Mr Aled Pemberton

https://carlam.cymru/cy/

Ffiseg Feddygaeth

Mae’r uned Ffiseg Feddygaeth yn astudio’r defnydd o’r canlynol mewn meddygaeth:

1. Pelydrau-X
2. Uwchsain
3. Sganwyr MRI
4. Defnydd o belydriad niwclear mewn meddygaeth

Y fideo hwn – Ffiseg Feddygaeth Rhan 2

3. Sganwyr MRI

4. Defnydd o belydriad niwclear mewn meddygaeth

​

Gwyliwch y fideo Ffiseg Feddygaeth Rhan 1 ar gyfer:

1. Pelydrau-X�2. Uwchsain

​

Delweddu Cyseiniant Magnetig�(Magnetic Resonance Imaging –MRI)

Mae sganwyr MRI yn defnyddio ffiseg cymhleth er mwyn creu delweddau andros o fanwl o’r corff. Yn ogystal, dydy’r dechneg ddim i’w weld yn beryglus o gwbl i gleifion, er nad yw’n ddiogel i rai pobl cael sgan o’r fath os oes ganddynt gemwaith fetel neu fewnblaniadau metelaidd e.e. esgyrn prosthetig, metelaidd. Mae hyn oherwydd yr anwythiad electromagnetig posib gyda’r meysydd magnetig cryf, newidiol.

Cefndir

Wrth osod claf mewn sganiwr MRI, bydd ei niwclysau hydrogen (protonau) yn parhau i gylchdroi, ond bydd y maes magnetig cryf yn achosi’r protonau i bresesu (to precess) o amgylch y maes magnetig ar amledd penodol.

Amledd Larmor

Mae amledd presesu’r niwclysau yn cael ei alw yn amledd Larmor ac yn ddibynnol ar ddau ffactor:

1. Niwclysau o ba elfen sy’n cael eu hastudio (byddem yn canolbwyntio ar niwclysau hydrogen (protonau) yn unig am hwylustod.
2. Cryfder y maes magnetig sy’n cael ei gymhwyso.

​

Cyseiniant Magnetig Niwclear

Er mwyn creu delwedd, rhaid pelydru’r claf gyda ffotonau gydag amleddau sy’n hafal i amledd Larmor (presesu) y niwclysau hydrogen. Bydd y niwclysau hydrogen yn amsugno’r egni yma ac yn cyrraedd stad uwch o egni.

Pan gaiff y maes magnetig ei ddiffodd, bydd y niwclysau hydrogen yn cyrraedd stad egni is eto ac yn allyrru eu hegni ar ffurf ffotonau.

Rôl tonnau radio mewn sganwyr MRI

Mae angen i’r tonnau radio fod gydag amledd sy’n hafal i amledd presesu’r niwclysau hydrogen. O ganlyniad, cewch gyseiniant rhwng amledd y ffotonau radio a’r amledd Larmor – sef amledd presesu’r niwclysau hydrogen.

Bydd ffotonau radio, felly, yn cael eu hamsugno gan y niwclysau hydrogen a bydd hyn yn achosi’r niwclysau hydrogen i bresesu mewn cyflwr egni uwch (perpendicwlar i’r maes magnetig).

Niwclysau hydrogen yn ymlacio

Amserau ymlacio

Lleoli allyriad ffotonau radio

Llun o sganiwr MRI

Cwestiwn arholiad Eduqas 2022

Meddygaeth Niwclear

• Yn gyntaf, rhaid atgoffa’n hunain pam fod pelydriad niwclear yn beryglus.
• Mae gallu pelydriad niwclear alffa, beta a gama i ïoneiddio celloedd y corff yn golygu eu bod yn gyfrifol am fwtaniadau o fewn DNA celloedd sy’n gallu arwain at afiechydon fel cancr.
• Mae pŵer ïoneiddio alffa yn sylweddol mwy na hynny na beta, sydd ychydig yn fwy na gama.

Dos pelydriad niwclear

Yr uned safonol sy’n cael ei ddefnyddio ar gyfer y dos o belydriad niwclear sy’n cael ei dderbyn ydy’r Gray (Gy).

​

Mae dos o 1 Gy yn golygu bod yna 1J o egni pelydrol wedi’i dderbyn i bob kg o feinwe.

​

Felly 1Gy = 1Jkg^-1

Dydy’r dos, mewn unedau Gy, ddim yn rhoi’r darlun llawn oherwydd mae’n dibynnu hefyd ar ba fath o belydriad sydd wedi’i amsugno.

Er enghraifft, byddai dos hafal o ronynnau alffa yn llawer mwy peryglus na hynny o belydrau gama (neu belydrau-X).

Rhaid ystyried, felly, ffactor pwysoli’r pelydriad niwclear. I raddau, mae hyn yn dibynnu ar allu’r pelydriad niwclear i ïoneiddio.

Dos cyfatebol

Uned: Sievert (Sv)

Ffactor pwysoli pelydriad niwclear

Dos (Gy)

Er mwyn cael y ddarlun llawn o ba mor beryglus yw dos pelydriad niwclear, rhaid hefyd ystyried bod meinweoedd gwahanol yn cael eu heffeithio i raddau mwy neu llai na’i gilydd.

