Transcript ПРИЛОЖЕНИЕ НА ЙОНИЗИРАЩИТЕ ЛЪЧЕНИЯ В МЕДИЦИНАТА автор: Симеон Б. Стойнов 35 СОУ "Добри Войников”, София" НАЧАЛОТО... През 1896 година Вилхелм Конрад Рьонтген направил първата в света рентгенова снимка – на.

ПРИЛОЖЕНИЕ НА
ЙОНИЗИРАЩИТЕ ЛЪЧЕНИЯ
В МЕДИЦИНАТА
автор: Симеон Б. Стойнов
35 СОУ "Добри Войников”, София"
НАЧАЛОТО...
През 1896 година Вилхелм
Конрад Рьонтген направил
първата в света
рентгенова снимка –
на ръката на професор
Алберт фон Кьоликер.
Първото облъчване за
лечение е направено от
д-р. Грюбе в началото на
същата година.
Приложение в медицината
Йонизиращите лъчения се използват
в три основни направления в
медицината:
 рентгенология
 радионуклидна диагностика
 лъчелечение
Рентгенология




В наши дни рентгенологичните изследвания се
прилагат за:
Диагностика – откриване, проследяване на развитието
и на резултатите от лечението на заболявания и
патологични процеси.
Профилактика и ранна диагностика на
заболявания, като рак на млечната жлеза, туберкулоза
и други.
Визуален контрол – в кардиологията, ортопедията,
ендоскопията, екстракорпоралната литотрипсия
и други.
Остеоденситометрия – определяне на плътността на
костите чрез облъчване с рентгенови лъчи.
Методи за рентгенови изследвания
1. рентгенова графия – преминаващите през
тъканите лъчи оформят двумерен сянков образ на
изследвания орган върху рентгенов филм или
дигитален детектор.
2. рентгенова скопия – образът се визуализира на
монитор чрез рентгенов електроннооптичен
преобразувател и телевизионна камера.
3. компютърна томография – с помощта на
компютър, който обработва голям масив от
числени стойности за интензитета на преминалото
през тъканите рентгеново лъчение, се получава
детайлен образ в трансверзален срез на тялото.
Радионуклидна (радиоизотопна)
диагностика
Радионуклидните диагностични методи са
in vivo и in vitro, като при тях се използват
радиофармацевтици – химични
съединения, съдържащи изкуствени
радионуклиди.
in vivo радионуклидна диагностика
 В Тялото на пациента се въвеждат интравенозно, перорално
или инхалационно радиофармацевтици с радионуклиди с
малък период на полуразпадане, като 99mTc, 131I, 201Tl, 18F и
други; 99mTc е най-използваният, тъй като е източник само
на гама-лъчи.
 Радиофармацевтиците се натрупват избирателно в тъканите
или в патологични изменения в тях. Гама-лъчението се
регистрира със сцинтилационни детектиращи системи,
разположени на разстояние от тялото.
 Радионуклидните изследвания in vivo са функционални и
топографски. Те се прилагат за изследвания на всички
органи и системи – сърце, бял дроб, мозък, бъбреци,
щитовидна жлеза, черен дроб, кости, както и за
диагностициране на онкологични заболявания.
in vitro радионуклидна диагностика
При in vitro радионуклидните изследвания
радиофармацевтикът се въвежда в субстрат от човешкото
тяло (кръвна плазма, серум, урина, стомашен сок и др.).
Голямо предимство на тези методи е, че пациентът не се
облъчва с йонизиращи лъчения.
In vitro радионуклидните методи, наричани още
радиоимунологични, имат висока чувствителност при
определяне на концентрацията на хормони, ензими,
протеини, вируси, антитела и други.
Лъчелечение (радиотерапия)
 Лъчелечението е един от трите основни метода за
лечение на злокачествените заболявания, което се
прилага при около половината болни от рак.
 Методът е основан на канцерицидния ефект на
йонизиращите лъчения и на по-голямата
лъчечувствителност на раковите клетки.
Методите за облъчване са обособени в три групи:
дистанционно (перкутанно) лъчелечение, което е найшироко разпространено.
Вътрекухинна и вътретъканна брахитерапия.
Метаболитна брахитерапия.
Методи за лъчелечение
 Дистанционното лъчелечение представлява облъчване
от разстояние с рентгенови, гама-лъчи, ускорени
електрони и Х-лъчи. Днес най-разпространени са
медицинските ускорители – източници на електрони
и на Х-ъчи.
 Вътрекухинната и вътретъканната брахитерапия
е облъчване от малко разстояние на кухинни органи и
тъкани, в които временно се въвеждат закрити
гама-радиоактивни източници. Най-често използваният
радионуклид е 192Ir.
