Transcript Opakovanie1

NUKLEÁRNA MEDICÍNA
Prístroje na detekciu žiarenia
OPAKOVANIE 1
01
Úvod do nukleárnej medicíny
Nukleárna medicína je špecializovaným
odborom medicíny, ktorého základným
princípom je využitie otvorených
rádionuklidových žiaričov na diagnostické,
terapeutické, prognostické alebo
výskumné účely.
V praxi sa nukleárna medicína delí na
diagnostickú časť a na terapiu
otvorenými žiaričmi.
02
Úvod do nukleárnej medicíny
Zobrazovacie metódy v súčasnej medicíne
Nukleárna medicína
Pre vznik diagnostického zobrazenia využíva akumuláciu rádiofarmák v
organizme a následnú emisiu fotónov ionizujúceho žiarenia z miesta
akumulácie.
SPECT
PET
03
Úvod do nukleárnej medicíny
Základný princíp zobrazovacích metód - porovnanie
04
Úvod do nukleárnej medicíny
• Nukleárna medicína používa bezpečné, bezbolestné
a cenovo dostupné techniky pre zobrazenie cieľových
orgánov ľudského tela a liečbu chorôb.
• Zobrazenie v nukleárnej medicíne je jedinečné, pretože
poskytuje klinikom informácie nielen o štruktúre, ale aj
o funkcii sledovanej oblasti.
• Nukleárna medicína používa malé a bezpečné
množstvo rádioaktívnych látok za účelom
stanovenia diagnózy aj liečby.
05
Úvod do nukleárnej medicíny
Zdrojom rádioaktívneho žiarenia v nukleárnej medicíne
sú otvorené rádioaktívne žiariče, ktoré sa podávajú
vo forme rádiofarmák.
Rádiofarmakum je látka so špecifickou väzbou na
vyšetrovaný orgán alebo tkanivo, označená rádioaktívnym
prvkom, ktorá sa aplikuje do vnútorného prostredia
organizmu a následne vychytáva v cieľovom orgáne.
06
Úvod do nukleárnej medicíny
• V nukleárnej medicíne sa základné rádionuklidy spájajú s inými
prvkami, resp. chemickými zlúčeninami, za účelom výroby
rádiofarmák (môžu sa vyrábať priamo na pracovisku, alebo sú
dodávané ako chemické zlúčeniny-hotový prípravok).
• Po aplikácii (môže byť intravenózna, perorálna, peritumorálna a i.)
sa rádiofarmakum akumuluje v špecifickom orgáne/tkanive, resp.
lokalizuje bunkové receptory.
• Táto charakteristika rádiofarmák umožňuje zobraziť vývoj ochorenia
v organizme, založený na bunkovej funkcii (metabolizme)
a fyziológii, namiesto sledovania a vyhľadávania
anatomických zmien v tkanivovej štruktúre .
07
Základné fyzikálne princípy
• Atóm - popis a stavba. Druhy a rozdelenie prvkov
• Rádioaktivita- princíp, veličiny, jednotky.
• Ionizujúce žiarenie (IŽ)- druhy IŽ, interakcia IŽ s
hmotou.
08
Základné fyzikálne princípy
Atóm
Živá a neživá hmota sa skladá z atómov.
Atóm každého prvku sa skladá z jadra
a elektrónového obalu.
09
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Atómové jadro
Prakticky celá hmotnosť atómu je sústredená
v atómovom jadre.
Atómové jadro pozostáva z dvoch druhov častíc
•
protónov p+ (nositeľ kladného elektrického náboja)
mp+ = 1,672 648 . 10 -27 kg
•
neutrónov n0 (bez náboja - elektricky neutrálny)
mn0 = 1,674 954 . 10 -27 kg
Počet protónov v jadre sa označuje ako protónové číslo (Z).
Podľa protónového čísla sú prvky zoradené do
periodickej tabuľky prvkov.
V prírode sa vyskytujú atómy s protónovým číslom
od Z = 1 (vodík) po Z = 92 (urán).
10
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Atómové jadro
Počet protónov v jadre sa označuje ako
protónové číslo (Z).
Počet neutrónov v jadrách toho istého
prvku môže byť odlišný.
Súhrnný počet protónov a neutrónov
vyjadruje nukleónové číslo (A).
A= protóny+neutróny
X
Z= počet protónov
Rozdiel A-Z zodpovedá počtu neutrónov.
Vyjadruje ho neutrónové číslo (N).
