood en het uit een stuk bestaande natriumjodidekristal beperken de maximale grootte.
Overgenomen van "http://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Gammacamera&oldid=27382740"

 

Opdracht 13

Lees de bovenstaande tekst door.
Schrijf in je schrift de volgende begrippen op en zoek de betekenis daarvan op:

* scintillatiekristal
* photo multiplier tubes
* collimator

 

Om een beeld te maken met een gammacamera moet er in je lichaam een stof zitten die gammastraling uitzendt. Deze stoffen worden in heel kleine hoeveelheden ingespoten. Deze stoffen worden tracers genoemd. Een tracers moet niet alleen gammastraling uitzenden, maar ook op de plaats terecht komen waar de arts het onderzoek voor doet. Dit heet dat een tracer specifiek moet zijn. Hij moet niet door je hele lichaam verspreiden, maar liefst alleen op de plaats waar je ziek bent.

 

Opdracht 14

Schrijf drie eigenschappen op waaraan een tracer moet voldoen.

 

Opdracht 15

Een veel gebruikte tracer is Technetium-99m. De m achter het massagetal betekent dat het metastabiel is en kan vervallen. Dit betekent dat de protonen en neutronen in de kern zich nog kunnen herschikken tot een toestand met minder energie. Bij terugval naar deze 'grondtoestand' zendt de kern van dit atoom de voor medisch onderzoek bruikbare gammastraling uit. Waarom is Tc-99m een goede tracer?

 

Opdracht 16

Tc-99m is een product van het verval van Mo-99. Schrijf de vervalvergelijking van Mo-99 naar Tc-99m op en ook de vergelijking van Tc-99m naar Tc-99.


Opdracht 17

Hoe komt het dat het massagetal van Mo en Tc gelijk is? Wat is er veranderd in de kern?