Открытие и определение естественной и искусственной радиоактивности

Радиоактивность - это самопроизвольное, спонтанное изменение свойств ядер со временем. Ядра, испытывающие изменение такого рода, называются радиоактивными или нестабильными ядрами. Радиоактивные ядра являются неустойчивыми нуклонными системами и, как принято говорить, испытывают радиоактивный распад. Радиоактивный распад характеризуется временем протекания, видом и энергией испускаемых частиц, называемых излучением.

Радиоактивность ядер, существующих в природных условиях, называют естественной. Радиоактивные ядра, синтезированные в лабораторных условиях искусственными способами посредством ядерных реакций, называются искусственными. По физической природе искусственные радиоактивные ядра ничем не отличаются от естественных и такое разделение условно, так как свойства ядер данного радиоактивного нуклида не зависят от способа его образования. Основным критерием здесь является характерное время жизни ядер. Впервые радиоактивность природных солей урана была обнаружена А. Беккерелем в 1896 г. Искусственная радиоактивность синтезируемых ядер была открыта Ф. и И. Кюри в 1934 г. К числу радиоактивных процессов относятся: 1) a-распад; 2) b‑распад; 3) g-излучение ядер; 4) спонтанное деление тяжелых ядер; 5) испускание запаздывающих нейтронов и протонов.

Принцип магнитно-резонансной томографии. Магнитно-резонансная томография (МРТ), как следует из названия, основаа на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Суть этого явления в общем случае сводится к следующему: ядра химических элементов в твердом, жидком или газообразном веществе можно представить как быстро вращающиеся вокруг своей оси магниты. Если эти ядра-магниты поместить во внешнее магнитное поле, то оси вращения начнут прецессировать (т. е. вращаться вокруг направления силовой линии внешнего магнитного поля), причем скорость прецессии зависит от величины напряженности магнитного поля. Если теперь исследуемый образец облучить радиоволной, то при равенстве частоты радиоволны и частоты прецессии наступит резонансное поглощение энергии радиоволны "замагниченными" ядрами. После прекращения облучения образца ядра атомов будут переходить в первоначальное состояние (релаксировать), при этом энергия, накопленная при облучении, будет высвобождаться в виде электромагнитных колебаний, которые можно зарегистрировать с помощью специальной аппаратуры.

В медицинских томографах по ряду причин используется регистрация ЯМР на протонах — ядрах атомов водорода, входящих в состав молекулы воды. В силу того что используемый в МРТ метод чрезвычайно чувствителен даже к незначительным изменениям концентрации водорода, с его помощью удается не только надежно идентифицировать различные ткани, но и отличать нормальные ткани от опухолевых.

Лучевые симптомы заболеваний желудочно-кишечного тракта.

- дислокацией органа;

- изменением рельефа слизистой оболочки;

- расширением органа (диффузным или локальным);

- сужением органа (диффузным или локальным);

- дисфункцией органа.

Дислокация органов желудочно-кишечного тракта происходит при увеличении смежных органов вследствие развития в них патологических процессов.

Изменение рельефа слизистой оболочки обусловлено ее гипертрофией, атрофией и разрушением или раздвиганием складок.

Примером гипертрофии слизистой оболочки может служить наиболее частое заболевание желудка - хронический гастрит, при котором наблюдают стабильное утолщение складок, увеличение их количества, «анасто-мозирование» между собой, нечеткость их контуров вследствие избыточного количества слизи. Подобные изменения слизистой оболочки свойственны также воспалительным заболеваниям пищевода (эзофагит) и кишечника (энтерит, колит).

Локальное расширение в виде выпячивания по контуру органа отображает дивертикулы и язвы.

Дивертикулы обычно имеют правильную шаровидную форму, ровные и четкие контуры, соединяются с просветом пищеварительной трубки «шейкой». Чаще всего они образуются в пищеводе и толстой кишке.

