Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

методичка лучевая терапия 1 Microsoft Word. Биологические основы лучевой терапии. Классификация и планирование лучевой терапии


НазваниеБиологические основы лучевой терапии. Классификация и планирование лучевой терапии
Анкорметодичка лучевая терапия 1 Microsoft Word.doc
Дата25.09.2017
Размер4 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файламетодичка лучевая терапия 1 Microsoft Word.doc
ТипДокументы
#19453
страница1 из 3
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
  1   2   3


Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования Минздравсоцразвития России

«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРТВЕННАЯ

МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра общей хирургии с курсом

лучевой диагностики с лучевой терапией

Тема: « Биологические основы лучевой терапии. Классификация и планирование лучевой терапии.

г. Владикавказ, 2012 г.

зав.курсом лучевой диагностики и лучевой терапии,

зав.кафедрой общей хирургии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии

доцент Беслекоев У.С.

ассистент курса лучевой диагностики и лучевой терапии

доцент Кораева И.Х
к.м.н. Ганношенко Е.М.

Алиева Е.А.

Кубанцева И.Э. Созаонти З.Р.

Тема: « Биологические основы лучевой терапии. Классификация и планирование лучевой терапии.
Цель занятия : Иметь представление о радиоактивности и радиоактивных излучениях, их свойствах. Строение атома. Биологическое действие ионизирующих излучений и основы лучевой терапии.

Конкретные цели занятия:
Знать:

  1. Строение атома.

  2. Что такое радиоактивность, ее качественные и количественные характеристики.

  3. Биологическое действие ионизирующих излучений и основы лучевой терапии.

  4. Зависимость биологического действия от физических факторов ( дозы, мощности, времени облучения и площади облучаемый поверхности).

  5. Классификация методов лучевой терапии.



Уметь:

  1. Определить : активность радиоактивного вещества, выбор режима облучения.

  2. Определить показания и противопоказания к лучевой терапии.

  3. Определить метод лучевой терапии


База проведения и материальное обеспечение занятия:

  1. Учебная комната.

  2. Кабинет гамма-терапии отделения лучевой терапии РОД.

  3. Тестовые карты.

  4. Учебные таблицы.

5.Видеофильмы, мультимедийные презентации.

6.Истории болезней, рентгенограммы больных, обслуживаемых гамма-кабинетом.

Литература.

  1. Кишковский А.Н,Дударев А.Л.»Лучевая терапия неопухолевых заболеваний».М,1977г.

  2. Зетгенидзе Г.А. «Клиническая рентгенорадиология». М.1985г.

  3. Линденбратен Л.Д., Королюк И.П., «Медицинская радиология и рентгенология», М. «Медицина», 2000г.

4.Г.Е.Труфанов «Лучевая диагностика и лучевая терапия», СПб, 2005.

5. «Лучевая диагностика».Учебник для вузов.Под ред.проф.Труфанова Г.Е. М,2007г.
Блок информации:


ФОТОННОЕ И КОРПУСКУЛЯРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Электромагнитные излучения. В лучевой терапии используют рентгеновское излучение рентгенотерапевтических аппаратов, гамма

-излучение радионуклидов и тормозное (рентгеновское) излучение высоких энергий.

Рентгеновское излучение — фотонное излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучения.

Тормозное излучение коротковолновое электромагнитное излучение, возникающее при изменении скорости (торможении) заряженных частиц при взаимодействии с атомами тормозящего вещества (анода). Длины волн тормозного рентгеновского излучения не зависят от атомного номера тормозящего вещества, а определяются только энергией ускоренных электронов. Спектр тормозного излучения непрерывный, с максимальной энергией фотонов, равной кинетической энергии тормозящихся частиц.

Характеристическое излучение возникает при изменении энергетического состояния атомов. При выбивании электрона из внутренней оболочки атома электроном или фотоном атом переходит в возбужденное состояние, а освободившееся место занимает электрон из внешней оболочки. При этом атом возвращается в нормальное состояние и испускает квант характеристического рентгеновского излучения с энергией, равной разности энергий на соответствующих уровнях. Характеристическое излучение имеет линейный спектр с определенными для данного вещества длинами волн, которые, как и интенсивность линий характеристического спектра рентгеновского излучения, определяются атомным номером элемента Z и электронной структурой атома.

