MEDICINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U SPLITU STUDIJ DENTALNE MEDICINE

1. MEDICINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U SPLITU STUDIJ DENTALNE MEDICINE Dentalna radiografija i radiologija RASPORED NASTAVE ZA STUDENTE III. GODINE STUDIJA U AKADEMSKOJ GODINI 2012./2013.

2. Program isatnica Nastavne teme A) OPĆA DENTALNA RADIOGRAFIJA I RADIOLOGIJA • Vrste zračenja, nastajanje rentgenskih zraka i njihova svojstva; Jedinice za mjerenje zračenja i doze zračenja; Biološki učinci djelovanja ionizirajućih zračenja (P1). • 2. Prevencija i zaštita od zračenja (P2). • 3. Dijagnostički rentgenski uređaji. Dentalni rentgenski uređaji (P3). • 4. Sustavi za stvaranje slike i filmiranje. Čimbenici koji utječu na stvaranje rentgenske slike (P4). • 5. Intraoralne rentgenske snimke zubi, Panoramska radiografija čeljusti, Konvencionalne snimke glave, mandibule, maksile i temporomandibularnog zgloba, • Radiografija zubi osoba s posebnim potrebama (P5).

3. Program i satnica B) KLINIČKA DENTALNA RADIOGRAFIJA I RADIOLOGIJA 6. Rentgenska anatomija orofacijalnog područja, anomalije i varijacije (P6). 7. Opći principi radiološke dijagnostike glave i vrata te maksilofacijalnog područja(P7). 8. Radiologija patoloških promjena maksilarnih sinusa(P8). 9. Slikovna dijagnostika patomorfoloških promjena čeljusnog zgloba(P9). 10. Radiološka dijagnostika periodontalnih upalnih promjena i zubnog karijesa(P10). 11. Radiološka dijagnostika odontogenih i neodontogenih tumora. Trauma orofacijalnog područja(P11).

4. Program i satnica Seminarske teme • Rentgenska anatomija orofacijalnog područja, anomalije i varijacije (S1). • Intraoralne rentgenske snimke zubi, Panoramska radiografija čeljusti, Konvencionalne snimke glave, mandibule, maksile i temporomandibularnog zgloba, Radiografija zubi osoba s posebnim potrebama (S2). • Patološke promjene čeljusnog zgloba, Forenzička dentalna radiografija/radiologija (S3). • Kalcifikacije, konkrementi i osifikacije. Zubni karijes, Periodontalne upalne promjene (S4). • 5. Odontogeni tumori, Neodontogeni tumori, Bolesti • maksilarnih sinusa. Traumatske promjene zubi i čeljusti. Strana tijela orofacijalnog područja (S5).

5. Predavanja: PAK-a (KBC Split, bolnica Firule). Seminari: Učionica PAK-a, knjižnica Kliničkog zavoda za dijagnostičku i intervencijsku radiologiju KBC Split (KBC Split, bolnica Firule). Vježbe: Dijagnostičke jedinice Kliničkog zavoda za dijagnostičku i intervencijsku radiologiju KBC Split (bolnica Firule), informatička učionica MF Split (PAK, bolnica Firule). ☺ ☺ ☺ ☺ ☺

6. Ispitni rokovi u ak. godini 2010./2011. - prvi rok: 19. 11. 2012. - ljetni rok: ? - jesenski rokovi: ?

7. Važne napomene: • Ispit se sastoji iz pisanog testa Dentalna radiografija i radiologija-70 pitanja. • Prag prolaznosti je 60% točnih odgovora. • Nakon položenog testa slijedi usmeni ispit iz Radiologije. • U konačnu ocjenu, osim rezultata postignutog na pisanom testu (broj bodova – točnih odgovora) ulaze i rezultati provjere znanja na seminarima i vježbama (svaka seminarska cjelina po 1 mogući bod, ukupno do 5 bodova, te svaka vježba po 1 bod, do ukupno 6 bodova), te pokazano znanje na usmenom ispitu (ukupna ocjena se može podići, spustiti ili ostati istovjetna onoj s pismenog ispita, ovisno o znanju na usmenom ispitu). • Na kraju svake vježbe vrši se provjera znanja, a studenti koji ne pokažu dovoljno znanje trebaju vježbu nadoknaditi! • Sva predavanja, seminari i vježbe su obvezatni!