11
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Atómové jadro
Látka, ktorej atómy majú rovnaké protónové a nukleónové
číslo, je nuklid.
Pri rôznych počtoch neutrónov vznikajú izotopy.
12
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Elektrónový obal
Elektrónový obal atómu tvoria elektricky záporne
nabité elektróny e-.
Hmotnosť elektrónu: me-= 9,1093826×10−31 kg.
Počet elektrónov v normálnom atóme sa rovná
počtu protónov v jeho jadre, t.j. protónovému číslu (Z).
V tomto prípade je atóm ako celok elektricky neutrálny.
13
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Ionizujúce žiarenie
Ionizujúce žiarenie IŽ je tok hmotných častíc alebo fotónov,
ktoré majú schopnosť ionizovať atómy prostredia.
Vzniká ako sprievodný jav jadrových procesov a procesov
odohrávajúcich sa v elektrónovom obale.
Pri týchto procesoch sa jadro alebo obal dostávajú do
vzbudeného (excitovaného) stavu (príjmu nejakým spôsobom
energiu z okolia) a sú energeticky nestabilné (potrebujú sa
získanej energie nejakým spôsobom zbaviť).
Pôvodný stav nadobudnú po vyžiarení energie
vo forme častíc (elektrónov, protónov, pozitrónov)
alebo fotónov.
14
Základné fyzikálne princípy
Atóm / Ionizujúce žiarenie
Ionizujúce žiarenie delíme na korpuskulárne(časticové)
a vlnové.
Korpuskulárne žiarenie je tok častíc s nenulovou
hmotnosťou, charakterizovaným elektrickým nábojom
a pohybom (energiou).
Vlnové žiarenie má charakter elektromagnetického vlnenia,
kde patrí tepelné (mikrovlny), infračervené, viditeľné,
ultrafialové žiarenie, žiarenie X a γ žiarenie.
Iba žiarenie X a γ (gama) žiarenie má schopnosť
ionizovať atómy prostredia !
15
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita ako zdroj IŽ
Rádioaktivita (RA) je vlastnosť jadier niektorých prvkov,
ktorá sa prejavuje samovoľným rozpadom jadier.
Pri rozpade a premene emituje (vyžaruje) takéto jadro
energiu-rádioaktívne žiarenie (α, β, γ, prípadne neutróny
a žiarenie X ).
Vyžiarením určitého množstva energie (pre rôzne prvky
je to rôzne množstvo) sa prvok premieňa/rozpadá na
iný prvok.
Izotopy, ktorých jadrá sú nestále nazývame
rádioizotopy.
16
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita ako zdroj IŽ
Rádioaktivitu rozlišujeme prirodzenú a umelú.
Prirodzená rádioaktivita sa vyskytuje u jadier ťažkých
prvkov od atómového čísla 84 až po posledný prvok
periodickej tabuľky urán s atómovým číslom 92.
Prvky, ktoré sa v periodickej tabuľke nachádzajú
za uránom, tzv. transurány sú umelo vyrobené
a v prírode sa nevyskytujú.
Stopové množstvá rádioaktivity sa vyskytujú
aj u ľahších prvkov ako je 40K a 14C.
V prírode sa nachádza približne 50 rádioaktívnych nuklidov-rádionuklidov.
17
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita ako zdroj IŽ
Rádioaktivitu rozlišujeme prirodzenú a umelú.
Umelá rádioaktivita sa vyskytuje v prípade umelo
vyrobených nestabilných prvkov.
Umelé rádioizotopy sa vyrábajú zo stabilných nuklidov
v atómových reaktoroch a cyklotrónoch.
Pri ich výrobe ide cielene o dosiahnutie nerovnováhy
(nestability) atómového jadra.
Pre vyvolanie nerovnováhy sa používa
tzv. „ostreľovanie“ jadier vhodným typom
elementárnych častíc, ktoré sa musia
v jadre pohltiť.
18
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita / Typy RA premien
Z hľadiska rádioaktívnych premien rozdeľujeme RA žiarenie :
•
Žiarenie α je prúdom rýchlo letiacich atómových jadier hélia 24He,
ktoré sa pohybujú rýchlosťou 20 000 km.s-1. Preniká vzduchom aj
tenkými kovovými fóliami, neprenikne však cez kožu človeka.
•
Žiarenie β je prúdom elektrónov (pozitrónov) letiacich takmer
rýchlosťou svetla (280 000 km.s-1 ) a je asi 100 krát prenikavejšie
ako žiarenie α.
