Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók"

Átírás

1 Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet Szeged, március 18.

2 Ionizáló sugárzások humán orvosi alkalmazása röntgenterápia: kis energiájú (300 kev alatti, 10kV 300 kv közötti) testen kívüli sugárforrással (röntgensugárral) történő terápiás besugárzás (a daganatos területre) Sugárterápia - zárt sugárforrás (kapszula) nagyenergiájú- (1 MeV 50 MeV közötti) besugárzó készülékekkel történhet nyitott sugárforrás ( per os, iv. ) nukleáris medicina 2

3 A radioaktivitás orvosi alkalmazásai A korszerű orvoslásban a fő felhasználási területek: A rákos daganatok (sejtek) besugárzása Nukleáris medicina radioizotópok felhasználása a diagnózisban az in vivo diagnosztikai módszerek alkalmazásakor a szervezetbe juttatott radioaktív anyagok, az ún. radiofarmakonok (az orvosi diagnosztika és terápia céljaira használt nyílt, radioaktív készítmények) szervezeten belüli sorsának nyomon követése morfológiai és funkcionális jellegű információk, a szervezet fiziológiás, vagy patológiás állapotára lehet következtetni. 3

4 Izotópdiagnosztikai eljárások in vivo in vitro pl. RIA, autoradiografia => fluor. pl. vvt élettartam Időbeli eloszlás SPECT 3D Izotópfelvételi görbe Térbeli eloszlás szcintigráf PET 2D tomogr. Szcintigráfia: izotóp segítségével végzett képalkotó eljárás március

5 Az izotópok diagnosztikai célú felhasználása Radioaktív jelölés kis mennyiségű sugárzó anyag segítségével belső szerveket jelölünk meg- képalkotó eljárásokkal tesszük láthatóvá Képalkotó technikák - esetünkben PET és SPECT Példa: A pajzsmirigy jódot akkumulál Radioaktív 131 I és 125 I segítségével tanulmányozható a pajzsmirigy jódfelvétele (regionális elosztás, dinamika) Mire használható a diagnózis során? a kivizsgálás elején, de alkalmazható szűrővizsgálatként is, a betegség lefolyásának követésére, ismert diagnózis esetén, a terápiás beavatkozások eredményességének lemérésére 5

6 Az izotópdiagnosztika módszerei Az izotópdiagnosztika módszerei a radionuklidok sugárzásának mérésén alapszanak, és csaknem kizárólag az elektromágneses sugárzást detektálják, amely a β-sugárzás kísérőjeként gamma sugárzásból, K-elektron befogással bomló radionuklid elektronhéjából, pozitronsugárzó radionuklidok esetén a pozitron-elektron egyesüléséből megsemmisülési (annihilizációs) sugárzásként származhat. A diagnosztikában alfa-sugárzó radionuklidot nem alkalmaznak. 6

7 Az in vitro diagnosztikai módszerek biológiai minták (pl. szérum) összetételének vizsgálata radioaktív izotóppal jelölt anyagot tartalmazó kémiai-immunológiai rendszerekben, a radioaktív detektálás érzékenysége több biológiailag aktív, fiziológiás (pl. hormon) és patológiás anyag és gyógyszer (pl. digitálisz) meghatározását teszi lehetővé, igen kis ( g L 1 ) koncentrációban Március 12 7

8 A daganat terápiában használatos sugárzásokról Alapja, hogy a nagy energiájú gamma ( γ) sugarak (ill. más ionizáló sugarak) károsítják a biológiai molekulákat A daganatos (gyorsan osztódó) sejtek érzékenyebbek az egyéb sejteknél Pl.: kobalt-terápia estében 60 Co gamma-sugárzásával gyógyítják (roncsolják) a daganatokat A terápiás kezelésben a kobaltágyút alkalmazzák, ami a 60 Co izotópot tartalmazó sugárforrás cm távolságból végezve, a hatás megfelel egy egy millió voltos röntgenkészülék teljesítményének A gamma sugarakkal gyógyítható a rák, de a gamma sugarak rákot is okozhatnak 8

9 A sugár terápia jövője (jelene) hadronok és ionok

10 Radioaktivitás felfedezése ban Henri Becquerel jött rá arra, hogy az uránsók olyan sugarakat árasztanak magukból melyek hasonlítanak a röntgensugárzás átható erejéhez. Ez a sugárzás annyiban különbözik a foszforeszkálás jelenségétől, hogy nem külső energiaforrás hatására történik, hanem uránból eredő spontán sugárzás. Becquerel ezzel ténylegesen felfedezte a radioaktivitást. Marie Curie ( ) felfedezte, hogy az uránsugárzás az urán kísérleti mintadarabját körülvevő légtérben elektromos áramvezetést okoz. Felfedezésének első eredménye az volt, hogy az urán aktivitása a jelenlévő urán mennyiségétől függ. Kimutatta, hogy a sugárzás nem a molekulák egymásra hatásának eredménye, hanem inkább magukból az atomokból erednek. 10

11 Radioaktív bomlás A természetben csak 279 féle stabil atommag (izotóp) van. Kb olyan különböző atommag létezik, melyek nem stabilak, elbomlanak. Ezeket radioaktív izotópoknak nevezzük. A radioaktív bomlás véletlenszerű folyamat. A bomlás sebességére jellemző a felezési idő. FELEZÉSI IDŐ T 1/ 2 Az az átlagos időtartam, mely ahhoz szükséges, hogy a radioaktív magok fele elbomoljon, más maggá alakuljon át. A felezési idő csak nagyszámú atommagra értelmezhető. Az időegység alatt elbomlott magok száma, a dn/dt bomlási sebesség, az aktivitás arányos a magok N számával AKTIVITÁS dn dt N 11

12 1 Bq (becquerel) = 1 bomlás/s 1Ci Ci bomlás/s Bq 37,1GBq (gigabecqu erel) A RADIOAKTÍV BOMLÁS TÖRVÉNYE N dn dt N 0 e N 0 2 N t T1 / 2 1/ 2 N 0 e ln 2 T a bomlási állandó T 1 / 2 ln 2 A RADIOAKTÍV BOMLÁS TÖRVÉNYE N N e 0 ln2/ T 1/ 2 t március 7. 12

13 Radioaktív nyomjelzés Hevesy György (Budapest, aug. 1. Freiburg, júl. 5.) 1923 A növények kálcium anyagcseréjének tanulmányozás radioaktív ólommal apró mennyiségben hozzákeverik a radioaktív izotópot a vele kémiailag azonosan viselkedő elemhez a szervezetbe juttatva sugárzással jelzi a megtett útvonalat 1935 Anyagcsere vizsgálatok foszfor izotóppal állatokban ban neki ítélték a kémiai Nobel-díjat az izotópok indikátorként való alkalmazásáért. Díjátadás csak 1944-ben 13

14 Labilis atommag Elektromágneses sugárzás részecske Magsugárzások Alfa bomlás Beta bomlás Pozitron kibocsátás K-befogás Gamma bomlás Neutron sugárzás Proton sugárzás 14

