Gamma strålning medicinska tillämpningar

Gamma strålar är fotoner som frigörs genom nedbrytning av atomkärnor av radioaktiva isotoper, såsom cesium (137 Cs), kobolt (60 Co). Röntgenbilder är fotoner bildade i ett elektriskt fält som ett resultat av elektronbombardemang av ett mål, till exempel från volfram (detta är principen för drift av en linjär accelerator).

När snabba elektroner kommer nära nog till tungstenkärnan, lockas de till det och ändrar rörelsebanan. Förändringen i riktning orsakar en avmattning i rörelsen, och den kinetiska energin överförs till fotoner av bremsstrahlung röntgenstrålar. Fotonerna av denna strålning har ett annat energisortiment, från noll till ett maximum, vilket beror på bombardingselektronernas kinetiska energi.

Apparater som betatron och linjär accelerator alstrar elektroner med hög kinetisk energi och producerar därför röntgenstrålar med hög energi. Förutom fotremsor av bremsstrahlung bildas karakteristiska fotoner, eftersom atomer tenderar att fylla de resulterande fria elektronorbitalerna. Gamma strålar och röntgenstrålar kan kollektivt kallas fotoner; För terapeutiska ändamål är energivärden, metoder för att leda foton till ett mål, men inte deras källor, av större intresse.

Samspelet mellan fotoner av gammastrålar och röntgenstrålar

Följande sex mekanismer ligger till grund för interaktionen mellan fotoner med materia:
1) Compton-spridning;
2) fotoelektrisk absorption
3) parbildning
4) bildandet av tripletter;
5) fotokemisk förfall
6) sammanhängande spridning (utan energiöverföring).

Compton-effekten är den huvudsakliga mekanismen för interaktion mellan fotoner med ett ämne som används i modern strålterapi (RT). När en foton av en linjär acceleratorstråle interagerar med elektroner av externa atomorbitaler överförs en del av fotonenergin till elektronen i form av kinetisk energi. En foton ändrar riktningen, dess energi minskar. Den utstötta elektronen flyger och ger bort energi, slår ut andra elektroner.

Resultatet av en sådan lansering och utvecklingen av ackumuleringseffekten vid bestrålning med högenergimononer, uppmätt i megavolt, är den låga skadliga effekten av huden, eftersom minimala förändringar uppstår i ytvävnaderna. Äldre modeller av apparater gav inte sådant skydd av huden.

Den fotoelektriska effekten observeras vid lägre energier och används i enheter som används i diagnostisk radiologi. I denna interaktion absorberas infallfoton helt av det inre skalets elektron, och den senare flyger ut med en kinetisk energi som är lika med fotonenergin minus den energi som förbrukas för att ansluta till den. Elektronen i det yttre skalet faller på det lediga utrymmet. När denna elektron ändrar sin omlopp, närmar sig kärnan, minskar dess energi och överskottet frigörs i form av en foton, som kallas karakteristisk.

När par bildas växlar fotoner med energi större än 1,02 MeV med kärnans starka elektriska fält och förlorar all energi från kollisionen. Kollisionsenergin hos en foton omvandlas till materia i form av ett positron-elektronpar. Om detta inträffar inom elektronbanans område bildas tre partiklar och denna interaktion kallas triplettbildning.

Och slutligen, under fotokemisk förfall, flyger en foton med hög energi in i kärnan och slår ut en neutron, proton eller a-partikel. Detta fenomen indikerar behovet av att skapa skydd vid installation av linjära acceleratorer, vilket ger energi på mer än 15 MeV.

Direkta och indirekta effekter av strålning.
DNA-målet för strålning, vars lesion oftast leder till döden, visas schematiskt i mitten.
Vid direkt exponering separerar fotonet elektronen från målmolekylen (DNA).
I fallet med en indirekt mekanism, en annan molekyl, såsom vatten, joniseras, närmer den fria elektronen målet och skadar DNA.

Hur skyddar du dig från strålnings gamma till en person - applikation

Gamma-strålning är en ganska allvarlig fara för människokroppen och för hela livet i allmänhet.

Dessa är elektromagnetiska vågor med mycket liten längd och hög fortplantningshastighet.

Vad är de så farliga, och hur kan du skydda mot deras inverkan?

Om gammastrålning

Alla vet att atomerna i alla ämnen innehåller en kärna och elektroner som kretsar kring den. Kärnan är som regel en ganska stabil formation som är svår att skada.

I det här fallet finns ämnen vars kärnor är instabila, och med viss exponering för dem, sänds deras komponenter. En sådan process kallas radioaktiv, den har vissa komponenter, uppkallad efter de första bokstäverna i det grekiska alfabetet:

Det är värt att notera att strålningsprocessen är indelad i två typer, beroende på vad som släpps som ett resultat.

  1. Strömmar av strålar med frisättning av partiklar - alfa, beta och neutron;
  2. Energistrålning - röntgen och gamma.

Gamma-strålning är energiflödet i form av fotoner. Processen för att separera atomer under påverkan av strålning åtföljs av bildandet av nya ämnen. I detta fall har atomerna hos den nybildade produkten ett ganska instabilt tillstånd. Gradvis sker i jämnheten mellan elementära partiklar återställandet av jämvikt. Resultatet är utsläpp av överskottsenergi i form av gamma.

Den penetrerande förmågan hos en sådan strålestråle är mycket hög. Det kan penetrera huden, vävnaden, kläderna. Svårare kommer att penetrera genom metallen. För att hålla sådana strålar behövs en ganska tjock vägg av stål eller betong. Våglängden för y-strålning är dock mycket liten och är mindre än 2 · 10 -10 m, och frekvensen ligger inom området 3 * 1019 - 3 * 1021 Hz.

Gamma partiklar är fotoner med ganska hög energi. Forskarna hävdar att energin hos gammastrålning kan överstiga 10 5 eV. I detta fall är gränsen mellan röntgenstrålar och y-strålar långt ifrån skarp.

källor:

  • Olika processer i yttre rymden,
  • Förfall av partiklar i processen med experiment och forskning,
  • Övergången av kärnan av ett element från ett tillstånd med hög energi till viloläge eller med mindre energi,
  • Processen för bromsning av laddade partiklar i mediet eller deras rörelse i ett magnetfält.

Den franska fysikern Paul Villard upptäckte gammastrålningen år 1900 och genomförde en studie av radiumstrålning.

Vad är farlig gammastrålning

Gamma-strålning är den farligaste, snarare än alfa och beta.

Verkningsmekanism:

  • Gamma strålar kan tränga in i huden i levande celler, till följd av deras skador och ytterligare förstörelse.
  • Skadade molekyler förorsakar jonisering av nya sådana partiklar.
  • Resultatet är en förändring av ämnets struktur. De drabbade partiklarna börjar sönderfalla och förvandlas till giftiga ämnen.
  • Som ett resultat bildas nya celler, men de har redan en viss defekt och kan därför inte fullt fungera.

Gamma strålning är farlig eftersom denna interaktion av en person med strålarna inte känns av honom på något sätt. Faktum är att varje organ och system i människokroppen reagerar annorlunda mot y-strålar. Först och främst kan celler som snabbt delar upp sig lida.

system:

  • lymfatisk,
  • hjärta,
  • mag-,
  • hematopoetisk,
  • Flooring.

Det visar sig vara ett negativt inflytande på den genetiska nivån. Dessutom tenderar en sådan strålning att ackumuleras i människokroppen. Samtidigt uppträder det i första hand inte i praktiken.

Där gammastrålning appliceras

Trots den negativa effekten har forskare funnit positiva aspekter. För närvarande används sådana strålar i olika delar av livet.

Gamma strålning - applikation:

  • I geologiska studier med hjälp av dessa bestämmer brunnarnas längd.
  • Sterilisering av olika medicinska instrument.
  • Används för att övervaka det interna tillståndet för olika saker.
  • Noggrann simulering av rymdfarkostar.
  • I växtproduktion används det för att få fram nya sorter av växter från de som är muterade under påverkan av strålar.

Strålnings gamma partiklar har funnit sin tillämpning i medicin. Det används vid behandling av cancerpatienter. Denna metod kallas "strålterapi" och är baserad på strålningens effekter på snabbt delande celler. Som ett resultat är det med rätt användning möjligt att minska utvecklingen av onormala tumörceller. En sådan metod tillämpas emellertid vanligtvis när andra redan är maktlösa.

Separat bör det sägas om dess effekt på den mänskliga hjärnan

Modern forskning har visat att hjärnan ständigt avger elektriska impulser. Forskare tror att gammastrålning uppträder i de ögonblick då en person måste arbeta med olika uppgifter samtidigt. Samtidigt leder ett litet antal sådana vågor till en minskning av lagringskapaciteten.

Hur man skyddar mot gammastrålning

Vilken typ av skydd finns och vad man ska göra för att skydda dig från dessa skadliga strålar?

I den moderna världen är människan omgiven av olika strålningar från alla håll. Gamma partiklar från rymden har emellertid minimal inverkan. Men det som finns är en mycket större fara. Detta gäller särskilt för personer som arbetar på olika kärnkraftverk. I ett sådant fall består skydd mot gammastrålning i att vissa åtgärder vidtas.

  • Inte placerad länge på platser med sådan strålning. Ju längre en person utsätts för dessa strålar, desto mer skada kommer att uppstå i kroppen.
  • Det är inte nödvändigt att vara där strålningskällorna är belägna.
  • Skyddskläder måste användas. Den består av gummi, plast med fyllmedel av bly och dess föreningar.

Det bör noteras att dämpningskoefficienten för gammastrålning beror på vilket material skyddsbarriären är tillverkad av. Till exempel anses bly vara den bästa metallen på grund av dess förmåga att absorbera strålning i stora mängder. Det smälter emellertid vid ganska låga temperaturer, så under vissa förhållanden används en dyrare metall, till exempel volfram eller tantal.

Ett annat sätt att skydda dig själv är att mäta kraften i gammastrålning i watt. Dessutom mäts makt också i sieverts och röntgenstrålar.

Gamma-strålningshastigheten bör inte överstiga 0,5 microsievert per timme. Det är dock bättre om denna indikator inte överstiger 0,2 microsievert per timme.