 Метаболитната брахитерапия е лечение с
радиофармацевтици, въведени в организма венозно,
инжекционно или орално. Използва се за лечение на рак
на щитовидната жлеза и на костите. Използват се
радионуклидите 32P, 89Sr, 131I, 186Re.
Две основни величини
 Погълната доза е основната величина в
радиационната физика. Тя се дефинира като отношение
на средната предадена енергия
от йонизиращото лъчение в елементарен обем от
облъчваната среда и масата на веществото в този обем.
Единицата за погълната доза е грей (Gy).
 Еквивалентна доза е произведението от погълнатата
доза, осреднена за определен орган или тъкан,
и величината радиационен тегловен фактор.
Единицата за еквивалентна доза е сиверт (Sv).
Тази величина е въведена, за да отрази зависимостта
на радиобиологичния ефект от вида и енергията на
йонизиращото лъчение.
Вредни последствия от облъчването
 Детерминирани ефекти са проявявани при облъчване
с висока доза, което причинява смърт на голям брой
клетки, както и необратими увреждания на целия
организъм.
 Те могат да се проявят при облъчване с погълната доза
над 1-2 Gy, като тежестта на ефекта нараства бързо с
увеличаване на дозата. Примери за такива ефекти са
левкемията, лъчевата катаракта и стерилитетът.
 В медицинската радиология детерминирани ефекти се
проявяват при болните, подложени на лъчелечение с
големи дози.
 стохастичните ефекти са свързани с облъчване с
доза до 200 mSv.
 Те могат да бъдат лъчева канцерогенеза в облъчения
индивид (соматични ефекти) и малформации и
канцерогенеза в неговите поколения (генетични ефекти).
 Вероятността за стохастичните ефекти зависи също от
погълнатата доза и от лъчечувствителността на
облъчваната тъкан.
 Облъчването при диагностичните изследвания с
йонизиращи лъчения е хетерогенно.
Лъчево натоварване
 ефективната доза при диагностичните рентгенови и
радионуклидни изследвания варират от 0,02 mSv при
белодробните графии до 8-10 mSv при компютърните
томографии.
 Компютъртомографските изследвания са свързани с по-голямо
облъчване на пациента. Въпреки че те представляват по-малко
от 10 % от рентгеновите процедури, те формират 60–70 % от
общата доза в рентгеновата диагностика.
 Рентгеноскопиите са по-евтини, но са свързани с по-голямо
лъчево натоварване. 30 секунди рентгеноскопия на бял дроб е
еквивалентна по ефективна доза на 5-10 белодробни снимки.
 субстракционната ангиография, при която дозата от един кадър
е приблизително колкото при обикновена рентгенова снимка,
е много информативен метод, но при него се правят до 1000
кадъра.
Малките дози
 Учените постоянно спорят за вредата и последствията
от облъчването с малки дози.
 Смята се, че от фатален рак, причинен от рентгеновите
изследвания, в България за една година умират средно
200-300 души, което обаче е недоказуемо, поради
високата честота на рака.
 Международната комисия по радиационна защита (МКРЗ)
предлага радиационният риск да се определя като
произведение на т.нар. номинални коефициенти на
вероятност за стохастични ефекти и ефективната доза.
Средно ниво на облъчване
 Научният комитет за действие на атомната радиация към
ООН (НКДАР) твърди, че средната индивидуална годишна
ефективна доза е около 0,4 mSv, която е приблизително
2000 пъти по-голяма от дозата от ядрената енергетика при
нейната нормална работа и около 200 пъти по-голяма от
получената в резултат на Чернобилската ядрена авария.
 У нас средната доза от какво? е около 0,88 mSv.
Масов скрининг
 Масовият скрининг за рак на млечната жлеза у жени е
важна част от профилактиката и ранната диагностика на
това най-широко разпространено заболяване.
 Масовият скрининг безспорно е свързан с риск от лъчеви
увреждания. Еквивалентна доза 1 mGy причинява
18 случая на лъчево индуциран рак на 1 000 000 облъчени
жени на възраст между 30 и 40 години.
 Американските учени твърдят, че ползата от масовия
скрининг категорично превишава риска за лъчеви
увреждания за жените на възраст над 50 години.
Надежда в бъдещето
Йонизиращите лъчения са мощно средство за
диагностика и лечение. Затова медицината не
може да се откаже от тяхното използване, но
можем да се надяваме, че бързото развитие
на технологиите ще сведе до минимум риска
за здравето на хората.
Източници на информация:
• Сп. “Наука”
• СБУ
• Уикипедия
(bg.wikipedia.org)
• elixir-bg.com
Снимков материал:
• Google.bg
• medical.siemens.com
• flash-screen.com