Применение излучения в медицине

Поскольку индивидуальная чувствительность людей широко варьируется, рекомендуется продолжительность первого сеанса сократить вдвое по сравнению с рекомендованным временем, с тем чтобы установить кожную реакцию пользователя. Если после первого сеанса обнаружится какая-либо неблагоприятная реакция, дальнейшее использование УФ-облучения не рекомендуется.

Регулярное облучение в течение длительного времени (год и больше) не должно превышать 2 сеансов в неделю, причем в год может быть не более 30 сеансов или 30 минимальных эритемных доз (МЭД), какой бы малой ни была эритемно-эффективная облученность. Рекомендуется иногда прерывать регулярные сеансы облучения.

Терапевтическое облучение необходимо проводить с обязательным использованием надежных защитных очков для глаз.

Кожа и глаза любого человека могут стать "мишенью" для ультрафиолета. Считается, что люди со светлой кожей более восприимчивы к повреждению, однако и смуглые, темнокожие люди тоже не могут чувствовать себя в полной безопасности.

Дезинфекция питьевой воды с помощью (УФ) излучения

Одним из самых распространенных методов дезинфекции питьевой воды на сегодняшний день является обеззараживание с помощью ультрафиолетового излучения. О волшебных свойствах ультрафиолетового света всем хорошо известно. Они находят применение в медицине, в астрономии, в спектрометрии, при анализе минералов, в фотолитографии и т.д.

Ультрафиолетовое излучение - оптическое излучение, занимающее промежуток между видимым и рентгеновским излучением, с длинами волн в вакууме от 10 нм до 400 нм. По диапазону волны делятся на длинные (от 315 до 400 нм), средние (от 280 до 315 нм) и короткие (от 10 до 280 нм).

Энергия ультрафиолетового излучения, положенная в основу работы ультрафиолетовых стерилизаторов, уничтожает микробиологические загрязнения (например, кишечную палочку, возбудителей холеры и тифа, вирусы гепатита, сальмонеллу, цисты Giardia lamblia и Cryptosporidium). Для этого обычно используется УФ-излучение, имеющее длину волны 260 нм или близкую к этой. Оно проходит сквозь стенки клеток микроорганизмов, находящихся в воде, и поглощается ДНК, в результате процесс воспроизводства микроорганизма прекращается. В этом заключается суть нехимического способа дезинфекции.

УФ-стерилизатор представляет собой цилиндрическую камеру, содержащую УФ-лампы, заключенные в кварцевые трубки, поверх которых протекает вода, портов из полированной нержавеющей стали и системы звуковой и световой сигнализации при отключении лампы. Лампы крепятся специальными фиксаторами.

Принцип работы системы стерилизации заключается в следующем. Сначала вода поступает через нижний порт реакционной камеры ультрафиолетового стерилизатора и протекает вокруг ртутной лампы, защищенной кварцевой трубкой. Излучение разрушает молекулы ДНК в клетках бактерий и микроорганизмов, препятствуя их размножению. Через верхний порт выходит стерилизованная и готовая к потреблению вода.

При установке важно выбрать параметры системы и произвести ее монтаж таким образом, чтобы при максимальном расходе воды обеспечивалась необходимая доза УФ-излучения. Это зависит от таких показателей как качество воды, ее температура, коэффициент пропускания УФ-системы, колебания в электрической сети, влияющие на длину волны.

Существует ряд рекомендаций, на которые стоит обратить внимание при работе с УФ-системой. Так, например, во время ее установки нельзя касаться кварцевого стакана или УФ-лампы руками. Связано это с тем, что жир с пальцев затрудняет передачу излучения, а также может создать горячее пятно на лампе, которое увеличит ее соляризацию и тем самым резко уменьшит срок службы.

После установки стерилизатора нужно промыть систему распределения воды химическими дезинфицирующими веществами для удаления всех бактерий или загрязняющих веществ.

Также не стоит забывать о том, что УФ-система нуждается в регулярном техническом обслуживании. Кварцевые стаканы, УФ-лампы и механизм очистителя следует заменять согласно рекомендациям производителя.

Для обычных УФ-систем число циклов включений и выключений в течение дня не должно превышать четырех. Более частое включение и выключение может вызвать быстрый износ нитей накала ламп и сократить срок службы.

В отличие от традиционных методов дезинфекции воды, таких как, например, хлорирование, ультрафиолетовые лампы убивают болезнетворные микробы и вирусы, не внося дополнительных примесей. При этом цвет и вкус воды не меняются. Таким образом, это наиболее простой, эффективный и недорогой метод обеззараживания воды. Однако такой вид дезинфекции не обеспечивает полной очистки, поэтому хорошо, если он комбинируется с другими методами.

