Medizinische Anwendung von Röntgenstrahlung
Röntgenstrahlung findet nicht nur in den Naturwissenschaften und der Materialkunde Anwendung, ein weiterer wichtiger Bereich sind die medizinischen Anwendungen. Die Wechselwirkung von Röntgenstrahlen und organischem Material ist nochmal besonders, da weiche Materie fast ungehindert durchstrahlt werden kann. Da der menschliche Körper aus sehr viel weicher Materie wie Haut, Muskeln und Fettgewebe besteht, können Röntgenstrahlen benutzt werden, um die innenliegenden, dichteren Knochen oder Organe sichtbar zu machen.
Das Röntgen (Radiographie):
Das Röntgen gehört zu dem Standard-Toolkit eines Arztes. Sei es bei dem Verdacht auf Knochenbrüche, beim Kieferorthopäden oder Zahnarzt, geröntgt wird fast überall.
Der Grundlegende Aufbau eines solchen Röntgengeräts ist im Prinzip eine Röntgenröhre, die auf einen Patienten reichtet werden kann und dahinter ein Schirm (Detektor) auf dem das Bild entsteht. Diese erzeugt die Röntgenstrahlung, mit der ein Patient durchstrahlt wird. Hinter dem Patienten befindet sich dann eine Fotoplatte oder in modernen Geräten ein digitaler Detektor, der die Röntgenstrahlung auffängt. Ähnlich wie bei einem Fotoapparat. Auf einem so aufgenommenen Röntgenbild sind nun etwa die inneren Organe und Knochen sichtbar, wodurch Brüche, Tumore oder Ähnliches direkt visuell erkannt werden können. Der Kontrast im Bild entsteht prinzipiell dadurch, dass Materie unterschiedlich stark die Röntgenstrahlung absorbiert. Die härteren und dichteren Knochen lassen weniger der Strahlung durch, als die weicheren Muskeln und Fettgewebe des Körpers. Dadurch entsteht ein Intensitätsunterschied der Röntgenstrahlung beim Durchleuchten.
Diese Aufnahmen sind als Negative zu verstehen, mit Orten, an denen besonders viel Strahlung auftrifft, werden hier schwarz dargestellt. Je heller die Grautöne sind, desto weniger Strahlung ist an diesem Ort aufgetroffen.
Bei der Untersuchung mit Röntgenstrahlung erfährt der Körper eine erhöhte Strahlenbelastung. Diese Strahlendosis variiert für verschiedene Untersuchungen und sollte einen rechtlich festgelegten Grenzwert nicht überschreiten. Hier sind einige Werte beispielhaft zusammengefasst.
| Art der Belastung | effektive Dosis (Millisivert mSv) | |
|---|---|---|
| Röntgenaufnahmen | Zahnaufnahme | 0.01 |
| Extremitäten (Gliedmaßen) | 0.01 | |
| Schädelaufnahme | 0.02 | |
| Brustkorb (Thorax) | 0.04 | |
| Beckenübersicht | 0.3 | |
| Bauchraum (Abdomenübersicht) | 0.4 | |
| Röntgendurchleuchtungen | Darm (Dünndarm bzw. Kolonkontrasteinlauf) | 5 |
| PTCA (perkutane transluminate coronare Angioplastie zur Herzkranzgefäßerweiterung) | 9 | |
| CT-Untersuchungen | Hirnschädel | 2 |
| Lendenwirbelsäule (Bandscheibe) | 2 | |
| Brustkorb (Thorax) | 5 | |
| Bauchraum (Abdomen) | 10 |