Die Röntgenopazität

Der Begriff der Röntgenopazität (von lat. opacitas „Trübung“, „Beschattung“; Synonyme Radioopazität, Verschattung) bezeichnet die Eigenschaft der Strahlenundurchlässigkeit (Opazität) von Materialien für Röntgenstrahlen. Röntgenstrahlung durchdringt Materie und wird dabei je nach Stoffart unterschiedlich stark geschwächt. Die Schwächung der Röntgenstrahlen ist der wichtigste Faktor bei der radiologischen Bilderzeugung. Röntgenstrahlen schwärzen fotografische Filme. Röntgenstrahlen regen auch bestimmte Stoffe zur Lichtabgabe an (Fluoreszenz), wodurch die Strahlendosis reduziert wird. Ohne eine fluoreszierende Folie wäre eine etwa 10- bis 20-fach höhere Strahlenintensität notwendig.

Zahnmedizin


Röntgenopake Wurzelkanalfüllungen


Die röntgenopaken Füllungen der Zähne erscheinen im Röntgennegativ weiß, weil die Röntgenstrahlen den Zahnfilm nicht geschwärzt haben. Die periapikale Ostitis (Pfeile) erscheint dunkel, weil durch die Osteolyse die Strahlendurchlässigkeit des Knochens erhöht wurde. Im Positiv wären die dunklen Stellen hell, weshalb man von einer Aufhellung spricht.

In der Zahnmedizin ist die Ausprägung der Röntgenopazität ein fester Bestandteil der Diagnostik und Behandlungskontrolle. Im Vergleich zu einer 1 mm dicken Aluminiumschicht (100 %) ist Dentin 118 % und Schmelz 215 % röntgenopak. Zur Beurteilung der Dichtigkeit von Zahnfüllungen sollten diese eine Röntgenopazität von 200 % aufweisen. Glasionomerzemente besitzen eine Röntgenopazität von 200–250 %, Komposite von 250–350 %.[1] Aluminium-Silikatgläser weisen in der Regel keine genügende Radioopazität auf. Das Einfügen von geeigneten Elementen in das Aluminiumsilikatglas, beispielsweise in Form eines Austausches von Calcium in der Glaskomposition durch Barium oder Strontium, stellt diese her.[2] Die radiologische Darstellung kariöser Läsionen beruht auf der Visualisierung kariöser Läsionen über die Abnahme der Radioopazität der erkrankten Zahnhartsubstanzen, die durch den Verlust an Mineralien hervorgerufen wird.[3]
Medizin
Die Bildgebung mit Röntgen-Kontrastmittel (KM) basiert darauf, dass diese die Röntgenstrahlen stärker absorbieren als die Umgebung. Im Wesentlichen wird dies durch den hohen Jodgehalt erreicht.[4] Daneben werden bariumsulfathaltige Suspensionen oder Xenon eingesetzt. Sie verbessern die Darstellung von Strukturen und Funktionen des Körpers bei bildgebenden Verfahren wie Röntgendiagnostik, Magnetresonanztomographie (MRT) und Sonografie (Ultraschall). Prinzipiell kann jede Arterie zu diesem Zwecke punktiert und einer Injektion unterzogen werden.

Flughafensicherheit
Personenkontrolle

Einrichtungen zum Scannen von Personen mittels Röntgenstrahlung werden für Untersuchungen verwendet, bei denen von den Personen mitgeführte Objekte wie Waffen, Explosivstoffe, Schmuggelware, oder Diebesgut wie Drogen oder Diamanten detektiert werden sollen. Zurzeit sind drei Bauarten von Röntgenscannern in Gebrauch: Rückstreusysteme, Transmissionssysteme und kombinierte Rückstreu- bzw. Transmissionssysteme. Bei Transmissionssystemen können Gegenstände aufgespürt werden, die verschluckt wurden oder in Körperhöhlen versteckt sind. Wie bei den medizinischen Anwendungen wird dazu der durch die materialabhängige Röntgenopazität verursachte Röntgenkontrast ausgewertet. Die Röntgenopazität spielt bei Rückstreusystemen keine Rolle.

Gepäckkontrolle

Für die Flughafensicherheit werden Gepäckscanner eingesetzt. Das Bild zeigt rechts ein Röntgendurchstrahlungsbild eines Reisegepäckstücks.
Grundlagen
Die beiden entscheidenden Faktoren, von denen eine Röntgensichtbarkeit abhängt, sind die Dichte und die Ordnungszahl des Materials. Die Dichte ergibt sich aus den Massen der Atome, aus denen das Material besteht und aus den Abständen der Atome. Ein medizinisches Röntgengerät registriert den Kontrast, der durch die unterschiedliche Absorption der Strahlung in verschiedenen Gewebetypen (reichlich Calcium im Knochen, kaum Calcium in der Muskulatur) entsteht.


Rechts: Röntgendurchstrahlungsbild von Reisegepäck; links: mittels Bildverarbeitung werden zusammenhängende Gegenstände einheitlich eingefärbt.

Quelle