15 A sugárzások fajtái alfa sugárzás (α részecske) nagy sebességű He 2+ - ionokból áll, ionizáló hatása legnagyobb, áthatoló képessége a legkisebb, levegőben néhány centiméter - béta sugárzás (β részecske) közel fénysebességű elektronokból áll, ionizáló hatása kisebb, áthatoló képessége nagyobb levegőben néhány méter gamma sugárzás (γ) nagy frekvenciájú elektromágneses hullám,ionizáló hatása legkisebb,áthatoló képessége legnagyobb levegőben néhány száz méter 15

16 Alfa bomlás A 222 Rn az 1622 év felezési idejű 226 Ra (rádium) alfa-bomlásából keletkezik, és szintén alfa-részecske kibocsátásával bomlik. az alfa részecske töltése és tömege igen nagy, ezért erősen roncsolja a közeget, amibe belép, ugyanakkor hatótávolsága nagyon kicsi, akár egy vékony papírlap, vagy az emberi bőr is könnyen elnyeli. Levegőben a hatótávolsága néhány mm. Emiatt igazán csak akkor veszélyes, ha valamilyen módon alfa-sugárzó izotópokat tartalmazó anyag jut szervezetünkbe. 16

17 Béta-bomlás gyenge kölcsönhatás elektron 0-1e ( ) pozitron 0 1 e ( ) A BÉTA BOMLÁS FOLYAMATA elektron-bomlás pozitron- bomlás A Z A Z X X A Z 1 A Z 1 X X 0 1 e 0 1 e (elektron-) neutrínó (elektron-) antineutrínó 17

18 Elektronbefogás Mivel az elektron hullámfüggvénye a mag belsejébe is kiterjed, véges valószínűséggel bekövetkezhet, hogy a mag egy protonja egy elektront befog a belső (K) héjból és neutronná alakul. A leánymag az elveszített elektron következtében pozitív ion lesz. ELEKTRONBEFOGÁS e p n A Z X A Z 1 X 18

19 In vivo nukleáris medicina Funkció vizsgálata a molekulák szintjén Képi megjelenítés Mennyiségi adatok 19

20 A biomedicinában leggyakrabban használt képalkotási módszerek alapelveinek összehasonlítása március

21 Computed Tomography (CT) Computed Tomography (CT) Emission Computed Tomography (ECT) Transmission Computed Tomography (TCT) Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) Positron Emission Tomography (PET) 21

22 A nukleáris medicinában leggyakrabban használt izotópok Nuklid Energia (kev) Felezési idő Felhasználás Megj. Tc-99m h sokféle generátor Tl-201 (káliumanalógként) h szívizom ciklotron I nap Pajzsmirigy + terápia I h Pajzsmirigy + fehérjék ciklotron Ga , 185, h tumor-keresés+ gyulladás In nap tumor-keresés+ immunszcintigráfia ciklotron ciklotron I nap "in vitro! készletekben F-18 β+ 109 min PET 22

23 A radionuklidok képi megjelenítése Alapötlet kollimátor Tomográfia Alapja: Egy adott vegyületet (gyógyszert) radioaktív izotóppal jelölünk meg és a szervezetben bizonyos helyeken dúsul fel. 23

24 gamma kamera collimator kristály γ kamera fotomultiplier Impulzus analizátor Elektronikus részek/számítógép 24

25 SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) Gamma camera Gamma camera Gamma camera Három detektoros készülék sematikus képe. A detektorok (kamerák) a paciens körül forognak- 3 dimenziós kép előállítása is lehetséges 25

26 A radionuklidok képi megjelenítésének alapjai A képalkotás alapja az az élettani vagy kórélettani esemény, amely megváltoztatja valahol a véráramlást metabolikus aktivitást adott területen receptor koncentrációt Feldúsul (daganat miatt) stb. 26

27 67 Ga-citrát egésztest vizsgálatok A daganatos betegségek 67 Ga (gallium) szcintigráfiás vizsgálataiból a limfóma leképezésére bizonyult a leghasznosabbnak, de más tumorokban is felhasználható. A beteg jobb supraclavicularis régiójában a betegség első stádiumára jellemző kóros dúsulás látszik egy nyirokcsomó vetületében. A mediastinalis és hasi (para-aorticus) régióban 27 nem látható kóros eltérés.

28 NUKLEÁRIS MEDICINA MÉRŐESZKÖZEI: A GAMMA KAMERA szcintillációs detektorral KOLLIMÁTOR célja a gamma fotonok rávetítése a szcintillációs kristály felületére SZCINTILLÁCIÓS KRISTÁLYOK: 1. a gamma fotont abszorbeálnak, 2. a gammaképet fény-képpé (láthatatlan-látható) alakítják FOTOELEKTRON SOKSZOROZÓ CSÖVEK: fotoelektron-sokszorozó (PM) csövek elsődlegesen a kristályból érkező fényfotonokat elektromos jellé alakítják és azokat felerősítik 28

29 1957 Anger Szcintillációs gamma kamera 2005 Gamma Kamera/CT Az első szcintillációs, kereskedelmi forgalomba került eszköz NUKLEÁRIS MEDICINA MÉRŐESZKÖZEI 29

30 IN VIVO DIAGNOSZTIKA KÉPALKOTÁSSAL Pajzsmirigy szcintigáfia Az in vivo módszer egy funkcionális képalkotó eljárás, amelynek legnagyobb előnye, hogy funkcionális képet ad a pajzsmirigy nagyságáról, és a benne lévő esetleges elváltozások működéséről. A vizsgálat során a beteg vénás injekcióban technécium-izotópot kap, majd percnyi várakozás után felfekszik a vizsgálóasztalra, ahol egy kamera segítségével felvételeket készítenek a vizsgált területről. Az eljárás közben nyelhet, és végig szabadon lélegezhet, de az egyéb mozgásokat kerülnie kell. A vizsgálat körülbelül tíz perc alatt lezajlik. Pajzsmirigy anatómia A technécium-99 a leggyakoribb és legkönnyebben elérhető izotóp, az urán-235 egyik fő hasadási terméke. Egy gramm 99 Tc-ben másodpercenként 6, bomlás történik (azaz aktivitása 0,62 GBq/g) A technécium-izotóp felezési ideje hat óra, és huszonnégy óra alatt ürül ki teljesen a szervezetből. Ép Nem működő struma göb 30

31 Melyik vese nem működik? A jobb oldali Hogyan lehet megállapítani?

32 Az epeutak funkcionális vizsgálata izotópdiagnosztikai módszerekkel (dinamika és lokalizáció) Craig A G et al. Gut 2003;52: diethyl iminodiacetic acid (DIDA) -Tc-99m MBq iv Copyright BMJ Publishing Group Ltd & British Society of Gastroenterology. All rights reserved.

