방사선은 파도 또는 입자 형태의 공간 또는 물질을 통한 지출 및 에너지 전파입니다. 방사선 입자는 움직이는 질량을 갖고 동 역학 에너지를 사용하여 고속으로 퍼지는 원자 또는 하위 원자로 구성됩니다. 방사선 입자의 일부 예는 전자, 베타, 알파, 광자 및 중성자입니다.
방사선 소스는 자연적으로 또는 합성 적으로 발생할 수 있습니다.
우주 광선의 방사선, 지구 빵 껍질에서 발견되는 화학 요소의 방사선, 지구 구의 회전의 이동 궤적으로 인해 대기에서 발생하는 방사선과 같은 자연 방사선 공급원. 합성 방사선 공급원은 X- 선 방사선, 베타 레이 방사선, 알파 레이 방사선 및 감마선 방사선과 같은 것입니다.
방사성 동위 원소는 방사성 광선을 방출하는 방사성 요소입니다. 방사성은 다양한 분야에서 인간의 요구를 보완하는 데 중요한 역할을합니다. 그들 중 하나는 의학과 건강에 있습니다. 의료 분야에서 방사성 동위 원소의 사용은 핵 의학이라고도 불리는 방사성 진단 및 방사선 요법을위한 것입니다. 핵 의학 분야에서 방사성 동위 원소를 사용함으로써 핵 기술은 1930 년대에 과학 기술의 발달을 나타내는 것으로 시작되었습니다.
핵 의학은 생리 학적 및 생화학 적 과정의 모니터링을 통한 진단 목적으로 합성 방사성 핵의 붕괴로 인한 개방 방사선 공급원을 사용하는 의약품 중 하나입니다.
이 경우 우리는 의학 및 건강의 분야에서 방사성, 작업 메커니즘 및 그 영향의 역할에 대해 더 많이 제시 할 것입니다.
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의료 분야의 방사성 동위 원소 발달의 역사
생물학 및 의학에서 방사성 동위 원소의 사용은 실제로 1901 년 Henri Danlos에 의해 피부의 결핵 치료를 위해 라듐을 사용하여 시작되었지만, 생물학 및 의학의 추적자로서 방사성 동위 원소의 적용은 1920 년대에 방사능 동위 원소를 자연적으로 사용했을 때 개척되었다. 다음 개발에서 그들은 합성 방사성 동위 원소를 사용했습니다. 1943 년 George Hevesy는 노벨 화학상을 수상했습니다. 핵 의학에서 광범위하게 사용되는 최초의 방사성 동위 원소는 I-131이며, 1937 년 Glenn Seorg가 발견했습니다.
처음으로 I-131은 갑상선 열거자가 갑상선 근처에 배치 된 방출 된 빔을 감지하여 갑상선의 기능의 지표로 사용됩니다. 1940 년에 갑상선 기능 항진증 치료에 사용된다. SeaBorg 방사성 동위 원소 TC-99M 및 CO-60의 다음 발견은 핵 의학 분야의 이정표이다. 그의 서비스 덕분에 Seorg는 1951 년에 Hal Anger에 의해 감마 카메라를 발명 한 후 핵 의학이 빠르게 성장한 후 1951 년에 화학 상을 수상했습니다.이 장치는 신체에서 방출 된 광자의 분포를 검출 할 수 있었으며, 이는 장기의 기능을 설명 할 수있었습니다. 이 방법은 생체 내 진단에 사용되는 핵 영상화라고합니다.
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유형의 방사성 동위 원소
기원의 방사성 동위 원소를 기준으로 2 가지 유형으로 구성되어 있습니다.
1. 천연 방사성 동위 원소
소스에 기초하여, 자연 방사성 동위 원소는 두 가지 유형으로 크게 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 우주가 형성 된 이후 지구의 지각에 존재하는 원시 방사성 동위 원소이며, 두 번째는 우주 방사선과 공기 사이의 상호 작용으로 인한 우주 방사성 방사성 동위 원소입니다. 이 두 가지 유형 외에도, 중성자 캐치 핵 반응으로 인해 우주 방사선의 핵 반응으로 인한 핵종의 자발적 붕괴로 인해 발생하는 방사성 동위 원소도 있습니다. 또한 짧은 반 수명으로 인해 더 이상 존재하지 않는 멸종 된 방사성 동위 원소도 있지만 매우 소량으로 인해 무시할 수 있습니다.