8. Literatura LITERATURA • Obvezatna literatura • 1. Jankovic S, Miletić D. Radiografija i radiologija orofacijalnog područja. Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu, Split, 2009. • 2. Janković S. Seminari iz kliničke radiologije. Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu, Split, 2005. (samo poglavlja: 8. i 11.)

9. Literatura • Dodatna literatura Janković S, Eterović D. ur.: Fizikalne osnove i klinički aspekti medicinske dijagnostike. Medicinska naklada, Zagreb, 2002.

10. Opća dentalna radiografija i radiologija Vrste zračenja, nastajanje rentgenskih zraka i njihova svojstva Jedinice za mjerenje zračenja i doze zračenja Prof.dr.sc. Stipan Janković PREDAVANJE 1, 2012./2013.

11. GRAĐA ATOMA I MOLEKULA

12. Građa materije Razine organizacije materije

13. Građa materije • atom je najmanja čestica elemenata i osnovna je građevna jedinica molekula • molekulei njihove asocijacije tvore složene sisteme, biološke organizme i određuju njihove složenestrukture i djelovanja tijela • procese koje danas proučavamo u biološkim sustavima,objašnjavamo modelima koji se primarno oslanjaju na međuatomske imeđumolekularneinterakcije složenih struktura • zato je nužno razgovor o strukturi i djelovanju tvari započeti s upoznavanjemgrađe atoma

14. Građa materije • Atom je neutralna tvorevina. U omotaču je upravo toliko elektrona koliki je pozitivni naboj jezgre. • Elektroni u atomu najprije popunjavaju orbitale najmanje energije, a to su one bliže jezgri. Ako su popunjena sva niža stanja kažemo, da je atom u osnovnom ili stabilnom energijskom stanju. • Govorimo o pobuđenom ili ekscitiranom atomu ako je energija atoma veća od osnovne. To znači da su u strukturi atoma neka niža energijska stanja prazna, a ima elektrona u ljusci veće energije. Pobuđeni je atom električki neutralna tvorevina, ali ima energiju veću od osnovne.

15. Građa materije • Atom se spontano vraća u osnovno stanje emisijom energije, a elektron popunjava slobodno mjesto u nižoj energijskoj ljusci. Proces pobuđivanja atoma jest apsorpcija, a proces relaksacije atoma jest emisija energije. • Rezultat su apsorpcijski i emisijski spektri iz kojih se mogu pročitati energije svih mogućih prelazaka elektrona u atomu. • Električki neutralan atom postaje ion ako elektron napusti elektronski omotač (pozitivni ion) ili ako omotač primi elektron (negativni ion).

16. Građa materije Emisija elektromagnetskog zračenja. Nakon što atom apsorbira foton, elektron će preskočitina stazu veće energije. Atom ima energiju veću od osnovne energije, on je uzbuđen. Povratak na osnovnu energijsku razinu praćen je emisijom kvanta elektromagnetskoga zračenja.

17. Građa materije ATOM SE SASTOJI OD: • jezgre • elektronskog omotača • atomska jezgra: • je u središtu atoma • zauzima zanemarivo mali dio njegova prostora • sadrži gotovo cijelu masu atoma (više od 99.9 %) • građenaje od protona i neutrona (nukleoni) • proton je nositelj jediničnog pozitivnog električnognaboja

18. Građa materije • elektronski omotač • u prostoru oko jezgre je elektronski omotač • atom elementa s atomskim brojem Z ima Z elektrona • elektron je nositelj jediničnog negativnog električnog naboja • Atom je električki neutralan: • broj protona u jezgri jednak je atomskom broju Z, tj. broju elektrona u elektronskom omotaču • Maseni broj (A): Z+N • gdje je N broj neutrona

19. Elektromagnetska zračenja Elektromagnetska zračenja Primjeri sinusoidalnih valova u prirodi – sličnoelektromagnetskim zračenjima

20. Elektromagnetska zračenja • izvori elektromagnetskihvalova su različiti: • prirodni su izvori atomi, molekule i jezgre pri promjeni nekog od energijskih stanja • umjetni su izvori oni koje je čovjek izradio, kao npr.: električni strujni krugovi, svjetiljke, radio i televizijske antene, mobilni telefoni ili rentgenska cijev!