Mae pelydriad sy’n ïoneiddio am gael mwy o effaith ar feinweoedd sy’n lluosi’n aml drwy fitosis.

Dos effeithiol (Sv)

Ffactor pwysoli meinwe

Dos cyfatebol (Sv)

Cwestiwn arholiad - Eduqas 2024

Olinyddion ymbelydrol

• Mae olinyddion meddygol yn ffynonellau ymbelydrol sy’n cael rhoi y tu fewn i’r corff (drwy fwyta, llyncu neu chwistrellu).
• Maent yn cael eu defnyddio er mwyn gwneud diagnosis o rai mathau o gancr neu fonitro gweithrediad organau.
• Rhaid i’r ffynhonnell fod gyda hanner oes byr ac felly ei actifedd yn disgyn yn gyflym.
• Rhaid iddo hefyd fod yn allyrrydd gama fel ei fod yn gallu treiddio o’r corff er mwyn cael ei ganfod gan gamera gama. Mae gan gama’r mantais hefyd o fod gyda phŵer ïoneiddio isel ac felly’n llai debygol o achosi newid i’r corff.

Technetiwm-99

Gan fod cyfradd metabolig tiwmorau canseraidd yn uwch na meinweoedd eraill byddent yn amsugno NaTcO₄ ar gyfradd uwch. O ganlyniad, bydd arddwysedd uwch o belydrau gama yn cael eu hallyrru o’r ardaloedd hyn.

Mae hyn yn ffordd o wneud diagnosis o rai mathau o gancr.

Gallwch hefyd defnyddio Tachnetiwm-99 er mwyn adnabod lleoliadau clotiau gwaed.

Iodin-123

• Mae ïodin-123 yn allyrrydd gama gyda hanner oes 13 awr.
• Caiff ei amsugno gan y chwarren thyroid er mwyn monitro ei weithrediad ar gamera gama.

​

​

Tomograffeg allyrru positron�(Positron Emission Tomography – PET Scan)

• Caiff molecylau cymhleth sy’n actif yn fiolegol eu ‘tagio’ gydag atomau sy’n allyrru positron, e.e. Fflworin-18. Bydd hyn yn ffurfio moleciwl fflworodiocsiglwcos.
• Yn ogystal ag amsugno mwy o waed, mae cyfradd metabolaeth tyfiannau canseraidd yn golygu eu bod hefyd yn amsugno mwy o glwcos, ac felly mwy o fflworodiocsiglwcos.
• Bydd rhain yn allyrru positronau, a fydd yn difodi gydag electronau i gynhyrchu ffotonau gama, sy’n cael eu canfod gan gamera gama.

​

1. Cyfrifwch egni’r ddau ffoton sy’n cael eu hallyrru yn ystod difodiad positron-electron.
2. Cadarnhewch fod y ffotonau hyn yn rhai gama drwy gyfrifo eu tonfeddi.

​

Camera gama

(Tiwbiau ffotolluosydd)

(Cyflinydd)

Camera gama

• Mae’r camera gama yn cael ei ddefnyddio gan ddelweddu olinyddion (e.e. Technetiwm-99) a sganiau PET.
• Eu swydd yw amsugno ffotonau gama oddi ar glaf a’u trosi mewn i ddelweddau sy’n bosib eu dadansoddi.
• Mae’r cyflinydd plwm yn grid i sicrhau mai ffotonau sy’n teithio i fyny’n yn unig sy’n cael eu canfod. Mae hyn yn lleihau’r tebygolrwydd o amsugno ffotonau cefndirol.
• Bydd y ffotonau gama yn cael eu hamsugno gan y grisial delwedd (NaI), sy’n achosi iddo ryddhau ffotonau golau gweladwy.
• Caiff rhain eu derbyn a’u cryfhau gan y tiwbiau ffotolluosydd a’r signalau eu gyrru i’r cyfrifiadur, sy’n cynhyrchu delwedd.

Sganiwr PET

Sganwyr PET

• Mae sganiwr PET yn gweithio yn debyg iawn mewn egwyddor i gamera gama – hynny yw yn trosi ffotonau gama i mewn i ddelwedd i’w ddadansoddi.
• Fodd bynnag, does dim modd cael tarian plwm o’i amgylch i amsugno ffotonau gama cefndirol, felly rhaid meddwl am ffordd arall i wahaniaethu rhwng ffotonau cefndirol (di-angen) a rhai o’r tiwmor.
• Yn ystod difodiad, bydd dau ffoton gama yn cael eu hallyrru ar yr un adeg, i gyfeiriadau dirgroes, ac felly dau synhwyrydd gama yn derbyn ffoton ar unwaith.
• Os dim ond un synhwyrydd gama sy’n canfod ffoton, mae’n rhaid ei fod wedi dod o’r cefndir ac felly caiff ei anwybyddu.

​

Cwestiwn arholiad Eduqas 2023

Cwestiwn arholiad Eduqas 2024

Cymharu delweddau sganiau

Cwestiwn arholiad Eduqas 2024