ПОДГОТОВИЛА УЧИТЕЛЬ ХИМИИ МБОУ СОШ 17 ЗОРОВА ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА ВНЕКЛАССНОЕ МЕРОПРИЯТИЕ Ядерные реакции, изотопы. Применение изотопов. Обучение, подготовка и переподготовка кадров по ядерной медицине
Правительство Ульяновской области видит свою задачу в том, чтобы реализовать в наступившем десятилетии в регионе крупномасштабный проект не только федерального, но и мирового уровня, используя имеющийся на территории научный и высокотехнологичный производственный потенциал в сфере ядерной энергетики и медицины. Сегодня этот проект представляется вашему вниманию.
Макет ядерно-инновационного кластера
Одним из направлений проекта ядерно-инновационного кластера является создание Центра ядерной медицины, строительство которого планируется завершить в 2013 году. Центр рассчитан на ежегодное лечение в стационаре 18 тысяч больных.
Особенность Центра медицинской радиологии в Димитровграде состоит в том, что он будет обслуживать пациентов в масштабах всей страны. Впервые в России на площади около кв.м. удастся совместить сразу два терапевтических отделения – протонной и радионуклидной терапии лечения раковых больных
Наложение плана центра на фотографию Димитровграда, сделанную из космоса Первоочередным назначением комплекса является выпуск раиофармпрепаратов и изделий медицинского назначения : 1.радионуклидные генераторы, 2.микроисточники. Запуск медицинского центра позволит: на 25% снизить смертность россиян от злокачественных заболеваний; качественно улучшить диагностику сердечно- сосудистых заболеваний; снизить показатели онкологической запущенности на 15-20%.
Президент Медведев Д.А. посетил Димитровград, НИИАР в сентябре 2011г. и обсудил с правительством Ульяновской области, руководством г. Димитровграда и специалистами НИИАРа строительство Федерального высокотехнологичного Центра медицинской радиологии
Димитровград Здесь расположен один из крупнейших международных центров – Научно-исследовательский институт атомных реакторов. НИИАР построен по инициативе Игоря Васильевича Курчатова в 1956 г. Мировую известность НИИАРу принесли достижения в области радиационной медицины
Не секрет, что большое количество людей во всем мире ежегодно погибает от рака. Болезнь эта коварна и многообразна в своих проявлениях. Здесь на помощь медикам приходит радиоактивные изотопы, разработанные в НИИАРе. К на стоящему моменту институт поставляет на рынок более 50 видов радионуклидной продукции и сотрудничает со многими медицинскими и исследовательскими учреждениями мира. НИИАР
Димитровград неоднократно принимал представителей Международной агентства по атомной энергетике ( МАГАТЭ ). Димитровградские школьники несколько раз посетили штаб-квартиру МАГАТЭ в Вене. НИИАР
Димитровградские школьники в Австрии, Вена, 2012 год. Штаб квартира МАГАТЭ, на встрече с зам. генерального директора МАГАТЭ А.В. Бычковым (бывшим директором НИИАР)
Радиоизотопная медицина 1.Радиоизотопные методы исследования 1.1 Сцинтиграфия 1.2 Радиоиммунный анализ 2. Радиотерапия 2.1 Лечение радиотерапевтической аппаратурой 2.2 Лечение радиоактивными изотопами Современные технологии на службе здоровья человека
Радиоизотопные методы исследования. Сцинтиграфия Позволяет продемонстрировать внутренние органы для диагностирования заболеваний. В ходе сцинтиграфии в вену вводят радиоактивное вещество Радиоактивные препараты концентрируются исключительно в исследуемом органе. При помощи специальной камеры («гамма- камеры») на цветном экране предстает снимок исследуемого органа, а затем отображаются возможные отклонения или отсутствие таковых. Радио-медицина отличается от исследований рентгена, УЗИ, МРТ и других методов тем, что определение заболевания в ней основывается на биологических изменениях, а не на изменениях в анатомической структуре.
Безопасность обследований
Радиоизотопные методы исследования Радиоиммунный анализ (РИА) Сверхчувствительный метод измерения ничтожных количеств гормонов. Можно без затруднений определить уровень содержания гормонов в пикограммах ( г) Используется для измерения концентрации множества самых различных гормонов: гормоны гипофиза, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта и щитовидной железы, а также негормональных веществ: белки сыворотки крови, ферменты и опухолевые антигены. РИА со своей необычно высокой чувствительностью был использован для обнаружения вируса лейкоза у мышей и может стать новым инструментом изучения роли вирусов в развитии рака.
Три основных способа защиты организма при диагностике 1. Эта защита ведется путем использования радионуклидов с определенными физическими характеристиками, которые бы не увеличивали лучевой нагрузки на пациента. 2.Разработчики радиоактивных препаратов изготавливают такие препараты, которые быстро выводятся из организма любым путем. 3. Введение минимальных количеств активности радионуклида, но не до такой степени, чтобы не потерять качество информации.
Физические характеристики изотопа тип радиоактивности; его период полураспада; энергия испускаемого излучения. В настоящее время известно около 50 природных радиоактивных изотопов и около 1000 искусственных изотопов, полученных на ядерных реакторах и ускорителях заряженных частиц.
