Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО Ижевская Государственная медицинская академия

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра медбиофизики, информатики и экономики

Реферат

по дисциплине: Биофизика

на тему: "Применение радионуклидов с лечебной целью"

Выполнила: студентка гр.106

Шафигулина А.И.

Научный руководитель: к.п.н., доцент

Станкевич Татьяна Геннадьевна

Ижевск 2015

Содержание

Введение

1. Применение радионуклидов с лечебной целью

Список использованной литературы

Введение

Радионуклиды применяются в ядерной медицине в основном в виде радиофармацевтических препаратов (РФП) для ранней диагностики заболеваний различных органов человека и для целей терапии. Радиофармацевтическим препаратом (РФП) называется химическое соединение, содержащие в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, разрешенное для введения человеку с диагностической или лечебной целью. Отличительной особенностью диагностического РФП при этом является отсутствие фармакологического эффекта. Облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими. Пациент должен получать минимальную дозу при обследовании. В связи с этим одной из важнейших задач, стоящих перед разработчиками РФП, является снижение доз облучения пациентов во время проведения различных исследований с использованием радионуклидов, то есть выбор таких радионуклидов и меченных ими соединений, применение которых позволяет получать необходимую диагностическую информацию при минимально возможных дозах облучения пациентов.

Систематически радионуклиды для медицинских целей стали применять с начала 40-х годов. Именно тогда была установлена строгая закономерность распределения радиоактивного йода при различных патологических состояниях щитовидной железы. В дальнейшем, использование соединений, меченных радиоактивными нуклидами, позволило определить локализацию и размеры первичных опухолей, выявить распространение опухолевых процессов, контролировать эффективность лекарственного лечения.

Цель данной работы изучить применение радионуклидов с лечебной целью.

Исходя из цели, решим следующие задачи:

1. Изучить применение радионуклидов с лечебной целью.

1. Применение радионуклидов с лечебной целью

Ядерная медицина эффективно используется при лечении некоторых видов рака (лимфомы), раковых болей в костях ибазедовой болезни(с использованием радиоактивного йодина).

Количество радиоактивного материала, используемого в ядерной медицине, очень мало, поэтому риск облучения не превышает риска от обычной рентгеноскопии. Не следует забывать, что организм человека непрерывно подвергается радио излучению от естественных и искусственных источников: воздуха, воды, почвы, скал. Радиоактивны даже атомы человеческого тела, а также многие промышленные товары. Способ и место применения радиоактивных материалов в ядерной медицине строго нормированы, для диагностического исследования в среднем используется радиоактивная доза в 300 микро БЭР. Это равняется среднему уровню фоновой радиации для жителей США и других развитых стран [3, c. 59].

Один из самых ранних случаев ядерной медицины относится к 1946г., когда для исследования щитовидной железы в составе так называемого "атомного коктейля" был впервые применен радиоактивный йод.

Радиация уничтожила раковые клетки.

Основным методом лечения онкологических заболеваний является лучевой метод. Как самостоятельный метод может применяться при лечении рака кожи, нижней губы, слизистых оболочек полости рта, гортани, рака шейки матки, лимфосарком, злокачественных опухолей носоглотки, миндалин, лимфогранулематоза. Однако при этих локализациях возможны разные сочетания и применение других методов в зависимости от распространения процесса. При других локализациях и гистологических формах злокачественных опухолей лучевое лечение сочетается с хирургическими и химиотерапевтическими методами. Метод предусматривает применение различных источников ионизирующего излучения. Облучение является не только ведущим методом консервативного лечения многих опухолей, но применяется как важный компонент комбинированного лечения. В качестве основного и радикального метода лучевая терапия применяется для лечения ранних стадий рака кожи, губы, языка, гортани, шейки матки. Неоперабельным больным лучевую терапию назначают в сочетании с лекарственным лечением. Используют различные источники облучения. Лучевое лечение осуществляется рентгеновскими лучами и гамма-лучами радиоактивных элементов. Достижения современной физики позволили значительно усовершенствовать метод лучевого лечения, оснасти в лечебные учреждения аппаратами сверх высокого напряжения, дающими жесткие лучи высокой проникающей активности (бетатрон, линейные ускорители). Искусственные радиоактивные элементы, заменив дорогостоящий радий, позволили широко внедрить этот наиболее эффективный вид лучевого лечения. Такие аппараты имеют мощный заряд радиоактивного изотопа кобальта. Радиоактивным цезием заряжены коротко фокусные гамма-установки. Лечение радиоактивными изотопами производится не только воздействием заряда на расстоянии (дистанционного), но и путем непосредственного введения радиоактивного элемента в ткань опухоли или около нее в виде радиоактивных игл, зеренили жидких изотопов. В настоящее время разработаны шланговые аппараты, позволяющие производить внутриполостное облучение. Например, облучение шейки, цервикального канала матки при поражении их раковым процессом. Широко внедрено лечение жидкими изотопами: радиоактивным йодом при раке щитовидной железы, радиоактивным фосфором при лечении костной системы и при заболевании кроветворной системы. Сочетание наружного облучения с внутритканевым или внутриполостным, рентгенотерапии с телегамма терапией часто повышает эффективность лечения. Такой метод лучевого лечения называется сочетанно-лучевой терапией. Методика лучевого лечения, а также величины разовых и суммарных очаговых доз определяются задачами лечения, локализацией, распространением опухолей и ее гистологической структур. Дистанционные методы лучевой терапии осуществляются статической и подвижной гамма-терапией, которая проводится установками типа "Луч" и "Рокус". Гамма-излучение образуется при торможении электронов (бетатрон, линейный ускоритель). Контактные методы облучения. К ним относятся внутриполостная, радиохирургическая, аппликационная, близко фокусная рентгенотерапия, метод избирательного накопления изотопа [2, c. 69].

