Применение радионуклидов в ядерной медицине

Ксенон может быть использован как в варианте мононаркоза при сохранении спонтанного дыхания, так и в сочетании с различными внутривенными средствами анестезии.

Противопоказаний к ксенону не установлено, однако, применение ксенона в качестве анестетика, возможно лишь при наличии сертифицированной аппаратуры и специалиста врача-анестезиолога-реаниматолога, прошедшего специальную подготовку по «технологии ксенон - сберегающей анестезии»

4. Инновации в сфере использования радиоактивных элементов в медицине

4.1 Понятие инновации

Инновация -- нововведение в области техники, технологии, организации труда или управления, основанное на использовании достижений науки и передового опыта, обеспечивающее качественное повышение эффективности производственной системы или качества продукции.

Понятие инновация относится как к радикальным, так и постепенным (инкрементальным) изменениям в продуктах, процессах и стратегии организации (инновационная деятельность). Исходя из того, что целью нововведений является повышение эффективности, экономичности, качества, удовлетворенности клиентов организации, понятие инновационности можно отождествлять с понятием предприимчивости -- бдительности к новым возможностям улучшения работы организации (коммерческой, государственной, благотворительной).

Всякое инновационное развитие - это не только основной инновационный процесс, но и развитие системы факторов и условий, необходимых для его осуществления. Переход России на инновационный путь развития важен и для научно-технической сферы, и для повышения конкурентоспособности отечественной экономики. При этом развитие инновационной сферы было провозглашено на государственном уровне в качестве важнейшей стратегической задачи.

Потребность в инновациях возникает под воздействием как внешних, так и внутренних факторов. К внешним относятся: конкурентная борьба, задачи завоевания новых рынков, изменение политической, демографической, правовой ситуации и пр.; к внутренним: неблагоприятные условия труда, рост производственных затрат.

4.2 Элемент с радиоактивным веществом и способ его производства

Настоящее изобретение относится к радиотерапии. Конкретнее, изобретение относится к радиоактивным источникам в брахитерапии и способам подготовки этих источников.Брахитерапию предложено использовать для лечения различных состояний, включая артриты и рак, например рак груди, мозга, печени, яичников и в особенности рак простаты у мужчин. Радиоактивный источник находится вблизи участка тела, подвергаемого лечению. Достоинством последнего является то, что высокая доза радиации достигает участка лечения, а окружающие и здоровые ткани при этом получают сравнительно малые дозы радиации.

Рис. 1.Элемент с радиоактивным веществом.

Представленное изобретение, как показано на рис.1. является элементом 10 с радиоактивным веществом для использования в брахитерапии. Элемент 10 с радиоактивным веществом включает удлиненный биоабсорбируемый носитель 12 с размещенными в нем через промежутки радиоактивными источниками 14. В одном варианте осуществления представленного изобретения элемент 10 с радиоактивным веществом образуется формованием. Далее, в представленном изобретении рассматривается, что носитель 12 является, в основном, сплошным.Как показано на рис.3.1. носитель 12 включает множество участков 18 размещения зерен и промежуточных участков 20. Носитель 12 может определять наличие одного или более отверстий 22, образованных в результате процесса формования в соответствии с представленным изобретением, в которых расположены маленькие стержни. Эти стержни находятся на любом из концов участков 18 размещения зерен, чтобы сохранять и регулировать положение радиоактивных источников 14 внутри носителя 12.Элементы с радиоактивным веществом в соответствии с данным изобретением могут быть использованы для лечения различных заболеваний, включая рак головы и шеи (включая рак полости рта, губ и языка), опухоли мозга, опухоли легких, опухоли шейки матки, вагинальные опухоли и рак простаты. Они могут использоваться как первичное лечение (например, при лечении рака простаты или неоперабельных опухолей) или для лечения остаточных явлений после удаления первичной опухоли. Они могут быть использованы совместно с другими методами лечения или при завершении других курсов лечения, например лучевой терапии, химиотерапии или гормонотерапии. [8]

4.3 Устройство для разделения радиоактивных элементов, обладающих различной способностью к образованию амальгам

