АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Практическое занятие № 2. Тема: Физические основы радиологии

Тема: Физические основы радиологии. Радиоактивность, радиоактивное излучение, их характеристика. Радинуклидная диагностика.

Общая цель занятия: Иметь представление о радиоктивности и радиоактивных излучениях, их свойствах. Строение атома. Методы регистрации излучений, устройство радиодиагностической аппаратуры. Радионуклидная диагностика, ее принципы и диагностические возможности.

Конкретные цели занятия:

Знать:

1. Строение атома.

2. Что такое радиоактивность, ее качественные и количественные характеристики.

3. Что такое радиометрия, радиография, гамматопография, что такое радиоактивные изотопы и их получение.

4. Знать физиологические основы радионуклидной диагностики.

5. Требования к радиофармацевтическим препаратам, используемым с диагностической целью.

Уметь:

1. Определить активность радиоактивного вещества по паспорту изотопа.

2. Определить показания к радионуклидному исследованию.

3. Оценить клиническую значимость проведенного радионуклидного исследования.

База проведения и материальное оснащение:

1. Учебная комната.

2. Таблицы.

3. Детекторы для регистрацииизлучений.

Литература:

1. Л.Д.Линденбратен, И.П.Королюк «Медицинская радиология и рентгенология. М. Медицина» 1993г.

2. Л.Д.Линденбратен, И.П.Королюк. Медицинская радиология. Москва 2000г.

3. Л.Д.Линденбратен, Ф.М.Лясс. Медицинская радиология.

4. Лучевая диагностика. Учебник для вузов. Под ред. проф. Труфанова Г.Е. М., «ГЭОТАР-Медиа», 2007г.

Блок информации:

Радиоактивность – это способность ядер некоторых химических элементов к самопроизвольному распаду с выделением лучистой энергии в виде альфа-, бета- и гамма-лучей. Естественная радиоактивность была открыта французским физиком А.Беккерелем в 1896 году, который обнаружил испускание солями урана невидимых лучей, вызывающих почернение фотографической эмульсии подобно рентгеновским лучам. Исследованиями Марии и Пьера Кюри, Резерфорда было установлено, что пучок радиоактивных лучей неоднороден и в магнитном поле распадался на составные части: альфа-лучи отклонялись к отрицательному полюсу и представляли собой положительно заряженные частицы, бета-лучи отклонялись к положительному полюсу, а гамма-лучи не отклонялись вообще и представляли собой электромагнитные волны, подобно рентгеновым лучам. В дальнейшем было установлено, что альфа-лучи сложные частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, бета-лучи – это поток электронов, либо позитронов, если бета-излучение положительное.

Радиоактивные лучи обладают свойствами:

1. Проникать через различные среды.

2. Ионизировать среду, через которую проходят.

3. Вызывают свечение некоторых веществ – люминофоров.

4. Вызывают почернение фотографической эмульсии.

5. Обладают биологическим действием.

Глубокое изучение свойств радиоактивных элементов привело английского физика Резерфорда в 1911г. к созданию планетарной модели строения атома. Этой моделью, усовершенствованной датским ученым Нильсом Бором и отечественным ученым Иваненко, мы пользуемся по настоящее время, поскольку она помогает понять явление радиоактивности. Все атомы нейтральны и состоят из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных частиц – электронов. По таблице Менделеева можно представить строение атома любого химического элемента. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Количество протонов – это заряд ядра - в таблице Менделеева порядковый номер. Сумма протонов и нейтронов – это массовое число, т.е. атомный вес. Числу протонов в ядре соответствует количество электронов на электронных уровнях, число последних определяется по периоду. Количество электронов на внешнем электронном уровне определяется по группе, а в химическом отношении – это валентность. Протоны и нейтроны удерживаются внутри ядра силами, называемыми ядерными. Стабильные устойчивые ядра содержат определенные числа протонов и нейтронов. Если ядро содержит избыток протонов или нейтронов, то оно неустойчиво, радиоактивно. Самопроизвольно изменяя свой состав, ядро со временем попадает в стабильную область.

1934 год ознаменовался открытием французских ученых Фредерика и Ирэн Жолио-Кюри явления искусственной радиоактивности. Так появился хорошо известный термин – радиоактивный изотоп. В настоящее время путем бомбардировки стабильных химических элементов нейтронами можно получить радиоактивный изотоп любого химического элемента, называемые в настоящее время радионуклидами. Т.о. открылась возможность ввода в организм больного радионуклидов, наблюдать за их местонахождением с помощью радиодиагностической аппаратуры. Метод получил название радионуклидной диагностики, а радионуклиды, вводимые в организм, - радиофармацевтических препаратов (РФП).

Характеристика радиоактивности.

Период полураспада – время, за которое распадается половина атомов радиоактивного вещества.

Доля атомов, распадающихся в единицу времени, - это постоянная распада.

Активность радиоактивного вещества – это количество атомов, распадающихся в единицу времени.