Сочетанные методы лучевой терапии. Осуществляются сочетанием одного из способов дистанционного и контактного облучения.

Рентгенотерапия: статическая (открытыми полями через свинцовую решетку), подвижная, ротационная, маятниковая, тангенциальная.

Применение указанных методов зависит от локализациии морфологической структуры опухоли, стадии заболевания и общего состояния больного. Все виды ионизирующих излучений (альфа-и бета-частицы, нейтроны, протоны, рентгеновское или гамма-излучение) вызывают однотипное, но различное по степени ионизации действие.

Биологическая эффективность зависит от вида излучения, плотности ионов, распределения их вдоль пути пробега ионизирующей частицы. Радиобиологический эффект зависит от площади облучения, дозы и вида излучения, фактора времени, метода терапии индивидуальной чувствительности больного. Измерение величины рентгеновского или гамма-излучения производят экспозиционной дозой Р (рентген) и поглощенной дозой(рад). В клетке ионизирующее излучение действует на молекулу ДНК, что приводит к гибели клетки. Ионизирующее излучение в результате радиолиза воды оказывает токсическое воздействие с нарушением всех видов обмена. радионуклид ядерный лучевой онкологический

Терапевтическая активность лучевого лечения во многом зависит от стадии митотического цикла. Высокой радиочувствительностью обладают гематосаркомы, эмбриональные опухоли (семиномы), мелкоклеточный низкодифференцированный рак. Радиочувствительны плоскоклеточный рак кожи, рак ротоглотки, пищевода, мочевого пузыря. Средней чувствительностью обладают сосудистые и соединительнотканные опухоли, низкой-аденокарциномы молочной железы, почек, печени, поджелудочной железы, ободочной кишки. Очень низкойчувствительностью обладают опухоли из нервной и мышечной тканей (рабдомиосаркомы, леомиосаркомы). В зависимости от режимов облучения различают:

Одномоментное облучение;

непрерывное облучение (доза 5000-6000 рад);

фракционно-дробное облучение при дистанционной гамма-терапии.

Лучевая терапия противопоказана при:

общем тяжелом состоянии больного;

обширном поражении опухолью с распадом, кровотечением, прорастанием в сосуды, полые органы, множественными метастазами;

активном туберкулезе легких, инфаркте миокарда, сердечно-сосудистой недостаточности, диабете;

выраженной анемии, лейкопении;

острых или хронических лучевых повреждениях.

Лечение опухолей производят естественными искусственными радиоактивными элементами. Из естественных элементов наибольшее применение нашел радий (продукт промежуточного распада урана).

Из искусственных радиоактивных элементов применяются радиоактивноезолото, радиоактивный фосфор, радиоактивный йод. Радиоактивные изотопы используются в виде аппликаций, сделанных из пластмассы, содержащей соответствующий изотоп, и нанесенных на пораженную ткань при помощи специальных платиновых игл. Лучевое лечение может быть радикальным, если применяется полная доза облучения, и паллиативным при небольшой дозе.

Лечение с помощью радиоактивного йода требуется для контроля за возможными изменениями в органах и системах, связанными с болезнью щитовидной железы. Радиоактивный йод (I131)-радиоактивная форма йода, которая используется для того, чтобы обследовать и лечить различные заболевания щитовидной железы человека.