För att mäta gammastrålning används en speciell enhet - en dosimeter. Det finns en hel del sådana anordningar. Ofta används apparater såsom "gammastrålningsdosimeter dkg 07d-spridning". Den är konstruerad för snabb och högkvalitativ mätning av gamma och röntgenstrålar.

En sådan anordning har två oberoende kanaler som kan mäta DER- och dosekvivalenten. MED-gammastrålning är effekten av ekvivalent dosering, det vill säga den mängd energi som en substans absorberar per tidsenhet med hänsyn till effektstrålarna på människokroppen. För denna indikator finns det också vissa standarder som måste beaktas.

Strålning kan ha negativ inverkan på människokroppen, men även för honom användes vissa områden i livet.

GAMMA RADIATION

GAMMA RADIATION - elektromagnetisk strålning emitterad under radioaktivt förfall och kärnreaktioner, dvs under övergången av en atomkärna från ett energitillstånd till en annan.

G.-i. används i medicin för behandling av tumörer (se Gamma-terapi, strålbehandling) samt för sterilisering av lokaler, utrustning och läkemedel (se Sterilisering, kallt). Som källor till G.-i. använd gamma-emittrar - naturliga och artificiella radioaktiva isotoper (se Isotoper, radioaktiva), i förloppsförloppet

som avgav gammastrålar. Gamma-emittrar används för tillverkning av källor G.-i. olika intensitet och konfiguration (se. Gamma-enheter).

I sin natur liknar gammastrålarna röntgenstrålar, infraröda och ultravioletta strålar, liksom synliga ljus- och radiovågor. Dessa typer av elektromagnetisk strålning (se) skiljer sig endast under bildningsförhållandena. Till exempel, som en följd av bromsning av snabbt flygande laddade partiklar (elektroner, alfapartikler eller protoner) uppträder bremsstrahlung (se); vid olika övergångar av atomer och molekyler från det exciterade tillståndet till det oexciterade tillståndet uppträder utsöndringen av synligt ljus, infraröd, ultraviolett eller karakteristisk röntgenstrålning (se).

I samband med interaktion med materia uppvisar elektromagnetisk strålning både vågegenskaper (stör, bryt, diffrakt) och kroppsliga. Därför kan den karakteriseras av våglängd eller anses vara en ström av oladdade partiklar - kvanta (fotoner), som har en specifik massa Mk och energi (E = hv, där h = 6,625 × 10 27 erg × s - kvantitet av åtgärd, eller Plancks konstant, v = c / λ - frekvens av elektromagnetisk strålning). Ju högre frekvensen, och därmed energin hos elektromagnetisk strålning, desto mer uppträder dess kroppsliga egenskaper.

Egenskaperna hos olika typer av elektromagnetisk strålning beror inte på metoden för bildandet och bestäms av våglängden (λ) eller kvantiteten av quanta (E). Man bör komma ihåg att energi gränsen mellan bromsen och G.-i. existerar inte i motsats till sådana typer av elektromagnetisk strålning som radiovågor, synligt ljus, ultraviolett och infraröd strålning, som var och en kännetecknas av ett visst antal energier (eller våglängder) som praktiskt taget inte överlappar varandra. Således sträcker sig energi från gammakvanta som utspelas i radioaktivt förfall (se Radioaktivitet) från några tiotals kilo-elektronvolt till flera mega-elektronvolt, och med vissa kärntransformationer kan det nå tiotals mega-elektronvolt. Samtidigt genereras bremsstrahlung med energi från noll till hundratals och tusentals mega-elektronvolt vid moderna acceleratorer. Bromsen och G.-i. skiljer sig inte bara från utbildningens villkor. Spektrumet av bromsstrålningsstrålning är kontinuerlig och spektrumet av bestrålning, liksom spektrumet av karakteristiska strålning av en atom, är diskret (linje). Detta förklaras av det faktum att kärnor, såväl som atomer och molekyler endast kan vara i vissa energiländer, och övergången från ett tillstånd till en annan sker plötsligt.

I processen att passera genom ett ämne interagerar gammakvanta med atomernas elektroner, kärnans elektriska fält, och även med själva kärnan. Resultatet är en försämring av intensiteten hos primärstrålen G.-i. främst på grund av tre effekter: fotoelektrisk absorption (fotoeffekt), inkoherent spridning (Compton-effekt) och bildandet av par.

Fotoelektrisk absorption är processen med interaktion med atomernas elektroner, med Krom, gamma quanta överför all sin energi till dem. Som ett resultat försvinner gamma-kvantum, och dess energi spenderas på separation av elektronen från atomen och kommunikation av kinetisk energi till den. I detta fall överförs energin hos gammakvantum övervägande till de elektroner som ligger på K-skalet (det vill säga på skalet närmast kärnan). Med en ökning av atomantalet hos absorbenten (z) ökar sannolikheten för den fotoelektriska effekten ungefär i proportion till den 4: e effekten av ämnets atomnummer (z 4), och med en ökning av energin hos gammastrålar minskar sannolikheten för denna process kraftigt.

Sammanhängande spridning är interaktionen med atomerens elektroner, med vilken gammastrålen endast överför en del av sin energi och momentum till elektronen och efter en påverkan ändrar dess rörelseriktning (spridning). I detta fall sker interaktionen huvudsakligen med externa (valent) elektroner. Med en ökning av energimängden av gammakvanta minskar sannolikheten för inkoherent spridning, men långsammare än sannolikheten för den fotoelektriska effekten. Sannolikheten för processen ökar i proportion till ökningen av atomantalet hos absorbenten, det vill säga ungefär i proportion till dess densitet.

Bildandet av par är processen för interaktion mellan G.-i. med kärnans elektriska fält, vilket resulterar i att gammakvantum omvandlas till ett par partiklar: en elektron och en positron. Denna process observeras endast när gamma-kvanteenergin är större än 1,022 MeV (större än summan av energin som är sammankopplad med elektronens och positronens restenmassa); med en ökning av gammakvantenergin ökar sannolikheten för denna process i proportion till kvadraten av atomantalet för den absorberande substansen (z2).

Tillsammans med huvudprocesserna för interaktion G.-i. koherent (klassisk) spridning av G.-i. Det är en sådan process av interaktion med atomens elektroner, vilket resulterar i att gamma-kvoten bara ändrar rörelsens riktning (dissipates), och dess energi förändras inte. Före och efter spridningsprocessen förblir elektronen bunden till atomen, det vill säga att energitillståndet inte förändras. Denna process är signifikant endast för G.-i. med energi upp till 100 kev. När strålningsenergin är högre än 100 keV är sannolikheten för koherent spridning 1-2 storlekar mindre än osammanhängande. Gamma quanta kan också interagera med atomkärnor, vilket orsakar olika kärnreaktioner (se), kallad fotonukleära. Sannolikheten för fotonukleära reaktioner är flera storleksordningar mindre än sannolikheten för andra processer för interaktion av G.- och. med substans.

Således omvandlas en del av strålningsenergin till den elektroniska kinetiska energin för alla huvudprocesser för interaktion av gamma-quanta med en substans, som genom jämnheten producerar jonisering (se). Som ett resultat av jonisering i komplex kemisk. ämnena förändrar deras kemikalier. egenskaper och i levande vävnad leder dessa förändringar i slutändan till biol effekter (se. Joniserande strålning, biologisk effekt).

Andelen av var och en av dessa interaktionsprocesser G.-i. med ett ämne beror på gammastrålarnas energi och det absorberande ämnets atomnummer. Så, i luft, vatten och biol, vävnader, är absorptionen på grund av den fotoelektriska effekten 50% vid en G.i.i energi lika med ca 60 keV. Vid en energi på 120 keV är andelen av den fotoelektriska effekten endast 10% och börjar från 200 keV huvudprocessen ansvarig för dämpningen av G.-i. i sak är osammanhängande spridning. För ämnen med ett genomsnittligt atomnummer (järn, koppar) är fraktionen av den fotoelektriska effekten obetydlig vid energier över 0,5 MeV; För bly måste den fotoelektriska effekten beaktas före energin hos G.-i. ca 1,5-2 MeV. Parningsprocessen börjar spela en viss roll för ämnen med ett litet atomnummer från ca 10 MeV och för ämnen med ett stort atomnummer (bly) - från 2,5 till 3 MeV. Försvagningen av G.-i. i ett ämne desto starkare desto lägre blir energin hos gammastrålar och desto större densitet och atomnummer är ämnet. Med en smal riktning av strålen G.-i. en minskning av intensiteten hos monoenergetisk G.-i. (bestående av gammakvanta med samma energi) sker enligt exponentiell lag:

där jag är strålningsintensiteten vid en given punkt efter passage av ett absorberlager av tjocklek d, IO- Strålningsintensitet vid samma punkt i avsaknad av en absorber, e-nummer, bas av naturliga logaritmer (ë = 2.718), μ (cm -1) - linjär dämpningskoefficient som karakteriserar den relativa dämpningen av intensiteten hos G.-i. ett lager av material 1 cm tjockt; den linjära dämpningskoefficienten är ett totalt värde bestående av linjära dämpningskoefficienter τ, σ och x, orsakade respektive genom fotoelektriska processer, inkoherent spridning och parbildning (μ = τ + σ + χ).

Dämpningskoefficienten beror således på absorberarens egenskaper och på energin hos G.-i. Ju tyngre substansen är och desto lägre energi är G. -i. Ju större dämpningskoefficienten är.

Bibliografi: Aglintsev KK Dosimetri av joniserande strålning, sid. 48, etc., M.-L., 1950; BibergalA. V., Margulis, U. Ya. Och Vorobyev, E. I. Skydd mot röntgenstrålar och gammastrålar, M., 1960; Gusev N. G. och dr. Fysisk grund för strålskydd, sid. 82, M., 1969; Kimel L. R. och Mashkovich V.P. Skydd mot joniserande strålning, s. 74, M., 1972.

Elektromagnetiska vågor: Vad är gammastrålning och dess skada

Många känner till farorna med röntgenundersökning. Det finns de som hört talas om faran som strålarna från gammakategorin representerar. Men inte alla är medvetna om vad gammastrålning är och vilken specifik fara det innebär.

