Семинарски рад
Предмет: Радиолошка заштита
ПРИМЕНА Х-ЗРАЧЕЊА У МЕДИЦИНИ
Ментор: Студент:
Ћуприја, 2019.
Cадржај
1.
Увод
1
2.
Јонизујуће зрачење
2
2.1.
Алфа зрачење
2
2.2.
Бета зрачење
2
2.3.
Гама зрачење
2
2.4.
Космичко зрачење
3
2.5.
Неутрони
3
3.
Рендгенско зрачење
4
3.1.
Настајање Х-зрака
4
3.2.
Рендгенска слика
5
4.
Примена Х-зрачења у медицини
6
5.
Закључак
8
6.
Литература
9
2
2. Јонизујуће зрачење
Јонизујуће зрачење је електромагнетно или честично зрачење које може да јонизује
материју и изазове оштећење ћелија живих организама. Тако настали јони нарушавају
биохемијске процесе у ћелијама, што може довести до разних поремећаја у њиховом
функционисању и дељењу (размножавању), те коначно до настанка озбиљних болести,
попут тумора. У јонизујуће зрачење спадају α, β, γ и Х-зраци, космичко зрачење и
неутрони.
2.1.
Алфа зрачење
α (алфа) зрачење се састоји од двоструко позитивно наелектрисаних честица (два
протона и два неутрона) идентичних језгара хелијума. Шире се брзином од око 1/20
брзине светлости, што је довољно споро да могу релативно дуго међудејствовати са
материјом. Зато имају јако јонизујуће деловање. Због своје величине брзо се сударају са
неким од атома након чега губе енергију, па им је домет мали (свега неколико цм), и зато
их може зауставити лист папира и кожа. Уколико се α честице унесу у тело храном или
удисањем, могу бити опасне због свог јаког јонизујућег дејства.
2.2.
Бета зрачење
β (бета) зрачење чине електрони, негативно наелектрисане честице, које путују
великим брзинама. Њихово јонизујуће дејство је доста слабије од деловања α зрачења, али
им је домет у ваздуху пуно већи (неколико метара). Зауставља га метална плоча од
неколико мм дебљине. У људско тело β честице продиру до неколико сантиметара дубине.
Опасно је за здравље ако се извор унесе у организам.
2.3.
Гама зрачење
γ (гама) зрачење је електромагнетно зрачење велике енергије, које потиче из језгра
атома, а шири се брзином светлости. Његово јонизујуће деловање је још слабије од
деловања β честица, али му је домет знатно већи. Гама зрак је квант електромагнетне
3
енергије, тј. фотон. Гама фотони немају масу и наелектрисање, али имају врло високу
енергију, око 10.000 пута већу од енергије фотона у видљивом делу електромагнетног
спектра. Због високе енергије гама честице крећу се брзином светлости и у ваздуху могу
прећи стотине хиљада метара пре него што потроше енергију. Могу проћи кроз многе
материјале, па тако пролазе кроз људско тело. Њихово дејство се може редуковати
помоћу, густог материјала, нпр дебелог слоја олова, бетона или воде.
2.4.
Космичко зрачење
Космичко зрачење потиче изван Сунчевог система, а састоји се од разних облика
зрачења: од врло брзих тешких честица, па до високоенергетских фотона и миона. Ово
зрачење нас непрестано погађа, а интензивније је на већим надморским висинама. Оно
делује са атомима у горњим слојевима атмосфере и тако производи радионуклиде, који су
најчешће краћих времена полуживота. То су, на пример, угљеник 14, трицијум, берилијум
7 и други.
2.5.
Неутрони
Неутрони се као зрачење јављају углавном у нуклеарним реакторима, а као заштита
од њих користи се вода и бетон.
Слика 1. Приказ продирности (штетности) различитих врста зрачења: Алфа (α) зрачење —
може зауставити папир; Бета (β)-зрачење — може зауставити алуминијумски лим дебео
неколико милиметара; Гама (γ)-зрачење — (већи део) може зауставити десетак
сантиметара дебела оловна плоча.
5
параметра: анодни напон, анодна струја и време експозиције. Фокус може бити
електрични, реални или оптички, тј. пројекција реалног.