Применение изотопов большинство диагностических процедур (75%) выполняются с препаратами Тс-99м (технеций), Tl-201, Ga-67 (галлий). I-123(йод), I-131. Для определения функционального состояния щитовидной железы, печени, почек. Р-32 (фосфор) используется при диагностике опухолей головного мозга, половой сферы, носоглотки, глаза. изотоп натрия Na-21(натрий) используется для определения скорости кровотока в кругах кровообращения.
Радиоизотопы, производство и применение которых планируется в Центре медицинской радиологии в Димитровграде ИзотопПериод полураспада Применение изотопа Рений-188 Re часовЛечение при костных метастазах, Терапия твёрдых опухолей средних размеров Иттрий-90 Y часаРадиационная сцинтиграфия, Терапия рака печени и лимфом Лютеций-177m Lu 177 6,7 сутокРадиоиммуннотерапия твёрдых опухолей малого размера Самарий -153 Sm часовЛечение костных метастаз Олово -117m Sn ,6 сутокЛечение костных метастаз, терапия опухолей малых размеров Висмут-212 Висмут-213 Bi 212 Bi часРадиоиммуннотерапия опухолей разной локализации, в том числе «жидких» и «микрометастаз»
Молибден-99 Россия разом превратилась в одного из крупнейших в мире производителей медицинского молибдена. Уникальное производство заработало в НИИАРе. Во всем мире медики используют молибден-99 для диагностики. Так как этот изотоп является основой для получения Тс-99м (технеций), а подавляющее большинство диагностических процедур (75%) выполняются с этим препаратом Это самый ходовой товар для ядерной медицины. Спрос на него растет на 15–20% в год, а продажи превышают 25 млрдов долларов. Этот радионуклид используется для диагностики и лечения онкологических заболеваний, в том числе, рака простаты. Новое производство НИИАРа позволит России занять примерно 20 процентов мирового рынка производства «медицинского» молибдена. Проект, входит в «портфель» комиссии по технологическому развитию и модернизации экономики, которую курирует президент РФ.
Радиотерапия. Лечение радиотерапевтической аппаратурой Радиотерапевтическая аппаратура создает рентгеновское или -излучение, точно направляемое на опухоль. (линейный ускоритель, работающий при напряжении около 418 млн. вольт) Терапевтические кобальтовые пушки использование для лечения рака нейтронов вместо - и рентгеновских лучей (клетки с недостатком кислорода уничтожаются нейтронами в большей степени, чем рентгеновским излучением)
Основные клинические направления, которые реализуются в Центре медицинской радиологии в Димитровграде Облучение больных пучками фотонов и электронов на электронных ускорителях и пучками -квантов на -терапевтической аппаратуре Внутриполостное и внутритканевое фотонное облучение на аппаратах с радиоизотопами Со 60 (кобальт) и Ir 192 (иридий) Контактное облучение нейтронно-фотонным излучением от иозотопа Сf 252 (калифорний) Радиоизотпная терапия заболеваний щитовидной железы с помощью I 131 (йод)и других изотопов производства НИИАР. Внутрисосудистое облучение больных с поражением сердечно-сосудистой системы на аппарате с источником Ce 144 (цериий) производства НИИАР. Радиоизотопная диагностика онкологических и кардиологических заболеваний
Перспективные клинические технологии, которых планируется в Центре медицинской радиологии в Димитровграде Нейтронно-соударная и нейтронно-захватная терапия онкобольных на базе ректора на быстрых нейтронах НИИАР Контактная брахитерапия рака предстательной и молочной желёз гранульными изотопами I 125 (йод) Позитронная эмиссионная томография и комплексная лучевая диагностика Интраоперационное облучение узкими пучками быстрых электронов Радиохирургия на роботизированных аппаратах с тонкими пучками фотонов, электронов и нейтронов Клинические испытания новых радиационных технологий, разработанных с участием НИИАР.
Радиотерапия. Лечение радиоактивными изотопами непосредственное внедрении радиоактивных источников в опухоль (брахитерапия). (когда опухоль локализована и доступна) изготовлении антител, специфических по отношению к опухоли больного, и использовании их для доставки радиоактивного изотопа в указанную опухоль с целью ее облучения и разрушения (Радиационная иммунология). В случае применения изотопного иммуноглобулина антитела несут радиоактивное вещество и концентрируют его в зоне опухоли, в результате чего испускаемые радиоактивным йодом I и - лучи разрушают все раковые клетки, расположенные в радиусе действия препарата.
Базовый элемент кластера –НИИАР В перспективных планах развития: создание многоцелевого быстрого исследовательского реактора (МБИР). Производство короткоживущих радиоизотопов для создания радиофрампрепаратов (молибден 99). Организация производства ТВЭЛов и ТВС с виброуплотненным МОКС топливом для нужд РОСАТОМа строительство опытно-демонстрационного полупромышленного комплекса ПРК для опытно-промышленного обоснования передовых пирохимических технологий замкнутого топливного цикла.
Кадры Развитие ядерной отрасли это подъем уровня образования населения и обучение огромного количества специалистов других областей, повышение уровня жизни российских граждан и процветание города Димитровграда. Очевидно, что для достижения этих целей необходимо организовать соответствующую подготовку кадров. Поэтому в рамках развития кластера запланировано создание Центра обучения и переподготовки кадров по ядерным технологиям и медицине.