Bland de många typerna av elektromagnetisk strålning finns gammastrålar. Om dem känner invånarna mycket mindre än om röntgenstrålar. Men det gör dem inte mindre farliga. Huvuddelen av denna strålning anses vara en liten våglängd.

Av naturen ser de ut som ljus. Hastigheten av deras fortplantning i rymden är identisk med ljuset och är 300 000 km / s. Men på grund av dess egenskaper har sådan strålning en stark toxisk och traumatisk effekt på alla levande saker.

De viktigaste riskerna med gammastrålning

De viktigaste källorna till gammastrålning är kosmiska strålar. Dessutom påverkas deras bildning av nedbrytning av atomkärnor av olika element med en radioaktiv komponent och flera andra processer. Oavsett vilket specifikt sätt strålningen kom på en person, bär den alltid identiska konsekvenser. Detta är en stark joniserande effekt.

Fysiker påpekar att de kortaste vågorna i det elektromagnetiska spektrat har den största energimättnaden av quanta. På grund av detta fick gamma-bakgrunden ära av en ström med en stor energireserver.

Dess inflytande på allt liv är i följande aspekter:

  • Förgiftning och skador på levande celler. Det beror på det faktum att penetreringsförmågan hos gammastrålning har en särskilt hög nivå.
  • Ioniseringscykel. Längs strålens bana börjar de molekyler som förstörs på grund av det att aktivt ionisera nästa sats av molekyler. Och så vidare till oändligheten.
  • Cell transformation. Cellerna förstörs på ett liknande sätt orsakar starka förändringar i dess olika strukturer. Resultatet är en negativ effekt på kroppen, vilket gör friska komponenter till giftiga ämnen.
  • Födelsen av muterade celler som inte kan utföra sina funktionella uppgifter.

Men den största risken för denna typ av strålning är avsaknaden av en särskild mekanism hos en person som syftar till att upptäcka sådana vågor i tid. På grund av detta kan en person få en dödlig strålningsdos och förstår inte omedelbart det.

Alla mänskliga organ reagerar annorlunda på gamma partiklar. Vissa system fungerar bättre än andra på grund av minskad individuell känslighet för sådana farliga vågor.

Värst av allt, en sådan inverkan på det hematopoietiska systemet. Detta förklaras av det faktum att det är här att en av de snabbast delande cellerna i kroppen är närvarande. Lider också av sådan strålning:

  • matsmältningskanalen;
  • lymfkörtlar;
  • könsorgan;
  • hårfolliklar;
  • DNA-struktur.

Efter att ha trängt in i DNA-kedjans struktur utlöser strålarna processen med många mutationer, knackar ner den naturliga mekanismen av ärftlighet. Läkarna kan inte alltid avgöra om orsaken till den kraftiga försämringen av patientens hälsa är. Detta händer på grund av den långa latensperioden och strålens förmåga att ackumulera skadliga effekter i cellerna.

Gamma applikationer

Med tanke på vad gammastrålning är, börjar människor vara intresserade av användningen av farliga strålar.

Enligt de senaste studierna, med okontrollerade spontana effekter av strålning från gammaspektrum, kommer konsekvenserna inte att klara sig. I särskilt försummade situationer kan bestrålningen "återhämta" nästa generation utan att få synliga konsekvenser för föräldrarna.

Trots den beprövade risken för sådana strålar fortsätter forskarna att använda denna strålning i industriell skala. Ofta finns dess användning i sådana branscher:

  • sterilisering av produkter;
  • bearbetning av medicinska instrument och utrustning;
  • kontroll över det interna tillståndet hos ett antal produkter;
  • geologiskt arbete, där det är nödvändigt att bestämma brunnets djup;
  • rymdforskning, där du behöver mäta avståndet;
  • växtodling.

I det senare fallet gör mutationerna av jordbruksgrödor det möjligt att använda dem för odling på landsbygden av länder som inte ursprungligen var anpassade till detta.

Gamma strålar används i medicin vid behandling av olika onkologiska sjukdomar. Metoden kallas strålterapi. Det syftar till att maximera effekten på celler som delar mycket snabbt. Men förutom att återvinna sådana celler som är skadliga för kroppen, inträffar dödandet av åtföljande friska celler. På grund av denna bieffekt har läkare i många år försökt hitta effektivare droger för att bekämpa cancer.

Men det finns sådana former av onkologi och sarkomer som inte kan elimineras med någon annan känd vetenskaplig metod. Därefter ordineras strålterapi för att undertrycka den vitala aktiviteten hos patogena tumörceller på kort tid.

Andra användningar av strålning

Idag studeras energin hos gammastrålning tillräckligt bra för att förstå alla därmed sammanhängande risker. Men för hundra år sedan behandlade människor en sådan bestrålning mer avvisande. Deras kunskap om egenskaperna hos radioaktivitet var försumbar. På grund av sådan okunnighet led många människor av sjukdomar som inte förstods av läkare från den tidigare tiden.

Det var möjligt att träffa radioaktiva element i:

  • glasyr för keramik;
  • smycken;
  • vintage souvenirer.

Vissa "hälsningar från det förflutna" kan vara farliga även idag. Detta gäller särskilt delar av föråldrad medicinsk eller militär utrustning. De finns på territoriet för övergivna militära enheter och sjukhus.

Även av stor fara är radioaktivt skrot. Det kan utgöra ett hot på egen hand, eller det kan hittas på ett område med ökad strålning. För att undvika latent exponering för skrot som finns på en deponi måste varje objekt kontrolleras med specialutrustning. Han kan avslöja sin verkliga strålningsbakgrund.

I sin "rena form" är den största risken för gammastrålning från sådana källor:

  • processer i yttre rymden;
  • experiment med förfall av partiklar;
  • övergången av kärnelementet med ett högt energiinnehåll vid vila;
  • rörelsen av laddade partiklar i ett magnetfält;
  • retardation av laddade partiklar.

Upptäckten inom området för att studera gammapartiklar var Paul Villar. Denna franska specialist inom fysisk forskning började prata om egenskaperna hos gammastrålning tillbaka 1900. Han drev honom till detta experiment för att studera radiums egenskaper.

Hur skyddar man mot skadlig strålning?

För att försvaret ska kunna etablera sig som en verkligt effektiv blockerare måste du närma sig sin skapande som helhet. Anledningen till detta - det elektromagnetiska spektrumets naturliga strålning, som omger en person hela tiden.

I det normala tillståndet anses källorna till sådana strålar relativt ofarliga, eftersom deras dos är minimal. Men förutom lullet i miljön finns det periodiska strålningsutbrott. Jordens invånare från kosmiska utsläpp skyddar vår planet avlägsna från andra. Men folk kommer inte att kunna dölja sig från de många kärnkraftverk, eftersom de är vanliga överallt.

Utrustningen hos sådana institutioner är särskilt farlig. Kärnreaktorer, liksom olika tekniska kretsar, utgör ett hot mot den genomsnittliga medborgaren. Ett levande exempel på detta är tragedin vid kärnkraftverket i Tjernobyl, vars konsekvenser fortfarande framträder.

För att minimera effekten av gammastrålning på människokroppen i mycket farliga företag, infördes sitt eget säkerhetssystem. Den innehåller flera huvudpunkter:

  • Begränsa tiden i närheten av ett farligt föremål. Under likvidationsoperationen vid Tjernobyl NPP gav varje likvidator bara några minuter för att utföra en av de många faserna i den allmänna planen för att eliminera konsekvenserna.
  • Distansgräns. Om situationen tillåter, bör alla procedurer utföras automatiskt så långt som möjligt från ett farligt föremål.
  • Förekomsten av skydd. Detta är inte bara en speciell form för en särskilt farlig produktionsarbetare, men också ytterligare skyddshinder av olika material.

Material med hög densitet och högt atomnummer fungerar som en blockerare för sådana hinder. Bland de vanligaste kallas:

Mest kända inom detta område leder. Den har den högsta absorptionsintensiteten hos gammastrålar (som gammastrålar kallas). Den mest effektiva kombinationen anses användas tillsammans:

  • blyplatta 1 cm tjock;
  • betongskikt 5 cm djupt;
  • vattenkolvdjup på 10 cm.

Tillsammans minskar strålningen med hälften. Men för att bli av med det kommer inte samma sak att fungera. Dessutom kan bly inte användas i en förhöjd temperaturmiljö. Om hög temperaturregimen ständigt hålls inomhus, hjälper inte en lågmältande bly att orsaka orsaken. Det måste ersättas med dyra motsvarigheter:

Alla anställda i företag där hög gammastrålning bibehålls är skyldiga att bära regelbundet uppdaterad arbetskläder. Den innehåller inte bara blyfyllmedel, men också en gummibase. Komplettera vid behov kompletteringsdisplayen.

Om strålningen har täckt ett stort område av territoriet är det bättre att omedelbart gömma sig i ett speciellt skydd. Om det inte var i närheten, kan du använda källaren. Ju tjockare väggen i en sådan källare desto lägre är sannolikheten för att få en hög dos av strålning.

Gamma strålning: om farorna och fördelarna

Skott av rykten och skräckhistorier kring begrepp som strålning, jonisering, gammastrålning, ger upphov till förvirring och rädsla hos alla som inte är en dosimetrist-radiolog eller kärnfysiker. Låt oss försöka förstå de överflöd av fakta och den spridna kunskap som den genomsnittliga personen, huvudsakligen från massmedia, mottar.

Terminologi och teori

För att förstå grunderna antar vi att alla vet om strukturen av atomer av alla ämnen. Kärnan och elektronerna som roterar kring det bildar ett system med en neutral laddning. Om en eller flera elektroner slås ut ur detta system kommer atomen att skaffa en viss laddning och kommer att kallas en jon.

Att knacka elektroner ur kärn-elektronsystemet är en joniseringsprocess. Strålning - det här är joniserande strålning, en stråle av partiklar som slår ut elektroner, vilket ger atomer speciella egenskaper.

Det finns tre kända typer av strålning som kan leda till jonisering av elementära partiklar. Titeln använder grekiska bokstäver: alfa-, beta- och gammastrålning.

