Лекция 5. Физические основы применения ионизирующего излучения в медицине.

Области применения ионизирующего излученияв медицине делятся на 2 группы:

1. для диагностики

2. для лучевой терапии (для лечения)

Методы диагностики:

1. Рентгенодиагностика

   1. Рентгенография

   2. Рентгеноскопия

2. Действие синхротронным излучением.

3. Радиодиагностика

   1. Сцинтиграфия (метод меченых атомов)

   2. Ионная радиография

Рентгенодиагностика– просвечивание внутренних органов рентгеновскими лучами. Основа рентгенодиагностики заключается в том, что поглощаемость рентгеновских лучей различными тканями организма различна.

Для диагностики используются такие фотоны, что взаимодействие идёт через фотоэффект, т.е. . Интенсивность невелика.

При рентгеноскопии происходит люминесценция в рентгеновских лучах.

При рентгенографии изображение получают на фотоплёнке.

Рентгеновская томография (сканирование) – послойная запись рентгеновского изображения участков тела за счёт последовательного изменения положения рентгеновской трубки.

Синхротронное излучение– смесь мягкого рентгеновского излучения и ультрафиолета. Основа действия синхротронным излучением заключается в том, что оно селективно поглощается некоторыми элементами (Н;Y₂), содержание которых в патологически изменённых тканях повышено. Таким образом, можно судить о патологии. Применяется для ранней диагностики злокачественных опухолей.

Радиодиагностика– метод меченых атомов. Основа радиодиагностики заключается в существовании стабильного и радиоактивного изотопов.

Изотопы– атомы одного и того же элемента, имеющие разную массу, т.е. разное количество нейтронов.

Радиоактивные изотопымогут избирательно накапливаться в определённых тканях и органах. Например, у человека йод накапливается в щитовидной железе, калий – в нервной и мышечной тканях, уран и стронций – в костях. Продукты их радиоактивного распада фиксируются детекторами.

По распространению и скорости накопления радиоактивных изотопов судят о состоянии тканей и органов.

Сцинтиграфия– методика введения в организм и исследования некоторых изотопов. Количество вводимых изотопов мало.

Ионная радиография– регистрация потока-частиц и протонов, разогнанных в ускорителе, до и после прохождения объекта. В результате возможно различить структуры разной плотности. Этот метод родственный методу рентгенографии, однако он позволяет лучше различать структуру мягких тканей.

Методы лучевой терапии:

1. Рентгенотерапия

2. Радиационная терапия

   1. Гамма-излучение

   2. Альфа-излучение

   3. электроны

   4. протоны

При действии на вещество ионизирующее излучение ионизирует его, в нём происходит образование высоко активированных продуктов, что ведёт к разрушению тканей.

В основном рентгенотерапия применяется для удаления злокачественных опухолей, расположенных глубоко. Наружные ткани не повреждаются (повреждаются в меньшей степени).

Альфа-терапия– введение альфа-частиц внутрь организма. Например, радоновая терапия – лечение минеральными волами, содержащими радиоактивные изотопы радона и его дочерние продукты. В данном случае воздействие может быть различным: на кожу (ванны), на органы пищеварения (питьё), на органы дыхания (ингаляции).

Возможно также введение лекарственного препарата непосредственно внутрь органа, и образование там альфа-частиц при облучении нейтронами.

Электроны и протоны разгоняются в специальных ускорителях и повреждают ткани глубинных опухолей.