Получение и применение радиоактивных препаратов для диагностики и лечения

Радиоактивные препараты - радиоактивные изотопы или их соединения с различными неорганическими или органическими веществами, предназначенные для медико-биологических исследований, радиоизотопной диагностики и лечения различных заболеваний, главным образом для лучевой терапии злокачественных опухолей. Радиоактивные изотопы в небольших количествах получаются в ускорителях с помощью дейтронов (Дейтрон — ядро атома изотопа водорода — дейтерия — с массовым числом Ar=2).

Радиоактивные изотопы в относительно больших количествах образуются в атомных реакторах преимущественно путем облучения стабильного изотопа какого-либо элемента нейтронами. Для этого изотоп помещается в специальный канал в стенке реактора вблизи от активной зоны. Поглощая нейтроны, стабильный изотоп превращается в радиоактивный изотоп того же элемента. Таким образом, могут быть получены почти все радиоактивные изотопы, применяемые в медицине, например радиоактивный кобальт.

Радиоактивные изотопы могут быть получены также путем выделения их из продуктов деления ядер урана, содержащихся в отработанных стержнях уранового реактора, например радиоактивный иод.

Радиоактивные изотопы широко применяются в медицине для лечебных, диагностических и исследовательских целей.

Радиоактивный кобальт используется для лечения злокачественных новообразований в качестве γ - излучателя, заменяющего радий. Радиоактивный кобальт применяют также для внутритканевого облучения, при этом в ткань вкалывается игла, содержащая тонкий штифт из радиоактивного кобальта.

Для лечебных целей используют также радиоактивные изотопы фосфора (лечение болезней крови), йода (лечение болезней щитовидной железы) и др. Лечебное действие их основано на том, что, будучи приняты per os, эти вещества концентрируются в соответствующих органах и тканях, где, распадаясь, действуют своим излучением на окружающие ткани. Например, радиоактивный фосфор концентрируется в компактном веществе трубчатых костей. Он облучает электронами находящийся в канале кости костный мозг и этим нормализует нарушенное кроветворение. Радиоактивный йод -131 накапливается в щитовидной железе и, распадаясь, облучает ее «изнутри» β - частицами. Радиоактивные изотопы применяются также для диагностических и исследовательских целей. Будучи введены в организм в малых, безопасных для здоровья количествах, они, распадаясь, дают слабое γ - излучение, которое можно улавливать с помощью соответствующих приборов и таким образом непрерывно следить за этими веществами в организме. Атомы радиоактивных изотопов, применяемых для этой цели, называют радиоактивными индикаторами или мечеными атомами. При их помощи изучают содержание различных веществ в тканях и органах, процессы их обмена, функции различных органов и т. п. Ценность метода заключается в том, что все наблюдения производятся без нарушения нормальной жизнедеятельности организма.

66. Методы регистрации ионизирующих излучений: счетчик Гейгера, сцинтилляционный датчик, ионизационная камера. Счетчик Гейгера регистрирует поштучно каждую α- или β-частицу, проникающие в него. Для регистрации α -частиц и мягкого β -излучения рабочей поверхностью счетчика, обращенной навстречу потоку частиц, делают торец прибора, закрытый тонкой пленкой («воздухоэквивалентной»), и тогда частицы ионизируют газ, заполняющий прибор. Бета-излучение со средней и высокой энергией частиц регистрируется счетчиком, обращенным к потоку излучения боком, т.е. цилиндрической поверхностью. Особенность счетчика Гейгера состоит в том, что если ионизирующее излучение оставляет в нем хотя бы один вторичный электрон, вызвавшая его появление частица будет зарегистрирована. Дело в том, что в пространстве между катодом и анодом создано сильное электрическое поле (U ≈1000 В), особо неоднородное вблизи нити анода. Даже единичный свободный электрон в таком поле становится инициатором целой лавины из электронов и ионов, возникающих на его пути. Такие возникающие и исчезающие лавины воспринимаются блоком счета как импульсы, которые этот блок и подсчитывает. Что касается квантов рентгеновского или γ-излучения, то счетчик Гейгера, с его тонкими стенками и газообразным наполнением, имеет для рентгеновского и γ-излучения низкую эффективность.Сцинтилляционные датчики - в них рабочим телом является крупный прозрачный цилиндр, изготовленный из специально «выращиваемых» монокристаллов. Например, широко применяются кристаллы NaI, активированные таллием Tl. Квант, претерпевая в объеме кристалла многоступенчатое рассеяние, выбивает электроны на всех изломах своей причудливой траектории. Выбитые электроны, тормозясь, возбуждают атомы кристалла, и на пути кванта остается цепочка световых вспышек. Примесные атомы таллия делают эти вспышки более яркими. В контакте с кристаллом находится электронный прибор, который называется фотоэлектронным умножителем (ФЭУ). ФЭУ выступает в роли «усилителя количества» электронов. Сцинтилляционный детектор обеспечивает возможность не только фиксировать кванты, но и измерять их энергию.

Ионизационные камеры применяются в тех случаях, когда данные о составе и энергетическом спектре излучений известны, и необходимо регистрировать только интенсивность потока излучения. Детектором, реагирующим на излучение, в ионизационных камерах является стеклянный корпус, в котором помещены два электрода. Пространство между электродами заполнено газовой смесью. Напряжение между электродами сравнительно невелико, так что между обкладками этого конденсатора происходит несамостоятельный разряд: ток протекает только при наличии ионизатора; сила тока пропорциональна «производительности» ионизатора, т.е. интенсивности исследуемого потока излучения.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 481; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!