21. Elektromagnetska zračenja • narav elektromagnetskog vala • elektromagnetski je val prijenos energije elektromagnetskog polja kroz prostor • očituje se kao sinusna promjena jakosti električnog i magnetskog polja u vremenu i u prostoru

22. Elektromagnetska zračenja SVOJSTVA ELEKTROMAGNETSKIH ZRAČENJA ODREĐENA SU: • valnom duljinom • frekvencijom Odnos dužine vala i frekvencije je obrnuto propocionalan: što je kraća dužina vala to je veća frekvencija

23. Elektromagnetska zračenja Spektar elektromagnetskih valova u prirodi

24. Elektromagnetska zračenja U praksi značajna elektromagnetska zračenja (kvantna zračenja, fotoni) su: • rentgenske ili X zrake (ekstranuklearno zračenje, nastaju na anodi rentgenske cijevi kočenjem brzih elektrona koji dolaze s katode) • gama zrake (nastaju u jezgrama raspadajućih atoma, pri radioaktivnom raspadu) * Rentgenske i gama zrake imaju različito porijeklo, ali istu brzinu -brzinu svjetlosti. Njihova energija, jer nemaju mase, određena je isključivo frekvencijom po formuli: Eq = h x V (h= Plankova konstanta, iznosi 6.625 x 10-34 J x sec.; V = brzina svjetlosti).

25. Elektromagnetska zračenja POVIJESNI PRIKAZ ZNAČAJNIH DOGAĐAJA U RADIJACIJSKIM ZNANOSTIMA- OTKRIĆE RENTGENSKIH ZRAKA • Wilhelm Conrad Roentgen je eksperimentirao s katodnim cijevima, koje su se tada nazivale i Geisslerove i Crookesove cijevi. On je primjetio da kristali barijevog platin-cijanida svjetlucaju (fluoresciraju) u blizini katodne cijevi kad je kroz nju puštao električnu struju.

26. Elektromagnetska zračenja • isti fenomen se ponavljao i onda kad je cijev stavio u neprozirni crni papir • dalje eksperimentirajući, utvrdio je zacrnjenje fotografske ploče u blizini katodne cijevi kad je bila u “pogonu”, iako je fotografska ploča bila zaštićena od djelovanja svjetla • zaključio je da se radi o nekim novim, nevidljivim zrakama koje prolaze kroz materiju, do tada posve nepoznatim zrakama, pa ih je tako i nazvao- nepoznate, X zrake • to otkriće se zbilo u njegovu laboratoriju za eksperimentalnu fiziku u Wurzburgu 8. 11.1895. godine

27. Elektromagnetska zračenja • nastavio je s eksperimentima, te je 22. 12. 1895. godine tim novim zrakama snimio ruku svoje žene Berte. Snimanje (ekspozicija) je trajalo punih petnaest minuta, a nakon fotografske obrade jasno su se prikazale kosti šake i dva prstena koja je ona nosila Radiogram šake Berte Roentgen učinjen 22.12. 1895. • taj događaj i datum smatraju se rođendanom radiologije kao medicinske specijalnosti.

28. Elektromagnetska zračenja IZVORI ZRAČENJA KOJIMA JE IZLOŽEN ČOVJEK Čovjek je od svog postanka izložen djelovanju ionizirajućih zračenja iz različitih prirodnih izvora: • prirodne radioaktivne tvari koje se nalaze u: zemlji (građevinskom materijalu, stijenama), u zraku (radon), u vodi i u samom tijelu čovjeka • zračenje koje neprestano dolazi iz svemira (svemirsko zračenje; dolazi sa Sunca i udaljenih zvijezda) *Količine zračenja kojima je čovjek izložen iz prirodnih izvora ovise o: mjestu življenja (sastavu tla, vode, zraka), nadmorskoj visini, zemljopisnom položaju itd.