Strålning - vad är de?

Vilken som helst av dessa strålningar är en höghastighetsström av partiklar som är mindre än en atom. Joniserande partiklar är farliga när de rör sig. Men rörelsen kan inte vara konstant och elektroner slås ut eller inte, partiklarna förlorar sin hastighet och slutar. Därefter förbli de antingen i substansen eller absorberas av den.

Allt har en tid av dess existens, och radioaktiva (joniserande) partiklar är inget undantag. De nämnda tre typerna av strålning bildas av olika partiklar (de kallas quanta) med olika hastighet och graden av penetration i substansen.

Alpha, beta, gamma

Strålningen i den första gruppen består av alfakvanta, vilket snabbt förlorar hastigheten eftersom de är tunga. Deras livsstil är bara några dussin mikrometer.

Den andra typen av strålning bildas av beta quanta, kännetecknad av en mycket hög hastighet. Deras penetrerande förmåga är större och de kommer att tränga in i en levande organism med flera millimeter.

Gamma-strålning är en ström av gammastrålar, utrustade med hög energi och flygande med ljusets hastighet, den mest höghastighetskvanta som har egenskaper hos partiklar och vågor.

I nyckeln till den största risken för mänsklig exponering är gammastrålning i första hand.

Vad är faran?

Alpha-quanta är naturligtvis mycket intensiv, men ett blad av vanligt papper blir ett oöverstigligt hinder för dem. Dessutom, för exponering, är det nödvändigt att vara mycket nära strålningsobjektet.

Betapartiklar har en liten massa och kan enkelt ändra rörelseriktningen i närvaro av hinder. Ett normalt fönster kommer inte att sakna denna strålning. I direkt kontakt med människokroppen kan flödet av beta quanta orsaka hudbrännskador.

Gamma-strålning, till skillnad från alfa och beta, har en enorm penetrerande kraft. Dessutom är den speciella egenskapen hos denna art att under dess inflytande sker förstöringen av atomen av ett ämne med bildandet av ett nytt instabilt tillstånd.

Denna strålning är oftast förstådd som strålning. Ett glasbarriär sparar inte det - här behövs ledskärmar och kraftfulla betongkonstruktioner.

Hur fungerar det?

Kärnan i mekanismen för de skadliga effekterna av gammastrålar:

  • På vägen lämnar quanta bakom joner, som i sin tur blir en joniseringskälla.
  • Genom att passera genom en levande organismeras celler förstörs en del av molekylerna och blir till gift.
  • Denna strålning är det starkaste mutagen som orsakar förändringar på alla nivåer av genetiskt material.

De celler i kroppen som delar sig snabbt är mest utsatta för skador. Mutationer överförs till efterföljande generationer av celler, vilket försvårar situationen. Således är de första som drabbas av systemet för bildande av blodkroppar, lymfkörtlar, reproduktiva celler, matsmältningsorgan och hårväskor.

Var kommer allt detta ifrån?

Naturliga källor till gammastrålning fanns långt före mänsklig utveckling av kärnfysik. Det är inte förgäves att konstgjorda källor - kärnkraftverk - lockar ökad uppmärksamhet hos säkerhetsexperter.

Det är viktigt att komma ihåg att det är nästan omöjligt att få doser av strålning i vardagen som utgör en allvarlig fara för livet. Och närhet till kärntekniska anläggningar har inget att göra med det.

Från de naturliga möjligheterna till exponering kan externa och interna särskiljas. Exteriör uppträder i vårt liv hela tiden - strålning av solen och rymdgalaxerna, strålning av stenar, särskilt vulkanisk och luft. Det inre är orsakat av mat eller vatten som kommer in i kroppen.

Nivån av strålning (bakgrundsstrålning) ligger långt ifrån genomsnittet. Det finns platser där det alltid är upphöjt, till exempel i bergsområden, nära vulkaner, och även på rymdskepp och i flygplanets cockpits.

Mänskligheten har anpassat sig för att leva i de befintliga strålningsområdena och har bildat en viss biologisk säkerhetsmarginal, som utan synliga brott gör det möjligt att motstå strålning många gånger större.

Men vad sägs om fördelarna?

Som ni vet är allt i vår värld dubbelt. Och gammastrålning är inget undantag. Med skicklig hantering och användning av modern utrustning och skyddsmedel och det gynnar personen. Här är några exempel på att använda gammastrålar:

  • sterilisering av utrustning och instrument i medicin;
  • gammafel upptäckt är en effektiv metod för ultra-precis detektering av komponentfel;
  • bestämning av avstånd - från djupet av brunnarna och egenskaperna hos jordskorpans håligheter, till rymdmätningar;
  • I bioteknik används gamma bestrålning för att få mutanta organismer för uppfödning av nya raser av djur och växtsorter.
  • som ett element av strålterapi vid behandling av cancer.

Sätt att skydda

Som redan nämnts kan den naturliga bakgrunden inte bli ett väsentligt infektionselement. Men efter utvecklingen av kärnenergi och utvecklingen av halveringstiden för radioaktiva partiklar kan bestrålning plötsligt övervinna oss. Tragedin vid kärnkraftverket i Tjernobyl visade att världen inte var redo för sådana konsekvenser för att behärska den fredliga atomen.

Endast specialiserade skydd är effektiva för att skydda mot gammastrålning. Men källaren i huset kommer att försvaga strålningens effekter tusen gånger.

Var inte överflödig och uppmärksam på föremål med speciella markeringar. Till exempel används radioaktivt plutonium i branddetektorer. Och ringen på icing sensorer och dykur klockor innehåller radium salt 226. Utanför är dessa objekt inte farliga, men demontera dem inte.

Säkerhetsföreskrifter

Strafflagen föreskriver en artikel för avsiktlig eller oavsiktlig radioaktiv förorening. Därför, om du hittar ett objekt med strålningsmärkning, då:

  • demontera inte eller kasta bort den;
  • informera den specialiserade tjänsten
  • skydda dig själv och andra genom att flytta så långt som möjligt från källan.

Personligt förebyggande arbete reduceras till grundig handtvätt, eftersom föroreningen av en radioaktiv natur överförs som en bakterie.

Gamma-strålning: koncept, källor, tillämpning och metoder för skydd

Gamma-strålning är en av kortvågssorterna av elektromagnetisk strålning. På grund av den extremt små våglängden av gammastrålning har de uttalat corpuskulära egenskaper, medan vågegenskaperna är praktiskt taget frånvarande.

Gamma-joniserande strålning har en kraftfull traumatisk effekt på levande organismer, och det är absolut omöjligt att känna igen det genom sinnena.

Det tillhör gruppen joniserande strålning, det vill säga bidrar till omvandlingen av stabila atomer av olika ämnen till joner med positiv eller negativ laddning. Gamma-strålningens hastighet är jämförbar med ljusets hastighet. Upptäckten av tidigare okända strålningsflöden gjordes 1900 av den franska forskaren Villars.

För namnen på radioaktiv strålning användes bokstäverna i det grekiska alfabetet. Strålning, som ligger på omfattningen av elektromagnetisk strålning efter röntgen, kallades gamma - det tredje bokstaven i alfabetet.

Det bör förstås att gränserna mellan olika typer av strålning är mycket villkorliga.

Vad är gammastrålning

Låt oss försöka, undvika specifik terminologi, för att förstå vad gamma-joniserande strålning är. Varje ämne består av atomer, som i sin tur innefattar kärnan och elektronerna. En atom, och ännu mer så är kärnan mycket stabil, därför är speciella förhållanden nödvändiga för splittring.

Om dessa förhållanden på något sätt uppstår eller uppnås på ett konstgjort sätt, inträffar en process av kärnkrabbning, vilket åtföljs av utsläpp av stora mängder energi och elementära partiklar.

Beroende på vad som exakt skiljer sig ut i denna process är strålningarna uppdelade i flera typer. Alfa-, beta- och neutronstrålning utmärks av frisättningen av elementära partiklar, medan röntgen- och gamma-aktiva strålar är flödet av energi.

Även om någon strålning, däribland strålning i gammaområdet, faktiskt är som en ström av partiklar. I fallet med denna strålning är partiklarna av flödet fotoner eller kvarker.

Enligt kvantmåttets lagar, desto mindre våglängden är desto högre strålningskvantas energi.

Eftersom gammalstrålens våglängd är mycket liten kan det hävdas att gamma-strålningens energi är extremt hög.

Förekomsten av gammastrålning

Strålningskällor i gammaområdet är olika processer. I universum finns det föremål där reaktioner äger rum. Resultatet av dessa reaktioner är kosmisk gammastrålning.

De viktigaste källorna till gammastrålar är kvasar och pulsar. Kärnreaktioner med massiv utsläpp av energi och gammastrålning uppträder också under omvandlingen av en stjärna till en supernova.

Gamma-elektromagnetisk strålning uppträder vid olika övergångar i det atomära elektronskalets område, liksom kärnan i vissa element. Bland källorna till gammastrålar kan också kallas ett visst medium med ett starkt magnetfält, där elementära partiklar hämmas av motståndet i detta medium.

Gamma ray hazard

På grund av dess egenskaper har strålningen i gamma spektret en mycket hög penetrerande effekt. För att hålla kvar henne behöver du en blyvägg med en tjocklek av minst fem centimeter.

Huden och andra skyddande mekanismer hos ett levande varelse är inte ett hinder för gammastrålning. Det tränger in direkt i cellerna och har en förödande effekt på alla strukturer. Bestrålade molekyler och ämnesatomer blir själva en strålningskälla och provocera jonisering av andra partiklar.

Som ett resultat av denna process erhålls andra från en substans. Av dessa är nya celler gjorda med ett annat genom. Onödigt vid uppbyggnaden av nya celler blir rester av gamla strukturer giftiga för kroppen.

Den största risken för strålningsstrålar för levande organismer som fått en strålningsdos är att de inte kan känna närvaron i rymden av denna dödliga våg. Och också att levande celler inte har några specifika skydd mot den destruktiva energin som gammajoniserande strålning bär. Det största inflytandet av denna typ av strålning har på tillståndet av bakterieceller som bär DNA-molekyler.