Интенсивность тормозного излучения обратно пропорциональна квадрату массы заряженной частицы и прямо пропорциональна квадрату атомного номера вещества, в поле которого происходит торможение заряженных частиц. Поэтому для увеличения выхода фотонов используют относительно легкие заряженные частицы — электроны и вещества с большим атомным номером (молибден, вольфрам, платину).


Источником рентгеновского излучения для целей лучевой терапии является рентгеновская трубка рентгенотерапевтических аппаратов, которые в зависимости от уровня генерируемой энергии делятся на близкофокусные и дистанционные. Рентгеновское излучение близкофокусных рентгенотерапевтических аппаратов генерируется при анодном напряжении менее 100 кВ, дистанционных — до 250 кВ.
Тормозное излучение высокой энергии, как и тормозное рентгеновское излучение, — это коротковолновое электромагнитное излучение, возникающее при изменении скорости (торможении) заряженных частиц при взаимодействии с атомами мишени. Этот вид излучения отличается от рентгеновского высокой энергией. Источниками тормозного излучения высокой энергии являются линейные ускорители электронов — ЛУЭ с энергией тормозного излучения от 6 до 20 МэВ, а также циклические ускорители — бетатроны. Для получения высокоэнергетического тормозного излучения используют торможение резко ускоренных электронов в вакуумных системах ускорителей
Линейный ускоритель электронов


Гамма-излучение — коротковолновое электромагнитное излучение, испускаемое возбужденными атомными ядрами при радиоактивных превращениях или ядерных реакциях, а также при аннигиляции частицы и античастицы (например, электрона и позитрона).

Источниками гамма-излучения являются радионуклиды. Каждый радионуклид испускает у-кванты своей определенной энергии. Радионуклиды производят на ускорителях и в ядерных реакторах.

Под активностью радионуклидного источника понимают количество распадов атомов в единицу времени. Измерения производят в Беккерелях (Бк). 1 Бк — активность источника, в котором происходит 1 распад в секунду. Несистемная единица активности — Кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 х 10юБк.

Источниками у-излучения для дистанционной и внутриполостной лучевой терапии являются б0Со и 137Cs. Наибольшее распространение получили препараты 60Со с энергией фотонов в среднем 1,25 МэВ (1,17 и 1,33 МэВ).

Для проведения внутриполостной лучевой терапии применяют 60Со, 137Cs, 192Ir.
Корпускулярное излучение — потоки заряженных частиц: электронов, протонов, тяжелых ионов (например, ядер углерода) с энергиями в несколько сот МэВ, а также нейтральных частиц — нейтронов. Облучение с помощью потока частиц в настоящее время начали называть адронной терапией. К адронам (от греческого слова hadros«тяжелый») относятся нуклоны, входящие в них протоны и нейтроны, а также л-мезоны и др. Источниками частиц являются ускорители и ядерные реакторы.

Электронный пучок высокой энергии генерируется такими же ускорителями электронов, как и при получении тормозного излучения. Используют пучки электронов с энергией от 6 до 20 МэВ. Электроны высокой энергии обладают большой проникающей способностью. Средняя длина свободного пробега таких электронов может достигать в тканях человеческого организма 10—20 см. Электронный пучок, поглощаясь в тканях, создает дозное поле, при котором максимум ионизации образуется вблизи поверхности тела. За пределами максимума ионизации происходит довольно быстрый спад дозы. На современных линейных ускорителях имеется возможность регулировать энергию пучка электронов, а соответственно, создавать требуемую дозу на необходимой глубине.

Нейтрон — частица, не имеющая заряда. Процессы взаимодействия нейтронов (нейтральных частиц) с веществом зависят от энергии нейтронов и атомного состава вещества. Основной эффект действия тепловых (медленных) нейтронов с энергией 0,025 эВ на биологическую ткань происходит под действием протонов, образующихся в реакции (п, р) и теряющих всю свою энергию в месте рождения. Большая часть энергии медленных нейтронов расходуется на возбуждение и расщепление молекул тканей. Почти вся энергия быстрых нейтронов с энергией от 200 кэВ до 20 МэВ теряется в ткани при упругом взаимодействии. Дальнейшее выделение энергии происходит в результате ионизации среды протонами отдачи. Высокая линейная плотность энергии нейтронов препятствует репарации облученных опухолевых клеток.

