VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2015
ВЛИЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Рентгенологические обследования являются одним из наиболее распространенных в современной медицине. Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, флюорографии, в компьютерной томографии. Исходя из того, что рентгеновское излучение относится к группе радиационных излучений, оно (в определенной дозе) может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Проведение большинства современных методов рентгенологического обследования подразумевает облучение обследуемого ничтожно малыми дозами радиации, которые совершенно безопасны для здоровья человека. Рентгенологические методы обследования используются гораздо реже в случае беременных женщин и детей, однако даже у этих категорий больных, в случае необходимости, рентгенологическое обследование может проведено, без существенного риска для развития беременности или здоровья ребенка.
Цель: определить влияние рентгеновских лучей на организм человека.
Открытие рентгеновского излучения
Рентген Вильгельм (1845-1923) – немецкий физик, открывший в 1895г. коротковолновое электромагнитное излучение — рентгеновские лучи. Открытие рентгеновских лучей оказало огромное влияние на все последующее развитие физики, в частности привело к открытию радиоактивности. Первая Нобелевская премия по физике была присуждена Рентгену. Рентген способствовал быстрому распространению практического применение своего открытия в медицине. Конструкция созданной им первой рентгеновской трубки для получения рентгеновских лучей сохранилась в основных чертах до настоящего времени.
Было установлено, что это излучение обладает целым рядом удивительных свойств, которое позволяют использовать его для получения информации о внутреннем строении человеческих органов без вскрытия.
После открытия рентгеновского излучения, обнаружилось и его вредное биологическое действие. Оказалось, что новое излучение может вызвать что-то вроде сильного солнечного ожога, сопровождающегося более глубоким и стойким повреждением кожи. Появлявшиеся язвы нередко переходили в рак. Во многих случаях приходилось ампутировать пораженные органы, случались и летальные исходы. Впоследствии было установлено, что поражения кожи можно избежать, уменьшив время и дозу облучения, применяя экранировку (например, свинец) и средства дистанционного управления. Но постепенно выявились и другие, более долговременные последствия рентгеновского облучения, которые были затем подтверждены и излучены на подопытных животных.
Биологические эксперименты на мышах, кроликах и мушках (дрозофилах) показали, что даже малые дозы систематического облучения приводят к вредным генетическим эффектам. Большинство генетиков признает применимость этих данных к человеческому организму.
Рентгенология – раздел радиологии, изучающий методы диагностики различных заболеваний с помощью рентгеновских лучей (рентгенодиагностика) и методы лечения заболеваний с помощью рентгеновских лучей (рентгенотерапия), а также воздействие на организм человека рентгеновского излучения, возникающие вследствие этого заболевания и патологические состояния, их лечения и профилактику.
Скиалогия – раздел рентгенологии, изучающий закономерности образования рентгеновского изображения.
Что же такое рентген?
один из самых распространенных методов диагностики в современной медицине, который позволяет правильно диагностировать заболевания;
метод лучевого исследования, как внутренних органов, так и скелета человека;
применяют как самостоятельное обследование, а также и как один из основных действующих элементов в некоторых приборах и методах диагностики;
является основным в компьютерной томографии, флюорографии и многих других диагностических методов;
оказывает определенное, потенциально опасное влияние на организм человека.
Рентгенография — рентгенологическое исследование, благодаря которому врач-специалист получает изображения плотных структур человеческого организма на фотографической пленке;
Рентгеноскопия – изображения плотных структур организма человека наблюдается на экране.
рентгеновские лучи возникают при резком торможении электронов, прошедших ускоряющее напряжение в несколько киловольт, эти лучи
вид электромагнитных излучений, таких же, как радиоволна или свет;
обладают большой проникающей способностью, то есть они способны беспрепятственно проникать сквозь изучаемые органы и ткани;
способны проникать в разные вещества, но с разной степенью;
являются электромагнитным излучением с длиной волны 8÷9 см и частотой от 3,7 ∙1015÷ 3 ∙1020 Гц — широко используется в медицине;
«очень сильным светом», которому «не страшны» ни металлические пластины, ни плотные предметы.