Olika celler i kroppen beter sig annorlunda i gammastrålar och har olika grad av motstånd mot effekterna av denna typ av energi. En annan egenskap hos gammastrålning är emellertid kumulativ förmåga.

En enstaka dos av en liten dos orsakar inte en irreparabel destruktiv påverkan på levande cellen. Därför har strålningsstrålning använts inom vetenskap, medicin, industri och andra områden av mänsklig aktivitet.

Gamma ray scopes

Forskargruppers nyfikenheter har funnit tillämpningsfält även för dödliga strålar. För närvarande används gammastrålning i olika branscher, går till nytta för vetenskap och används även framgångsrikt i olika medicinska apparater.

Förmågan att förändra strukturen hos atomer och molekyler visade sig vara fördelaktig för behandling av allvarliga sjukdomar som förstör kroppen på cellulär nivå.

För behandling av cancer tumörer är gamma strålar oumbärliga, eftersom de kan förstöra onormala celler och stoppa deras snabba uppdelning. Ibland är det omöjligt att stoppa den onormala tillväxten av cancerceller med någonting, då kommer gammastrålning till räddning, där cellerna förstörs fullständigt.

Gamma joniserande strålning används för att förstöra patogen mikroflora och olika potentiellt farliga föroreningar. Medicinska instrument och apparater steriliseras i radioaktiva strålar. Även denna typ av strålning används för att desinficera vissa produkter.

Gamma strålar lyser genom olika allmetallprodukter för flygindustrin och andra industrier för att upptäcka dolda defekter. På de produktionsområden där maximal kontroll över produktkvaliteten är nödvändig är denna typ av verifiering helt enkelt oumbärlig.

Med hjälp av gammastrålar mäter vetenskapsmän djupet av borrningen, erhåller data om möjligheten att det förekommer olika bergarter. Gamma strålar kan också användas i avel. Vissa valda växter bestrålas med en strängmätad ström för att erhålla de nödvändiga mutationerna i deras genom. På detta sätt får uppfödare nya växter av växter med de egenskaper de behöver.

Med hjälp av en gammaström bestäms hastigheterna för rymdfarkoster och satelliter. Genom att skicka strålar till yttre rymden kan forskare avgöra avståndet och modellera rymdfarkostens väg.

Sätt att skydda

Jorden har en naturlig försvarsmekanism mot kosmisk strålning, det är ozonskiktet och den övre atmosfären.

De strålar som, som har enorma hastigheter, tränger in i jordens skyddade utrymme, orsakar inte mycket skador på levande varelser. Den största risken är källorna och gammastrålningen som erhålls vid markbundna förhållanden.

Den viktigaste källan till risk för strålningskontaminering är företag där en kontrollerad kärnreaktion utförs under mänsklig kontroll. Dessa är kärnkraftverk där energi produceras för att ge befolkningen och industrin ljus och värme.

För att säkerställa att arbetarna i dessa anläggningar tas de mest allvarliga åtgärderna. De tragedier som inträffade i olika delar av världen, på grund av förlusten av mänsklig kontroll över kärnreaktionen, lärde människor att vara försiktiga med den osynliga fienden.

Skydd av kraftverksarbetare

Vid företag av kärnenergi och industrier i samband med användningen av gammastrålning är kontakttiden med en strålningsfarlighet strängt begränsad.

Alla anställda som har ett företag behöver kontakta eller vara nära en gammastrålningskälla, använd speciella skyddskläder och gå igenom flera rengöringssteg innan de återvänder till "ren" zonen.

För effektivt skydd mot gammastrålar används material med hög hållfasthet. Dessa inkluderar bly, höghållfast betong, blyglas, vissa typer av stål. Dessa material används vid konstruktionen av kraftverkens skyddskretsar.

Element av dessa material används för att skapa strålningsdräkter för anställda av kraftverk som har tillgång till strålningskällor.

I den så kallade "heta" zonen kan bly inte tåla lastning, eftersom smältpunkten inte är tillräckligt hög. I det område där en termonukleär reaktion sker med frisättningen av höga temperaturer används dyra sällsynta jordartsmetaller, såsom volfram och tantal.

Alla personer som arbetar med gammastrålning är försedda med enskilda mätinstrument.

På grund av bristen på naturlig känslighet för strålning kan en person använda en dosimeter för att bestämma vilken dos av strålning han fått under en viss period.

Normal är dosen inte överstiger 18-20 mikroroentgen per timme. Inget särskilt hemskt kommer att hända när det bestrålas med en dos upp till 100 mikroroentgen. Om en person har fått en sådan dos kan konsekvenserna uppstå om två veckor.

När man får en dos på 600 röntgenstrålar står en person inför döden i 95% av fallen inom två veckor. En dos av 700 röntgenstrålar är dödlig i 100% av fallen.

Av alla typer av strålning är det gammastrålar som bär den största risken för människor. Tyvärr finns sannolikheten för strålningskontaminering för alla. Även om man är borta från industrianläggningar som producerar energi genom att dela upp atomkärnan, kan man utsättas för strålningsfaren.

Röntgen- och gammatbehandling

Den huvudsakliga typen av joniserande strålning som för närvarande används för terapi är elektromagnetisk strålning med hög energi i sina två former: röntgen- och gammastrålning. Överväga metoderna för deras generation i medicinska installationer.

Fig. h. Mask för att förhindra patientens rörelse under bestrålning.

Röntgenbehandling baseras på användning av röntgenstrålar som genereras med hjälp av röntgenbehandlingar eller partikelacceleratorer. Kortdistans strålbehandling kännetecknas (generationsspänning 30 + 100 kV, brännvidd 1,5 + 10 cm); radiostyring på medellång sikt (generationsspänning 180 + 400 kV, brännvidd 40 + 50 cm); långdistans eller megavolt, röntgenbehandling (bremsstrahlung genereras på elektronacceleratorer med en foton energi på 5 + 40 MeV, brännvidd på 1 m eller mer).

Med strålbehandling i närheten av avståndet skapas ett dosfält i ytbehandlingen hos den bestrålade kroppen. Därför indikeras det för behandling av relativt ytliga skador i huden och slemhinnorna. För maligna hudkroppar används enstaka doser av 2 + 4/5, 5 dagar i veckan, den totala dosen är 6 ° + 8 ° Gy. Mediolans strålbehandling används för icke-tumörsjukdomar. Radioterapi på grund av strålning på grund av de särskilda egenskaperna hos den rumsliga fördelningen av energi är effektiv för djupgående maligna tumörer.

Långdistansbestrålning utförs på anordningar där röntgen bildas genom spänning på ett röntgenrör från 10 till 250 kV. Anordningarna har en uppsättning ytterligare filter av koppar och aluminium, vars kombination vid olika spänningar på röret tillåter individuellt olika djup av det patologiska fokuset för att erhålla den erforderliga strålningskvaliteten. Dessa radioterapeutiska anordningar används för att behandla icke-neoplastiska sjukdomar. Radioterapi med nära fokus utförs på enheter som genererar strålning med låg energi från 10 till 6 kV. Används för att behandla ytliga maligna tumörer.

Jämfört med röntgen gamma terapi har en viktig fördel på grund av det faktum att y-strålning har en energi som är väsentligt större än röntgen. Därför tränger u-strålarna djupt in i kroppen och når de interna tumörerna.

Gamma terapi är baserad på användningen av y-strålning av radionuklider. Beroende på placeringen av källan till y-strålning avger de en avlägsnande, applicering (yta), inuti kaviteten och interstitiell bestrålning av lesionen. Liksom megavolt-strålbehandling används fjärr-gamma terapi i onkologisk övning både som en självständig metod för behandling av maligna neoplasmer och som en del av en kombinationsbehandling. De använder flera fält tvärsnitt, ibland mobila, alternativ för bestrålning, och om möjligt, vitala organ, som kallas kritiska, bör uteslutas från sin zon. Fokala totala doser av strålning med traditionell fraktionering med en enstaka dos av 2 Gy nå 60- 70 Gy.

Fig. 4. Två alternativ för strålbehandling av hjärntumör: a - bilateral bestrålning av patientens huvud med röntgenstrålar av samma intensitet; b - bestrålning med 8 vinklar med strålar med olika intensiteter (olika som energi, liksom mängden fotonflöde) och med olika lagar av strålningsintensitetsvariation över tiden under behandlingen.

I gamma-terapi används gamma-installationer (gamma-pistoler) där strålningskällorna är naturliga radionuklider 226 Ra, konstgjorda isotoper ^ Co, 37Cs, 9 2 1g, etc.

Fram till mitten av 1900-talet användes gamma-installationer med 226 Ra i strålbehandling. Deras fördel är ett långt livslängd sedan halveringstiden för radium G = 1boo år. Nackdelar - den höga kostnaden för radium och relativt låg aktivitet (inte mer än ki).

Radium-226 är en radioaktiv isotop av det kemiska elementet radium med atomnummer 88 och massnummer 226. Det tillhör den radioaktiva familjen 2 3 8 U. Aktiviteten av 1 g av denna nuklid är cirka 36 577 GBq. T = 1600 år. 323 Rn genomgår a-sönderfall, som ett resultat av förfall bildas en nuklid av 222 Rn: 226 Ra- * 222 Rn +> He. Energin hos de emitterade a-partiklarna är 4 784 MeV (i 94,45% fall) och 4 601 MeV (05,55% fall), medan en del av energin frigörs i form av ett y-kvantum (i 3,59% fall är det ett utsläpp av ett y-kvantum med energi 186,21 keV). De förfallna produkterna av Ra, som det är i ett tillstånd av sekulär jämvikt, är hårda y-emitterar (med energier upp till 2 MeV). 1 g radium med ett platinfilter 0,5 mm tjockt på ett avstånd av 1 m ger en doshastighet på 0,83 p / h.

Gamma-terapi började användas allmänt efter frisättningen av koboltpistoler (1951).