•
Žiarenie γ je elektromagnetickým vlnením, podobne
ako viditeľné svetlo, ale s kratšou vlnovou dĺžkou
(10-11až10-13m). Je najprenikavejšou časťou
jadrového žiarenia. Tvorí ho prúd fotónov
(častíc bez náboja), ktoré sa pohybujú približne
rýchlosťou svetla (300 000 km.s-1).
Zvyčajne sprevádza žiarenie β a niekedy aj α.
19
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita / Typy RA premien
Obr.: Prenikavosť rádioaktívneho žiarenia
20
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita / Zákon RA rozpadu
V určitom časovom úseku s v danom rádionuklide rozpadne
vždy len určitý podiel jadier, ostatné ostávajú vo vzbudenom
stave.
Podiel premenených jadier za sekundu a celkového počtu
rádioaktívnych jadier udáva tzv. rozpadová konštanta λ.
Je to miera aktivity daného rádioaktívneho prvku.
21
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita / Zákon RA rozpadu
Rádioaktívny rozpad prvkov sa znázorňuje pomocou
rozpadovej krivky, ktorá má exponenciálny tvar a možno ju
vyjadriť rovnicou.
N = N0. e-λ.t
•
•
•
N0 - počet rádioaktívnych jadier v
čase t = 0
N - stredný počet ešte
nerozpadnutých jadier v čase t
λ - konštanta premeny
(rozpadová konštanta)
22
Základné fyzikálne princípy
Rádioaktivita / Fyzikálne charakteristiky
•
Polčas rozpadu (T1/2 ) je čas, za ktorý sa rozpadne
(premení) polovica jadier. Je jednou zo základných
charakteristík každého rádionuklidu, môžu to byť
sekundy, minúty, dni, roky aj tisícročia.
T1/2 = ln2 .λ-1
•
λ - rozpadová konštanta
_
Stredná životnosť (T) rádioaktívnych prvkov
je doba, ktorej sa priemerne dožije rádioaktívny
atóm od vzniku po rozpad.
_
T = λ-1
23
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
Fyzikálne vlastnosti ionizujúceho žiarenia
Kvantitatívne charakterizujeme ionizujúce žiarenie jeho
hmotnosťou m /u fotónov m=0/, vlnovou dĺžkou λ a
energiou E. V medicínskej praxi sa používa charakteristika
pomocou energie, s jednotkou elektronvolt eV.
Interakcie fotónového žiarenia /X a gama/ a látky
Pri prechode ionizujúceho žiarenia látkou/hmotou
dochádza k nasledovným mechanizmom:
•
•
•
Fotoefekt / Fotoelektrický jav
Comptonov rozptyl
Tvorba elektrón-pozitrónových párov
24
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
•
Fotoefekt / Fotoelektrický jav
Pri fotoefekte dopadajúci fotón zasiahne obalový elektrón,
Odovzdá mu kinetickú energiu. Elektrón sa uvoľní z atómu
a vyletí von s energiou, ktorá sa rovná energii pôvodného
fotónu mínus väzbová energia elektrónu v atóme. K fotoefektu
Najčastejšie dochádza na dráhach, blízkych k jadru a pomerne
pri malých energiách, ktoré len málo prevyšujú väzbovú
energiu elektrónu /10 keV/. Fotoefekt silne narastá s
atómovým číslom Z a hrá významnú úlohu pri vzniku
kontrastu RTG snímky v rádiodiagnostike.
25
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
•
Comptonov rozptyl
Comptonov rozptyl je pružná zrážka fotónu s elektrónom. Pri tejto
zrážke sa časť energie fotónu prenáša na elektrón. Vzniká tak
fotón s nižšou energiou a odchýlenou dráhou a urýchlený
elektrón /Comptonov elektrón/. Comptonov efekt sa odohráva
predovšetkým na periférnych orbitálnych elektrónoch, kde
väzbová energia elektrónu je v porovnaní s energiou fotónov
veľmi malá (elektrón možno pokladať za „voľný“).
Všeobecne platí, že s narastajúcou energiou fotónov
bude ubúdať fotoefekt a pribúda Comptonov efekt.
26
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
•
Tvorba elektrón-pozitrónových párov
Nastáva pri energiách vyšších ako 1,02 MeV /dvojnásobok
pokojovej energie elektrónu/. Vznik elektrón-pozitrónového páru
nastáva pri prelete fotónu v dosahu coulombovskej sily jadra.