Польза и вред рентгеновского излучения
Статистика утверждает, что примерно 70% всех диагнозов можно поставить или подтвердить с помощью рентгена. Это исследование позволяет не только правильно определить недуг, но и вычислить площадь пораженных участков, серьезность патологии и стадию болезни. Без его использования достаточно трудно определить, нуждается ли больной в оперативном вмешательстве. При помощи лучей рентгена проводят операции на сосудах, так как по-другому просто не удастся рассмотреть место сужения артерии или вены и вычислить, как их можно расширить. Таким образом, осуществляется стенирование и шунтирование сосудов в сердце.В современной медицине рентген часто заменяют ультразвуковым исследованием (УЗИ), с его помощью проводят различные виды диагностики, к примеру, изучение желчевыводящих путей.
Рентгеновские лучи проникают слишком глубоко во все участки человеческого тела и это негативно влияет на человеческие клетки и органы. Облучение рентгеном, можно назвать той же радиацией, а под воздействием радиоактивного излучения происходит ионизация молекул и атомов организма человека и приводит к гибели клеток человека. При рентгеновском воздействии лучей, человек получает определенную дозу облучения, которая равна десятикратному облучению, от обычного фонового облучения, в котором человек постоянно находится. Воздействие рентгеновских лучей на организм человека наносит определенный вред его здоровью, и ученые стараются снизить до возможного минимума негативное влияние лучей на организм человека. В настоящее время при диагностике, используются рентгеновские лучи с довольно низкой энергией, к тому же диагноз проводится в самые короткие промежутки времени, что также снижает уровень вреда от воздействия лучей на организм человека. Самым частым побочным эффектом считается повышение риска возникновения злокачественных опухолей, которые могут дать о себе знать только лишь через десятки лет.
Степень опасности рентгеновского облучения для людей
зависит от контингента лиц, подвергающихся облучению:
профессионалы, работающие с рентгеновской аппаратурой. К ним относятся: врачи-рентгенологи, стоматологи, а также научно-технических работников и персонал, обслуживающий и использующий рентгеновскую аппаратуру;
Наличие адекватного оборудования.
Контроль за соблюдением правил техники безопасности.
Правильное использование оборудования.
При рентгеновском обследовании воздействию облучения должен подвергаться только нужный участок.
Заключение
Умеренное рентгенологическое облучение не может нанести ощутимого вреда организму человека. Рентгеновское исследование, хоть и обладает потенциально опасными эффектами в отношении организма, но на практике практически безопасно. Здоровье каждого человека находиться непосредственно в его руках. Берегите свое здоровье, соблюдайте здоровый образ жизни и тогда, быть может, Вам никогда не понадобиться рентген.
Список использованной литературы:
Источник
Рентгеновское излучение и его применение в медицине
Дата публикации: 13.01.2020 2020-01-13
Статья просмотрена: 6136 раз
Библиографическое описание:
Дугиева, Д. А. Рентгеновское излучение и его применение в медицине / Д. А. Дугиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 2 (292). — С. 5-7. — URL: https://moluch.ru/archive/292/66218/ (дата обращения: 09.06.2021).
В 1835 году немецким знаменитым физиком Вильгельмом Рентгеном был обнаружен новый, ранее не известный вид электромагнитного излучения, которое было названо в честь своего открывателя-рентгеновским. Проводя опыты по проникновению тока между двумя электродами в вакууме, он обнаружил, что экран, который был покрыт люминесцентным веществом бария, светится, в то время как разрядная трубка была закрыта черным картонным экраном. Таким образом, было получено излучение, которое проникает через непрозрачные помехи, названое Рентгеном Х-лучами. Рентгеновское излучение вызывает почернение фотопленки. Проходя через исследуемый объект и падая на фотоплёнку, рентгеновское излучение показывает на ней его внутреннюю структуру. Так как пронизывающая способность рентгеновского излучения для разных материалов различна, менее прозрачные для него части объекта дают более светлые участки на фотоснимке, чем те, через которые излучение проникает лучше. Костные ткани менее прозрачны для рентгеновского излучения, чем ткани, из которых состоит кожа и внутренние органы. Поэтому на рентгенограмме кости обозначатся как более светлые участки и более прозрачное для излучения место перелома может быть достаточно легко обнаружено.
Возникновение рентгеновского излучения.
Рентгеновские лучи возникают, когда с газоразрядной трубкой низкого давления сталкиваются электроны, движущиеся с большими скоростями. Нынешняя рентгеновская трубка представляет собой вакуумированный стеклянный баллон, содержащий в себе катод и анод. Катод является вольфрамовой нитью, которая нагревается электрическим током. В результате термоэлектронной эмиссии это приводит к испусканию катодов электронов. В рентгеновской трубке электроны ускоряются электрическим полем. Из-за того, что в трубке малое число молекул газа, электроны по пути к аноду не теряют своей энергии, с очень большой скоростью они достигают анода.
