Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Podobne dokumenty
Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Pomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

J8 - Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona

J6 - Pomiar absorpcji promieniowania γ

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 7 Detekcja cząstek

Optyka falowa. Optyka falowa zajmuje się opisem zjawisk wynikających z falowej natury światła

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 10. Spektrometria promieniowania γ z wykorzystaniem detektora scyntylacyjnego

Radiobiologia, ochrona radiologiczna i dozymetria

Promieniowanie jonizujące Wyznaczanie liniowego i masowego współczynnika pochłaniania promieniowania dla różnych materiałów.

OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość

Podstawowe własności jąder atomowych

Badanie próbek środowiskowych

Fizyka promieniowania jonizującego #

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali.

gamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały

Metody izotopowe Medycyna nuklearna jest to dział medycyny, w którym do diagnozowania i do terapii wykorzystuje się.

WŁAŚNOŚCI SCYNTYLACYJNE KRYSZTAŁU BGO. Winicjusz Drozdowski

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Badanie absorpcji promieniowania γ

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk. Imię i nazwisko:... Imię i nazwisko:...

Praktyka z diagnostycznych metod nieradiacyjnych

IM-8 Zaawansowane materiały i nanotechnologia - Pracownia Badań Materiałów I 1. Badanie absorpcji promieniowania gamma w materiałach

Ćwiczenie 4 : Spektrometr promieniowania gamma z licznikiem scyntylacyjnym

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej

Energetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Szczegółowy zakres szkolenia wymagany dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień inspektora ochrony radiologicznej

Promieniowanie jonizujące

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X

J-PET. modułowy detektor szerokiego zastosowania,

Sprzęt stosowany w pozytonowej tomografii emisyjnej

Ćwiczenie nr 51 BADANIE WŁASNOŚCI PROMIENIOWANIA GAMMA PRZY POMOCY SPEKTROMETRU SCYNTYLACYJNEGO

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna

Program szkolenia dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień Inspektora Ochrony Radiologicznej

Promieniowanie jonizujące

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

MATERIAŁ SZKOLENIOWY SZKOLENIE WSTĘPNE PRACOWNIKA ZATRUDNIONEGO W NARAŻENIU NA PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE. Ochrona Radiologiczna - szkolenie wstępne 1

KaŜde badanie z uŝyciem promieniowania jonizującego teoretycznie moŝe wywołać niekorzystne skutki biologiczne w naszym organizmie. Dotyczy to zarówno

TECHNIKI MEDYCYNY NUKLEARNEJ. TOMOGRAFIA PET Wykład 12

Detekcja promieniowania jonizującego. Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii w Szczecinie

SYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW. Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego

BADANIE WŁASNOŚCI PROMIENIOWANIA GAMMA PRZY POMOCY SPEKTROMETRU SCYNTYLACYJNEGO

Korpuskularna natura światła i materii

Wymagany zakres szkolenia dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień

Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.

W2. Struktura jądra atomowego

Laboratorium Technik Obrazowania

Marek Kowalski

γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego

Rok akademicki: 2014/2015 Kod: JFM s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

Fizyka jądrowa z Kosmosu wyniki z kosmicznego teleskopu γ

Nowe scyntylatory w ochronie granic

Promieniowanie jonizujące

Scyntygrafia, Tomografia Emisyjna Pojedynczego Fotonu, Pozytonowa Tomografia Emisyjna

Elektron w fizyce. dr Paweł Możejko Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska

Promieniowanie jonizujące

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

Radioizotopowa diagnostyka nowotworów Szczególne możliwości badania PET/CT z użyciem znakowanej glukozy

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka

(2) Zastosowanie fluorescencji rentgenowskiej wzbudzanej źródłami promieniotwórczymi do pomiarów grubości powłok

Oddziaływanie cząstek z materią

PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 4. Badanie rozkładu gęstości strumienia kwantów γ oraz mocy dawki w funkcji odległości od źródła punktowego

Techniki analityczne. Podział technik analitycznych. Metody spektroskopowe. Spektroskopia elektronowa

I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona

(1) Oznaczanie składu substancji metodą niskorozdzielczej analizy fluorescencyjnej

Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Fizyki

Wszechświat czastek elementarnych Detekcja czastek

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów

J7 - Badanie zawartości manganu w stali metodą analizy aktywacyjnej

Absorpcja promieni rentgenowskich 2 godz.

