Тема 12


Радіоактивність. Її застосування в медицині. Дозиметрія.
Біологічна дія іонізуючого випромінювання.


Повернутися до змісту посібника

Радіоактивністю називається самодовільний розпад нестійких ядер з випромінюванням частинок чи електромагнітних хвиль.

При природній радіоактивності випромінюються:
альфа-частинки - ядра гелію,
бета-частинки - електрони великих швидкостей,
гама-промені - електромагнітні хвилі з довжною меньщою, ніж у рентгенівських променів.

При штучній радіоактивності можуть випромінюватись ще позитрони - бета-плюс-розпад.

Характеристики радіоактивних речовин:
- період напіврозпаду - час, за який розпадається рівно половина всіх ядер даної речовини;
- активність - кількість розпадів в одиницю часу.

Радіоактивні препарати використовують в радіоактивній діагностиці і терапії.

Прилади для визначення доз радіоактивного випромінювання називаються дозиметрами.




Сучасні прилади для радіоактивної діагностики і терапії. Дозиметри.


Гама-установка в медицині, радієва (кобальтова) «гармата», телерадіотерапевтична установка, апарат для дистанційної гамма-терапії головним чином злоякісних пухлин.
Гама-установка Принцип дії гама-установки (див. мал.) — застосування направленого, регульованого по перетину жмутка гамма-випромінювання. Гама-установка забезпечена захисним контейнером (головкою) з свинцю, вольфраму або урану, що містить джерело випромінювання (звичайно 60Co, рідше 137Cs; раніше застосовували радій). Вікно в головці, забезпечене діафрагмою, дозволяє одержувати поля опромінювання необхідної форми і розмірів і перекривати жмуток випромінювання в неробочому положенні гама-установки. Розрізняють довго- і короткофокусні гама-установки. В короткофокусних гама-установках (відстань від джерела випромінювання до шкіри хворого менше 25 см), призначених для опромінювання пухлин, розташованих не глибше 3—4 см, використовують звичайно джерела активністю до 100 кюрі. Довгофокусні гама-установки (відстань між джерелом і шкірою 70—100 см) застосовують для опромінювання глибоко залягаючих пухлин; джерелом випромінювання в них служить звичайно 60Co активністю декілька тисяч кюрі; вони створюють вигідний розподіл дози. Розрізняють довгофокусні гама-установки для статичного і рухомого опромінювання; в останніх джерело випромінювання може або обертатися навкруги однієї вісі, виконуючи обертання (ротацію) або гойдання на заданий кут (ротаційні гама-установки), або одночасно переміщатися навкруги трьох взаємно перпендикулярних вісей, описуючи при цьому кульову поверхню (ротаційно-конвергентні гама-установки). Рухомим опромінюванням досягається концентрація поглиненої дози в підлягаючому лікувальній дії вогнищі із збереженням від пошкодження здорових тканин. Гама-установки розміщують в приміщенні, стіни якого зроблені із спеціальних матеріалів, що захищають навколишній простір від гамма-випромінювання.