Cobalt-bo är en barnprodukt av p

-nedbrytningen av nukliden 60 Fe (T = 1,5 (h) x, 6 år): 60 Fe- 6 ° co. Cobalt-bo genomgår också beta-sönderfall (T-5.2713 år), varigenom en stabil nickelisotop 6u Ni bildas: 6o Co- * 6o Ni + e. Mest sannolikt är utsläpp av en elektron (energi p - sönderfall på 2.823 MeV) och neutrinos med en total energi av 0,318 MeV, 1,491 och 0,665 MeV (i det senare fallet är sannolikheten endast 0,022%). Efter deras utsläpp är nukliden 60 Ni vid en av de tre energinivåer med energier av 1.332, 2.158 och 2305 MeV, och går sedan in i marktillståndet och avger y-quanta. Mest sannolikt är utsläppet av quanta med en energi på 1,1732 MeV och 1,3325 MeV. Den totala sönderfallsenergin hos 6i Co är 2.823 MeV. Ko

Balt-bo erhålls konstgjort och exponerar den enda stabila isotopen av kobolt 59 Co för att bombardera neutroner och (i en atomreaktor eller med användning av en neutrongenerator).

Fig. 5. Gamma-spektrum av kobolt-boförfall. Man kan se linjer motsvarande energierna 1,1732 och 1,3325 MeV.

För närvarande ersätts 60 Co gradvis med isotoper * 37Cs och '9 2 1g. Fördelen med * 37Cs är en lång halveringstid (T-30 l). Även om y-strålning emitterad av wCs har mindre penetration än b0 Co, kan denna isotop användas för samma ändamål som 60 Co, vilket väsentligt minskar strålskyddsvikten. Hitta applikation och installationer med 1 ^ 2 1g. Nackdelen med ^ Ir är kort

halveringstid (endast 74 dagar), så iridium måste skickas varannan vecka till reaktorn för reaktivering.

Fig. 6. Cobalt-Bo Decay-ordning. Cesium-137 bildas huvudsakligen under kärnfission i kärnreaktorer. Aktiviteten av 1 g av denna nuklid är ungefär 3,2 o 12 Bq, T = zo, 1b71 år, i 94,4% av fallen uppstår nedbrytningen med intermediärbildningen av kärnbildaren, 37i, Ba (T = 2,55 min), vilken i sin köen går in i marktillståndet med utsläpp av en u-kvant med en energi av 0.662 MeV (eller en omvandlingselektron med en energi på 0.662 MeV). Den totala energi som släpptes under beta-sönderfall av en enda kärna, 37 Cs, är 1,175 MeV.

Iridium-192 T = 73,8 dagar, 95,24%, genomgår p-sönderfall, åtföljd av

y-strålning, med bildningen, () 2 Pt. Vissa p-partiklar fångas av en annan kärna 193 1g, som blir 192 Os. De återstående 4,76% "> 2 1g sönderdelas av elektroninfångningsmekanismen. Iridium-192 är en stark y-emitter: med en sönderfallshändelse sänds 7 y-quanta med energi från 0,2 till 0,6 MeV.

Fig. 7. Decay-ordning, 3? Cs.

För fjärr gammabehandling i människokroppen skapas maximal stråldos vid ett djup av 4 + 5 mm, vilket minskar strålningsbelastningen på huden. Detta gör det möjligt att leverera högre totala stråldoser till målet.

En installation för fjärr gamma-terapi av maligna tumörer ger användningen av en riktningsstrålningsstyrd y-stråle. Den är utrustad med en skyddande behållare med Pb, W eller U, innehållande strålningskällan. Membranet gör det möjligt att få bestrålningsfält av den erforderliga formen och storleken och blockera strålningsstrålen i anläggningens icke-arbetsläge. Apparaten skapar en signifikant doshastighet på ett avstånd av tiotals centimeter från källan.

Det finns långa och korta fokus gamma-installationer. I kortfokuserade installationer (avståndet från strålkällan till patientens hud är mindre än 25 cm), avsedd för bestrålning av tumörer som inte ligger djupare än 3-4 cm, används vanligtvis upp till 90 ° C. Långa fokal gamma-enheter (avståndet mellan källan och huden på 70 * 100 cm) används för att bestråla djupgående tumörer; strålningskällan i dem är vanligtvis 60 med en aktivitet av flera tusen kurier; de skapar en fördelaktig dosfördelning. Det finns långfokus gamma-installationer för statisk och mobil strålning. I det senare fallet kan strålkällan antingen rotera runt en axel eller samtidigt flytta runt tre ömsesidigt vinkelräta axlar, som beskriver en sfärisk yta. Genom mobil bestrålning uppnås koncentrationen av den absorberade dosen i nidus som skall behandlas, med bevarande av skador på friska vävnader.

Ett exempel på en gamma-inställning är ett statiskt gamma

terapeutisk anordning Agat-S, avsedd för bestrålning av djupgående maligna tumörer med en bestämd stråle av y-strålning. Strålhuvudet är ett stålfall där delar av skydd från utarmat uran är installerade. Strålkällan är fortfarande. Den roterande skivlåsanordningen med en avsmalnande borrning flyttas med hjälp av en elektrisk drivenhet med fjärrkontroll. På botten av strålningshuvudet finns ett roterande membran. Den består av fyra par volframblock, som gör det möjligt att erhålla rektangulära fält. Källan för joniserande strålning är 60 Co-isotopen med en effektiv y-strålningsenergi av 1,25 MeV. Den nominella aktiviteten för källan är 148 TBq (4000 Ci). Exponeringsdosen av y-strålning i arbetsstrålen på ett avstånd av 75 cm från källan men r / min.

Fig. 8. Rotationskonvergent enhet ROKUS-AM: 1 - strålningshuvud, 2 - membran; 3 - medicinsk bord; 4-axlar med rotationsgrader.

Rotationskonvergent gamma-terapeutisk enhet ROKUS-AM är konstruerad för konvergerande, rotations-, sektors-, tangentiell och statisk exponering av djupgående maligna tumörer. Huvudfunktionen hos enheten är förmågan att utföra alla tekniker för fjärr-y-terapi, vilket ger de mest optimala dosfördelningarna i patientens kropp.

Koboltvapen har några fördelar jämfört med linjära acceleratorer. De kräver en måttlig matningsspänning och är inte föremål för frekvent underhåll. Därför är koboltpistoler lämpliga för användning på sjukhus i små städer. Linjära acceleratorer är mer komplexa installationer, de är tillämpliga i stora medicinska centra med personal av kvalificerade fysiker och ingenjörer.

Gamma vapen har nackdelar:

  • - Svårigheter att säkerställa högintensiv strålning från en "punkt" -källa och till och med för att bilda en smal stråle.
  • - Relativ låg strålningsenergi komplicerar tillgången till djuplökande tumörer. Det är omöjligt att ändra strålningsenergin och anpassa sig till tumörets djup.
  • - Halveringstiden för isotopen - strålningskällan - är liten. På grund av minskningen av källaktiviteten måste man antingen öka patientens exponeringstid (och så inte en liten) eller ersätta källan. Att byta källa är en dyr och tekniskt svår operation.
  • - Oavsett om enheten fungerar eller inte, är den alltid en bärare av kraftig radioaktiv strålning och kan bli farlig vid bränder, stölder och allvarliga olyckor.

Alternativa källor till hög-energi joniserande strålning för strålbehandling har blivit kompakta elektronacceleratorer, vilket gör det möjligt att erhålla elektronstrålar och bromsstrålning i röntgen- och gammaområdet.

Kraften hos acceleratorns gammastrålning är flera gånger högre jämfört med gammapistoler. Elektrons energi (och därmed y-quanta) kan varieras inom intervallet 44-50 MeV. Linjära acceleratorer kan användas för att behandla elektroner. För detta ändamål frigörs elektronstrålar genom en tunn vägg utanför och efter kollimering används för att bestråla patienter. För effektiv behandling med elektronstrålar av elektronenergi kan man välja från en ganska bred uppsättning med ett litet steg.

Användningen av bremsstrahlung, som uppstår vid bombardemang med accelererade elektroner av ett mål från en m топ toppsmältmetall, har dock blivit mer utbredd.

En betydande fördel med acceleratorer över gamma-baserade installationer är att de är helt säkra i den icke-fungerande positionen och inte har kraftfulla isotopiska radioaktiva källor. Det finns inte heller något problem med källförfall med tiden.

För strålterapi producerar industrin linjära acceleratorer med energi på tiotals MeV av relativt liten storlek. Linjära acceleratorer genererar en ström av partiklar med hög densitet och tillåter därför att få signifikanta doshastigheter. De genererar pulserad strålning med hög porositet.

Accelererade elektroner riktas mot ett mål av en eldfast metall, vilket resulterar i att bremsstrahlung-röntgen bildas. Det kännetecknas av ett kontinuerligt energispektrum och en linjär accelerator med en accelerationsspänning. MV kan inte producera foton med energi större än 1 MeV. Den genomsnittliga energin hos bremsstrahlung är 1/3 otomax

Obs. Tilldelningen av elektromagnetisk strålning till röntgen- eller gammastrålning i strålmedicin skiljer sig från kärnfysik. I medicin kallas bremsstrahlung med ett kontinuerligt spektrum som röntgenstrålar, även vid höga energier. Således hänvisas strålning med energier på 20 + 150 keV till diagnostiska röntgenstrålar, till "yta" -strålning - till energier på 50 + 200 keV, till organisationsradiografi på 200 + 500 keV, till superröntgenstrålar till 500 + 1000 keV och till Megar entgeno 1 + 25 MeV. Strålning från radionuklider med diskreta energilinjer i intervallet 0,3 + 1,5 MeV kallas y-strålning.

Den linjära acceleratorn bildar en konisk röntgenstråle som kan avvika från 15 0 till vertikal till 15 0 till horisontal. För att begränsa bestrålningszonen används ett plug-in-membran av en volframlegering, vilket säkerställer installation av ett rektangulärt strålningsfält med steg inom några centimeter. Möjligheten att bestråla med ett svängande fält tillhandahålls genom en kombination av rotation av strålningsstrålen kring den horisontella axeln med samtidig

horisontell och vertikal rörelse av bordet där patienten är belägen.

Fig. 9. Medicinsk linjär accelerator LINAC.