Биологическое действие продуктов радиоактивности

Энергия ионизирующих излучений достаточна для того, чтобы вызвать деструкцию атомных и молекулярных связей в живой клетке, что очень часто и приводит к ее гибели. Чем интенсивнее процесс ионизации в живой ткани, тем больше биологическое воздействие этого излучения на живой организм. В результате сложных биофизических процессов, возникающих под воздействием ионизирующих излучений, в организме образуются разного рода радикалы, которые, в свою очередь, могут образовывать различные соединения, не свойственные здоровой ткани. Кроме того, вызванное ионизирующим действием радиоактивности расщепление молекул воды на водород и гидроксильную группу приводит к ряду нарушений в биохимических процессах. Под воздействием ионизирующих излучений в организме могут происходить торможение функций кроветворных органов, подавление иммунной системы и половых желез, расстройства желудочно-кишечного тракта, нарушения обмена веществ, канцерогенные реакции и т. д. При рассмотрении биологического действия радиоактивности различают внешнее и внутреннее облучения. Внешнее облучение представляет собой случай, когда источник радиации находится вне организма и продукты радиоактивности не попадают внутрь организма. При этом наиболее опасны у-, рентгеновское и нейтронное облучение. Этот случай на практике реализуется при работе на установках, имеющих рентгеновское и у-излучения, с радиоактивными веществами, запаянными в ампулах и т.п.

Степень проявления отрицательных биологических эффектов находится в прямой зависимости от дозы облучения, времени облучения, его вида, индивидуальной особенности организма. Поражение кожи рук может быть хроническим и острым. Первые признаки хронического поражения: сухость кожи, появление язв, выпадение волос, ломкость ногтей. При остром лучевом ожоге кистей рук появляются пузыри, отеки, омертвление ткани, долго не заживающце язвы, на месте которых могут быть образованы раковые опухоли.

При жестком внешнем рентгеновском облучении возможен летальный исход без видимых изменений кожного покрова в то время, как а- и /Ў-частицы вызывают только кожные поражения вследствие незначительной проникающей способности.

Возможные пути попадания продуктов радиоактивного распада внутрь организма следующие: дыхательные пути, при питье, приеме пищи, курении. В редких случаях внутреннее облучение происходит через кожу.

Живые организмы постоянно подвергаются облучению за счет естественного фона (космическое излучение, радиоактивное излучение недр Земли, радионуклиды атмосферы, гидросферы, литосферы и т.д. и Т.П.).

Фоновое радиоактивное излучение состоит, в основном, из трех составляющих: природного фона, вызванного радионуклидами биосферы; техногенного фона, вызванного деятельностью человека; рентгенодиагностики.

Заболевания, вызванные в результате воздействия ионизирующих излучений, делятся на две группы: острые и хронические.

Острое лучевое поражение возникает при облучении большими дозами за короткое время.

Что происходит в злокачественной опухоли под воздействием ионизирующих излучений?

Ионизирующие излучения вызывают угнетение клеточного деления в опухоли. Чем выше доза излучения, тем большее число клеток опухоли теряют способность к размножению. В результате часть злокачественных клеток гибнет и опухоль уменьшается. На месте погибших клеток злокачественной опухоли вырастает соединительная ткань, которая делит ее на Дольки, поэтому некоторые опухолевые участки как бы отграничиваются от остальной ее ткани. Частично зарастают сосуды, по которым опухоль получала питание, что вызывает его ухудшение и ослабление самой опухоли (дегенерацию).

Однако не все злокачественные опухоли хорошо поддаются лучевому лечению. Прежде всего это связано с радиочувствительностью опухолей. Чем выше чувствительность ткани, из которой растет опухоль, к излучению, тем больше чувствительность к излучению и самой опухоли, и наоборот.

Заключение

Применение радиоактивных элементов оказывает огромное значение в достижениях современной медицины. Радиоактивные элементы нашли широкое применение как в диагностике, так и в лечении различных заболеваний.

Развитие химии радиофармпрепаратов идет по пути создания новых наборов для99mTc. За прошедшие несколько лет в России прошли клинические испытания и допущены к применению препараты Российского производства:99mTc-макротех -для исследования легочного кровотока,99mTc-теоксим - для исследования перфузии головного мозга, 99mTc-технетрил- для исследования перфузии миокарда.

Практически завершены клинические испытания препарата 99mTc-глюкорат, который является маркеромнекроза и может быть использован для визуализации инфарктных зон сердца. Использование радиофармацевтик или цензировано администрацией США. Предусмотрены программы по обучению физиков, фармацевтов и радиохимиков, работающих в этой области. На данный момент в США существует около 5000 центров ядерной медицины, производящих порядка 18млн. процедур ежегодно. Примерно столько же процедур выполняется центрами ядерной медицины, существующими в других странах мира. Их количество непрестанно растет. Благодаря тесному сотрудничеству ученных разных стран мировая медицина добилась существенного прогресса в области применения радиоактивных элементов.

Список использованной литературы

1. Воробьёва, А.И. Справочник практического врача: справочное издание / А.И.Воробьёв. М.: Медицина, 2011. 107 с.

2. Куренков, Н.В. Радионуклиды в ядерной медицине: справочное издание / Н.В. Куренков, Ю.Н. Шубин ; под общ ред. Н.В. Куренкова. Обнинск.: ФЭИ, 2011. 163 с.

3. Трофимова, Т.И. Справочник по физике: справочное издание / Т.И.Трофимов, М.: Издательский дом «Дрофа», 2011. 208 с.

Размещено на Allbest.ru