Использование рентгеновского излучения в медицине

Медицинская рентгенодиагностика

С момента открытия стало ясно практическое предназначение Х-лучей, прежде всего медицинское. Уже в 1896 г. их использовали для диагностики, немного позже - для терапии. Через 13 дней после сообщения Рентгена,20 января 1896 г., в Дартмунде (штат Нью-Гемпшир, США) врачи с помощью рентгеновских лучей наблюдали перелом руки пациента. Медики получили исключительно ценный инструмент. Под руководством А.С. Попова рентгеновскими аппаратами были оборудованы крупные корабли российского флота. Так, на крейсере "Аврора" во время Цусимского сражения были рентгенологически обследованы около 40 раненых матросов, что избавило их от мучительных поисков осколков с помощью зонда.

Развитие техники рентгеновских исследований позволило значительно сократить время экспозиции и улучшить качество изображений, позволяющих изучать даже мягкие ткани, все эти исследования делают с помощью рентгеновского аппарата.

Рентгеновским аппаратом называют совокупность технических средств, предназначенных для получения и использования рентгеновского излучения.

Основные блоки рентгеновского аппарата:

рентгеновский излучатель,

рентгеновское питающее устройство,

устройства для применения рентгеновских лучей

и дополнительные устройства и принадлежности.

Рентгеновский излучатель - это рентгеновкая трубка, заключенная в защитный кожух. Рентгеновская трубка является высоковольтным вакуумным прибором.

На рентгеновском снимке полости рта зубы видны насквозь. Рентгеновские лучи - это, как и свет, электромагнитные волны, но с меньшей длиной волны. Чем меньше длина волн, тем больше энергия излучения, поэтому рентгеновские лучи проходят через кожу, но поглощаются костной тканью и материалом пломб.

Флюорография. Этот метод диагностики заключается в фотографировании теневого изображения с просвечивающего экрана. Пациент находится между источником рентгеновского излучения и плоским экраном из люминофора (обычно иодида цезия), который под действием рентгеновского излучения светится. Биологические ткани той или иной степени плотности создают тени рентгеновского излучения, имеющие разную степень интенсивности. Врач-рентгенолог исследует теневое изображение на люминесцентном экране и ставит диагноз.

В прошлом рентгенолог, анализируя изображение, полагался на зрение. Сейчас имеются разнообразные системы, усиливающие изображение, выводящие его на телевизионный экран или записывающие данные в памяти компьютера.

Рентгенография. Запись рентгеновского изображения непосредственно на фотопленке называется рентгенографией. В этом случае исследуемый орган располагается между источником рентгеновского излучения и фотопленкой, которая фиксирует информацию о состоянии органа в данный момент времени. Повторная рентгенография дает возможность судить о его дальнейшей эволюции.

Рентгенография позволяет весьма точно исследовать целостность костных тканей, которые состоят в основном из кальция и непрозрачны для рентгеновского излучения, а также разрывы мышечных тканей. С ее помощью лучше, чем стетоскопом или прослушиванием, анализируется состояние легких при воспалении, туберкулезе или наличии жидкости. При помощи рентгенографии определяются размер и форма сердца, а также динамика его изменений у пациентов, страдающих сердечными заболеваниями.

Контрастные вещества. Прозрачные для рентгеновского излучения части тела и полости отдельных органов становятся видимыми, если их заполнить контрастным веществом, безвредным для организма, но позволяющим визуализировать форму внутренних органов и проверить их функционирование. Контрастные вещества пациент либо принимает внутрь (как, например, бариевые соли при исследовании желудочно-кишечного тракта), либо они вводятся внутривенно (как, например, иодсодержащие растворы при исследовании почек и мочевыводящих путей). В последние годы, однако, эти методы вытесняются методами диагностики, основанными на применении радиоактивных атомов и ультразвука.

Компьютерная томография. В 1970-х годах был развит новый метод рентгеновской диагностики, основанный на полной съемке тела или его частей. Изображения тонких слоев ("срезов") обрабатываются компьютером, и окончательное изображение выводится на экран монитора. Такой метод называется компьютерной рентгеновской томографией. Он широко применяется в современной медицине для диагностики инфильтратов, опухолей и других нарушений мозга, а также для диагностики заболеваний мягких тканей внутри тела. Эта методика не требует введения инородных контрастных веществ и потому является быстрой и более эффективной, чем традиционные методики.