Удельная активность – количество распадающихся атомов в единицу времени в единице массы вещества.

Единицы активности.

По системе СИ

Беккерель – это один распад в секунду.

Производные:

Килобеккерель – 1000 беккерелей.

Мегобеккерель – 1000000 беккерелей.

Внесистемные единицы.

Кюри – 3,7х10¹⁰ распадов в секунду.

Производные:

Микрокюри – 3,7х10⁷ распадов в секунду.

Милликюри – 3,7х10⁴ распадов в секунду.

Ионизирующие излучения невидимы, не имеют запаха, поэтому измерение их возможно с помощью приборов, регистрирующих эффект действия излучений на физические, химические и биологические среды. Отсюда различают физические, химические и др. методы регистрации излучений. Чаще используются физические: ионизационные и люминесцентный (сцинтиляционный) методы регистрации излучений. Для выполнения радионуклидных исследований разработаны разнообразные диагностические приборы, в которых есть детектор, преобразующий ионизирующее излучение в электрические импульсы, блок электронной обработки и блок представления данных. По виду последнего различают: метод радионуклидной визуализации, радиографию, клиническую и лабораторную радиометрию.

Радионуклидная визуализация – это получение изображения исследуемого органа, части тела или всего тела пациента при введении в организм РФП, с помощью гамма-сцинтиграфии. Вариантами гамма-сцинтиграфии являются однофотонная или двухфотонная эмиссионная томография. Иногда используют для визуализации сканер, исследование называется сканированием.

Для изучения динамики радиоактивности организма, для изучения различных физиологических и биохимических процессов в ряде установок можно результаты исследования зарегистрировать в виде цифр и проводить такое исследование через повторные интервалы времени и на основании полученных данных судить о накоплении и выведении радиоактивного вещества – это радиометрия. Она пригодна для регистрации медленно протекающих процессов.

Для изучения процессов, сопровождающихся быстрым изменением интенсивности излучения, требуется непрерывная регистрация импульсов. В таких случаях используют счетные установки, в которых измеритель скорости счета соединен с самописцем, вычерчивающим кривую – радиограмму, а метод регистрации называется радиографией. Примером может служить изучение вентиляции легких, гемодинамики, накопление и выведение радиоактивных веществ печенью, почками и т.д.

Для осуществления указанных методов используются радионуклиды (радиоактивные изотопы) или меченные ими индикаторы, которые называют радиофармацевтическими препаратами (РФП).

РФП – это разрешенное фармакопейным комитетом для введения человеку с диагностической целью химическое соединение, в молекуле которого содержится радионуклид.

РФП должен отвечать ряду требований:

1. Быть безвредным.

2. Период полураспада должен быть достаточно коротким, но должен позволить провести необходимое во времени исследование.

3. Быстро выводится из организма.

4. Обладать тропностью к исследуемому органу или изучаемому обмену.

5. Должен иметь определенный спектр излучения.

6. Использовать в малых (индикаторных) дозах. Важная минимальная лучевая нагрузка, для оценки которой пользуются понятиями.

Физический период полувыведения – время распада половины атомов радионуклида. Время, за которое активность препарата, введенного в организм, снижается наполовину за счет его выведения, называется периодом биологического полувыведения. Время, в течение которого активность введенного в организм РФП уменьшается наполовину вследствие физического распада и выведения, называют эффективным периодом полувыведения.

В ряде случаев радионуклидное исследование может быть проведено без введения в организм РФП – in vitro, т.е. все исследования проводят в пробирках. Оно позволяет обнаружить в биологических жидкостях (кровь, моча) гормоны, ферменты, лекарственные и др. вещества в ничтожно малых концентрациях. Принцип этого метода, называемого радиоиммунологическим анализом, состоит в конкурентном связывании искомых стабильных и аналогичных им меченых веществ со специфической воспринимающей системой.

Радионуклидный анализ in vitro стали называть радиоиммунологическим, поскольку он основан на использовании иммунологических реакций антиген-антитело. Однако в дальнейшем были созданы другие, близкие по целям и методике, но различающиеся по деталям виды исследования in vitro. Так если в качестве меченой субстанции применяют антитело, а не антиген, анализ называют иммунорадиометрическим, если же в качестве связывающей системы взяты тканевые рецепторы, говорят о радиорецепторном анализе.

Контрольные вопросы.

1. Что такое радиоактивность? Радиоактивные излучения и их характеристики.

2. Строение атома и связь строения атома с таблицей химических элементов Менделеева.

3. Что такое искусственная радиоактивность? Получение радиоактивных изотопов.

4. Что такое радиофармацевтические препараты, и какие к ним предъявляются требования.

5. Чем отличается распределение в организме радиоактивных изотопов от распределения стабильных.

6. Методы регистрации излучений.

7. Устройство радиодиагностической аппаратуры.

8. Принципы и возможности радионуклидных исследований.

9. Какие требования предъявляются к радиофармацевтическим препаратам, используемым с диагностической целью.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 900 | Нарушение авторских прав