29. Elektromagnetska zračenja Izloženost čovjeka različitim vrstama zračenja

30. Elektromagnetska zračenja UMJETNI IZVORI ZRAČENJA • svi oni izvori koje je u bilo koje svrhe proizveo čovjek • umjetni izvori zračenja dijele se na medicinske i nemedicinske: • medicinski izvori zračenja su: dijagnostički i terapijski rentgenski uređaji, te radionuklidi u nuklearnoj medicini (dijagnostička i terapijska primjena) • nemedicinski izvori: nuklearne elektrane, akceleratori, talog pokusnih nuklearnih eksplozija, katodne cijevi (u gospodarstvu, istraživačkim laboratorijima i kućanstvu)

31. Rentgenske zrake RENTGENSKE ZRAKE

32. Rentgenske zrake Visokonaponski transformator pretvara struju gradske mreže u struju visokog napona potrebnu za ubrzanje termoelektrona stvorenih na površini užarene spirale katode. Ovaj transformator je građen od metalne jezgre (listići-lamele mekog željeza) i dviju zavojnica. Primarna zavojnica (povezana sa strujom gradske mreže) ima mali broj zavoja i inducira u sekundarnoj zavojnici (veliki broj zavoja) također izmjeničnu struju, ali visokog napona i male jakosti. Sekundarna zavojnica je povezana s rendgenskom cijevi preko ispravljačica i visokonaponskih kablova. Niskonaponskitransformator pretvara izmjenični napon gradske mreže u niski napon (6 do 10 volti) i veliku jakost struje (3 do 6 ampera), što je potrebno za zagrijavanje spirale katode.

33. Rentgenske zrake RENTGENSKA CIJEV • najvažniji dio rentgenskog uređaja • staklena vakumska (5-10 mbar) cijev dužine 20 do 25 cm, a promjera 15 cm, umetnuta u zaštitni metalni omotač • unutar nje su dvije elektrode: • katoda u obliku čašice spojena s negativnim polom visokonaponskog transformatora • anoda u obliku tanjurića ili diska spojena s pozitivnim polom visokonaponskog transformatora

34. Rentgenske zrake Slika a)Elektronska rentgenska cijev. Katoda je u obliku čašice a anoda u obliku tanjurića ili diska b) Shematski prikaz male i velike katodne žarne niti

35. Rentgenske zrake Katoda većinerentgenskih cijevi danas u uporabi je građena izdva dijela: • spiralne niti dužine 1-2 cm, debljine 0,2 do 0,5 mm građene od volframa koji ima visoko talište • pomoćne elektrode (Wehneltova elektroda), koja se još naziva i fokusirajućom elektrodom jer usmjerava elektrone nastale termoionizacijom na uski snop koji udara u žarište anode Rentgenska cijev može imati dvije ili više katodnih spirala čija veličina odgovara različitim veličinama žarišta anode. Spiralna nit je spojena s niskonaponskim transformatorom (katodnim) koji spiralnu nit zagrijava do visokih temperatura pri kojima se procesom termoionizacije oslobađaju elektroni.

36. Rentgenske zrake Shematski prikaz katode s jednom i dvije žarne niti

37. Rentgenske zrake Anoda je u rentgenskoj cijevi smještena nasuprot katode (antikatoda), a građena je u većini modernih rentgenskih cijevi iz: • legure volframa i renija debljine 1-2 mm koja je na disku građenom od molibdena (jer ima visoki toplinski kapacitet) i grafita