Energia fotónu je využitá na vznik páru elektrón-pozitrón. Na
vznik týchto častíc je potrebné 1,02 MeV, (čo je energetický
ekvivalent dvoch kľudových hmotností elektrónu), zvyšná energia
sa zmení na kinetickú energiu vznikajúceho páru a jadra.
Pozitrón má veľmi krátky čas rozpadu. V priebehu asi
10-8 s anihiluje s voľným elektrónom pri vyžiarení
dvoch gama fotónov s energiou po 511 keV.
27
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
Vzhľadom na energiu fotónov (70 – 511 keV) používaných na
zobrazovanie v nukleárnej medicíneprichádzajú do úvahy len
interakcie fotoefektom a Comptonovým rozptylom.
Pri nízkych energiách RTG a gama žiarenia v oblasti desiatok
keV a v ťažkých látkach (s vysokým Z) ako napríklad olovo,
prevláda fotoefekt.
Copmptonov rozptyl prevláda u fotónov s energiou rádovo stoviek
keV, pri ich prechode ľahkými látkami (napr. voda, mäkké tkanivo).
Pri zobrazovaní v nukleárnej medicíne prevláda
interakcia Ionizujúceho žiarenia a zobrazovaných
tkanív vo forme Comptonovho rozptylu.
28
Základné fyzikálne princípy
Interakcia IŽ s hmotou
Pri zobrazovaní v nukleárnej medicíne sú interakcie IŽ s hmotou
vo forme fotofektu i Comptonovho rozptylu nežiadúcimi javmi,
pretože kým fotoefekt spôsobuje stratu informácie, Comptonov
rozptyl spôsobuje degradáciu obrazu jeho rozmazaním.
29
Základné fyzikálne princípy
Základné fyzikálne charakteristiky rádionuklidov
v nukleárnej medicíne:
Rádionuklidy, ktoré sa používajú pre scintigrafické zobrazenie v nukleárnej
medicíne sú zdrojmi ionizujúceho žiarenia gama (respektíve. ide o zmiešané
žiariče γ a β).
• Fyzikálny polčas rozpadu T1/2
• Energia ionizujúceho žiarenia gama
• Spektrum ionizujúceho žiarenia gama
30
Základné fyzikálne princípy
Fyzikálny polčas rozpadu T1/2
T1/2 je čas, za ktorý sa rozpadne polovica jadier daného rádionuklidu
81mKr
– 13 s
99mTc
– 6.01 h
131I
– 8.02 d
Poznámka: Dôležitým parametrom je aj tzv. biologický polčas
rozpadu, ktorý zohľadňuje metabolické procesy a vylúčenie
rádiofarmaka z organizmu. Je podstatne kratší ako fyzikálny
polčas rozpadu.
31
Základné fyzikálne princípy
Energia ionizujúceho žiarenia gama
Žiarenie gama je prúd fotónov, pričom každý fotón je nositeľom
určitej energie. Energia týchto fotónov sa udáva v jednotkách
kiloelektronvolt keV a môže pohybovať v širokom intervale od
niekoľkých keV až do MeV (1 MeV= 1000 keV).
1 eV (elektronvolt) je množstvo energie, ktorú získa (stratí) jednoduchý e- pri
pohybe v elektrickom poli s potenciálovým rozdielom 1V (1keV=1000 eV).
V nukleárnej medicíne sa pre scintigrafické vyšetrenia
pomocou gamakamier používajú rádionuklidy s
energiou v intervale od 30 keV až do 500 keV.
32
Základné fyzikálne princípy
Energetické spektrum ionizujúceho žiarenia gama
Každý zdroj ionizujúceho žiarenia gama (rádionuklid gama) emituje
(vyžaruje) fotóny o určitej energii.
Všetky vyžiarené fotóny na rozpad však nemusia mať rovnakú
energiu.
Percentuálne zastúpenie (početnosť )jednotlivých energií
vyžiarených fotónov na rozpad pre daný rádionuklid je energetické
spektrum daného rádionuklidu.
Fotopík - maximálna hodnota
energie medzi dvoma minimami.
33
Základné fyzikálne princípy
Energetické spektrum ionizujúceho žiarenia gama
34
Základné fyzikálne princípy
Energetické spektrum ionizujúceho žiarenia gama
Obr.: Energetické spektrum 99mTc.
35
Detekcia a meranie IŽ
Zariadenia, ktoré sa používajú na stanovenie
prítomnosti ionizujúceho žiarenia a meranie jeho
fyzikálnych charakteristík sa súhrnne nazývajú
detektory ionizujúceho žiarenia.
