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Definition: Röntgen ist die Einheit der Ionendosis. Kurzzeichen: R. Die Ionendosis von 1 Röntgen liegt vor, wenn durch Gamma- oder Röntgenstrahlung in 1 cm^3 trockener Luft unter Normalbedingungen (1,293 mg Luft) eine Ionenmenge von einer elektrostatischen Ladungseinheit erzeugt wurde.
Die Einheit Röntgen war noch bis Ende 1985 amtlich zugelassen. Die neue Einheit der lonendosis ist Coulomb durch Kilogramm (C/kg).
1R =258 µC/kg; 1 C/kg = 3876 R
Röntgenstrahlen wurden 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt und von ihm X-Strahlen genannt. Die Bezeichnung X-Strahlen (X-Ray) ist in vielen Ländern auch heute gebräuchlich. Die Röntgenstrahlen bilden einen Teil des elektromagnetischen Spektrums und umfassen Wellenlängen von ca. 10^-6 cm bis 10^-11 cm. Die wichtigste Eigenschaft der Röntgenstrahlung ist die Fähigkeit, Materie mehr oder weniger gut zu durchdringen. Aufgrund dessen werden die Röntgenstrahlen eingesetzt um die Zusammensetzung eines Körpers darzustellen, und zwar in dem Maße, wie sich die Teile des Körpers hinsichtlich der von ihnen jeweils absorbierten Strahlenmenge voneinander unterscheiden. Wenn also ein Röntgenstrahlenbündel durch einen Teil des Körpers geschickt wird, zeigt die austretende Strahlung Intensitatsunterschiede, die man Strahlungskontraste nennt. Die Gesamtheit der Kontraste in dem austretenden Bündel ergibt ein Schattenbild des Gegenstandes, das als Strahlungsrelief bezeichnet wird. Jedes sichtbare Röntgenbild ist durch seine Kontraste und Schärfe charakterisiert. Unter Kontrastunterschieden versteht man die Helligkeitsunterschiede zwischen verschiedenen Details des im Bild dargestellten Objektbereiches. Die Kontrastunterschiede werden hervorgerufen durch die unterschiedliche Schwächung der Röntgenstrahlung bei Durchgang durch das Objekt. Bei entsprechender Strahlenqualität, die durch Höhe der Betriebsspannung, Spannungsform und Filterung beeinflußt ist, werden unterschiedliche Objektdetails in ihrem Kontrast sichtbar.
Ein wesentlicher Faktor für den Kontrastumfang des Röntgen- Schattenbildes ist die Strahlungshärte (kV-Wert). Unterhalb von 60 kV spricht man von weicher, zwischen 60 und 100 kV von mittelharter und bei Betriebsspannungen oberhalb von 100 kV von harter Strahlung. Röntgenstrahlen bis 100 kV ergeben kontrastreichere Bilder als Röntgenstrahlen über 100 kV. Um bei Menschen Organe oder Teile mit geringem Schwächungsvermögen deutlicher von der Umgebung unterscheiden zu können, lassen sich zusätzlich künstliche Kontrastmittel einsetzen. Die Absorptionsunterschiede können durch Wahl einer niedrigeren Spannung vergrößert werden, denn die Absorption verhalt sich zur dritten Potenz der Wellenlänge und diese zur Röhrenspannung umgekehrt proportional. Bei einer Spannung von 60 kV beträgt die Absorption beispielsweise das Vierfache im Verhältnis zu einer Spannung von 100 kV. Sehr geringe Absorption unterschiede in einem Objekt können daher nur dann in wahrnehmbare Kontraste umgewandelt werden, wenn extrem niedrige Spannungen anliegen, z. B. bei der Mammographie.
Man kann jedoch die Spannung nicht unbegrenzt herabsetzen. Das liegt einmal an der Tatsache, daß Objekt oder Teile davon nicht mehr durchdrungen werden, da die Strahlung vollständig absorbiert wird, zur anderen daran, daß niedrige Spannungen eine wesentlich höhere Strahlendosis (lange Belichtungszeiten, hohe Röhrenbelastung, hohe Hautdosis) zur Voraussetzung haben, um die erforderliche Belichtungsdosis auf den Film zu erreichen. Höhere Röhrenspannung bedeutet in allgemeinen einen niedrigeren Schwächungskoeffizienten des Objekts. Das Ausmaß, in dem der Schwächungsgrad abnimmt, variiert beträchtlich und hängt von dem Schwächungskoeffizienten der verschiedenen Gewebearten im Körper ab. Der Schwächungsgrad von Geweben mit Atomen hoher Ordnungszahl (Knochengewebe im Bereich von 50 bis 125 kV und darüber nimmt relativ stärker ab als der Schwächungsgrad von Geweben mit Atomen niedriger Ordnungszahl, (z. B. Muskeln und Fett). Das bedeutet, daß die Kontraste vom Knochen zu den sie umgebenden Weichteilen bei Erhöhung der Röhrenspannung viel mehr abnehmen, als die Kontraste in der Weichteilen selbst oder zu den Weichteilchen, die Luft enthalten.
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