38. Rentgenske zrake Fokus anode: realni i optički

39. Nastajanje RTG zraka

40. Rentgenske zrake Zakočeno ili kočno zračenje (bijela radijacija) – kontinuirani spektar X-zraka • Elektroni velike kinetičke energije pri sudaru s materijalom anode ulaze u električno polje atoma anode: jako pozitivno električno polje jezgre i negativno polje elektrona u elektronskom omotaču. • Jako pozitivno električno polje jezgre djeluje na upadni negativni elektron te dolazi do njegova skretanja s putanje uz smanjenje njegove kinetičke energije. • Ta razlika kinetičkih energija upadnih elektrona (prije i nakon skretanja s putanje) emitira se kao X-kvant odnosno rentgenska zraka. • Energija emitiranog X-fotona je to veća što je elektron prošao bliže jezgri i što je njegova početna energija bila veća. • Kinetička energija upadnog elektrona jednaka je: E = e x U, gdje je U napon ubrzanja, odnosno napon između anode i katode (anodni napon!)

41. Rentgenske zrake Kontinuirani spektar X-zračenja • upadni elektroni postupno gube energiju, jer pri prolasku kroz anodu prolaze kroz električna polja jezgara na različitim udaljenostima. Pri svakom skretanju gube dio energije, zbog čega kvanti emitiranog X-zračenja mogu imati bilo koju energiju do maksimalne energije. Tako nastaje kontinuirani spektar zračenja.

42. Rentgenske zrake Karakteristično X-zračenje • uz nastanak rentgenskog zračenja na anodi uvijek nastaje i karakteristično X-zračenje • ono nastaje kao rezultat interakcije brzog upadnog elektrona i elektrona iz orbitala bliže jezgri atoma, obično iz K ljuske (jer su oni najmanje energije u atomu). Pri tom atom relaksira emisijom karakterističnog fotona (X-zračenja) pri prjelasku jednog od elektrona sa stanja veće energijske razine na ispražnjeno mjesto elektrona u orbitali manje energijske razine • tako nastalo X- zračenje čini karakterističan ili linijski emisijski spektar atoma mete. Ovaj proces je malo zastupljen pa je zbog toga i intenzitet karakterističnog zračenja samo mali dio intenziteta izlaznog snopa rentgenskih zraka kroz prozor rentgenske cijevi.

43. Karakteristično X-zračenje • Zastupljenost te vrste zračenja u snopu rentgenskog zračenja na izlazu (prozoru) iz rentgenske cijevi je u pravilu zanemarujuća (npr. tek pri naponu na anodi rentgenske cijevi od 100 kV karakteristično zračenje je zastupljeno s oko 10-15 %).

44. Rentgenske zrake SVOJSTVA RENTGENSKIH ZRAKA ODREĐENA SU: • valnom duljinom • frekvencijom • * po njima se rentgenske zrake razlikuju od ostalih vrsta zračenja

45. Rentgenske zrake Najznačajnija svojstva rentgenskih zraka • RASAP • APSORPCIJA • PRODORNOST • FOTOGRAFSKI UČINAK • FLUORESCENTNI UČINAK • IONIZACIJA (rendgenske zrake, gama zrake, svemirska zračenja i čestična zračenja) • BIOLOŠKI UČINAK

46. Rentgenske zrake • Rasap rentgenskih zraka: interakcija zračenja i materije • Klasični rasap • Comptonov rasap - dominantan pretežno u terapijskoj radiologiji • Prava apsorpcija - dominantan proces u dijagnostičkoj radiologiji • Proces stvaranja parova

47. Rentgenske zrake Klasični rasap: upadna RTG zraka nije izgubila svoju energiju već samo promijenila smjer - dužina vala upadne i odbijene zrake je ista.

48. Rentgenske zrake Comptonov rasap: u interakciji s materijom dolazi do izbijanja jednog elektrona i promjene valne dužine upadne RTG zrake.

49. Rentgenske zrake Prava apsorpcija (fotoapsorpcija):cjelokupna energija upadne RTG zrake se gubi na izbijanje elektrona i kinetičku energiju fotoelektrona.

50. Rentgenske zrake Proces stvaranja parova nastaje onda kada je energija upadnog fotona jednaka ili veća od 1,02 MeV. proces se događa interakcijom upadnog fotona u Coulombovom polju jezgre. Pri tom foton nestaje, a stvaraju se elektron i pozitron.