För att bilda fält av komplex form används olika skyddande block av tungmetaller, vars form är individuellt vald för varje patient för att maximalt skydda friska organ från strålning. Används även kollimatorer med variabel form - flikkollimatorer. De består av en mängd tunna plattor av tungmetall, vilket absorberar y-strålningen väl. Varje platta kan röra sig självständigt under datorstyrning. Dataprogrammet, med hänsyn till lokalisering av tumören och friska organ, bildar sekvensen och mängden rörelse för varje kronblad i kollimatorn. Som ett resultat bildas en individuell kollimator som ger det optimala bestrålningsfältet för varje patient och för varje stråle.

Framgången med strålterapi beror på hur exakt bestrålningen av tumören och dess mikroskopiska plantor ges, varför det är viktigt att bestämma platsen och gränserna för tumören korrekt med hjälp av klinisk undersökning med hjälp av optimala bildtekniker. Närvaron av normala vitala organ som gränsar till tumören begränsar mängden strålningsdos.

Beräknad tomografi (CT) har gjort ett viktigt bidrag till etableringen av lokalisering av primära tumörer. CT-bilder är idealiska för radioterapi planering, eftersom de bildas i tvärsnitt och ger detaljerad visualisering av tumören och angränsande organ, samt konturering av patientens kropp, vilket är nödvändigt för dosimetri. CT-studier utförs under förhållanden som är identiska med dem under vilka strålterapi bör genomföras, vilket säkerställer korrekt reproduktion av efterföljande medicinska förfaranden. CT-metoden förvärvar speciellt värde vid behandling av små tumörer, d.v.s. när det är nödvändigt att genomföra bestrålning med större precision än vid bestrålning av stora volymer.

Behandlingssekvensen består av följande steg. På datortomografi får du en 3D-bild av områden där förekomst av maligna tumörer. Läkaren lokaliserar områdena i tumören och kritiska områden av friska vävnader, bestämmer det nödvändiga utbudet av doser som kommer att användas för att bestråla varje område. Därefter planerar de doser som patienten kommer att få under bestrålning.

I planering sätts intensiteten och formen av fallande strålar, och de erhållna doserna modelleras med hjälp av numeriska algoritmer. Genom successiva sökningar och approximationer väljs sådana strålegenskaper vid vilka fördelningen av dosfälten närmar sig den givna så mycket som möjligt. Bestrålning utförs sedan med användning av de beräknade strålningsegenskaperna. I detta fall ska patienten vara i samma position som vid mottagande av tomogram. Denna kombination underlättas genom att använda hög precisionspositionssystem som ger noggrannhet upp till 2 mm.

Fig. th. Grundläggande installationssystem för röntgen- och gammatbehandling.

Den vidare utvecklingen av konformstrålningsterapi var IMRT (intensitetsmodulerad strålterapi) terapi - strålbehandling med en intensitetsmodulerad stråle. Här kan intensiteten hos enskilda strålar som faller under olika delar variera (på grund av förändringen i kronbladets form). Samtidigt expanderas möjligheterna att bilda ett dosfält så nära som möjligt för tumören.

En ny riktning för fjärrstrålningsterapi är 4-D konformstrålningsterapi (4D CRT Conformal Radiation Therapy), som även kallas strålterapi under visuell kontroll (IGRT, bildstyrd strålterapi). Utseendet i denna riktning orsakades av att vid vissa lokaliseringar (lungor, tarmar, prostata) kan tumörens placering märkbart förändras under bestrålning även med tillförlitlig extern fixering av patienten. Anledningen till detta är patientens kroppsrörelser i samband med andning, naturliga okontrollerade processer i tarmarna, urinvägarna. Under fraktionerad bestrålning kan överviktiga patienter gå ner i vikt dramatiskt över en serie exponeringar, varigenom organens placering förändras i förhållande till externa märken. Därför installeras enheter på medicinska acceleratorer för att snabbt få bilder på de bestrålade områdena av patienterna. Som sådana anordningar används ytterligare röntgenapparater. Ibland används strålningen hos acceleratorn i sig vid lägre doser för bildbehandling. Ultraljudsanordningar används också för att kontrollera kontrastmärken implanterade eller fixerade på patientens kropp.

Ett exempel på ett komplex av installationer för röntgenbehandling är Novalis (Novalis). En medicinsk linjär accelerator (LINAC) genererar röntgenstrålar, som justeras direkt till tumörens placering. Novalis används för att behandla tumörer som ligger i hela kroppen. Särskilt effektiv är bestrålningen av hjärntumörer som ligger nära den optiska nerven och hjärnstammen. Gentry roterar runt patienten och tar hänsyn till eventuella förändringar i koordinaterna för bestrålningsobjektet.

En modern medicinsk linjär accelerator ger implementering av hög precisionsmetoder för strålterapi med maximalt skydd för friska vävnader som omger en tumör: en konformal (upprepning av tumörens storlek och form) tredimensionell bestrålning med visuell bildkontroll (IGRT); precisionsstrålning med intensitetsmodulerad strålning (IMRT); strålterapi som kan anpassa sig till patientens nuvarande tillstånd (ART, Adaptive Radiation Therapy); stereotaktisk (precision) strålning; strålning synkroniserad av patientens andning; radiokirurgisk bestrålning.

Stereotaktisk strålbehandling är ett sätt att behandla de patologiska formationerna i hjärnan och ryggmärgen, huvudet, nacken, ryggraden, inre organen (lungor, njurar, lever och små bäckenorgan) genom att leverera höga doser joniserande strålning till målområdet (standarden 2oGr). Engångseffekten av sådana höga doser av strålning på ett mål är jämförbar i praktiken * till en radikal kirurgisk ingrepp. Stereotaktisk strålbehandling har flera fördelar jämfört med traditionell strålterapi: kombinerar den mest effektiva effekten på tumörvävnad med minimal effekt på normal vävnad, vilket kan reducera antalet lokala återkommande tumörer avsevärt. underlättar arbetet med * specialister, så att du fullständigt kan styra procedurens gång och därmed jämföra felet som orsakas av den mänskliga faktorn i behandlingsprocessen. tar inte mycket tid, det vill säga att du kan hoppa över ett signifikant flöde av patienter; Praktiskt sett ger inga komplikationer, vilket minimerar kostnaderna för behandling av den senare. i de flesta fall kan patienten lämna kliniken på interventionsdagen och spara kostnader per säng använder någon modern linjär accelerator.

Vi kommer att diskutera denna typ av terapi mer ingående i kapitlet om radiokirurgi.

Photon-capture-behandling (LFT) baseras på en ökning av lokal energifrisättning som ett resultat av den fotoelektriska effekten som orsakas av foton av fotosabsorption och den samtidiga Auger-kaskaden på atomer av element med stor Z, vilka ingår i läkemedel som är speciellt införda i tumörvävnaden. Som redan nämnts är Auger-effekten åtföljd av utsläpp av elektroner och sekundär låg-energi karakteristisk strålning. Som ett resultat är atomen i ett tillstånd av hög grad av jonisering och återvänder till sitt normala tillstånd efter en rad komplexa elektronövergångar och energiöverföring till dess omgivande partiklar, inklusive de som finns i tumörceller. ERT lovar att användas som intraoperativ strålbehandling med mjuka röntgenapparater.

LRT-teknik innebär införlivandet av stabila element med hög Z i DNA-strukturen hos en malign cell med efterföljande bestrålning med röntgen- eller y-strålning, vilket stimulerar den fotoelektriska effekten och den samtidiga Auger-kaskaden. Den resulterande energifrisättningen lokaliseras i biologisk vävnad i enlighet med fördelningen av läkemedlet innehållande tunga element.

Vanligtvis införs stabila halogenerade pyrimidiner i cellulärt DNA och de aktiverar halogener (brom, jod) med monokromatiska fotoner med energi över K-absorptionskanten. Ett exempel är metoden att behandla patienter med lokaliserade former av cancer, kombinera bestrålning av en tumör med y-strålning med hjälp av kemoterapeutiska medel - 5-fluorouracil och cisplatin. Tumörzonen bestrålas med fotonstrålning från en gamma-terapeutisk installation till en dos i det bestrålade målet på 30-5-32,4 Gy. Efter 10 dagar upprepas behandlingen. I detta fall når den totala dosen för hela behandlingsförloppet 64,8 Gy, och behandlingen är 40 dagar. Enligt en annan metod införs halogenerade derivat av xanten (dibenzopyraner) i tumören, varefter målet bestrålas med joniserande strålning med en energi av 1 till 150 keV. I en annan metod injiceras ett kontrastmedel i tumören, vars nanopartiklar innefattar jod-, gadolinium- eller guldatomer, och sedan bestrålas tumören med röntgenstrålar med en energi på 30-5-150 keV. Nackdelen med denna metod är användningen av kontrastmedel i en okänd doseringsform som inte säkerställer närvaron av atomer av dessa element i det bestrålade målet.

De bästa resultaten erhålles med användning av läkemedel innehållande ett eller flera tunga element med atomnummer 53, 55 ^ 83 (stabila isotoper av jod, gadolinium, indium, etc.) med ett ytterligare ligandinnehåll i form av iminodiättiksyra, kronetrar eller porfyriner. Detta verktyg injiceras i tumören följt av röntgenbestrålning med en energi i intervallet från 10 till 200 keV. Tekniken tillåter att öka dosen av fotoneterapi direkt i tumörvävnaden samtidigt som strålningsbelastningen reduceras på normala vävnader.

RPT har föreslagits som en metod för behandling av en extremt svår malign hjärntumör - glioblastom multiforme.

I kliniker används strålbehandling normalt för att behandla cancerpatienter, men används också för att bekämpa vissa andra sjukdomar, men mycket mindre ofta.

I onkologi används strålterapi för att behandla sjukdomar som lungcancer, struphuvud, matstrupe, bröst, manlig bröst, sköldkörtel, maligna hudtumörer, mjukvävnad, hjärnan och ryggmärgen, rektalcancer, prostatakörtel, blåsa, livmoderhalsen och kroppen av livmodern, vagina, vulva, metastaser, lymfogranulomatos etc.