33 2013. március szeptember 6. 33

34 Az izotóp kiválasztásának szempontjai 1. Melyik elem izotópját használjuk? 2. Mekkora aktivitást használjunk? 3. Milyen hosszú legyen az izotóp felezési ideje? 4. Milyen sugárzást emittáljon az izotóp? 5. Mekkora legyen a sugárzás energiája? Szállítás problémája: 10 T alatt Λ-> Λ/1000 Pl.: ha T =2 perc 20 perc múlva 1MBq -> 1kBq => a nagyon rövid felezési idejű izotópokat helyben kell előállítani! (ciklotron, Tc-generátor) pl. 18F 110 perc 15O 2 perc (PET) 34

35 Dozimetria (részletesen lsd.: tankönyv old.) Fizikai dózisok Elnyelt (abszorbeált) dózis Tömegegységre vonatkoztatott elnyelt energia Jele:D Mértékegysége: J/kg, Gy (Gray) D E (hogyan mérhető? 6-8 J/kg halálhoz vezet, ugyanakkor nincs felmelegedés- 1 C hőmérséklet emeléshez kj-nyi energia kell!!) Elnyelt dózisteljesítmény Az elnyelt dózis és az idő hányadosa: Mértékegysége: D t m Louis Harold Gray ( ) Gy h 35

36 Dozimetria Besugárzási dózis: röntgen- vagy gamma-sugárzás által keltett levegő ionizáció mértéke egységnyi tömegű, normál állapotú levegőben. ΔQ a Δm tömegű levegőben keltett azonos előjelű ionok töltésösszege Jele: X [X]= 1 C/kg Mértékegysége: 1Gy=29,4mC/kg (Ugyanis a levegőben egy ionpár létrehozásához, azaz 0,16 ac töltés szétválasztásához átlagosan 5,44 aj energia szükséges. 1J energia 29,4 mc töltést választ szét) Régi egysége a röntgen (R) 1R = 2,576*10-8 C/kg X Q m 4. Besugárzási dózisteljesítmény A besugárzási dózis és az idő hányadosa: Mértékegysége: C/kgs X t 36

37 Dozimetria - biológiai dózisok (tankönyv oldal) Az ionizáló sugárzások biológiai hatásai bonyolult folyamatok eredményeként alakulnak ki. A testszövetet alkotó anyag és a sugárzás között először fizikai kölcsönhatások jönnek létre, amelyeket azután kémiai, biokémiai elváltozások követnek. A végeredmény a besugárzott élőszervezet biológiai elváltozása Dózisegyenérték (egyenérték dózis) Jele: H T mértékegysége: Sv 1Sv=1J/kg H T =Σw R *D T,R D T,R : a T szövetben az R sugárzásból származó elnyelt dózis H T : a T szervben vagy szövetben az átlagos egyenértékdózis Elnyelt dózis D K A t 2 l K:dózisállandó A:aktivitás l:besugárzott anyag távolsága 37

38 Néhány ionizáló sugárfajta sugárzási faktora Sugárzás W R Testszöveti tényezők Röntgen-, γ-sugarak, β- sugarak Termikus neutronok 2-5 Gyors neutron, protonok α-sugarak, hasadványok (nehéz magok) Bővebben lsd. 187 old II.9. táblázat) 1 20 wt: súlytényező, amely a T testszövetből származó hatásokból eredő károsodás és a test egyenletes besugárzása esetén fellépő hatásokból eredő teljes károsodás aránya. Testszövet vagy szerv gonádok (ivarmirigyek)0,25 w T 0,20 vörös csontvelő 0,12 vastagbél 0,12 tüdő 0,12 gyomor 0,12 emlő 0,05 pajzsmirigy 0,05 csontfelület 0,01 Bővebben lsd. 188 old II.10. táblázat) 38

39 Dozimetria - sugárterhelés hatásai D (msv) Hatások A sugárdózis átlag értéke msv/év(svédország) 200 Küszöbdózis orvosilag kimutatható, tünetmentes Kritikus dózis rosszullét Vérképző szervek zavarai 4000 Félhalálos dózis Az 50%-a orvosi kezelés hiányában meghal 6000 Halálos dózis 39

40 Radioaktív izotópok előállítása 1896 Becquerel Természetes radioaktivitás 1930 Lawrence Ciklotron 1934 F.Joliot-Curie és Irene Curie Mesterséges radioizotópok 1942 Fermi Nukleáris reaktor 1946 AEC Reaktorban termelt izotópok Izotóp generátor 40

41 Lineáris gyorsító linear accelerator (linac) nagyfrekvenciás elektromágneses hullám nagy energiára gyorsít töltött részecskét (pl. e - -t) egy egyenes csőben maga a gyorsított e - felszínes tumorok kezelésére alkalmas ha targetbe ütközik: nagyenergiájú fotonnyaláb: mélyebben fekvő tumorokhoz

42 Iineáris gyorsító a katódsugárcső hosszmetszetének vázlata

43 Lineáris gyorsító

44 A ciklotron születése A ciklotronok feltalálása gyorsan követte a linacokét. A működési elv nagyon hasonló, csak a részecskék közben körpályán mozognak http//schools.web.cern.ch/schools/cas/cas_proceedings.html CERN v 1; P.J. Bryant - A brief history and review of accelerators 44

45 A ciklotron működési elve evb Mv r 2 e m B 45

46 A ciklotron belseje a rezonátorokkal 46

47 A ciklotronok energianövelésének korlátai A ciklotronok működési elve nem-relativisztikus mozgásegyenleten alapul. Amint az ionok sebessége relativisztikussá válik a tömegnövekedés miatt az ionok keringési ideje növekszik, és így kiesnek a gyorsítás fázisából. A tömegnövekedés kompenzálható lenne a mágneses tér sugárirányú növelésével, ez azonban a részecskenyaláb szétfókuszálását jelentené. A ciklotron középvonalának sematikus rajza a gyenge fókuszálás elvének megértéséhez 0 r Bz ( r) r B z 47

48 ORVOSI CIKLOTRON 48

49 PET képalkotás kihívásai radiokémia jobb jelölő anyagok Képalkotó eljárások fejlődése jobb képek mert Jobb detektorok készülnek Jobb a térbeli felbontó képesség Jobb az érzékenység Képalkotás-kép előállítás A fizikai hibák korrekciója Képalkotó algoritmusok Adatfeldolgozás & biológiai modellezés a kapott képek jobban interpretálhatók 49

50 PET képalkotás -áttekintés - a radiojelölő anyag szintézise - A szervezetbe juttatása (injekció) - Az izotópból származó gamma sugárzás detektálása (~20-60 min) - A nyert adatokból (beütésekből) rekonstruált eloszlási kép készítése (nci/cc) 50

51 Pozitron ( + )bomlás Neutron-hiányos izotópok bomlanak pozitron emisszióval pozitron anti-neutrino Egy protonból + neutron anti-neutrino pozitron 51