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원시 방사성 동위 원소 "상태 ="닫힌
원시 방사성 동위 원소에는 일련의 방사성 동위 원소를 형성하고 일련의 방사성 동위 원소를 형성하고 시리즈를 형성하지 않는 방사성 동위 원소가 있습니다. 비 생성 방사성 동위 원소 중 하나는 675 억 년의 반감기 인 Rubidium-87 (RB-87)의 반감기가있는 칼륨 -40 (K-40)과 10 억 년이 넘는 반감기를 가진 약 10 개의 다른 핵종이 있습니다. 이러한 방사성 동위 원소 중에서, 고려해야 할 자연 방사선의 유일한 공급원은 K-40 및 RB-87입니다.
이 시리즈를 구성하는 천연 방사성 동위 원소는 140 억 년의 반감기를 가진 Thorium-232 (TH-232) 부모의 Thorium Nucleus 시리즈입니다. Uranium-238 (U-238)의 Actinium radioisotope 시리즈는 7 억 년 동안 반감기입니다. 시리즈의 질량 수는 각각 4N, 4N + 2, 4N-3으로 표현 될 수 있습니다 (N은 정수). 반감기가 2,140 만 년의 Neptunium-237 (NP-237) 부모와 함께 4N + 1으로 표현 된 Neptunium 시리즈는 짧은 반감기 때문에 더 이상 본질적으로 존재하지 않습니다.
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우주 원성 핵종
코스 모겐 성 뉴 클라이드, 특히 삼중 수소 (H-3), 베릴륨 -7 (BE-7), 탄소 -14 (C-14) 및 나트륨 -22 (NA-22)를 포함한 다양한 핵종이 있습니다. 또한 베릴 리움 -10 (BE-10, 250 만 년 반감기), 실리콘 -32 (SI-32, 반감기 500 년), Phospor-32 (P-32, 반감기 14.3 일), Phospor-33 (P-33, 25 일의 반 생명), 황 -35 (S-35, 87 일)가 있습니다. 및 Chlor-36 (CL-36, 310,000 세).
2. 합성 방사성 동위 원소
합성 방사성 동위 원소는 인간이 형성하고 만들어지는 방사성 동위 원소입니다. 합성 방사성 동위 원소는 평화 롭고 군사 목적으로 원자력의 사용으로 생성됩니다. 아래에서는 원자력 발전 및 핵 실험으로 인한 방사성 동위 원소의 수에 대해 논의 할 것입니다. 인공 방사성 동위 원소는 원자력 발전, 의약품, 산업 또는 핵 실험에서 발생하는 방사성 동위 원소로부터 발생하는 방사성 동위 원소로 그룹화 될 수있다.
.방사성 물질은 방사선 A, B, G 또는 중성자를 방출하는 물질입니다. 주기적 배열 테이블에서, 방사성 요소라고하는 방사선을 방출하거나 안정적인 요소라고하는 방사선을 방출하지 않는 요소를 볼 수 있습니다. 예를 들어, 질량 수 129 또는 131 ~ 135 인 요오드는 방사성 요소입니다. 방사성 요소를 방사성 동위 원소라고도합니다.
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의료 분야에서 방사성 동위 원소의 장점
현재 의료 분야에서 원자력의 적용은 다양한 질병의 진단 및 치료에 귀중한 기여를했습니다. 내과 과학, 신경 과학, 심장학 등과 같은 다양한 의료 분야는 핵 공학의 혜택을 받았습니다. 이 기술은 질병 치료의 다양한 장점으로 인해 의료 분야에서 널리 사용됩니다. 그리고이 기술의 장점은 의학에 사용 된 방사성 동위 원소의 장점은 다음과 같습니다.
- 질병 치료 : 많은 암은 수술 및 화학 요법과 같은 다른 치료법과 함께 유무에 관계없이 방사선 요법으로 치료 될 수 있습니다.
- 질병을 통제하려면 : 더 이상 질병을 치유 할 수 없다면, 방사선 요법은 암 세포가 작아지고 확산을 멈추게함으로써 암 세포의 성장을 제어하는 데 유용합니다.
- 질병의 증상 감소 : 암을 조절하는 것 외에도 방사선 요법은 일반적으로 통증과 같은 암 환자에서 발생하는 증상을 줄이고 환자를 더 편안하게 살 수 있습니다.
- 다른 치료를 도와주세요 : 주로 수술 후 및 화학 요법은 종종 외과 적 요법 및 화학 요법을 목표로 "보조제"또는 부가 요법이라고합니다.
인체에서 방사성 동위 원소의 영향
무선 활성 동위 원소를 사용하여 의학적 치료는 인체에 약간의 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 무선 활성 동위 원소의 부작용은 다음과 같은 인간 조직 또는 기관에 나타날 수 있습니다.