Протон — положительно заряженная частица. Используется метод облучения на «пике Брэгга», когда максимальная энергия заряженных частиц выделяется в конце пробега и локализуется в ограниченном объеме облучаемой опухоли. В результате образуется большой градиент доз на поверхности тела и в глубине облучаемого объекта, после чего происходит резкое затухание энергии. Меняя энергию пучка, можно изменять место его полной остановки в опухоли с большой точностью. Применяются пучки протонов с энергией 70—200 МэВ и техника многопольного облучения с разных направлений, при которой интегральная доза распределяется на большой площади поверхностных тканей. При облучении на синхроциклотроне в ПИЯФ (Петербургский институт ядерной физики) используют фиксированную энергию выведенного протонного пучка — 1000 МэВ и применяют методику облучения напролет. Протоны такой высокой энергии легко проходят сквозь облучаемый объект, производя равномерную ионизацию вдоль своего пути. При этом происходит малое рассеяние протонов в веществе, поэтому сформированный на входе узкий с резкими границами пучок протонов остается практически таким же узким и в зоне облучения внутри объекта. В результате применения облучения напролет в сочетании с ротационной техникой облучения обеспечивается очень высокое отношение дозы в зоне облучения к дозе на поверхности объекта — порядка 200:1

л-мезоны — бесспиновые элементарные частицы с массой, величина которой занимает промежуточное место между массами электрона и протона. л-Мезоны с энергиями 25—100 МэВ проходят весь путь в ткани практически без ядерных взаимодействий, а в конце пробега захватываются ядрами атомов ткани. Акт поглощения л-мезона сопровождается вылетом из разрушенного ядра нейтронов, протонов, ос-частиц, ионов Li, Be и др. Активному внедрению в клиническую практику адронной терапии пока препятствует высокая стоимость технологического обеспечения процесса.

альфа-излучение — корпускулярное излучение, состоящее из ядер 4Не (два протона и два нейтрона), испускаемых при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях, превращениях. альфа-частицы испускаются при радиоактивном распаде элементов тяжелее свинца или образуются в ядерных реакциях. Альфа-частицы обладают высокой ионизирующей способностью и малой проникающей способностью, несут два положительных заряда.


Радионуклид 225Ас с периодом полураспада 10,0 сут в соединении с моно-клональными антителами применяют для радиоиммунотерапии опухолей. В перспективе — использование для этих целей радионуклида |49ТЬ с периодом полураспада 4,1 ч. ос-Излучатели начали использовать для облучения эндотелиальных клеток в коронарных артериях после проведения операций — аортокоронарного шунтирования.
B-излучение — корпускулярное излучение с непрерывным энергетическим спектром, состоящее из отрицательно или положительно заряженных электронов или позитронов (B

или B+ частиц) и возникающее при радиоактивном B-распаде ядер или нестабильных частиц. B-Излучатели используются при лечении злокачественных опухолей, локализация которых позволяет обеспечить непосредственный контакт с этими препаратами.

Источниками B-излучения являются l06Ru, B-излучатель с энергией 39,4 кэВ и периодом полураспада 375, 59 дня, l06Rh, B -излучатель с энергией 3540,0 кэВ и периодом полураспада 29,8 с. Оба B-излучателя l06Ru + 106Rh входят в комплекты офтальмологических аппликаторов.

B-излучатель 32Р с энергией 1,71 МэВ и периодом полураспада 14,2 дня используется в кожных аппликаторах для лечения поверхностных заболеваний. Радионуклид 89Sr является практически чистым B-излучателем с периодом полураспада 50,6 дня и средней энергией B-частиц 1,46 МэВ. Раствор 89Sr — хлорида используется для паллиативного лечения костных метастазов.

153Sm с энергиями р-излучения 203,229 и 268 кэВ и с энергиями у-излучения 69,7 и 103 кэВ, периодом полураспада 46,2 ч входит в состав отечественного препарата самария-оксабифора, предназначенного для воздействия на метастазы в костях, а также применяемого у больных с выраженным болевым синдромом в суставах при ревматизме.

90Y с периодом полураспада 64,2 ч и максимальной энергией 2,27 МэВ используется для различных терапевтических целей, включая радиоиммунотерапию с мечеными антителами, лечение опухолей печени и ревматоидного артрита.

Радионуклид 59Fe в составе таблетированного радиофармацевтического препарата применяют в Российском научном центре рентгенорадиологии (Москва) для лечения больных раком молочной железы. Принцип действия препарата, по мнению авторов, заключается в распространении железа током крови, избирательном накоплении в клетках опухолевой ткани и воздействии на них р-излучением. 67Си с периодом полураспада 2,6 сут соединяют с моноклональными антителами для радиоиммунной терапии опухолей.

l86Re в составе препарата (рения сульфид) с периодом полураспада 3,8 сут используют для лечения болезней суставов, а баллонные катетеры с раствором перрената натрия применяют для проведения эндоваскулярной брахи-терапии. Считается, что есть перспектива для применения Р+-излучателя 48V с периодом полураспада 16,9 сут для проведения внутрикоронарной брахи-терапии с использованием артериального стента из сплава титана и никеля.