Den mest känsliga för strålning är tumörer från bindväven, till exempel lymfosarcoma - en lokal tumör från lymfoida celler (leukemi), myelom - en tumör från plasmaceller som ackumuleras i benmärgen och endoteliom - en tumör från endotelet som leder kärlen inifrån. Mycket känsliga är vissa epiteltumörer som snabbt försvinner vid bestrålning, men är benägna att metastasera, seminom - en malign tumör från cellerna i testikelns spermierande epitel i testikelet, chorionepitheliom - en malign tumör från fostrets embryonala membranställen. Tumörer från epithelialepitelet (hudcancer, läppkreft, struphuvud, bronki, matstrupe) anses vara måttligt känsliga. Tumörer från glandulär epitel (mag, njur, bukspottkörtel, tarmcancer), starkt differentierade sarkom (bindvävstumörer), fibrosarkom - maligna tumörer från mjuk bindväv, osteosarkom - maligna tumörer från benvävnad, hjärta och hjärta är mycket lågkänsliga. vävnader, kondrosarcoma - en malign tumör från brosk, melanom - en tumör som utvecklas från melaninbildande celler. Levertumörer är inte särskilt känsliga för radioaktiv strålning, och själva levern är mycket lätt skadad av strålning. Som ett resultat kan försök att förstöra en levertumör med strålning vara mer skadlig för själva leveren jämfört med effekten av cancerbehandling.

De svåraste för strålbehandling är djuplågda, visuellt observerbara, höga radioresistiva fasta tumörer, vilka i synnerhet innefattar prostatacancer, vars tumörceller kan överleva stora stråldoser, vilket orsakar efterföljande tumöråterfall. För att bekämpa sådana tumörer används röntgen- eller gammastrålning med hög energi i form av multipolär eller rotationsbestrålning.

Radikal strålterapi används för lokal-regional spridning av tumören. Bestrålning utsätts för primär fokus och områden med regional metastasering. Beroende på tumörens placering och dess radiosensitivitet väljs typen av strålterapi, bestrålningsmetoden och dosvärdena. Den totala dosen per primärtumörområde är 75 Gy och 50 Gy per metastatisk zon.

Palliativ strålterapi utförs hos patienter med en vanlig tumörprocess, under vilken de inte kan uppnå en fullständig och bestående botemedel. I dessa fall, som ett resultat av behandlingen, sker endast en partiell regression av tumören, förgiftningen minskar, smärtsyndromet försvinner och funktionen hos det organ som påverkas av tumören återställs vilket säkerställer förlängningen av patientens liv. Använd därför mindre totala fokaldoser - 40 Gy.

Symptomatisk strålterapi används för att eliminera de allvarligaste symptomen på en neoplastisk sjukdom som råder i den kliniska bilden vid behandlingstidpunkten (kompression av stora venöstråvaror, ryggmärg, urinledare, gallrör, smärtssyndrom).

Den primära tumören är mycket känslig för strålbehandling. Detta innebär att även om tumören är ganska stor kan en låg dos av strålning användas. Ett klassiskt exempel är lymfom, som kan behandlas framgångsrikt. Radioterapi metoder behandlar hudcancer, som en adekvat dos som kan döda cancerceller orsakar mindre skador på normala vävnader. Levertumörer är tvärtom känsliga för strålning, och själva levern skadas lätt genom strålning. Som ett resultat kan försök att förstöra en leverkumör inte vara mycket skadlig för en normal lever. Viktig lokalisering av tumören i förhållande till närliggande organ. Till exempel är en tumör som ligger nära ryggmärgen svårare att behandla, eftersom ryggmärgen inte kan utsättas för stark strålning och utan det är det svårt att uppnå en terapeutisk effekt.

Reaktionen av en tumör för strålningsexponering beror väsentligen på dess storlek. Ett litet område är mycket lättare att bestråla med en hög dos än en stor. Mycket stora tumörer svarar mindre på strålning än små eller mikroskopiska sådana. För att övervinna denna effekt med olika strategier. Exempelvis används vid behandling av bröstcancer sådana metoder som utbredd lokal excision och mastektomi + efterföljande bestrålning, minskning av tumörstorlek genom kemoterapimetoder + efterföljande bestrålning; preliminär ökning av tumörens radiosensitivitet (till exempel med läkemedel som cisplatin, cetuximab) + efterföljande bestrålning. Om den primära tumören avlägsnas kirurgiskt, men cancerceller kvar, tack vare strålbehandling efter operationen, kan en liten skada förstöras.

Tumörer orsakar ofta svår smärta om de pressas mot ben eller nerv. Radioterapi som syftar till att förstöra en tumör kan leda till en snabb och ibland radikal eliminering av dessa manifestationer. På samma sätt, om ett expanderande tumörblåsorgan, såsom matstrupen, svällning av fångst eller lungor, som stör andning, kan dessa hinder elimineras genom strålbehandling. Under sådana omständigheter används mycket lägre doser av strålning, och därför är biverkningarna mindre svåra. Slutligen tillåter låga doser frekventa upprepade behandlingar.

Inte alla typer av cancer kan behandlas med fotonbehandling. Till exempel, för att bekämpa leukemier som sprids i hela kroppen har strålterapi ingen framtid. Lymfom kan utsättas för radikal behandling om den är lokaliserad i ett område av kroppen. Många måttligt radioresistenta tumörer (huvud och nackcancer, bröstcancer, rektum, livmoderhalscancer, prostatakörtel, etc.) kan endast användas för strålbehandling om de befinner sig i ett tidigt utvecklingsstadium.

Det finns två grupper av biverkningar av strålbehandling: lokal (lokal) och systemisk (allmän).

Den tidiga lokala strålningsskadorna innefattar förändringar som har utvecklats under strålterapi och inom några dagar efter uppsägningen. Strålskador som uppträder efter tre månader, ofta många år efter strålbehandling, kallas sena eller långsiktiga effekter av strålning.

ICRP-rekommendationerna bestämmer den tillåtna nivån av frekvensen av strålskador vid strålbehandling - inte mer än 5%.

Bestrålning kan orsaka rodnad, pigmentering och irritation i huden i strålningsexponering. Vanligtvis uppstår de flesta hudreaktioner efter behandlingens slut, men ibland är huden fortfarande mörkare än normal hud.

Vid lokal skada kan strålningsförbränningar bildas vid platsen för påverkan, ökad vaskulär sårbarhet, småfokala blödningar kan inträffa och kontaktmetoden för exponering orsakar sårbildning av den bestrålade ytan. Systemisk skada på grund av sönderfall av celler utsatta för strålning. Svaghet är den vanligaste biverkningen av strålbehandling. Det försvagar kroppen och fortsätter i flera veckor efter kursen. Därför är vila extremt viktigt både före och efter behandlingen.

Om strålbehandling omfattar ett stort område och benmärgen är involverad, kan nivåerna av röda blodkroppar, leukocyter och blodplättar tillfälligt falla i blodet. Detta ses oftare med en kombination av strålterapi och kemoterapi och är i regel inte svår, men vissa patienter kan behöva blodtransfusioner och antibiotika för att undvika blödning.

Hårförlust uppträder endast på det utsatta området. Sådan alopeci är tillfällig och efter avslutad behandling återupptas hårväxten. Men för de flesta människor orsakar strålbehandling inte alls håravfall.

När strålbehandling sker på bäckenorganen hos kvinnor är det nästan omöjligt att undvika bestrålning av äggstockarna. Detta leder till klimakteriet hos kvinnor som ännu inte har uppnått det naturligt och barnlöshet. Strålbehandling kan skada fostret, så det rekommenderas att undvika graviditet när strålning utförs till bäckenområdet. Dessutom kan strålbehandling ge upphörande av menstruationen, liksom klåda, brinnande och torrhet i skeden.

Hos män har strålbehandling mot bäckenorganen inte någon direkt effekt på sexlivet, men eftersom de blir trötta, förlorar de ofta intresset för sex. Exponering av män till högre doser leder till en minskning av antalet spermatozoer och en minskning av deras fertilitetsförmåga.

Maligna tumörer hos barn är känsliga för strålning. Bestrålning av småbarn utförs under sömnen, både naturligt och orsakad av användning av specialverktyg.

När man använder strålterapi i klinisk praxis bör man komma ihåg att strålningen i sig kan leda till cancer. Övning har visat att sekundära neoplasmer uppträder ganska sällan (bland dig, patienter som genomgår strålbehandling, sekundär cancer blir sjuk i). Vanligen utvecklar sekundärcancer 204-30 år efter strålningsförfarandet, men onko-hematologiska sjukdomar kan uppstå även 54-10 år efter en strålbehandlingstakt.

Cancerkontroll är ett komplext problem som för närvarande inte har någon lösning. Effektiv behandling av onkologiska sjukdomar är endast möjlig med den optimala kombinationen av kirurgiska metoder, kemoterapi, strålbehandling och metoder för nukleär diagnostik.

Röntgenbehandling används inte bara i onkologi. Röntgenens förmåga att minska vävnadens reaktivitet i bestrålningszonen, minska klåda, verkningsinflammatorisk, undertrycka överdriven vävnadstillväxt - utgör grunden för användning av roentgenoterapi för klåda, infiltreringar, granulomer, med ökad keratinisering. Röntgenstrålar har epilaterande egenskaper, vilket är användbart vid kampen mot svampsjukdomar. Röntgenbehandling används för inflammatoriska sjukdomar (kokar, karbuncler, mastit, infiltrater, fistler), degenerativa och dystrofa processer i muskuloskeletala systemet, neuralgi, neurit, fantomvärk, vissa hudsjukdomar etc., sköldkörtel, etc. Användningen av fotonbehandling för att bekämpa godartade tumörer begränsas av risken för strålningsinducerad cancer.

En särskild roll i röntgenbehandling spelas av Bucca-strålar - "strålning" -strålar som ligger på energispektrumet på gränsen mellan röntgenstrålar och ultravioletta strålar. De kallas supermjuka röntgenstrålar. I motsats till röntgenstrålar utvecklas erytem, ​​när det bestrålas med gränsstrålar, ofta utan latent tid; Bucca strålar har inte epilerande egenskaper, absorption av strålar genom ytliga skikt av huden är komplett. Indikationer för behandling med Bucca-strålar: kroniskt eksem, neurodermatit, begränsade former av lavplanus etc.