Радиация в медицине и в биологией. Как используется?? Реферат какойнибудь

Радиация в медицине

Вскоре после открытия радиация нашла применение в медицине. Но массовое применение радиационная диагностика приобрела спустя полвека. Сейчас более популярна рентгеновская компьютерная томография. Она позволяет видеть повреждения, невидимые на обычной рентгенограмме из-за наложения органов и тканей. Дозы облучения при компьютерной томографии в несколько раз больше, чем при рентгенографии или флюорографии, но значительно выше и диагностическая ценность этого исследования.

«Первые рентгеновские аппараты в медицине»

Томографию теперь делают не только с помощью рентгеновских лучей, но и с помощью гамма-излучения. Этот метод называется позитронно-эмиссионной томографией.

«Компьютерная томография»

Со времен Марии Кюри искусственные источники радиации используют не только для диагностики, но и для лечения онкологических заболеваний. Сами супруги Кюри предложили врачам в парижском госпитале Св. Льюиса использовать источники излучения, чтобы уменьшать размеры и замедлять рост опухолей, а для этого вводить в них трубочки с радием. Этот метод давал положительные результаты. Так появилась радиотерапия.

Опухолевые клетки отличаются от нормальных в первую очередь своим безостановочным делением. В момент деления клетки особенно уязвимы для облучения. Поэтому можно подобрать условия облучения, губительные для раковых клеток и относительно безопасные для здоровых.

В 1970-х годах в медицинскую практику также вошла радиохирургия. Гамма-нож - это установка для лечения новообразований в полости черепа. Гамма-нож действует по принципу неинвазивного хирургического ножа, то есть при проведении процедуры не требуется разрезов. За прошедшее время в мире пролечены около миллиона пациентов. Радиохирургия сейчас используется во всех развитых странах мира.

Возникновение радиобиологии

Уже через год после открытия рентгеновских лучей появились сообщения о лучевых ожогах у работавших на первых рентгеновских установках. В 1928 году был создан Международный комитет по защите от рентгеновских лучей и радия.

Разработка противолучевой защиты была невозможна без понимания механизмов биологического действия ионизирующих излучений. Этим стала заниматься радиобиология. Одними из основоположников этой науки считаются Льюис Харольд Грэй (физик, Великобритания) и Рольф Максимилиан Зиверт (радиофизик, Швеция).

Грэй определил поглощенную дозу радиации, единица измерения которой в Международной системе единиц впоследствии была названа в его честь. В честь Зиверта названа единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения.

Перед новой наукой встал вопрос, почему ничтожное количество поглощенной энергии ионизирующего излучения приводит к крайне тяжелой реакции биологического объекта, вплоть до летального исхода. Этот феномен – основной радиобиологический парадокс – удалось объяснить в 1920–1930-е годы.

Основной радиобиологический парадокс:

Тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая, выпитого человеком, приводит лишь к повышению температуры тела на одну сотую градуса. Такое же количество энергии, но уже энергии ионизирующего излучения, поглощенной телом человека, является смертельным.

Объяснение:

В 1920—30-х годах был сформулирован принцип мишени. В биологических объектах имеются особо чувствительные объёмы — «мишени», поражение которых приводит к поражению всего объекта. Клетки и ткани состоят из огромного числа макромолекул, клеточных органелл и других структур. Вероятность попадания элементарной частицы или фотона в редкую, но жизненно важную внутриклеточную «мишень» невелика, но если попадание произошло, даже небольшие дозы ионизирующих излучений могут вызвать гибель клетки или мутации отдельных генов, частота которых будет возрастать с дозой облучения.