52 Pozitron megsemmisülés (annihilizáció) Annihilizáció során 2x 511 kev γ foton 180 fokban Egy egyenes mentén (koincidencia detektorok) A szkenner: foton számláló gamma-sugarak detektálása időablak~ 1 ns 511 kev e - e kev A gammafotonokat szcintillációs detektorokkal regisztrálni lehet. A napjainkban használt PET kamerákban leggyakrabban a nátrium-jodid (NaI) vagy a bizmut-germánium (Bi 4 Ge 3 O 2 ) kristályt használják, melynek előnyös tulajdonságai közé tartozik, hogy a gammafotonokat viszonylag nagy hatékonysággal alakítja át a látható fény tartományába eső fotonná. Az így nyert fotonokat egy fényelektron-sokszorozó (photomultiplier, PM) segítségével lehet értékelhető elektromos jellé átalakítani. 52

53 90 projekció Nyers adatok és a képalkotás 0 sinogram Kép rekonstrukció 0 projekció Erről bővebben későbbi előadáson+ Gyakorlaton!!! 53

54 IN VIVO NUKLEÁRIS MEDICINA KÉPALKOTÁSSAL POZITRON EMISSZIÓS TOMOGRÁFIA- PET Vizsgálható biokémiai és élettani paraméterek: Vérátáramlás és vértérfogat Anyagcsere és transzport oxigén, glükóz, aminosavak, szabad zsírsavak, fluor, Fehérje szintézis Receptor rendszerek dopaminerg, kolinerg, adrenerg, opiát, szerotonin. Enzimaktivitás 54

55 IN VIVO DIAGNOSZTIKA KÉPALKOTÁSSAL AGYI TÖRZSDÚCOK VIZSGÁLATA PARKINZONIZMUSBAN 55

56 IN VIVO DIAGNOSZTIKA SUGÁRTERHELÉS Dózis (msv) Nukleáris medicina pajzsmirigy 0.8 csont 4.8 szív F-FDG-PET 10.0 Radiológia CT koponya 3.8 vese 4.6 vastagbél 7.4 CT egésztest

57 β sugárzók az izotóp terápiában Hatótávolság µm 67 Cu daganatok 131 I pajzsmirigy, daganatok 153 Sm (samarium) csont 186 Re (renium) csont Hatótávolság >1000 um 32 P vérképzés, csont, daganatok 89 Sr (stroncium) csont 90 Y (yttrium) csont, izületek,daganatok 188 Re csont, érbetegségek 57

58 2013. március szeptember Fizika 1 58

59 1959 Berson and Yalow Radioimmunoassay Rosalyn Yalow Nobel-díj 1977 (ha ragaszkodnak a fejéchez, stb IN VITRO DIAGNOSZTIKA 59

60

61 From these data, a standard binding curve, like the one shown in red, can be drawn.

62 Szállítás problémája: 10 T alatt Λ -> Λ/1000 Pl.: ha T =2 perc 20 perc múlva 1MBq -> 1kBq => a nagyon rövid felezési idejű izotópokat helyben kell előállítani! (ciklotron, Tc-generátor) pl. 18F 110 perc 15O 2 perc (PET) március szeptember Fizika 1 62

63 Mekkora energiájú legyen a γ-foton? nagy energia: kevéssé nyelődik el a szövetekben (sugárkárosodás) de nehéz detektálni kis energia: nagyrészt elnyelődik a szövetekben => károsít arany középút: néhány 100 kev optimális 99mTc : 140 kev OK Optimális izotóp: 99mTc nagyon sok vizsgálathoz használják megfelelő hordozómolekulához kötve március szeptember Fizika 1 63

Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók

Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók Orvosi Fizika 2. Az izotópos nyomjelzés alapjai, orvosi alkalmazások szempontjai, sugárzási formák és orvosi alkalmazási területek. Részecskegyorsítók Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai

Részletesebben

Bari Ferenc egyetemi tanár

Bari Ferenc egyetemi tanár Biofizika Biológia MSc 2011/2012 őszi szemeszter Radioaktív sugárzások keletkezése és tulajdonságai (bomlási törvény, bomlási módok, sugárzásfajták). Dozimetria (dózisfogalmak, egységek, sugárzásmérők).

Részletesebben

Radioaktivitás biológiai hatása

Radioaktivitás biológiai hatása Radioaktivitás biológiai hatása Dózis definíciók Hatások Biofizika előadások 2013 december Orbán József PTE ÁOK Biofizikai Intézet A radioaktív sugárzás elleni védekezés 3 pontja Minimalizált kitettségi

Részletesebben

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban Az ionizáló sugárzások biológiai hatása Dr Smeller László Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet A sugárhatás osztályozása A sugárhatás osztályozása A károsodás

Részletesebben

Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek

Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek Radioizotópok orvosi, gyógyszerészi alkalmazása Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek Dr. Voszka István Az alkalmazás alapja:- A radioaktív izotóp ugyanúgy viselkedik a szervezetben, mint stabil

Részletesebben

A Nukleáris Medicina alapjai

A Nukleáris Medicina alapjai A Nukleáris Medicina alapjai Szegedi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet Történet 1. 1896 Henri Becquerel titokzatos sugár (Urán) 1897 Marie and Pierre Curie - radioaktivitás 1901-1914 Rádium terápia

Részletesebben

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio -A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio (sugároz) - activus (cselekvő) Különféle foszforeszkáló

Részletesebben

Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós

Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós Emlékeztető Radioaktív sugárzások keletkezése, típusai A Z A Z α-bomlás» α-sugárzás A Z 4 X X + 2 X A Z 4 2 X 4

Részletesebben

Gamma sugárzás. Gamma-kamera SPECT PET. Tömeg-energia ekvivalencia. Nukleáris medicína. γ-sugárzás előállítása. γ-sugárzás kölcsönhatása az anyaggal

Gamma sugárzás. Gamma-kamera SPECT PET. Tömeg-energia ekvivalencia. Nukleáris medicína. γ-sugárzás előállítása. γ-sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 2011.05.02. SPECT PET Gamma sugárzás Elektromágneses sugárzás (f>10 19 Hz, E>~50keV (6.6 10-15 J), λ< 3 10-11 m) gamma-bomlás (atommag alacsonyabb energiájú állapotba történő átmenetét kísérő foton kibocsátás)

Részletesebben

4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái

4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái 4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái A fotonok nagy áthatolóképessége lehetővé teszi, hogy kívülről megnézzük, mi van a testen belül, a különböző anyagok radioaktív izotóppal való megjelölése pedig

Részletesebben

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban Az ionizáló sugárzások biológiai hatása Dr Smeller László Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet A sugárhatás osztályozása A sugárhatás osztályozása A károsodás

Részletesebben

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra 2. Az ionizáló sugárzás és az anyag kölcsönhatása. Fizikai dózisfogalmak és az ionizáló sugárzás mérése Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Részletesebben

Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai

Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai Bevezetés Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai Az izotóp kiválasztásának szempontjai Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Smeller László Izotópdiagnosztikai vizsgálati technikák Izotóp