Изобретение относится к устройствам для разделения и глубокой очистки радиоактивных элементов, обладающих различной способностью к образованию амальгам, и может найти применение в радиохимической промышленности для выделения радиоактивных изотопов, используемых в медицине, в аналитической химии для выделения анализируемого элемента. Изобретение содержит полупротивоточное устройство для разделения радиоактивных элементов, обладающих различной способностью к образованию амальгам, методом цементации одного из элементов, электролизную, разделительную и регенерационные ячейки, расположенные вертикально одна под другой, снабженные мешалками, расположенными на одном валу, емкость для сбора регенерированной ртути и транспортирующим шнеком, плотно посаженным в трубу и вращающимся вместе с трубой, а ртуть перемещается из ячейки в ячейку через гидрозатворы под действием силы тяжести. Техническим результатом заявленного изобретения является работа дистанционно управляемого устройства в условиях радиационно-защитных камер.

Рис.2. Устройство для разделения радиоактивных элементов

Устройство для разделения радиоактивных элементов, обладающих различной способностью к образованию амальгам, представленное на чертеже, состоит из электролизной ячейки 1, разделительной ячейки 2, регенерационных ячеек 3, емкости для сбора ртути 4, транспортирующего шнека 5, привода шнека 6, мешалок 7, с электроприводом 8 и гидрозатворов 9.Образование амальгамы натрия происходит в электролизной ячейке под действием электрического тока. Анодом служит платиновое кольцо, расположенное в растворе натриевой щелочи, постоянно протекающей через ячейку, ртуть является катодом. Дозирование ртути в электролизную ячейку осуществляется транспортирующим шнеком, плотно посаженным в трубу и вращающимся вместе с трубой с помощью отдельного привода. При вращении шнека ртуть поднимается по винтовой канавке и поступает в электролизную ячейку. Концентрация образующейся амальгамы в ячейке регулируется скоростью вращения шнека и силой тока.

Амальгама натрия заданной концентрации из электролизной ячейки перетекает через гидрозатвор в разделительную ячейку, расположенную под электролизной. В разделительную ячейку заливают водный раствор разделяемых элементов такого состава, при котором амальгама натрия восстанавливает только один элемент, оставляя другой в ионном виде. Образовавшаяся в результате этого процесса амальгама поступает через гидрозатвор в регенерирующие ячейки, расположенные под разделительной ячейкой.

Из регенерационных ячеек очищенная ртуть поступает в сборник ртути и далее шнеком в электролизную ячейку. Таким образом, элемент, обладающий большей способностью к образованию амальгамы, выводится из системы с регенерирующим раствором в отдельную фракцию. Второй разделяемый элемент остается в неподвижной водной фазе в разделительной ячейке и по окончании процесса извлекается из нее. [9]

Заключение

Применение радиоактивных элементов оказывает огромное значение в достижениях современной медицины. Радиоактивные элементы нашли широкое применение как в диагностике, так и в лечении различных заболеваний.

В настоящее время с помощью радионуклидной диагностики можно исследовать практически любой орган или ткань организма, а некоторые из них несколькими способами. При четко поставленной задаче и непрерывно действующей обратной связи между врачом-радиологом и врачами клинических отделений, возможности радионуклидной диагностики практически безграничны, а помощь в постановке сложных диагнозов неоценима. В развитых странах удвоение числа радионуклидных обследований происходит каждые 3 - 5 лет.

В немалой мере этому способствует внедрение в медицинскую практику этих стран исследований РФП ^99mTc, а также короткоживущих циклотронных радио нуклидов (⁶⁷Ga, ¹¹¹ In, ¹¹³ I, ²⁰¹ Tl) и ультракороткоживущих позитроноизлучающих радионуклидов (¹¹ C,¹³ N, ¹⁵O, ¹⁸F).Число обследованных с помощью методов радионуклидной диагностики составило в расчете на 1000 человек населения в Канаде - 59, в США - 32, в Австрии - 18, в Японии и Швеции - 15, в Англии - 10, и в России - 7 [8]В США в 1990 году было проведено 10 млн. диагностических процедур с радионуклидами.