Дистанційний гамма-апарат TERAGAM.
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM Радіотерапевтична кобальтова установка TERAGAM призначена для променевої терапії онкологічних захворювань за допомогою пучка гамма-випромінювання.
Пучок випромінювання створюється радіонуклідним джерелом кобальт-60 активністю до 450 ТБк (12000 Ки), розташованим в захисній головці апарату, виготовленій з свинцю і збідненого урану в корпусі з неіржавіючої сталі. Головка розташовується в поворотній рамі (гантрі), з можливістю обертання гантри навкруги горизонтальної вісі. В ході лікувальної процедури може відбуватися обертання або гойдання гантри (динамічний режим), з метою зниження радіаційного навантаження на прилеглі до пухлини здорові тканини.
Можливі два варіанти виконання апарату, що розрізняються відстанню від джерела до вісі обертання: 80 см у моделі К-01, або 100 см у моделі К-02. У будь-якому випадку, конструкція статично збалансована, що дозволяє встановлювати апарат безпосередньо на підлозі без пристрою спеціального фундаменту.
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM Переведення джерела з неробочого в робоче положення і назад відбувається шляхом його повороту в горизонтальній площині причому у разі аварійного відключення живлення джерело автоматично за рахунок поворотної пружини повертається в неробоче положення. Форма поля опромінювання визначається розсувним поворотним сферичним коліматором, сегменти якого виготовлені з свинцю, сталі і збідненого урану.
Крім того, на головку можуть встановлюватися тримери, клинові фільтри, тіньові блоки.
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM Конструкція головки така, що для заміни джерела не треба виймати його із захисної головки. Нове джерело на заводі-виготівнику встановлюється в нову головку призначену для установки замість старої. На головку в цілому оформлений сертифікат як на транспортну упаковку типу B(U), тому нова головка з джерелом в ній доставляється до місцю призначення, де стара головка в зборі замінюється на нову разом з джерелом. Стара головка з відпрацьованим джерелом в ній повертається на завод, де джерело утилізується або ховається, а головка піддається капітальному ремонту для повторного використовування. Така процедура простіша, дешевша і безпечніша, ніж перезарядка джерела в лікувальній установі. Управління всіма параметрами установки проводиться за допомогою системи управління на основі персонального комп'ютера, тому для управління комплексом Дистанційний гамма-апарат TERAGAM від персоналу потрібні лише початкові навики роботи із звичайним комп'ютером. Крім того, в процедурному приміщенні є ручний пульт управління, під'єднаний до апарату гнучким кабелем. Всі параметри відображаються на дисплеї центрального управляючого комп'ютера, а також на дисплеях і шкалах, розташованих на окремих частинах устаткування. Крім того система управління дозволяє проводити верифікацію встановлених параметрів і режимів опромінювання, симуляцію динамічного режиму (з джерелом в неробочому положенні), роздрук даних проведеного сеансу.
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM - елемент управління Розрахунок параметрів сеансу проводиться за допомогою системи дозиметричного планування. Для верифікації параметрів (як окремого сеансу, так і апарату вцілому) використовується комплект устаткування для клінічної дозиметрії.
В ході лікувальної процедури, пацієнт розташовується на спеціальному ізоцентричному столі, що входить в комплект устаткування. Верхня кришка столу може переміщатися за всіма трьома координатами; крім того, весь стіл може ізоцентрично повертатися в горизонтальній площині. Управління рухом столу проводиться з ручного пульта або з панелей з обох сторін столу. Діапазони переміщень столу незвичайно широкі, особливо по висоті, що забезпечує зручність персоналу і пацієнта. Так, мінімальна висота столу над підлогою складає всього 55 см, що особливо зручно для малорухливих пацієнтів; максимальна висота 176 см дозволяє проводити опромінювання з нижніх напрямів. Для забезпечення точного укладання використовується координатна лазерна система наведення а також світловий жмуток, що повторює форму радіаційного поля.
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM Переміщення всіх керованих рухомих частин проводиться з допомогою електроприводів, проте при необхідності можливо виконати всі переміщення уручну.
В базовий комплект поставки апарату входять:
опромінююча установка (гантри з поворотним механізмом) модель К-01 або К-02, з акумуляторною батареєю;
джерело кобальт-60, активністю до 450 ТБк (12 кКи) - разом з радіаційно-захисною головкою поставляється після монтажу апарату;
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM стіл модель I-01, з обладнаннями (рамки типу "тенісна ракетка", вставні панелі, опори для рук, додаткова панель для розширення, пристосування для фіксації пацієнта на столі);
набір обладнань і пристосувань (механічний фронт-пойнтер, лазерний бек-пойнтер, набір клинових фільтрів, набір свинцевих блоків і підставка під блоки ("корзина"), тримери для коректування півтіні на 55 см, координатна система діодних лазерів для точного укладання пацієнта); система управління на основі персонального комп'ютера, з системою безперебійного живлення;
Дистанційний гамма-апарат TERAGAM комплект дозиметричного устаткування (клінічний дозиметр з детектором, твердотільний або водний фантом, аналізатор дозного поля, дозиметри для радіаційного захисту);
система дозиметричного планування (спеціалізована програма для розрахунку параметрів лікувального сеансу;
персональний комп'ютер або робоча станція з периферійними пристроями для введення початкової інформації і висновку результатів: дигитайзер, сканер рентгенівських знімків інтерфейс для обміну даними з комп'ютерним томографом системою рентгенівського телебачення, аналізатором дозного поля);
локальна телевізійна мережа для спостереження за процедурним приміщенням, і переговорний пристрій двостороннього зв'язку оператора з пацієнтом, необхідні для забезпечення безпеки і зняття психологічного стресу пацієнта;
сполучні кабелі, кріпильні елементи і пристосування для монтажу.
Система управління:
Центральне управління на основі комп'ютера, з клавіатурою,"мишею", кольоровим монітором і принтером. Система управління забезпечує зручність і високий комфорт роботи оператора. Всі контрольовані параметри зображаються на екрані монітора, включаючи головне меню установки параметрів опромінювання. Симуляція динамічного режиму (джерело в неробочому положенні). Верифікація встановлених параметрів і режимів опромінювання. Роздрук даних проведеного сеансу. Місцеве управління: Управління переміщеннями здійснюються з допомогою ручного пульта управління.