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai magsugárzás Magsugárzások Röntgensugárzás Függelék. Intenzitás 2. Spektrum 3. Atom Repetitio est mater studiorum. Röntgen Ionizációnak nevezzük azt a folyamatot,

Részletesebben

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása Dr. Voszka István Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Wilhelm Conrad Röntgen 1845-1923 Antoine Henri Becquerel 1852-1908 Ionizáló sugárzások

Részletesebben

Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM

Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM Sugárfizikai alapismeretek. A röntgen sugárzás keletkezése és tulajdonságai. Salik Ádám, sugárvédelmi szakértő salik.adam@osski.hu, 30-349-9300 ORSZÁGOS SUGÁRBIOLÓGIAI

Részletesebben

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ Izotópok Izotópok diagnosztikai alkalmazásai diagnosztikai alkalmazásai Izotópdiagnosztikai eljárás lépései Alkalmas, radioaktív molekulák bejuttatása Az aktivitás eloszlásának, változásának követése Képalkotó

Részletesebben

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei Sugárterápia Sugárterápia: ionizáló sugárzások klinikai alkalmazása malignus daganatok eltávolításában. A sugárkezelés során célunk az ionizáló sugárzás terápiás dózisának elérése a kezelt daganatban a

Részletesebben

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések Sugárterápia 40% 35% 30% 25% 20% 15% % 5% 0% 2014/2015. tanév FOK biofizika kollokvium jegyspektruma 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

Részletesebben

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései Izotópdiagnosztikai eljárás lépései Izotópok Alkalmas, radioaktív molekulák bejuttatása Az aktivitás eloszlásának, változásának követése diagnosztikai alkalmazásai A fiziológiás v. patológiás folyamatok

Részletesebben

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai Nyomjelzés az élő szervezetben In vitro diagnosztika: a vizsgálandó személy nem érintkezik közvetlenül radioaktív anyaggal, hanem a tőle levett (általában

Részletesebben

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt.

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt. Az izotóp kiválasztásának szempontjai Izotópok Maximáljuk a nyerhető információt. Minimalizáljuk a kockázatot. Ennek megfelelően optimalizálandó diagnosztikai alkalmazásai 2. a sugárzás fajtája a sugárzás

Részletesebben

Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése

Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése A DÓZISFOGALOM FEJLŐDÉSE A sugárzás mértékét számszerűen jellemző mennyiségek ERYTHEMA DÓZIS: meghatározott sugárminőséggel (180 kv, 1 mm Al szűrés),

Részletesebben

Gamma-kamera SPECT PET

Gamma-kamera SPECT PET Gamma-kamera SPECT PET 2011.04.17. Gamma sugárzás Elektromágneses sugárzás (f>10 19 Hz, E>~50keV (6.6 10-15 J), λ< 3 10-11 m) gamma-bomlás (atommag alacsonyabb energiájú állapotba történő átmenetét kísérő

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy

Részletesebben

Radioaktivitás biológiai hatása

Radioaktivitás biológiai hatása Radioaktivitás biológiai hatása Dózis definíciók Hatások PTE ÁOK Biofizikai Intézet, 2012 december Orbán József A radioaktív sugárzás elleni védekezés 3 pontja Minimalizált kitettségi idő Maximalizált

Részletesebben

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

FIZIKA. Radioaktív sugárzás Radioaktív sugárzás Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 A He Z 4 2 A- tömegszám proton neutron együttesszáma Z- rendszám protonok száma 2 Atommag összetétele: Izotópok: azonos

Részletesebben

Alapfogalmak. Magsugárzások. A magsugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Töltött részecskék ionizáló hatása. tulajdonságai.

Alapfogalmak. Magsugárzások. A magsugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Töltött részecskék ionizáló hatása. tulajdonságai. tulajdonságai mérése dozimetriája Magsugárzások orvosi alkalmazása Dr Smeller László Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Magsugárzás: Alapfogalmak Az atommag átalakulásakor keletkezik. α (He 2 ), β (e,e

Részletesebben

2011.11.07. Biofizika és orvostechnika alapjai

2011.11.07. Biofizika és orvostechnika alapjai Áttekintés Biofizika és orvostechnika alapjai Magátalakulások közben keletkező sugárzással alkotunk képet Képalkotás 3 A szervek működéséről, azaz a funkcióról nyújt információt Nukleáris képalkotás Szerkesztette:

Részletesebben

Magsugárzások, Radioaktív izotópok. Az atom alkotórészei. Az atom felépítése. A radioaktivitás : energia kibocsátása

Magsugárzások, Radioaktív izotópok. Az atom alkotórészei. Az atom felépítése. A radioaktivitás : energia kibocsátása Magsugárzások, Radioaktív izotópok radioaktivitás : energia kibocsátása az atommagból részecskék vagy elektromágneses sugárzás formájában z atom felépítése z atom alkotórészei protonok neutronok nukleonok

Részletesebben

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez. Radioaktív izotópok Izotópok Egy elem különböző tömegű (tömegszámú - A) formái; Egy elem izotópjainak a magjai azonos számú protont (rendszám - Z) és különböző számú neutront (N) tartalmaznak; Egy elem

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása Dr. Voszka István Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Wilhelm Conrad Röntgen 1845-1923 Antoine Henri Becquerel 1852-1908 Ionizáló sugárzások

Részletesebben

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései Izotópdiagnosztikai eljárás lépései Izotópok Alkalmas, radioaktív molekulák bejuttatása Az aktivitás eloszlásának, változásának követése diagnosztikai alkalmazásai A fiziológiás v. patológiás folyamatok

Részletesebben

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai Nyomjelzés az élő szervezetben In vitro diagnosztika: a vizsgálandó személy nem érintkezik közvetlenül radioaktív anyaggal, hanem a tőle levett (általában

Részletesebben

Gamma kamera, SPECT, PET. Készítette: Szatmári Dávid PTE ÁOK, Biofizikai Intézet, március 1.