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

mgr Roman Rusin nauczyciel fizyki w Zespole Szkół Ponadgimnazjalnych Nr 1 w Kwidzynie

Med-fizykadla nie-fizyków. mgr inż. Anna Kozłowska Zakład Dydaktyki Fizyki UMK

Wszechświat czastek elementarnych

Dozymetria promieniowania jonizującego

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Fizyki

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE W MEDYCYNIE

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

Β2 - DETEKTOR SCYNTYLACYJNY POZYCYJNIE CZUŁY

Osłabienie Promieniowania Gamma

Transkrypt:

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Wykład 3-12 marca 2019 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/

Oddziaływanie z materią

Oddziaływania fotonów Zawsze produkowany jest w oddziaływaniu elektron, który jest obiektem jonizującym bezpośrednio. Fotony komptonowskie lub anihilacyjne mogą oddziaływać w kolejnych procesach

Absorpcja promieniowania C efekt Comptona F zjaw. fotoelektryczne P tworzenie par

Filtracja Zmiana ILOŚCI FOTONÓW & Zmiana JAKOŚCI WIDMA Widmo bardziej twarde (wyższe energie) 1- Widmo z anody 2- Po okienku lampy RTG (INHERENT filtration) 3- Po DODATKOWEJ filtracji

Zmiany osłabienia w funkcji liczby atomowej ośrodka

Oddziaływanie fotonów, zależność od energii Obszar terapeutyczny Promieniowania X http://pdg.lbl.gov/2011/atomicnuclearproperties/

Zasada działania skanera CT

Co otrzymujemy ze skanu??

rekonstrukcja 1 kąt

rekonstrukcja 2 kąty

rekonstrukcja 4 kąty

rekonstrukcja 8 kątów

rekonstrukcja 16 kątów

rekonstrukcja 60 kątów

rekonstrukcja 180 kątów

REKONSTRUKCJA

Narzędzia medycyny nuklearnej

Detektor Geigera-Müllera

Scyntylatory (historia) -NaI(Tl) (Hofstadter, 1948) (+) silna emisja światła, tani ( -) niskie Z, niska gęstość, powolny, higroskopijny -BGO (1977) (+) wysokie Z, wysoka gęstość, ( -) niska emisja światła, powolny -LSO (Melcher,1990) (+) wysokie Z, wysoka gęstość, silna emisja światła, szybki, (-) wewnętrzna radioaktywność -GSO (~1995) (+) wysokie Z, wysoka gęstość, szybki, ( -) niska emisja światła

Własności scyntylatorów Scyntlator Liniowy współczynnik osłabienia 2 (Wydajność) 2 Czas zaniku świecenia [ns] Względne natężenie scyntylacji NaI(Tl) 0,34 0,06 230 100 BGO 0,95 0,18 300 15 LSO 0,88 0,17 40-43 75 GSO 0,70 0,14 30-60 25 BaF 2 0,44 0,09 0.6, 620 6, 20 P.Zanzonico, Sem. in Nucl. Med. 34 (2004) 242 L. Ericson et al. Nucl. Instr. Meth. in Phys. Research A525 (2004) 242

Detekcja fotonów Scyntylatory i fotopowielacze

Detekcja fotonów

Widma

Widmo rentgenowskie

N dn dt Rozpady sekwencyjne 1 2 1 2 3 1 2 1N1 1N1 2N 3 2 2N2 Rozwiązania: 1 N N e 1 01 t dn dt 1 2 N2 N01 02 3 N 01 2 1 t t 1 2 t e e N e dn dt 02 1 2 t 2 1t 1 2t 1 e e N e N03 2 1 2 1

Rozpady sekwencyjne Bardzo często mamy do czynienia z przypadkiem, gdy na początku mamy tylko jądra N 1. Wtedy N 02 =0 i N 03 =0, a rozwiązania opisujące liczby jąder 2 i 3 w rozpadzie sekwencyjnym są znacznie prostsze: W przemianach sekwencyjnych często przeplatają się rozpady różnych rodzajów t t e e N N 1 2 1 2 2 1 2 1 01 3 1 t t t e N N e e N N 2 2 1 1, 01 1 2 1 2 2 1 01 1 2 1 2

Tc generator T 1/2 ( 99 Mo) = 66h T 1/2 ( 99m Tc) = 6h

Schemat rozpadu 99-Mo

Kolumna z zaadsorbowanym na trójtlenku glinu (Al 2 O 3 ) molibdenianem sodu 99 Generator molibdenowo - technetowy Fiolka z podciśnieniem Fiolka z wodą

99m Tc Generator

Radiofarmaceutyki N N 1 2 2 01 1 e 2 1 t

Radiofarmaceutyki Part of the Body Brain Example Radiotracer 99m Tc-HMPAO Thyroid (tarczyca) Na 99m TcO 4 Lung (wentylacja) Lung (uszkodzenie) Liver (wątroba) Spleen (śledziona) Pancreas (trzustka) Kidneys (nerki) 133 Xe gas 99m Tc-MAA 99m Tc-Tin Colloid 99m Tc-Damaged Red Blood Cells 75 Se-Selenomethionine 99m Tc-DMSA

Najszersze zastosowanie mają: 99m Tc - okresie połowicznego rozpadu 6 h. Najczęściej wykorzystywany. 201 Tl półokres zaniku 73h gromadzony w komórkach serca 67 Ga T 1/2 3,3 dnia zmiany zapalne 131 I - T 1/2 8 dni nowotwór, niedoczynność tarczycy 123 I - T 1/2 13,1 h niedoczynność tarczycy