Icon up Overzicht

Nobelprijs voor medicijnen

Onderwerp: Elektrisch veld en magnetisch veld, Elektromagnetisch spectrum, Geluid

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.
Jaargang 18, nummer 66, rubriek Moderne fysica

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.

Opgave

Enkele toepassingen in de geneeskunde van natuurkundige vindingen –het artikel noemt er drie– hebben snel de weg naar het grote publiek gevonden. Ook naar het natuurkunde-onderwijs?

a) Kijk in je natuurkundeboek of MRI, CT-scan en ultrageluid (echoscopie) in het register voorkomen.

Ultrageluid wordt toegepast bij het maken van een ‘echo’ van een ongeboren kind.

b) Op welk principe berust deze afbeeldingsmethode?

c) Wanneer vond deze techniek ingang in de verloskundige praktijk? Zoek informatie op Internet.

De CT-scan wordt bijvoorbeeld gebruikt om tumoren in het menselijk lichaam op te sporen.

d) Op welk principe berust deze afbeeldingsmethode? Zoek weer op Internet.

e) Welke weefsels zijn hiermee het beste te zien?

MRI is een toepassing van magnetische resonantie van atoomkernen (NMR). Kennelijk een erg belangrijk verschijnsel, want er zijn meerdere Nobelprijzen uitgereikt voor theorie-ontwikkeling en toepassing. Alhoewel het om natuurkunde gaat, zijn de Nobelprijzen niet bij dat vakgebiedterecht gekomen, maar bij toepassingsgebieden scheikunde en medicijnen.
Kernspinresonantie betreft een eigenschap van de kernen van atomen, zoals je in het artikel kunt lezen. Bij MRI gaat het om waterstofatomen en de atomen in hun directe omgeving.

f) Bedenk hoe het dan mogelijk is dat met MRI verschillende soorten zachte weefsels te onderscheiden.

g) Waarom denk je dat het gebruik van MRI zo’n hoge vlucht heeft genomen?