Язвы проявляются синдромом локального расширения, если их можно увидеть на контуре органа.

Диффузное сужение отделов пищеварительного канала происходит при распространенных рубцовых и опухолевых процессах.

В пищеводе подобные изменения могут развиваться при рубцовых сужениях как следствие ожогов агрессивными веществами (кислотами, щелочами, компонентами ракетного топлива и т. д.), принимаемыми случайно или с суицидальной целью.

МРТ помогает отличить острую воспалительную стадию от фиброзного процесса при воспалительных заболеваниях, выявить кишечные свищи и абсцессы.

МРТ показана для определения стадии опухолей пищевода, желудка и кишечника, выявления регионарных и отдаленных метастазов при злокачественных опухолях, а также для определения рецидивов.

Сцинтиграфия - это методика диагностики нарушений моторной функции пищевода. Больному дают выпить разведенный в воде меченный ^99mтехнецием коллоид. Затем получают сцинтиграммы различных отделов пищевода и желудка.

ПЭТ позволяет проводить дифференциальную диагностику злокачественных и доброкачественных опухолей желудочно-кишечного тракта по уровню накопления ФДГ. Используется как для первичной диагностики, так и после лечения для определения рецидива опухолей. Имеет большое

значение для поиска отдаленных метастазов при злокачественных опухолях желудочно-кишечного тракта.

ЛУЧЕВАЯ СЕМИОТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ПИЩЕВОДА, ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА

Заболевания пищевода

Аномалии развития пищевода

К аномалиям, впервые обнаруживаемым у взрослых, относятся умеренные циркулярные или мембранные сужения пищевода, врожденный короткий пищевод с образованием грудного желудка и врожденные кисты пищевода.

Стеноз

Рентгенологическое исследование: равномерное сужение просвета пищевода, обычно в средней трети грудного отдела, с незначительным

супрастенотическим расширением; контуры сужения ровные, эластичность сохранена; при мембранозной форме треугольное втяжение расположено асимметрично.

Врожденный короткий пищевод

Рентгенологическое исследование: пищевод имеет ровные, прямые контуры; пищеводно-желудочный переход и часть желудка расположены над диафрагмой, угол Гиса увеличен, в горизонтальном положении возникает реф-люкс.

Дивертикулы - выпячивание слизистой оболочки вместе с подслизис-тыми слоями или без них. В соответствии с расположением делятся на гло-точно-пищеводные (ценкеровские), бифуркационные, эпифренальные. В зависимости от механизма возникновения различают пульсионные, трак-ционные и смешанные

Рентгенологическое исследование: пульсионный дивертикул имеет форму округлого мешка, связанного с пищеводом шейкой; тракционный дивертикул неправильной треугольной формы, шейка отсутствует, вход в дивертикул широкий.

Осложнение: дивертикулит, при котором в дивертикуле скапливаются жидкость, слизь, пища с симптомом трехслойности (барий, жидкость, газ).

Смещения пищевода

Рентгенологическое исследование: аберрантная правая подключичная артерия (a. lusoria) проходит через заднее средостение и образует вдавление на пищеводе в виде полосовидного дефекта, идущего косо (рис. 10.15).

Правосторонняя дуга аорты образует вдавление на пищеводе по задне-правой стенке. Увеличенные лимфатические узлы заднего средостения (метастазы, лимфосаркома, лимфогранулематоз) образуют вдавление на одной из стенок пищевода или оттесняют его 

Рак пищевода

Эндофитная, или инфильтративная, форма рака

Рентгенологическое исследование: в начальной стадии выглядит как небольшой ригидный участок на контуре пищевода; по мере роста опухоли сужение становится циркулярным, до полной непроходимости пищевода; стенка на уровне сужения ригидная (перистальтика отсутствует); складки слизистой оболочки перестроены, разрушены - «злокачественный» рельеф слизистой оболочки; выражено супрастенотическое расширение

Воспалительно-деструктивные заболевания

Острый гастрит

Рентгенологическое исследование: утолщение и нечеткость складок слизистой оболочки; нарушения моторной и эвакуаторной функций желудка (рис. 10.36). При эрозивном гастрите складки слизистой оболочки подушкообразны,

на некоторых из них определяются углубления в центре со скоплением бариевой взвеси в них.

