ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2019

Просмотров: 7022

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

211

излучения

малая

 

расходимость

 

пучка

высокая

 

мощность

 

излучения

Фотодинамическая

 

терапия

 

(

ФДТ

)

 

является

 

принципиально

 

новым

 

методом

 

лечения

 

злокачественных

 

и

 

доброкачественных

 

новообразований

основанным

 

на

 

использовании

 

фотодинамического

 

повреждения

 

опухолевых

 

клеток

 

в

 

ходе

 

фотохимических

 

реакций

.  

ФДТ

 

 

двухкомпонентный

 

метод

 

лечения

Одним

 

компонентом

 

является

 

фотосенсибилизатор

накапливающийся

 

в

 

опухоли

 

и

 

задерживающийся

 

в

 

ней

 

дольше

чем

 

в

 

нормальных

 

тканях

Другим

 

компонентом

 

ФДТ

 

является

 

световое

 

воздействие

При

 

локальном

 

облучении

 

опухоли

 

светом

 

определенной

 

длины

 

волны

соответствующей

 

пику

 

поглощения

 

фотосенсибилизатора

в

 

опухоли

 

начинается

 

фотохимическая

 

реакция

 

с

 

образованием

 

синглетного

 

кислорода

 

и

 

кислородных

 

свободных

 

радикалов

оказывающих

 

токсическое

 

воздействие

 

на

 

опухолевые

 

клетки

Опухоль

 

резорбируется

 

и

 

постепенно

 

замещается

 

соединительной

 

тканью

Для

 

ФДТ

 

применяют

 

электромагнитные

 

волны

 

оптического

 

диапазона

 (630-730 

нм

). 

В

 

качестве

 

их

 

источника

 

могут

 

быть

 

использованы

 

лазеры

  (

аргоновый

на

 

парах

 

меди

неодимовый

). 

Для

 

внутриполостного

 

облучения

 

лазеры

 

имеют

 

в

 

комплекте

 

волоконные

 

световоды

 

с

 

рассеивателями

 

на

 

конце

В

 

дерматологии

 

помимо

 

лазеров

 

могут

 

быть

 

использованы

 

источники

 

некогерентного

 

света

 

с

 

высокой

 

плотностью

 

светового

 

потока

В

 

отличие

 

от

 

лазеров

они

 

менее

 

дорогостоящи

 

и

 

позволяют

 

применять

 

более

 

широкий

 

спектр

 

фотосенсибилизаторов

 

порфиринового

 

ряда

В

 

качестве

 

фотосенсибилизаторов

 

применяются

 

бензопорфирины

гемопорфирины

лютеитин

фталоцианин

которые

 

требуют

 

внутривенного

 

введения

и

 5-

аминолевуленовая

 

кислота

 (ALA), 

препарат

 

которой

 

можно

 

наносить

 

локально

Метод

 

ФДТ

 

выгодно

 

отличается

 

от

 

традиционных

 

методов

 

лечения

 

злокачественных

 

опухолей

  (

хирургической

 

операции

лучевой

 

и

 

химиотерапии

высокой

 

избирательностью

 

поражения

отсутствием

 

риска

 

хирургического

 

вмешательства

тяжелых

 

местных

 

и

 

системных

 

осложнений

 

лечения

возможностью

 

многократного

 

повторения

 

при

 

необходимости

 

лечебного

 

сеанса

 


background image

 

212

и

 

сочетания

 

в

 

одной

 

процедуре

 

флюоресцентной

 

диагностики

 

и

 

лечебного

 

воздействия

Кроме

 

того

для

 

ликвидации

 

опухоли

 

у

 

большинства

 

больных

 

достаточно

 

одного

 

сеанса

 

ФДТ

который

к

 

тому

 

же

можно

 

проводить

 

в

 

амбулаторных

 

условиях

В

 

последние

 

годы

 

ФДТ

 

с

 

использованием

 

различных

 

фотосенсибилизаторов

 

успешно

 

применена

 

при

 

целом

 

ряде

 

злокачественных

 

новообразований

большинство

 

из

 

которых

 

составляют

 

опухоли

 

кожи

языка

нижней

 

губы

слизистой

 

полости

 

рта

гортани

легкого

мочевого

 

пузыря

органов

 

желудочно

-

кишечного

 

тракта

гениталий

 

и

 

т

.