Gamma kamera, SPECT, PET. Készítette: Szatmári Dávid PTE ÁOK, Biofizikai Intézet, március 1. Gamma kamera, SPECT, PET Készítette: Szatmári Dávid PTE ÁOK, Biofizikai Intézet, 2010. március 1. Izotópok, bomlás, magsugárzások Izotópok: kémiai részecskék, azonos rendszám de eltérő tömegszám pl.: szén

Részletesebben

1. Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai

1. Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai 1. Az izotópdiagnosztika fizikai alapjai Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Ionizáló sugárzások diagnosztikai és terápiás alkalmazásai Smeller László Bevezetés Az izotóp kiválasztásának

Részletesebben

Gamma-kamera SPECT PET

Gamma-kamera SPECT PET Gamma-kamera SPECT PET 2012.04.16. Gamma sugárzás Elektromágneses sugárzás (f>10 19 Hz, E>100keV (1.6*10-14 J), λ

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások el állítása és alkalmazása

Az ionizáló sugárzások el állítása és alkalmazása Az ionizáló sugárzások elállítása és alkalmazása Dr. Voszka István Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Wilhelm Conrad Röntgen 1845-1923 Antoine Henri Becquerel 1852-1908 Ionizáló sugárzások

Részletesebben

RADIOAKTIVITÁS, SUGÁRZÁSMÉRÉS

RADIOAKTIVITÁS, SUGÁRZÁSMÉRÉS Az atom felépítése RADIOAKTIVITÁS, SUGÁRZÁSMÉRÉS elektron proton Varga József Debreceni Egyetem Nukleáris Medicina Intézet atommag Atomi részecskék 2 Atomi részecskék mérete Jelmagyarázat: elektron proton

Részletesebben

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA 8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA Az atommag szerkezete (40-44 oldal) A tömegspektrométer elve Az atommag komponensei Izotópok Tömeghiány, kötési energia, stabilitás Magerők Magmodellek Az atommag stabilitásának

Részletesebben

FIZIKA. Atommag fizika

FIZIKA. Atommag fizika Atommag összetétele Fajlagos kötési energia Fúzió, bomlás, hasadás Atomerőmű működése Radioaktív bomlástörvény Dozimetria 2 Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 He Z A 4 2

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Magsugárzások (α, β, γ) kölcsönhatása atomi rendszerekkel (170-174, 540-545 o.) Direkt és

Részletesebben

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez. Radioaktív izotópok Izotópok Egy elem különböző tömegű (tömegszámú - A) formái; Egy elem izotópjainak a magjai azonos számú protont (rendszám - Z) és különböző számú neutront (N) tartalmaznak; Egy elem

Részletesebben

minipet labor Klinikai PET-CT

minipet labor Klinikai PET-CT minipet labor Klinikai PET-CT Pozitron Emissziós Tomográfia A Pozitron Emissziós Tomográf (PET) orvosi képalkotó eszköz, mely háromdimenziós funkcionális képet ad. Az eljárás lényege, hogy a szervezetbe

Részletesebben

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4 99m Tc-MDP hatására kialakuló dózistér mérése csontszcintigráfia esetén a beteg közvetlen közelében Király R. 1, Pesznyák Cs. 1,2,Sinkovics I. 3, Kanyár B. 4 1 Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás

Részletesebben

Tamás Ferenc: Természetes radioaktivitás és hatásai

Tamás Ferenc: Természetes radioaktivitás és hatásai Tamás Ferenc: Természetes radioaktivitás és hatásai A radioaktivitás a nem stabil magú atomok (más néven: radioaktív) természetes úton való elbomlása. Ez a bomlás igen nagy energiájú ionizáló sugárzást

Részletesebben

Radioaktív elemek környezetünkben: természetes és mesterséges háttérsugárzás. Kovács Krisztina, Alkímia ma

Radioaktív elemek környezetünkben: természetes és mesterséges háttérsugárzás. Kovács Krisztina, Alkímia ma Radioaktív elemek környezetünkben: természetes és mesterséges háttérsugárzás Tartalom bevezetés, alapfogalmak természetes háttérsugárzás mesterséges háttérsugárzás összefoglalás OSJER Bevezetés - a radiokémiai

Részletesebben

3. Nukleá ris fizikái álápismeretek

3. Nukleá ris fizikái álápismeretek 3. Nukleá ris fizikái álápismeretek 3.1. A radioaktív bomlás típusai Radioaktív bomlásnak nevezzük az olyan magátalakulásokat, amelyek spontán mennek végbe, és a bomlás során olyan másik atommag is keletkezik,

Részletesebben

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes.

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes. Az atom szerkezete Rutherford kísérlet (1911): Az atom pozitív töltése és a tömeg nagy része egy nagyon kis helyre összpontosul. Ezt nevezte el atommagnak. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding

Részletesebben

Röntgendiagnosztikai alapok

Röntgendiagnosztikai alapok Röntgendiagnosztikai alapok Dr. Voszka István A röntgensugárzás keltésének alternatív lehetőségei (röntgensugárzás keletkezik nagy sebességű, töltéssel rendelkező részecskék lefékeződésekor) Röntgencső:

Részletesebben

ÉRTELMEZŐ INFORMÁCIÓK ÉS MEGHATÁROZÁSOK A SUGÁRVÉDELEMBEN

ÉRTELMEZŐ INFORMÁCIÓK ÉS MEGHATÁROZÁSOK A SUGÁRVÉDELEMBEN ÉRTELMEZŐ INFORMÁCIÓK ÉS MEGHATÁROZÁSOK A SUGÁRVÉDELEMBEN ALARA-elv A sugárveszélyes munkahelyen foglalkoztatott személyek sugárterhelését az ésszerűen elérhető legalacsonyabb szinten kell tartani a gazdasági

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Különböző sugárzások tulajdonságai Típus töltés Energia hordozó E spektrum Radioaktí sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktí sugárzások detektálása. α-sugárzás pozití

Részletesebben

RADIOAKTIVITÁS. Természetes (spontán) radioaktivitásról beszélünk, ha a természetben megtalálható elemek atommagja képes átalakulni.

RADIOAKTIVITÁS. Természetes (spontán) radioaktivitásról beszélünk, ha a természetben megtalálható elemek atommagja képes átalakulni. RADIOAKTIVITÁS Az atommagoknak két csoportja van, a stabil és a radioaktív magok. Ez utóbbiak nagy energiájú sugárzást kibocsátva más atommagokká alakulnak. Ilyen radioaktív elem például a rádium a polónium

Részletesebben

A sugárzások a rajz síkjára merőleges mágneses téren haladnak át γ α

A sugárzások a rajz síkjára merőleges mágneses téren haladnak át γ α Radioaktivitás, α-, β- és γ-bomlás, radioaktív bomlástörvény, bomlási sorok. röntgen sugárzás (fékezési és karakterisztikus), a Moseley-törvény, az uger folyamat Radioaktivitás: 1896 Becquerel uránérc

Részletesebben

1. A radioaktív sugárzás hatásai az emberi szervezetre

1. A radioaktív sugárzás hatásai az emberi szervezetre 1. A radioaktív sugárzás hatásai az emberi szervezetre Az ember állandóan ki van téve a különböző természetes, vagy mesterséges eredetű ionizáló sugárzások hatásának. Ez a szervezetet érő sugárterhelés

Részletesebben

A nukleáris medicina alapjai: Biofizika és alapelvek. Zámbó Katalin Nukleáris Medicina Intézet

A nukleáris medicina alapjai: Biofizika és alapelvek. Zámbó Katalin Nukleáris Medicina Intézet A nukleáris medicina alapjai: Biofizika és alapelvek Zámbó Katalin Nukleáris Medicina Intézet Nukleáris medicina Lényege: a radioaktív izotópok diagnosztikai és terápiás célból való felhasználása. Radioaktivitás

Részletesebben

Ionizáló sugárzások dozimetriája

Ionizáló sugárzások dozimetriája Ionizáló sugárzások dozimetriája A becsült átlagos évi dózis természetes és mesterséges forrásokból 3.6 msv. környezeti foglalkozási katonai nukleáris ipari orvosi A terhelés megoszlása a források között

Részletesebben

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás Röntgensugárzás 2012.11.21. Röntgensugárzás Elektromágneses sugárzás (f=10 16 10 19 Hz, E=120eV 120keV (1.9*10-17 10-14 J), λ

Részletesebben

A GYULLADÁSOS BÉLBETEGEK EURÓPAI NAPJA 2009. május 23. szombat Petıfi Sándor Mővelıdési Ház (1103 Budapest, Kada u. 38-40.)