Detektory IŽ sú založené na spoločnom princípe,
využívajú účinky žiarenia na prostredie, v ktorom
sa žiarenie šíri, alebo na látky, na ktoré dopadá.
Najčastejšie sa využívajú ionizačné a
excitačné účinky rádioaktívneho žiarenia.
36
Detekcia a meranie IŽ
Ako detektory žiarenia možno použiť:
•
•
•
•
•
Plynové detektory (Ionizačná komora, GM tubica)
Termo-luminiscenčné detektory
Filmové detektory
Scintilačné detektory
Polovodičové detektory
37
Detekcia a meranie IŽ
Plynové detektory
Princíp je založený na ionizácii plynu. Plyny nie sú za zvyčajných
podmienok elektricky vodivé. Účinkom ionizačného žiarenia sa
však vytvárajú iónové páry - nosiče elektrického náboja a plyn sa
stáva vodivým.
K plynovým detektorom IŽ patrí:
• Ionizačná komora
• Geiger - Müllerova (GM) trubica
38
Detekcia a meranie IŽ
Ionizačná komora
Ionizačná komora je najjednoduchším
elektronickým detektorom ionizačného žiarenia.
Komoru tvoria dve elektródy (katóda a anóda),
ktoré sú pripojené na napätie rádovo stovky voltov.
Pri vniknutí ionizačného žiarenia medzi elektródy, vyráža z pôvodne
neutrálnych atómov plynu elektróny a mení ich na kladné ióny. Záporné
ióny prejdú ku kladnej elektróde anóde, kladné k zápornej katóde.
Obvodom prejde slabý elektrický prúd, spôsobený iónovou vodivosťou
medzi elektródami.
Prúd nameraný mikro ampérmetrom je úmerný intenzite ionizačného
žiarenia. Elektrický prúd pretekajúci ionizačnou komorou je
veľmi slabý (10-16 až 10-9A).
Prúd je meraný mikro ampérmetrom a je priamo úmerný
veľkosti intenzity radioaktívneho žiarenia - môžeme ho
ociachovať v jednotkách intenzity žiarenia či
dávkového príkonu Gy/s.
39
Detekcia a meranie IŽ
Ionizačná komora
Plynovou náplňou ionizačnej komory môže byť v princípe i
obyčajný vzduch, lepšie vlastnosti má však majú vzácne plyny
argón, kryptón, xenón. Používa sa pre meranie rozloženia
intenzity vo zväzkoch v rádioterapii, meranie dávky ionizačného
žiarenia, v rádiodiagnostike. Ionizačné komory v „studicovom “
prevedení používajú v meračoch aktivity rádioaktívnych preparátov.
Obr.: Ionizačná komora
40
Detekcia a meranie IŽ
Geiger - Müllerova (GM) trubica
V podstate je to hermeticky uzavretá valcová trubica, naplnená
plynom o tlaku nižšom ako je atmosférický.
Elektródy sú pripojené na pracovné napätie (500-1000V).
Jedna z elektród je valcová a druhú tvorí vodič umiestnený v pozdĺžnej osi
trubice.
Na jednej strane je okienko pre detekciu ionizačného žiarenia a na druhej
strane je tzv. pätica, ktorá slúži na pripojenie trubice s držiakom, ktorý je
súčasťou detektora.
Pri vniknutí kvanta ionizačného žiarenia do priestoru trubice nastane
lavínovitá ionizácia a tým nastane výboj.
Obvodom prejde silný prúdový impulz a na pracovnom
odpore R tak vzniká vysoký napäťový impulz, ktorý
sa cez oddeľovací kondenzátor C vedie ku
spracovaniu v príslušnej elektrickej jednotke , bola
tak zaznamenaná detekcia kvanta príslušného
ionizačného žiarenia prevedením na elektrický impulz.
41
Detekcia a meranie IŽ
Geiger - Müllerova (GM) trubica
Výboj ktorý vznikol je treba prerušiť aby bola trubica schopná
ďalšej detekcie.
Prerušenie sa môže uskutočniť pomocou vhodného zhášacieho
plynu (pary metylalkoholu, brómu), ktorý je súčasťou náplne
G-M trubice, alebo úbytkom napätia na pracovnom odpore R
(rádovo MΩ), čím sa zníži napätie na elektródach.