д

Принципиальные

 

отличия

 

фотодинамической

 

терапии

 

от

 

иных

 

методов

 

Бесконтактность

 

(

невозможность

 

инфицирования

 

пациента

)  

 

Безболезненность

 

и

 

бескровность

 

лечебной

 

процедуры

 

 

Быстрое

 

заживление

сохранение

 

структуры

 

тканей

 

 

Отсутствие

 

послеоперационных

 

рубцов

 

в

 

области

 

шейки

 

матки

приводящих

 

к

 

осложнениям

 

последующих

 

беременностей

вынашивания

 

и

 

родов

 

 

Значительное

 

сокращение

 

послеоперационного

 

периода

 

 

Быстрое

 

восстановление

 

полноценной

 

работоспособности

 

 


background image

 

213

 

ЭЛЕКТРОННЫЙ

 

ПАРАМАГНИТНЫЙ

ЯДЕРНЫЙ

 

МАГНИТНЫЙ

 

РЕЗОНАНСЫ

 

ИХ

 

ПРИМЕНЕНИЕ

 

В

 

БИОЛОГИИ

 

И

 

МЕДИЦИНЕ

 

1. 

Магнитное

 

поле

 

и

 

его

 

основные

 

характеристики

 

Магнитным

 

полем

 

называется

 

разновидность

 

материи

посредством

 

которой

 

осуществляется

 

силовое

 

воздействие

 

на

 

движущиеся

 

электрические

 

заряды

находящиеся

 

в

 

этом

 

поле

Оно

 

характеризуется

 

следующими

 

величинами

А

Магнитная

 

индукция

 

B

модуль

которой

 

определяется

 

как

 

отношение

 

максимального

 

механического

 

момента

 

max

M

действующего

 

на

 

контур

 

с

 

током

к

 

магнитному

 

моменту

 

этого

 

контура

 

m

p

m

p

M

B

/

max

Магнитный

 

момент

 

контура

 

с

 

током

 

вычисляется

 

по

 

формуле

 

IS

p

m

где

 

I

 – 

сила

 

тока

 

в

 

контуре

S

 – 

площадь

 

контура

Графически

 

магнитное

 

поле

 

изображают

 

с

 

помощью

 

линий

 

магнитной

 

индукции

касательные

 

к

 

которым

 

показывают

 

направление

 

поля

а

 

густота

 

линий

 

пропорциональна

 

модулю

 

индукции

Линии

 

магнитной

 

индукции

 

замкнуты

 

на

 

себя

поэтому

 

магнитное

 

поле

 

называют

 

вихревым

Измеряется

 

магнитная

 

индукция

 

в

 

Теслах

 – [

Тл

]

 

Б

Магнитный

 

поток

 

cos

BS

где

 

 – 

угол

 

между

 

направлением

 

индукции

 

и

 

нормалью

 

к

 

контуру

Магнитный

 

поток

 

пропорционален

 

числу

 

линий

пронизывающих

 

контур

Измеряется

 

в

 

Веберах

 – [

Вб

]

В

Напряжённость

 

магнитного

 

поля

 – 

характеристика

 

магнитного

 

поля

 

в

 

веществе

Определяется

 

по

 

формуле

:

0



B

H

и

 

измеряется

 

в

 

[

А

/

м

]

Величина

 

 

называется

 

относительной

 

магнитной

 

проницаемостью

 

вещества

 

и

 

показывает

во

 

сколько

 

раз

 

индукция

 

магнитного

 

поля

 

в

 

данном

 

веществе

 

больше

 

индукции

 

этого

 

магнитного

 

поля

 

в

 

вакууме

 


background image

 

214

2. 

Закон

 

Ампера

Действие

 

магнитного

 

поля

 

на

 

движущийся

 

электрический

 

заряд

Сила

 

Лоренца

 

Закон

 

Ампера

 

определяет

 

силу

действующую

 

на

 

элемент

 

контура

 

с

 

током

находящийся

 

в

 

магнитном

 

поле

со

 

стороны

 

этого

 

поля

B

l

Id

F

d

где

 

F

d

 – 

сила

действующая

 

со

 

стороны

 

поля

 

на

 

элемент

 

тока

 

l

Id

B

 – 

индукция

 

поля

Вектора

 

l

Id

B

F

d

 

должны

 

образовывать

 

правую

 

тройку

 

векторов

  (

рисунок

 86) – 

это

 

используется

 

для

 

определения

 

направления

 

силы

 

F

d

 («

правило

 

правой

 

руки

»). 