13|1 применяют в виде растворов для лечения заболеваний щитовидный железы. 1311 распадается с испусканием сложного спектра Р- и у-излучения. Имеет период полураспада 8,06 дня.
КЛИНИЧЕСКАЯ ДОЗИМЕТРИЯ
Клиническая дозиметрия — раздел дозиметрии ионизирущего излучения, являющийся неотъемлемой частью лучевой терапии. Основная задача клинической дозиметрии состоит в выборе и обосновании средств облучения, обеспечивающих оптимальное пространственно-временное распределение поглощенной энергии излучения в теле облучаемого больного и количественное описание этого распределения.

Клиническая дозиметрия использует расчетные и экспериментальные методики. Расчетные методы основаны на уже известных физических законах взаимодействия различных видов излучения с веществом. С помощью экспериментальных методов моделируют лечебные ситуации с измерениями в тканеэквивалентных фантомах.

Задачами клинической дозиметрии являются:

— измерение радиационных характеристик терапевтических пучков излучения;

измерение радиационных полей и поглощенных доз в фантомах;

прямые измерения радиационных полей и поглощенных доз на больных;
измерение радиационных полей рассеянного излучения в каньонах с терапевтическими установками (в целях радиационной безопасности пациентов и персонала);

проведение абсолютной калибровки детекторов для клинической дозиметрии;

проведение экспериментальных исследований новых терапевтических методик облучения.

Основными понятиями и величинами клинической дозиметрии являются поглощенная доза, дозное поле, дозиметрический фантом, мишень.
Доза ионизирующего излучения: 1) мера излучения, получаемого облучаемым объектом, поглощенная доза ионизирующего излучения;

2) количественная характеристика поля излучения — экспозиционная доза и керма.

Поглощенная доза — это основная дозиметрическая величина, которая равна отношению средней энергии, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе вещества в этом объеме:

D = Е/m,

где D — поглощенная доза,

Е — средняя энергия излучения,

m — масса вещества в единице объема.
В качестве единицы поглощенной дозы излучения в СИ принят Грей (Гр) в честь английского ученого Грея (L. Н. Gray), известного своими трудами в области радиационной дозиметрии. 1 Гр равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой в 1 кг передается энергия ионизирующего излучения, равная 1 Дж. В практике распространена также внесистемная единица поглощенной дозы — рад (radiation absorbed dose). 1 рад = 102Дж/кг = 100 эрг/г = 102Гр или 1 Гр = 100 рад.

Поглощенная доза зависит от вида, интенсивности излучения, энергетического и качественного его состава, времени облучения, а также от состава вещества. Доза ионизирующего излучения тем больше, чем длительнее время излучения. Приращение дозы в единицу времени называется мощностью дозы, которая характеризует скорость накопления дозы ионизирующего излучения. Допускается использование различных специальных единиц (например, Гр/ч, Гр/мин, Гр/с и др.).

Доза фотонного излучения (рентгеновского и гамма-излучения) зависит от атомного номера элементов, входящих в состав вещества. При одинаковых условиях облучения в тяжелых веществах она, как правило, выше, чем в легких. Например, в одном и том же поле рентгеновского излучения поглощенная доза в костях больше, чем в мягких тканях.

В поле нейтронного излучения главным фактором, определяющим формирование поглощенной дозы, является ядерный состав вещества, а не атомный номер элементов, входящих в состав биологической ткани. Для мягких тканей поглощенная доза нейтронного излучения во многом определяется взаимодействием нейтронов с ядрами углерода, водорода, кислорода и азота. Поглощенная доза в биологическом веществе зависит от энергии нейтронов, так как нейтроны различной энергии избирательно взаимодействуют с ядрами вещества. При этом могут возникать заряженные частицы, у-излуче-ние, а также образовываться радиоактивные ядра, которые сами становятся источниками ионизирующего излучения.

Разные виды ионизирующего излучения при одной и той же поглощенной дозе оказывают на ткани живого организма различный биологический эффект, что определяется их относительной биологической эффективностью – ОБЭ
  1   2   3

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей