Електромагнітні і радіоактивні випромінювання в медицині

Електромагнітні хвилі і радіоактивні випромінювання сьогодні широко використовуються в медичній практиці для діагностики і терапії. Цій темі присвячені багато глав відповідних підручників і монографій. Коротко розглянемо лише основні напрямки застосувань електромагнітних полів і радіоактивних випромінювань у медицині, без опису методик і апаратури.

Радіохвилі застосовуються в апаратах УВЧ і СВЧ-фізіотерапії. Дія УВЧ і СВЧ-радіохвиль на тканині організму супроводжується їхнім нагріванням за рахунок теплоти, виділюваної при поляризації і протіканні електричного струму.

Потужність, що розсіюється в одиниці об'єму електроліту - питома потужність:

У випадку нагрівання діелектриків

де tg d - тангенс кута діелектричних утрат.

Радіохвилі також поряд з ІЧ-випромінюванням використовуються для картування теплових полів організму при діагностиці захворювань. ІЧ-випромінювання використовується в терапії для нагрівання ділянок тканин.

Видимий діапазон ЕМ хвиль використовується у світлолікуванні, лазерній терапії, а також у люмінесцентних методах діагностики - реєстрації надслабкого світіння поверхонь організму при шкірних і деяких інших захворюваннях.

УФ-випромінювання застосовується також при проведенні процедур світлолікування, штучної засмаги й у люмінесцентних методах діагностики.

Рентгенівське випромінювання використовується досить широко в практичній медицині (у рентгенографії, рентгеноскопії і флюорографії) як один з наймогутніших і широко доступних методів діагностики. Одним з перспективних і високо ефективних методів діагностики пухлин є рентгенівська комп'ютерна томографія. Крім того, рентгенівське випромінювання використовується в терапії для придушення пухлин.

Радіоактивні випромінювання широко використовуються в діагностиці й у терапії захворювань. Радіонуклідна діагностика або, як його називають, метод мічених атомів використовується для визначення захворювань щитовидної залози (з використанням радіоізотопу ¹³¹I). Цей метод також дозволяє вивчати розподіл крові й інших біологічних рідин, діагностувати захворювання серця і ряду інших органів.

Гамма-терапія — це метод лікування онкологічних захворювань за допомогою γ-випромінювання. Для цього застосовують найчастіше спеціальні установки, названі кобальтовими пушками, у яких як випромінюючий ізотоп використовують ⁶⁶Со. Застосовується також радонова терапія: мінеральні води, що містять ²²²Rn і його продукти, використовуються для впливу на шкіру (родонові ванни), органи травлення (питво), органи подиху (інгаляція).

Для лікування онкологічних захворювань застосовуються α частки в комбінації з потоками нейтронів. У пухлину вводять елементи, ядра яких під впливом потоку нейтронів викликають ядерну реакцію з утворенням α-випромінювання:

або

Таким чином, α-частки і ядра віддачі утворяться в тім місці органа, який необхідно піддавати впливові.

Крім того, у сучасній медицині використовують тверде гальмівне рентгенівське випромінювання, одержуване на прискорювачах часток, що має високу енергію квантів: до декількох десятків МеВ.

Випромінювання, отримане на прискорювачах (синхротронне випромінювання), використовують у діагностичних цілях.

В даний час потік наукових досліджень в області впливу фізичних полів на організм людини лавиноподібно росте. Показано, що зміна радіоактивного фону, стан магнітосфери й іоносфери Землі безпосередньо впливають на екологію і стан біосфери. Техногенні джерела електромагнітних випромінювань, усе ширше використовувані людиною, вносять свій негативний внесок в екологічний стан нашої планети. Вивчення цих впливів - один з перспективних напрямків науки, що сприяє збереженню нашої біосфери.