Inloggen

MRI (Magnetic Resonance Imaging)
VWO 2018, 1e tijdvak, opgave 4


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "MRI (Magnetic Resonance Imaging)" is de 4e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "MRI (Magnetic Resonance Imaging)"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 17

Bij een CT-scan (of CAT-scan) wordt een groot aantal röntgenfoto's, die genomen zijn onder verschillende hoeken, gecombineerd tot één drie-dimensionaal beeld. De röntgenstraling die hierbij gebruikt wordt is ioniserend en kan tot stralingsschade leiden. MRI maakt gebruik van magneetvelden en (niet-schadelijke) radiostraling en kent dit probleem niet en is daarom veiliger voor de patiënt.

Vraag 18

Voor de frequentie behorende bij een bepaald energieverschil geldt de formule van Planck voor de fotonenergie (BINAS tabel 35-E2): Ef = h·f. Voor de frequentie (f) volgt hieruit

f = Ef /h

De fotonenergie is gelijk aan het energieverschil tussen de twee niveau's. Hiervoor geldt de in de opgave gegeven formule

ΔE = γ·h·BMRI

Wanneer we deze uitdrukking voor ΔE invullen voor Ef in de bovenste formule vinden we

f = γ·h·BMRI / h = γ·BMRI

Door invullen van

γ = 42,57·106 Hz·T-1
BMRI = 5,0 T

vinden we

f = 2,1285·108 Hz

Afgerond is dit een frequentie van 2,1·108 Hz.

Vraag 19

In de opgave staat dat het resulterende magneetveld bij het hoofd van de patiënt lager moet zijn dan het magneetveld B0. Dit betekent dat in de gradient­spoel een magneetveld opgewekt moet worden dat tegengesteld van richting is aan B0 om zo dit magneetveld (gedeeltelijk) te compenseren en zo te verlagen. Dit gradient­magneetveld is in de afbeelding hieronder in het rood weergegeven. Met de rechterhandregel voor spoelen komen we er achter dat de stroom in de met blauwe pijltjes aangegeven richting moet lopen (duim wijst naar links, gekromde vingers wijzen stroom aan). De pluspool moet zich voor deze stroomrichting bij Q bevinden en de minpool bij P

Bij het voeteneinde geldt het omgekeerde. Hier moet het magneetveld juist sterker worden en moet het gradient­magneetveld naar rechts wijzen. De stroomrichting in deze spoel is dan ook tegengesteld en R is de pluspool en S de minpool.

Vraag 20

Zie onderste afbeelding hieronder: In de opgave staat dat het magneetveld waar de radiopulsen op staan ingesteld (B0) ongewijzigd blijft. Om ervoor te zorgen dat nu het hoofd wordt afgebeeld moet ervoor gezorgt worden dat het magneetveld zodanig verloopt dat B0 nu op de plaats van het hoofd komt te liggen. BMRI moet dus iets hoger worden.

Om het plakje waar de straling van afkomstig is iets dunner te maken moet de gradient iets steiler verlopen. Bij dezelfde breedte rond B0 wordt Δx hierdoor dunner. De gradient moet daarom ook dus iets steiler lopen dan eerst.

Vraag 21

Op de foto in figuur 5 zijn binnen in het hoofd lichtgrijze en iets donkerder grijze gebieden te zien. Het pijltje wijst naar een stukje lichtgrijs weefsel. In de opgave staat uitgelegd dat hersenweefsel een hogere dichtheid aan waterstof&hy;kernen heeft dan andere weefsels en daarom lichter op de MRI-afbeelding wordt afgebeeld dan andere weefsels. Het aangewezen lichtgrijze gebied stelt dus hersenweefsel voor.


mrimagneticresonanceimaging-1

mrimagneticresonanceimaging-2

Vraag over "MRI (Magnetic Resonance Imaging)"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | MRI (Magnetic Resonance Imaging)

Over "MRI (Magnetic Resonance Imaging)" zijn nog geen vragen gesteld.