Індикатор радіоактивності РАДЕКС РД1503+ Індикатор радіоактивності РАДЕКС РД1503+ призначений для оцінки потужності еквівалента дози гама-випромінювання населенням в побутових умовах (продукти харчування, будматеріали, грунт і т.д.), а також може бути використаний персоналом, що працює з джерелами іонізуючих випромінювань. Крім того, він дозволяє знаходити забрудненість об'єктів бета-активными радіонуклідами. Прилад підраховує кількість гамма і бета - частинок за допомогою лічильника Гейгера - Мюллера протягом 40 с і відображає результати в мкЗв/год або мкР/год на рідкокристалічному дисплеї. Реєстрація кожної частинки супроводиться звуковим сигналом, що дозволяє реалізувати режим "Пошук“. В приладі введений додатковий режим «ФОН», в якому проводиться оцінка потужності дози; на дисплей виводиться одночасно два показника: перевищення потужності дози над потужністю дози фону і значення потужності дози фону. Цей режим дуже зручний при обстеженні приміщень, коли необхідно знати, на скільки показники усередині приміщення відрізняються від показників на відкритій місцевості і як правильно визначити значення потужності дози відкритої ісцевості. В РАДЕКС РД1503+ споживач може на свій розсуд вибрати один з дев'яти рівнів порогу спрацьовування сигналізації. Це 10 – 20 – 30 – 40 – 50 – 60 – 70 – 80 – 90 мкР/год. Для сповіщення про перевищення порогу можна вибирати звуковий і вібраційний сигнал, а також застосувати їх спільно. В РАДЕКС РД1503+ збережено те, що отримало схвалення користувачів – звичний корпус з великим рідко-кристалічним дисплеєм і трьома кнопками, велика кількість індивідуальних настройок – вибір одиниць вимірювання, установка різних порогових значень спрацьовування сигналізації, індикація розряду батареї, підсвічування дисплея.



Позитронно-емісійна томографія (ПЕТ)- Позитронно-емісійний томограф новітній унікальний метод радіоізотопної діагностики.
Головна перевага позитронно-емісійної томографії – можливість не тільки одержувати зображення внутрішніх органів, але і оцінювати їх функцію і метаболізм, таким чином, за допомогою позитронної томографії вдається виявляти хворобу на найранішому етапі, ще до прояву клінічних симптомів.
Особливу роль позитронно-емісійна томографія грає в онкології, кардіології і неврології, де рання діагностика захворювань є особливо важливою.


Повернутися на початок сторінки


Дизайн - Творче об'єднання "КОЛЕСО"
© Негрєєва О.Г.
Поштова скринька розробника дизайну