- 혈액과 골수
백혈구는 방사선으로 인한 변화를 겪고있는 혈액의 가장 빠른 세포 성분입니다. 이 조직에 대한 영향은 세포 수가 감소한다는 것입니다. 다른 혈액 세포 화합물 (응고 된 곡물 및 적혈구)은 백혈구 후에 제조합니다. 더 높은 용량을 얻지 못한 골수는 여전히 적혈구를 생성 할 수 있지만, 충분히 높은 용량으로 골수에서 영구적 인 손상이 발생하여 사망으로 이어질 것입니다 (치명적인 복용량 3 - 5 SV). 골수 활동의 억제의 결과로 방사선에 의해 영향을받는 사람은 출혈 및 감염 경향, 빈혈 및 확률 혈증 헤모글로빈 결함으로 고통 받고 골수의 조사 효과는 백혈병 및 적혈구 암입니다. - 소화관
소화관의 손상은 메스꺼움, 구토, 소화 불량 및 음식 흡수 및 설사의 증상을 제공합니다. 이러한 효과는 심한 구토 및 설사로 인한 탈수로 이어질 수 있습니다. 발생할 수있는 확률 론적 효과는 소화관의 에피텔에서 암 형성입니다. - 생식 기관
생식 기관에 대한 비 확률 적 체세포 효과는 불임이고, 유전자 효과 (상속)는 성 세포에서 유전자 또는 염색체의 돌연변이로 인해 발생합니다. - 신경계 신경계에 대한 부작용은 방사선 저항성을 포함합니다. 신경계 손상으로 인한 사망은 10 Sievert의 복용량에서 발생합니다.
- 눈
눈의 렌즈는 방사선에 민감합니다. 백내장은 비소 스틱 체세포 효과입니다 (몇 년 안에 발생할 수 있음) - 스킨
피부에 대한 체세포 비-스토 틱 효과는 발적에서 화상에 이르기까지 복용량 크기에 따라 다릅니다. 피부에 대한 확률 적 체세포 효과는 피부암입니다. - 뼈
방사선에 민감한 뼈의 일부는 골수와 뼈의 내부 및 외막입니다. 뼈의 손상은 일반적으로 뼈에 Stontium-90 또는 Radium-226 축적으로 인해 발생합니다. 이 기관의 확률 적 체세포 효과는 뼈 막의 상피 세포에서 암입니다. - 갑상선 gland
갑상선 기능은 그것이 생성하는 호르몬 티록신을 통해 일반적인 대사를 조절합니다. 이 땀샘은 외부 조사에 상대적으로 저항력이 있지만 방사성 요오드에 의한 내부 오염으로 쉽게 손상됩니다. - 폐
폐는 일반적으로 호흡을 통해 흡입되는 방사성 에어로졸의 형태로 가스, 증기 또는 입자로 인한 방사선 손상을 겪습니다. 그러나 이것이 의약에 사용되는 방사성 동위 원소입니다.
의학에 사용되는 방사성 동위 원소의 예
- Teknetum-99 (TC-99)는 혈관에 주사하여 주로 심장, 간 및 폐와 같은 특정 기관의 손상된 조직에 의해 주로 흡수 될 것입니다. 대조적으로, TI-201은 주로 심장 장기의 건강한 조직에 흡수 될 것입니다. 따라서 두 방사성 동위 원소는 함께 사용하여 심장 손상을 감지합니다.
- 요오드 -131 (I-131)은 주로 갑상선, 간 및 뇌의 특정 부분에 의해 흡수됩니다. 따라서 I-131은 갑상선, 간 손상을 감지하고 뇌종양을 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
- 요오드 -123 (I-123)은 요오드의 또 다른 방사성 동위 원소입니다. 감마선을 방출하는 I-123은 뇌 질환을 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
- 나트륨 -24 (NA-24)는 순환 장애의 존재를 감지하는 데 사용됩니다. 안정적인 NA-24로 구성된 NaCl 용액 및 Cl은 혈액에 주입되고 혈류에 이어 방출 된 빔을 감지 할 수 있으므로 혈류 막힘이 있는지 알 수 있습니다. .
- Xenon-133 (XE-133)은 폐 질환을 감지하는 데 사용됩니다.
- 인 -32 (P-32)는 안과 질환, 종양 및 기타를 감지하는 데 사용됩니다. 또한 적혈구의 과도한 형성 인 polycythemia rubavera 질병을 치료하는 데 사용될 수 있습니다. 적용 할 때, 동위 원소 P-32는 신체에 주사되어 방사선이 베타 광선을 방출하고 척수의 적혈구 형성을 억제 할 수 있도록.
- SR-85 뼈의 질병을 감지하려면 췌장 질환의 검출을위한
- SE-75.