Čas počas ktorého G-M trubica nebola schopná detekcie sa
nazýva mŕtva doba. Využívajú sa len pre pomerne menej
náročné meranie. Napríklad v radiačnej ochrane ako
• merače kontaminácie - v určitom prevedení sú vhodné pre
meranie kontaminácie žiarenia α, β, γ, aj žiarenia X
(udávajú počet impulzov za jednotku času)
• monitorovacie systémy - hlásiče radiácie (merajú
kontinuálne, po prekročení určitej hladiny radiácie
upozornia na nebezpečenstvo)
42
Detekcia a meranie IŽ
Geiger - Müllerova (GM) trubica
Obr.: GM počítač impulzov
43
Detekcia a meranie IŽ
Termoluminiscenčné detektory TLD
TLD využívajú jav, ktorý sa nazýva rádiotermoluminiscencia
ak bola látka vystavená ionizujúcemu žiareniu, tak pri zvýšení teploty
začne emitovať svetlo.
TLD sú vlastne vhodné kryštalické látky, v ktorých ionizačné žiarenie
vyvolá excitácie a zachytenie elektrónov v energeticky vyšších stavoch.
Pri zohriatí sú zachytené elektróny uvoľňované a vracajú sa do
stabilného energetického stavu spolu s emisiou svetla.
Látka vyžaruje svetlo, ktorého celková energia je úmerná energii
ionizujúceho žiarenia pohlteného v látke.
Detekcia vyžiarenej energie je prevedená pomocou
špeciálneho čítacieho zariadenia (detektor s fotonásobičom),
ktoré sníma svetelný tok, emitovaný behom ohrievania
dozimetrického materiálu.
44
Detekcia a meranie IŽ
Termoluminiscenčné detektory TLD
Obr.: Príklady TLD
TLD sa používajú v celotelových a prsteňových dozimetroch.
Sú zložené zo skleneného termoluminiscenčného detektora
a púzdra z plastickej hmoty s kompenzačným filtrom.
TLD poskytujú informácie o hodnote celotelovej
ekvivalentnej dávky a ekvivalentnej dávky na končatinách
pracovníkov pracujúcich s rádioaktívnymi látkami.
45
Detekcia a meranie IŽ
Fotografické detektory
Ak vnikne do fotografického materiálu (bromid strieborný) ionizačné
žieranie, dochádza v miestach ionizácie k fotochemickej reakcii
(uvoľňuje sa striebro so zlúčeniny) a vzniku obrazu.
Hustota sčernenia fotografického materiálu je úmerná hustote ionizácie v
danom mieste a teda množstvu energie ionizačného žiarenia, ktoré bolo v
tomto mieste pohltené.
Dozimeter sa skladá z dozimetrickej kazety s kompenzačnými filtrami a
dozimetrického filmu, ktorý je svetlotesne zabalený do čierneho papiera.
Filtre sú z rôzneho materiálu (Pb, Cu, Al, Sn) a majú rôznu hrúbku.
Ionizačné žiarenie pohlcujú tieto filtre a porovnaním sčernenia
pod jednotlivými filtrami je možné odhadnúť druh a zhruba energiu
žiarenia.
Film je vyvolaný štandardným spôsobom.
Pomocou denzitometra sa zmeria sčernanie filmu,
na základe čoho sa určí dávka.
Filmový detektor sa používa v osobných dozimetroch
a poskytuje informáciu o osobnom dávkovom ekvivalente.
46
Detekcia a meranie IŽ
Fotografické detektory
Obr.: Filmový dozimeter
47
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Príkladom scintilačného detektora je detektor
gamakamery.
Scintilačný detektor využíva vlastnosti niektorých
látok scintilátorov, ktoré pri prechode fotónov
ionizujúceho žiarenia vyvolávajú záblesky –
scintilácie.
Obr.: Detektor gamakamery
Informácia zo scintilačného detektora môže byť registrovaná
ako číslo, graf alebo digitálny obraz.
48
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Detektor gamakamery
Obr.: Scintilačný detektor
49
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Dvojkanálová súprava pre izotopovú renografiu
Obr.: Záznam renografu, tzv. renografická krivka
Obr.: Dvojkanálová súprava - renograf
50
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Multikanálová súprava pre stanovenie vychytávania 131I štítnou žľazou
Obr.: Súprava pre stanovenie miery vychytávania 131I
51
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Peroperačná gama sonda
Obr.: Peroperačná detekcia pomocou gama sondy.
52
Detekcia a meranie IŽ
Scintilačné detektory
Monitor kontaminácie ruky-nohy-oblečenie
Obr.: Monitory kontaminácie
53
Základné fyzikálne princípy
Ďakujem za pozornosť!
54