A GYULLADÁSOS BÉLBETEGEK EURÓPAI NAPJA 2009. május 23. szombat Petıfi Sándor Mővelıdési Ház (1103 Budapest, Kada u. 38-40.) A GYULLADÁSOS BÉLBETEGEK EURÓPAI NAPJA 2009. május 23. szombat Petıfi Sándor Mővelıdési Ház (1103 Budapest, Kada u. 38-40.) Képalkotó diagnosztika Szerkesztette: Dió Mihály 06 30 2302398 Témák 1. Röntgen

Részletesebben

Izotópok és radioaktív sugárzások

Izotópok és radioaktív sugárzások Kémia atomok, molekulák közti kölcsönhatások Izotópok és radioaktív sugárzások Kölcsönhatások szubatomi részecskék között Radioaktív sugárzások biológiai hatásai. A sugárterápia alapelvei, megvalósítása

Részletesebben

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc. 21-24 IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc. 21-24 IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat) SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc. 21-24 IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat) A sugárzások a károsító hatásuk mértékének megítélése szempontjából

Részletesebben

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Abszolút és relatív aktivitás mérése Korszerű vizsgálati módszerek labor 8. mérés Abszolút és relatív aktivitás mérése Mérést végezte: Ugi Dávid B4VBAA Szak: Fizika Mérésvezető: Lökös Sándor Mérőtársak: Musza Alexandra Török Mátyás Mérés

Részletesebben

Az atommagtól a konnektorig

Az atommagtól a konnektorig Az atommagtól a konnektorig (Az atomenergetika alapjai) Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó BME Nukleáris Technikai Intézet Pázmándi Tamás KFKI Atomenergia Kutatóintézet Szervező: 1 Az atom felépítése kb.

Részletesebben

Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás

Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

Párhuzamok: legerjedés Párhuzamok: energia átadása

Párhuzamok: legerjedés Párhuzamok: energia átadása Az atom felépítése AZ IONIZÁLÓ SUGÁRZÁS FAJTÁI ÉS KELETKEZÉSE. elektron TÖLTÖTT RÉSZSKÉK KÖLCSÖNHATÁSA KÖZEGGEL proton Varga József Debreceni Egyetem Nukleáris Medicina Intézet Fogorvos-képzés, 26 atommag

Részletesebben

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Mitől függ a kölcsönhatás? VÁLASZ: Az anyag felépítése A sugárzások típusai, forrásai és főbb tulajdonságai A sugárzások és az anyag

Részletesebben

Környezetgazdálkodás. 1868-ban gépészmérnöki diplomát szerzett. 2016.04.11. Dr. Horváth Márk. 1901-ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.

Környezetgazdálkodás. 1868-ban gépészmérnöki diplomát szerzett. 2016.04.11. Dr. Horváth Márk. 1901-ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa. 2016.04.11. Környezetgazdálkodás Dr. Horváth Márk https://nuclearfree.files.wordpress.com/2011/10/radiation-worker_no-background.jpg 1868-ban gépészmérnöki diplomát szerzett. 1901-ben ő lett az első Fizikai

Részletesebben

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 4. (e) Kvantummechanika Utolsó módosítás: 2014. december 3. 1 A Klein-Gordon-egyenlet (1) A relativisztikus dinamikából a tömegnövekedésre és impulzusra vonatkozó

Részletesebben

PET Pozitronemissziós tomográfia

PET Pozitronemissziós tomográfia PET Pozitronemissziós tomográfia Nagy Mária PET 1 Tartalom Bevezetés Miért fontos és hasznos az EP annihiláció? Képalkotás, mint szerkezetvizsgáló módszer A gamma szcintillációs vizsgálatok elve SPECT-módszer

Részletesebben

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 2. Mit nevezünk az atom tömegszámának? a) a protonok számát b) a neutronok számát c) a protonok és neutronok

Részletesebben

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0 Tantárgy neve Környezetfizika Tantárgy kódja FIB2402 Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0 Számonkérés módja Kollokvium Előfeltétel (tantárgyi kód) - Tantárgyfelelős neve Dr. Varga

Részletesebben

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten! Országos Szilárd Leó fizikaverseny Elődöntő 04. Minden feladat helyes megoldása 5 pontot ér. A feladatokat tetszőleges sorrenen lehet megoldani. A megoldáshoz bármilyen segédeszköz használható. Rendelkezésre

Részletesebben

Sugárvédelmi feladatok az egészségügyben. Speciális munkakörökben dolgozók munkavégzésére vonatkozó általános és különös szabályok.

Sugárvédelmi feladatok az egészségügyben. Speciális munkakörökben dolgozók munkavégzésére vonatkozó általános és különös szabályok. Sugárvédelmi feladatok az egészségügyben. Speciális munkakörökben dolgozók munkavégzésére vonatkozó általános és különös szabályok. Dr. Kóbor József,biofizikus, klinikai fizikus, PTE Sugárvédelmi Szolgálat

Részletesebben

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Méretek. Az ionizáló sugárzások fajtái. 1. Atomfizika, Radioaktivitás és Röntgensugázás

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Méretek. Az ionizáló sugárzások fajtái. 1. Atomfizika, Radioaktivitás és Röntgensugázás Az ionizáló sugárzások fajtái Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra Magsugárzások Röntgensugárzás 1. Atomfizika, Radioaktivitás és Röntgensugázás Dr. Smeller László Ionizáció: Az atomból vagy

Részletesebben

(A Scientific American újság 1993. augusztusi számában megjelent cikk alapján)

(A Scientific American újság 1993. augusztusi számában megjelent cikk alapján) Országos Szilárd Leó Fizikaverseny Döntő 2014. I. kategória Minden feladat helyes megoldása 5 pontot ér. A feladatokat tetszőleges sorrendben, feladatonként külön lapon kell megoldani. A megoldáshoz bármilyen

Részletesebben

STABIL IZOTÓPOK FELHASZNÁLÁSA

STABIL IZOTÓPOK FELHASZNÁLÁSA AZ IZOTÓPOK KÍSÉRLETES ÉS ORVOSI ALKALMAZÁSAI. RÉSZECSKE GYORSÍTÓK, GAMMA KAMERA IZOTÓP: A PERIÓDUSOS RENDSZER AZONOS HELYÉN VAN (izosz, toposz) Szén izotópok: 6 proton + neutronok 5 neutron 11 C radioaktív