Количество процедур по изучению перфузии Миокарда с ²⁰¹ Tl увеличилось с 700 000 в 1988 году до 1 000 000 в 1989 году и до 1 300 000 в 1990 году.В нашей стране до последнего времени РФП с ^99mTc применялись только у 15% пациентов, тогда как меченные ¹³¹ I и ¹⁹⁸ Au препараты, создающие значительные дозы облучения - у 80%. В коллективной дозе, вызванной применением радионуклидов в диагностике в нашей стране, препараты на основе ¹³¹ I обеспечивают 20 - 30% облучения почек и печени, 40 - 50% облучения всего тел. В настоящее время радиоактивные генераторы практически вытеснили другие радиоактивные изотопы из клинической практики.

Развитие химии радиофармпрепаратов идет по пути создания новых наборов для 99mTc. За прошедшие несколько лет в России прошли клинические испытания и допущены к применению препараты Российского производства: 99mTc-макротех - для исследования легочного кровотока, 99mTc-теоксим - для исследования перфузии головного мозга, 99mTc-технетрил - для исследования перфузии миокарда.

Практически завершены клинические испытания препарата 99mTc-глюкорат, который является маркером некроза и может быть использован для визуализации инфарктных зон сердца. Использование радиофармацевтики лицензировано администрацией США. Предусмотрены программы по обучению физиков, фармацевтов и радиохимиков, работающих в этой области. На данный момент в США существует около 5 000 центров ядерной медицины, производящих порядка 18 млн. процедур ежегодно. Примерно столько же процедур выполняется центрами ядерной медицины, существующими в других странах мира. Их количество непрестанно растет. Благодаря тесному сотрудничеству ученных разных стран мировая медицина добилась существенного прогресса в области применения радиоактивных элементов.

Список используемых источников

Куренков, Н.В. Радионуклиды в ядерной медицине [Текст] : справочное издание / Н.В. Куренков, Ю.Н. Шубин ; под общ ред. Н.В. Куренкова. - Обнинск.: ФЭИ, 1998. - 163с.

Звонов, И.А. Лучевые нагрузки от радиофармацевтики[Текст] / И.А. Звонов, - М.: Атоминформ, 1999. - 237с.

Трофимова, Т.И. Справочник по физике[Текст] : справочное издание / Т.И.Трофимов, - М.: Издательский дом «Дрофа», 2001. -208с.

Жданов, В.М. Тайны разделения изотопов[Текст] / В.М. Жданов. - М.: МИФИ, 2004. - 38с.

Чазова, Е.И. Неотложные состояния и экстренная медицинская помощь [Текст] : справочное издание / Е.И. Чазова. - М.: Медицина, 1997. - 78с.

Воробьёва, А.И. Справочник практического врача [Текст] : справочное издание / А.И.Воробьёв. - М.: Медицина, 2001. - 107с.

Яблоков, В.А. Миф о безопасности малых доз радиации [Текст] / В.А. Яблоков // Гражданская инициатива. - 2000. - №1. - С. «23-25.

Пат. 2277953 Российская Федерация, МПК A 61 N 5/10, A 61 M 36/00. Элемент с радиоактивным веществом и способ его производства [Текст] / Рэйпач Майкл, Хелл Кевин, Рид Джей. ; заявитель и патентообладатель МЕДИ-ФИЗИКС, ИНК. - 2003112010/14 ; заявл. 01.11.2001 ; опубл. 20.06.2006, Бюл. №17. - 20 с. : ил.

Пат. 2294314 Российская Федерация, МПК C 01 G 56/00, C 01 А 17/00. Устройство для разделения радиоактивных элементов, обладающих различной способностью к образованию амальгам [Текст] / Андрейчку Н.Н., Андреев В.П., Лебедев В.М; заявитель и потентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-исследовательский институт атомных реакторов". - 2005103870/06 ; заявл. 14.02.2005 ; опубл. 27.02.2007, Бюл. №6. - 6 с. : ил.

Приложение

Рис. 3. Позитронно-эмиссионный томограф (ПЭТ)