Модуль

 

силы

 

вычисляется

 

по

 

формуле

:  

sin

B

Idl

dF

где

 

 – 

угол

 

между

 

элементом

 

тока

 

l

Id

 

и

 

магнитной

 

индукцией

 

B

Воздействие

 

однородного

 

магнитного

 

поля

 

на

 

контур

 

с

 

током

 

удобно

 

описывать

 

механическим

 

моментом

так

 

как

 

в

 

данном

 

случае

 

поле

 

будет

 

поворачивать

 

контур

Механический

 

момент

 

будет

 

равен

B

p

M

m

по

 

модулю

 – 

sin

B

p

M

m

где

 

 – 

угол

 

между

 

магнитным

 

моментом

 

и

 

индукцией

Сила

действующая

 

со

 

стороны

 

магнитного

 

поля

 

на

 

движущуюся

 

частицу

называется

 

силой

 

Лоренца

и

 

определяется

 

по

 

формуле

B

V

q

л

F

где

 

q

 – 

заряд

 

частицы

V

 – 

скорость

 

частицы

По

 

модулю

 – 

sin

qVB

F

л

где

 

 – 

угол

 

между

 

скоростью

 

частицы

 

и

 

индукцией

Сила

 

Лоренца

 

относится

 

к

 

классу

 

т

.

н

центральных

 

сил

т

.

е

она

 

не

 

изменяет

 

модуль

 

скорости

 

частицы

а

 

изменяет

 

её

 

направление

Под

 

действием

 

этой

 

силы

 

частица

 

будет

 

двигаться

 

в

 

магнитном

 

поле

 

по

 

винтовой

 

линии

  (

90

или

 

по

 

окружности

  (

90

радиусом

 

)

/(

qB

mV

r

что

 

используется

 

для

 

определения

 

удельного

 

заряда

 

частиц

 

в

 

масс

-

спектрометрии

 

l

Id

 

F

d

 

B

 

 

Рисунок

 86. 

К

 

определению

 

силы

 

Ампера

 


background image

 

215

3. 

Магнитные

 

моменты

 

электрона

 – 

орбитальный

 

и

 

спиновой

Орбитальное

 

магнитомеханическое

 

отношение

 

для

 

электрона

 

Магнитное

 

поле

 

ядра

 

значительно

 

меньше

 

магнитного

 

поля

 

электронов

поэтому

 

при

 

рассмотрении

 

многих

 

вопросов

 

его

 

можно

 

не

 

учитывать

Будем

 

рассматривать

 

движение

 

электрона

 

в

 

атоме

 

как

 

равномерное

 

вращение

 

вокруг

 

ядра

 

с

 

некоторой

 

скоростью

 v, 

что

 

можно

 

уподобить

 

круговому

 

току

 

и

 

применить

 

к

 

нему

 

используемые

 

в

 

этом

 

случае

 

характеристики

.  

Магнитный

 

момент

 

контура

 

с

 

током

Пусть

 

по

 

контуру

 

с

 

площадью

 

течет

 

ток

 I. 

Величина

 

P

m

 = I • S

 

называется

 

магнитным

 

моментом

 

контура

 

с

 

током

Магнитный

 

момент

 

контура

 

с

 

током

 

 

это

 

вектор

который

 

направлен

 

перпендикулярно

 

плоскости

 

контура

 

и

 

связан

 

с

 

направлением

 

тока

 

правилом

 

правого

 

буравчика

 (

рисунок

 87).  

Индукция

 

контура

 

с

 

током

 

прямо

 

пропорциональна

 

величине

 

магнитного

 

момента

 

контура

Единицей

 

магнитного

 

момента

 

является

 

ампер

 

квадратный

 

метр

  (

А

м

2

в

 

«

СИ

». 

Магнитный

 

момент

 

является

 

характеристикой

 

не

 

только

 

контура

 

с

 

током

но

 

и

 

многих

 

элементарных

 

частиц

 

(

протонов

нейтронов

электронов

 

и

 

др

.), 

ядер

атомов

 

и

 

молекул

определяя

 

их

 

поведение

 

в

 

магнитном

 

поле

Магнетон

 

 

единица

 

магнитного

 

момента

применяемая

 

в

 

атомной

 

и

 

ядерной

 

физике

При

 

измерении

 

магнитных

 

моментов

 

электронов

атомов

 

и

 

молекул

 

пользуются

 

магнетоном

 

Бора

:  

B

e

eh

m

4

 

9,27

 10

-24

 

А

м

2

 

(

Дж

/

Тл

),

 

где

 

е

 

 

заряд

 

электрона

h

 

 

постоянная

 

Планка

m

e

 

 

масса

 

электрона

При

 

измерении

 

магнитных

 

моментов

 

нуклонов

  (

протонов

 

и

 

Рисунок

 87. 

К

 

определению

 

магнитного

 

момента

 

контура