Részletesebben

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) 2009. augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) 2009. augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1 Gyorsítók Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) 2009. augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1 Az anyag felépítése Részecskefizika kvark, lepton Erős, gyenge,

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Mitől függ a kölcsönhatás? VÁLASZ: Az anyag felépítése A sugárzások típusai, forrásai és főbb tulajdonságai A sugárzások és az anyag

Részletesebben

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek

Részletesebben

Modern fizika vegyes tesztek

Modern fizika vegyes tesztek Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak

Részletesebben

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Ref. [3] A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Az anyaggal való kölcsönhatás kis valószínűségű hatótávolság nagy A sugárzás gyengülését 3 féle kölcsönhatás okozza. fotoeffektus Compton-szórás párkeltés A gamma-fotonok

Részletesebben

A sugárzás biológiai hatásai

A sugárzás biológiai hatásai A sugárzás biológiai hatásai Dózisegységek Besugárzó dózis - C/kg Elnyelt dózis - J/kg=gray (Gy) 1 Gy=100 rad Levegőben átlagos ionizációs energiája 53,9*10-19 J. Az elektron töltése 1,6*10-19 C, tehát

Részletesebben

Miért érdekes? Magsugárzások. Az atommag felépítése. Az atom felépítése

Miért érdekes? Magsugárzások. Az atommag felépítése. Az atom felépítése Miért érdekes? Magsugárzások Dr Smeller László egyetemi taár Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Itézet Radioaktív izotóok ill. sugárzások orvosi felhaszálása: - diagosztika (izotódiagosztika)

Részletesebben

Radioaktivitás és mikrorészecskék felfedezése

Radioaktivitás és mikrorészecskék felfedezése Radioaktivitás és mikrorészecskék felfedezése Mag és részecskefizika 1. előadás 2017. Február 17. A félév tematikája 1. Mikrorészecskék felfedezése 2. Kvark gondolat bevezetése, béta-bomlás, neutrínóhipotézis

Részletesebben

Pozitron emittáló izotópok. [18F]FDG előállítása. Általunk használt izotópok. Magreakció: Dual Beam 18F. Felezési idő (min) 109,7

Pozitron emittáló izotópok. [18F]FDG előállítása. Általunk használt izotópok. Magreakció: Dual Beam 18F. Felezési idő (min) 109,7 Pozitron emittáló izotópok [F]FDG előállítása Nuklid Felezési idő (min) 109,7 20,4 10 2,05 F 11C 13 N 15 2 Általunk használt izotópok Izotóp Molekula Mit mutat ki Fontosabb klinikai jelentősége F dezoxiglükóz

Részletesebben

Radioaktív izotópok előállítása. Általános módszerek

Radioaktív izotópok előállítása. Általános módszerek Radioaktív izotópok előállítása Általános módszerek Természetes radioaktív izotópok kinyerése U-238 Th-234 Pa-234 U-234 Th-230 Ra-226 Rn-222 4,5e9 év 24,1 nap 1,2 min 2,5e5 év 8e4 év 1620 év 3,825 nap

Részletesebben

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK 1 I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK 1) Iondózis/Besugárzási dózis (ro: Doza de ioni): A leveg egy adott V térfogatában létrejött ionok Q össztöltésének és az adott térfogatban található anyag

Részletesebben

Az atom felépítése Alapfogalmak

Az atom felépítése Alapfogalmak Anyagszerkezeti vizsgálatok 2017/2018. 1. félév Az atom felépítése Alapfogalmak Csordás Anita E-mail: csordasani@almos.uni-pannon.hu Tel:+36-88/624-924 Pannon Egyetem Radiokémiai és Radioökológiai Intézet

Részletesebben

+ + Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen.

+ + Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen. MAGFIZIKA Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen. AZ ATOMMAG SZERKEZETE, RADIOAKTIVITÁS 9. 9. 4. PTE ÁOK Biofizikai Intézet Vig Andrea A magfizika azonban

Részletesebben

RADIOAKTÍV GYÓGYSZERKÉSZÍTMÉNYEK. Radiopharmaceutica

RADIOAKTÍV GYÓGYSZERKÉSZÍTMÉNYEK. Radiopharmaceutica Radioaktív gyógyszerkészítmények Ph.Hg.VIII. Ph.Eur. 8.0. -1 01/2014:0125 RADIOAKTÍV GYÓGYSZERKÉSZÍTMÉNYEK Radiopharmaceutica DEFINÍCIÓ Radioaktív gyógyszerkészítménynek vagy radiogyógyszereknek nevezünk

Részletesebben

rzások a Dr. Fröhlich Georgina ELTE TTK, Budapest Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központ Budapest

rzások a Dr. Fröhlich Georgina ELTE TTK, Budapest Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központ Budapest Ionizáló sugárz rzások a gyógy gyításban Dr. Fröhlich Georgina Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központ Budapest ELTE TTK, Budapest chopin.web.elte.hu Bevezetés 1. A radioaktivitás alapjai (atomszerkezet,

Részletesebben

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési

Részletesebben

A ciklotron működési elve. Ciklotron. A ciklotron működési elve

A ciklotron működési elve. Ciklotron. A ciklotron működési elve A ciklotron működési elve A részecskéket a Lorentz erő tartja körpályán B qvb Pályamenti sebesség T = 2πr/v Az egyenletből a sebesség a qvb = mv 2 /r v=rqb/mösszefüggéssel kiküszöbölhető így mivel ω=2

Részletesebben

Nukleáris medicinai technikák alapjai: Gamma- kamera, SPECT, PET

Nukleáris medicinai technikák alapjai: Gamma- kamera, SPECT, PET Nukleáris medicinai technikák alapjai: Gamma- kamera, SPECT, PET Dr. Kengyel András Miklós ALAPELVEK A nukleáris medicina az orvostudomány radioaktív izotópokkal foglalkozó ága. Radioaktív izotópokat a

Részletesebben

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor 1. Speciális relativitáselmélet 1. A Majmok bolygója című mozifilm és könyv szerint hibernált asztronauták a Föld távoli jövőjébe utaznak, amikorra az emberi

Részletesebben

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Sugárzások és anyag kölcsönhatása Sugárzások és anyag kölcsönhatása Az anyaggal kölcsönhatásba lépő részecskék Töltött részecskék Semleges részecskék Nehéz Könnyű Nehéz Könnyű T D p - + n Radioaktív sugárzás + anyag energia- szóródás abszorpció

Részletesebben

Radiometrikus kutatómódszer. Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter

Radiometrikus kutatómódszer. Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter Radiometrikus kutatómódszer Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter Ionizáló sugárzások különböző áthatoló képessége Alfa-sugárzást egy papírlap is elnyeli. hélium atommagokból áll (2 proton +

Részletesebben