У високовакумској диоди, катода се индиректно греје па постоји термоелектронска
емисија. Електрони се из катоде једносмерним пулсирајућим напоном усмеравају ка
аноди, ударају у аноду, долази до интеракције упадних електрона са електронима
електронског омотача, чији је резултат емисија електромагнетних таласа. Место на аноди
у које ударају електрони назива се „фокус“ и веома је малих димензија, а од његових
димензија зависи оштрина рендгенског снимка. Због ослобађања топлоте у сударном
процесу долази до грејања аноде којој је стално потребно хлађење те се у том циљу
користе обртне аноде угаоне брзине око 8500 обр/мин.
Слика 2. Рендгенска цев
3.2.
Рендгенска слика
Рендгенска слика је визуелна, црно-бела манифестација на рендгенском филму
конусне пројекције тела на једној равни, настала сумацијом свих слојева кроз које су
прошли рендгенски зраци. Рендгенски филм са рендгенском сликом називамо
рендгенограм.
Са фотографског аспекта, рендгенска слика на рендгенограму представља
негативне слике каква се види на екрану. Оно што се на рендгенограму види као бело, на
екрану се види као црно и обратно. У том смислу разликујемо светлину и расветљење и
сенку и засенчење.
6
4. Примена Х-зрачења у медицини
1.
Радиографија
је безболна и неинвазивна дијагностичка метода која се заснива на
примени X-зрака за снимање различитих делова тела и органа. Слика коју сноп
радијације региструје на фотографском филму или екрану монитора је
радиографски приказ његове унутрашњости или најчешће се назива радиограм.
Слика 3. Радиограм грудног коша и шаке.
2.
Флуороскопија
, метода која се користи у рендгенологији, просветљавање тела или
неког дела тела путем Х-зрака и њихова појава на специјалном (флуросцентном)
екрану. Овај метод је важан да би се могли уочити покрети органа. Користи се при
гастроинтерстицијалним прегледима, ангиографији, срчаног катетеризацији при
другим испитивањима.
Слика 4. Апарат за флуороскопију
8
5.
Радиолошка онкологија (радиотерапија, зрачна терапија)
метода лечења која
примењује јонизујуће зрачење у лечењу бенигних и малигних болести. Снопови
јонизујућих зрака (енергентски таласи или снопови електрона, протона, неутрона)
продиру у тело на задатом месту и у циљаној жељној дубини, односно
локализацији изазивају уништење и изумирање боласног ткива. Најчешће се
примењује у лечењу злоћудних тумора. Зрачење може:
комплетно уништити туморски чвор. У потпуности излечити почетни тумор
глсних жица, локализовану Хоџкинову болест;
умањити неугодне појаве везане уз притисак ту на околину,
постићи смањење тумора и истовремено редукцију опсежности планираног
оператвног захвата.
палијативни карактер у узнапредовалом стадијуму болестиза привремено
смањење неугодних или болних појава.
Зрачење се може применити на готово сваком делу људског тела.
Слика 7. Зрачна терапија плућа.
9
5. Закључак
Електромагнетски спектар дели се на два дела: нејонизујуће и јонизујуће зрачење.
Таласи, зраке велике енергије, могу из љуске атома избацити електроне и тиме
јонизирати атом, зато се зову јонизирајући зраци. Јонизујући зраци су рендгенски (X-
зраци), алфа, бета, гама зраци као и космичко зрачење и неутрони који могу штетно
деловати на људске ћелије.
Рендгенски зраци спадају у јонизујуће зрачење, што значи да су наелектрисани и
електромагнетски активни. Користе се у разним областима за испитивање структура.
Позната је њихова примена у медицини за добијање слике костију и зуба, јер пролазе кроз
ткива не апсорбујући се у њима. Због своје велике енергије зраци су продорни и уз већу
дозу могу да оштете ткива.
У медицини се још примењују у радографији (за снимање различитих делова тела и
органа, помоћу Х-зрака), флуороскопији (просветљавање тела или неког дела тела путем
Х-зрака и њихова појава на специјалном (флуросцентном) екрану), мамографији
(неинвазивна дијагностичка метода којом се добија слика дојки уз помоћ рендгенских
зрака), компјутеризованој томографији или скенеру (скенерска дијагностика која
омогућава прављење серије снимака костију, крвних судова и меког ткива из различитих
углова или пресека уз помоћ X-зрака.) и за радио или зрачну терапију (метода лечења која
примењује јонизујуће зрачење у лечењу бенигних и малигних болести.).