- 코발트 -60 (CO-60)은 종양 및 암 요법을위한 감마 방사선의 공급원입니다. 암 세포는 더 민감하기 때문에 (정상 세포보다 방사동 동위 원소 방사선에 더 취약 함),이 방사성 동위 원소의 사용은 방사선의 방향과 용량을 조절하여 암 세포를 죽이는 것입니다.
- Cobalt-60 (CO-60) 및 Scandium-137 (CS-137), 방사선은 의료기구를 멸균하는 데 사용됩니다.
- PU-238은 심장 박동맥의 전기 에너지입니다.
- Fe-59는 적혈구의 형성을 연구하는 데 사용됩니다.
- CR-51은 비장의 손상을 감지하는 데 사용됩니다.
- GA-67은 림프 손상을 확인하는 데 사용됩니다.
- C-14는 당뇨병 및 빈혈을 검출하는 데 사용됩니다.
- Ferum-59 (Fe-59)는 신체의 적혈구 형성 속도를 연구하고 측정하고 신체에 의해식이의 철을 제대로 사용할 수 있는지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있습니다.
- 라듐의 방사선은 암 치료에 사용될 수 있습니다. 따라서 라듐 -60은 암 세포를 죽일 수 있으며 건강한 세포는 암 주변의 방사선을 최소로 배치하는 특정 기술이 필요합니다.
- 감마 방사선은 박테리아를 포함한 살아있는 유기체를 죽일 수 있습니다. 따라서 감마 방사선은 의료 기기의 멸균에 사용됩니다.
- X- 레이
소프트 X- 레이는 방사선 사진으로 알려진 정지 이미지를 촬영하는 데 사용됩니다. 엑스레이는 인체에 침투 할 수 있지만 뼈의 뼈와 같은 부분에 흡수됩니다. X- 선 사진은 뼈 결함을 감지하고, 깨진 뼈를 감지하고, 내부 장기의 상태를 검사하는 데 사용됩니다. 이것은 방사선 요법이라고합니다.
X- 레이는 환자의 신체에 직접 수술을하지 않고 뼈, 치아 및 기타 신체 기관의 상태를 보는 데 사용될 수 있습니다. 일반적으로 일반 사람들은 그것을 "Rontgen 사진"이라고 부릅니다. - 감마선
감마선은 의료 분야에서 암을 치료하고 병원 장비를 멸균하는 등 의료 분야에서 널리 사용됩니다.
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방사성 동위 원소 작용 메커니즘
광범위하게 말하면, 방사성 동위 원소 의약품의 세계에는이 기술이 의료 분야에서 사용하기위한 작용 메커니즘이 있습니다. 방사선 진단 및 방사선 요법이 있습니다. 이 메커니즘에 대한 설명은 다음과 같습니다.
1. 방사성 진단
I-131은 갑상선 갑상선 상태에 대한 치료 요법으로 사용되거나 갑상선 기능 항진증이라고합니다. I-131 자체는 항상 방사선 광선을 방출하는 요오드로 구성된 동위 원소입니다. I-131이 소량으로 신체에 삽입되면 I-131이 위장관의 혈관으로 들어갑니다. 그런 다음 I-131은 갑상선을 통과하여 선 세포를 파괴합니다. 이것은 갑상선의 활동을 늦추고 어떤 경우에는 갑상선 상태를 바꿀 수 있습니다.
2. 방사선 요법
조직이 방사선 조사에 노출되면, 조직은 방사선 에너지를 흡수하여 원자의 이온화를 유발할 것이다. 이러한 이온화는 화학적 및 생화학 적 변화로 이어질 수 있으며, 이는 결국 생물학적 손상을 유발할 수있다. 세포 손상은 염색체 손상, 돌연변이, 세포 분열 둔화 및 생산 능력 상실의 형태로 발생할 수 있습니다.
이온화 방사선은 에너지 빔 또는 입자입니다. 원자와 관련하여 전자의 궤도에서 전자 바운스가 발생합니다. 에너지의 방출은 전자기파 일 수 있으며, 이는 감마선과 X- 선일 수 있습니다. 입자의 방출은 전자 빔 (베타 광선) 또는 중성자, 알파, 양성자 입자의 방출 일 수 있습니다.
각 요법을 제공함으로써 더 많은 암 세포가 사망하고 종양이 줄어들 것입니다. 죽는 세포는 혈액에 의해 운반되고 몸에서 배설되는 세포가 파괴 될 것입니다. 대부분의 건강한 세포는 방사선의 영향으로부터 회복 될 수 있습니다. 그러나 건강한 세포의 손상은 방사선의 부작용을 담당합니다. 결과적으로 그것은 의약에 사용되는 방사성 동위 원소입니다.
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