Билет 7.

Квантовые и корпускулярные ионизирующие излучения,их свойства

К квантовым ионизирующим излучениям относят тормозное (в частнос-

ти, рентгеновское) излучение и гамма-излучение. К корпускулярным из-

лучениям причисляют пучки электронов, протонов, нейтронов, мезонов

и других частиц.

Корпускулярное излучение - ионизирующее излучение, состоящее из частиц с массой, отличной от нуля (α -, β  -частиц, нейтронов и др.). Альфа-излучение (альфа-лучи) — один из видов ионизирующих излучений; представляет собой поток быстро движущихся, обладающих значительной энергией, положительно заряженных частиц (альфа-частиц). Основным источником альфа-излучения служат альфа-излучатели — радиоактивные изотопы, испускающие альфа-частицы в процессе распада. Особенностью альфа-излучений является его малая проникающая способность. Защита организма от радиоактивного альфа-излучения Полностью задерживается листом плотной бумаги. Не менее надежной защитой от альфа-частиц является одежда человека. Поскольку альфа-излучение имеет наибольшую ионизирующую, но наименьшую проникающую способность, внешнее облучение альфа-частицами практически безвредно, но попадание их внутрь организма весьма опасно.

Бета-излучение Бета-излучение — поток бета-частиц, которые в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света (300 тыс. км/с). Заряд бета-частиц меньше, а скорость больше, чем у альфа-частиц, поэтому они имеют меньшую ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина пробега бета-частиц с высокой энергией составляет в воздухе до 20 м, воде и живых тканях — до 3 см, металле — до 1 см. Защита организма от радиоактивного бета-излучения Бета-частицы почти полностью поглощают оконные или автомобильные стекла и металлические экраны толщиной в несколько миллиметров.

Одежда поглощает до 50 % бета-частиц. При внешнем облучении организма на глубину около 1 мм проникает 20—25 % бета-частиц, поэтому внешнее бета-облучение представляет серьезную опасность лишь при попадании радиоактивных веществ непосредственно на кожу (особенно на глаза) или же внутрь организма. Нейтронное излучение Нейтронное излучение — представляет собой поток нейтронов, скорость распространения которых достигает 20 тыс. км/с. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. При ядерном взрыве большая часть нейтронов выделяется за короткий промежуток времени. Они легко проникают в живую ткань и захватываются ядрами ее атомов. Поэтому нейтронное излучение оказывает сильное поражающее действие при внешнем облучении. Защита организма от нейтронного излучения Лучшими защитными материалами от нейтронного излучения являются легкие водородсодержащие материалы:

Обычная полиэтиленовая пленка; Парафин; Вода и др. Гамма-излучение Гамма-излучение — это электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. Оно, как правило, сопровождает бета-распад, реже альфа-распад. По своей природе гамма-излучение представляет собой электромагнитное поле с длиной волны менее 2x10~8 см. Оно испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность его значительно меньше, чем у бета-частиц и тем более у альфа-частиц. Зато гамма-излучение имеет наибольшую проникающую способность и в воздухе может распространяться на сотни метров. Из-за наибольшей проникающей способности гамма-излучение является важнейшим фактором поражающего действия радиоактивных излучений при внешнем облучении. Защита организма от радиоактивного гамма-излучения Для ослабления его энергии в два раза необходим слой вещества (слой половинного ослабления) толщиной:

Воды — 23 см; Стали — около 3 см; бетона — 10 см; дерева — 30 см. Хорошей защитой от гамма-излучений являются тяжелые металлы, например свинец.