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  • Klassenarbeit: Bildgebende Verfahren in der Medizin
  • Ina Rübenstrunk
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Naturwissenschaft
  • 10
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Name:
Klassenarbeit: Bildgebende Verfahren in der Medizin
30.04.2019

Klas­sen­ar­beit Nr. 2: Bild­ge­ben­de Ver­fah­ren in der Me­di­zin

1
Auf Wi­ki­pe­dia fin­det sich fol­gen­de De­fi­ni­ti­on: Ein Tracer (engl. trace = Spur) ist eine künst­li­che, ... kör­per­frem­de Sub­stanz, die nach Ein­brin­gung in den ... Kör­per am Stoff­wech­sel teil­nimmt und dar­über un­ter­schied­lichs­te Un­ter­su­chun­gen er­mög­licht oder er­leich­tert.
aus Wi­ki­pe­dia: Tracer (Nu­kle­ar­me­di­zin), Ab­ruf­da­tum vom 11.4.2019
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  • Wel­che drei Ei­gen­schaf­ten braucht der Tracer, um bei der Szin­ti­gra­fie ein­ge­setzt zu wer­den?
  • Be­schrei­be den Ein­satz des Tracers bei einer Szin­ti­gra­fie der Schild­drü­se.
Lösung1
Auf Wi­ki­pe­dia fin­det sich fol­gen­de De­fi­ni­ti­on: Ein Tracer (engl. trace = Spur) ist eine künst­li­che, kör­per­frem­de Sub­stanz, die nach Ein­brin­gung in den Kör­per am Stoff­wech­sel teil­nimmt und dar­über un­ter­schied­lichs­te Un­ter­su­chun­gen er­mög­licht oder er­leich­tert.
aus Wi­ki­pe­dia: Tracer (Nu­kle­ar­me­di­zin), Ab­ruf­da­tum vom 11.4.2019
a.)
- ra­dio­ak­tiv (1)
- Ein­bin­dung in den Stoff­wech­sel (1)
- Aus­schei­dung mög­lich (1)
b.)
- Ein­nah­me des (iod­hal­ti­gem) Tracers in­tra­ve­nös oder oral (1)
- War­ten bis sich der Tracer ver­teilt (1)
- An­samm­lung des Tracers in der Schild­drü­se bei er­höh­ter Stoff­wech­sel­ak­ti­vi­tät (1)
- Gam­ma­ka­me­ra nimmt zu zwei ver­schie­de­nen Zeit­punk­ten Gamma-​Strahlung auf und er­zeugt ein Bild (1,5)
- Aus­schei­dung des Tracers über die Nie­ren (0,5)
Naturwissenschaft
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30.04.2019
2
Ul­tra­schall­wel­len und Rönt­gen­strah­len er­mög­li­chen den Blick in das In­ne­re des Kör­pers, ohne die­sen auf­schnei­den zu müs­sen. Hier­bei sind phy­si­ka­li­sche Prin­zi­pi­en wie die Re­flek­ti­on und die Ab­sorp­ti­on wich­ti­ge Grund­la­gen zur Er­klä­rung der Bild­ent­ste­hung.
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  • Was sind Rönt­gen­strah­len bzw. Ul­tra­schall­wel­len,
    - in wel­chem Fre­quenz­be­reich tre­ten sie auf
    - und wel­che Ei­gen­schaft er­mög­licht die Bild­ge­bung?
  • Er­läu­te­re genau das Zu­stan­de­kom­men eines Bil­des bei Ver­wen­dung von Rönt­gen­strah­lung.
  • Wie kom­men die hel­len und dunk­len Be­rei­che bei einem Ul­tra­schall­bild zu­stan­de?
Lösung2
Ul­tra­schall­wel­len und Rönt­gen­strah­len er­mög­li­chen den Blick in das In­ne­re des Kör­pers, ohne die­sen auf­schnei­den zu müs­sen. Hier­bei sind phy­si­ka­li­sche Prin­zi­pi­en wie die Re­flek­ti­on und die Ab­sorp­ti­on wich­ti­ge Grund­la­gen zur Er­klä­rung der Bild­ent­ste­hung.
a) Rönt­gen:
- elek­tro­ma­gne­ti­sche Wel­len (1)
- durch­drin­gen den Kör­per (0,5)
- Fre­quenz­be­reich 3·1018 Hz bis 3·1019 Hz (0,5)