Рентгеновские лучи появляются тогда, когда электроны, движущиеся с большой скоростью, тормозятся материалом анода. В рентгеновской трубке он должен быть сделан из металла, который имеет высокую температуру плавления, например, из металла. Анод необходимо искусственно охлаждать, так как часть энергии электронов рассеивается в виде тепла, а та часть энергии, которая не рассеивается, превращается в энергию электромагнитных волн (рентгеновские лучи). Таким образом, результатом бомбардировки электронами вещества анода являются рентгеновские лучи.
Рентгеновское излучение, исходящее из антикатода трубки, состоит из двух частей. Первая-это есть тормозное излучение, которое возникает при торможении электронов в антикатоде. Его свойства никак не зависят от материала анода. Тормозное излучение при разложении по длинам волн даёт сплошной спектр, как и спектр видимого белого света. В сторону длинных волн интенсивность тормозного излучения спадает и стремится к нулю, а со стороны коротких волн сплошной спектр резко обрывается. Такая особенность рентгеновского сплошного излучения объясняется его квантовой природой. Она никак не зависит от материала антикатода, определяется только напряжением на трубке.
Вторая часть — это характеристическое излучение. Оно, напротив, имеет линейчатый спектр, т. е. состоит из определенно расположенных узких спектральных линий. При переходе атома с одного энергетического уровня на другой возникает линия характеристического излучения. Их длины волн зависят от материала анода. Данное излучение появляется лишь тогда, когда напряжение на трубке начинает превышать определённое значение, которое зависит лишь от материала анода.
Помимо рентгеновской трубки, источником рентгеновского излучения может быть радиоактивный изотоп, одни испускают рентгеновское излучение, а другие испускают электроны, возбуждающие рентгеновское излучение при бомбардировки металлических мишеней. Для радиоактивных источников интенсивность излучения меньше, чем рентгеновской трубки. Радиоактивные примеси замечены в минералах, отмечено также рентгеновское излучение космических объектов и звёзд.
Рентгеновское излучение вмедицине.
Рентгеновское излучение обладает высокой проникающей способностью и своё применение они нашли в диагностике. В первое время после открытия рентгеновское излучение применялось для исследования переломов костей и определения инородных тел (например, пули) в теле человека. В настоящее время применяют несколько методов, основанных на рентгеновском излучении.
Рентгеноскопия — этот метод даёт изучить функциональное состояние органов. Рентгеновский прибор состоит из рентгеновской трубки и флюоресцирующего экрана. Для того, чтобы защитить врача от воздействия рентгеновских лучей, между глазами врача и экраном устанавливают свинцовое окно. Недостатки данного метода-большие дозы излучения, которые получает пациент во время процедуры.
Флюорография. Данный диагностический метод позволяет получить фотографию с изображением органов и тканей. Чаще всего используют флюорографию грудной клетки, для диагностики заболеваний лёгких, сердца, грудной клетки и иные патологии.
Рентгенотерапия — это нынешний метод, позволяющий производить лечение заболеваний неонкологического профиля, причем как самостоятельно, так и в сочетании с другими методами. Она направлена на снижение воспалительной реакции, подавление болевой чувствительности и секреторной активности желез. Наиболее чувствительны к рентгеновским лучам лейкоциты, клетки злокачественных опухолей, половые железы и кроветворные органы. В каждом случае дозу облучения следует определять индивидуально.
В 1901 году Рентгену за открытие рентгеновских лучей в области физики была присуждена Нобелевская премия. Таким образом, рентгеновские лучи, представляющие собой невидимые электромагнитные излучения с длиной волны 102–105 нм, имеют способность проникать через непрозрачные материалы для видимого света. Испускаются они при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр) и при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр). Приёмники рентгеновского излучения-люминесцентные экраны, фотоплёнка, а источниками являются- ускорители рентгеновская трубка, накопители электронов и радиоактивные изотопы. Применяются в медицине, рентгеновском анализе и т. д.
- Кудрявцев П. С. «История физики»-М., 1956
- Кудрявцев П. С. «Курс физики»-М., Просвещение, 1974.
- Савельев И. В. «Курс физики»-М., Наука, 1989.
- Храмов Ю. А. «Физика»-М., Наука, 1983.
- Сивухин Д. В. «Атомная и ядерная физика»-М., ФИЗМАТЛИТ, 1989, Изд-во МФТИ, 2002.
Источник