Ul­tra­schall­wel­len:
- Wel­len au­ßer­halb des mensch­li­chen Ge­hörs (0,5)
- Fre­quenz­be­rei­ches von 16kHz-1GHz (1)
- wird un­ter­schied­lich vom Kör­per re­flek­tiert (0,5)
b.)
- Durch­leuch­ten des Kör­pers mit der Strah­lung (1)
- Weich­tei­le und Kno­chen Ab­sor­bie­ren die Strah­lung un­ter­schied­lich stark (ab­hän­gig von der Dich­te) (1)
- De­tek­tor (Rönt­gen­film) unter dem Kör­per wird von der Strah­lung schwarz ge­färbt
- je mehr Strah­lung den Kör­per durch­dringt, desto schwär­zer der Rönt­gen­film (1)
c.)
ge­rin­ge Echo­ge­ni­tät - ge­rin­ge Re­flek­ti­on - ge­rin­ge Dich­te - Flüs­sig­kei­ten wie Blut - dun­kel (2)
hoche Echo­ge­ni­tät - star­ke Re­flek­ti­on - Kno­chen und Gase - hell (2)
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3
Die Bil­der eines CT´s und eines MRT´s sind in vie­ler­lei Hin­sicht sehr ähn­lich. beide Ver­fah­ren wer­den bei ähn­li­chen Krank­heits­bil­dern glei­cher­ma­ßen ein­ge­setzt.
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  • Wofür ste­hen die Ab­kür­zun­gen der CT und MRT?
  • Be­schrei­be die Ent­ste­hung des Bil­des beim MRT, also die wis­sen­schaft­li­che Grund­la­ge, die die­sem Ver­fah­ren zu­grun­de liegt.
  • Ver­glei­che die bei­den Ver­fah­ren ta­bel­la­risch. Nenne so­wohl Ge­mein­sam­kei­ten als auch Un­ter­schie­de.
Lösung3
Die Bil­der eines CT´s und eines MRT´s sind in vie­ler­lei Hin­sicht sehr ähn­lich. beide Ver­fah­ren wer­den bei ähn­li­chen Krank­heits­bil­dern glei­cher­ma­ßen ein­ge­setzt.
a)
Com­pu­ter­re­so­nanz­to­mo­gra­fie und Ma­gnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie
b)
- Kern­spin der Was­ser­stoff­ato­me wird durch einen Ma­gne­ten par­al­lel aus­ge­rich­tet (2)
- Nach Aus­schal­ten des Ma­gne­ten fal­len diese Aus­rich­tun­gen wie­der zu­rück in ihren Ur­sprungs­zu­stand (1)
- Die Re­ten­ti­ons­zeit wird von einem Com­pu­ter in ein Bild um­ge­rech­net (1)
c)
MRT: keine Strah­lung, dafür ma­gne­ti­sche Ge­gen­stän­de ein Pro­blem, sehr laut (1)
CT: hohe Strah­len­be­las­tung, we­ni­ger laut (1)
beide:
- sehr prä­zi­se Dar­stel­lung
- 3D Bil­der
- sehr teuer (1)
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Wel­ches bild­ge­ben­de Ver­fah­ren wird bei einer Knie­ver­let­zung gerne an­ge­wen­det? Nenne das spe­zi­el­le Werk­zeug, das dabei zum Ein­satz kommt und nenne die kon­kre­ten Vor­tei­le die­ses Ver­fah­rens!
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Lösung4
Wel­ches bild­ge­ben­de Ver­fah­ren wird bei einer Knie­ver­let­zung gerne an­ge­wen­det? Nenne das spe­zi­el­le Werk­zeug, das dabei zum Ein­satz kommt und nenne die kon­kre­ten Vor­tei­le die­ses Ver­fah­rens!
Das star­re En­do­skop ist das Ver­fah­ren der Wahl (1).
Dabei kann der Arzt bei ört­li­cher Be­täu­bung ins Knie schau­en, es ist mi­ni­mal in­va­siv und es kön­nen auch di­rekt klei­ne ope­ra­ti­ve Ein­grif­fe durch­ge­führt wer­den. (2)

Viel Er­folg!

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Note Klassenarbeit:
Mündliche Mitarbeit:
Praktische Mitarbeit:
Bisherige Endnote:
Unterschrift
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