Введение к работе
Актуальность проблемы. Неуклонно возрастает роль радпонук-лидной диагностики с применением газообразных радионуклидов, таких как Хе, Хе, Кг. и др. Это объясняется большой диагностической ценностью метода, особенно при диагностике заболеваний головного мозга, черепно-мозговых травм и заболеваний легочной системы. Использование газообразных радионуклидов накладывает особые требования к обустройству приточно-вытяжной вентиляции для уменьшения фоновой активности в помещении, а стало быть и для снижения лучевых нагрузок на персонал и пациентов.
Разработка прибора, способного поглощать газообразные радионуклиды, выводимые из организма при дыхании человека, позволит использовать диагностику с применением газообразных радиофармпрепаратов (РШ) в помещениях, где вообще отсутствует соответствующая приточно-вытяжная вентиляция, например, в палатах для интенсивной терапии и в иных условиях. Параллельно может быть решена задача значительного снижения стоимости диагностики за счет многократного применения регенерируемого РШ.
Цель работы - теоретические и экспериментальные исследования и разработка на их основе прибора для регенерации радиоактивных газообразных радионуклидов, в частности %.
Для достижения поставленной цели представляется целесообразным решить следующие задачи.
Основные задачи исследования.
-
Исследовать кинетику выведения газообразного радионуклида ^е из организма человека, составить баланс между введенной в организм и выведенной из организма активностью.
-
Рассчитать объем адсорбента для поглощения радионуклида из выдыхаемого воздуха.
-
Исследовать свойства адсорбентов для выбора наиболее приемлемого адсорбента.
-
Исследовать поведение газообразного радионуклида на макете прибора для оптимизации его конструкции.
Методы исследования. В работе использованы теории адсорбции, статистической обработки данных, радиационной безопасности и методы радионуклидной диагностики.
Научная новизна.
1. Получена кинетика выведения газообразного радионуклида
. *% из организма человека, составлен баланс мезду введенной
в организм и выведенной из организма активностью.
-
Проведена оценка объема адсорбента при адсорбции радионуклида из многокомпонентной газовой смеси, выдыхаемой человеком.
-
Определена адсорбционнная эффективность изделия из монолитных трубчатых элементов на основе карбида кремния.
-
Разработана конфигурация установки регенерации газообразных радионуклидов.
-
Разработан новый метод исследования адсорбционных процессов, заключающийся в использовании гамма-камеры в комплексе с ЭВМ для визуализации поведения радионуклидов в адсорбционном пространстве и математической обработки результатов исследований. На основе предложенного метода определена скорость самодиффузии 133Хе в адсорбционном пространстве.
-
Получено авторское свидетельство на изобретение на основе проведенных исследований.
Практическая ценность. Разработан, изготовлен и испытан прибор для регенерации газообразных радионуклидов, работающий в составе комплекса для измерения мозгового кровотока обеспечивающий:
полное поглощение газообразного радионуклида при расходе газовой смеси, выдыхаемой человеком, до 15 л/мин в течение времени не менее 10 минут, т.е. из 150 л газовой смеси;
снижение лучевой нагрузки на персонал в 2-3 раза;
эффективность регенерации, т.е. отношение активности регенерированного радионуклида к активности адсорбированного радионуклида - не менее 80$;
сокращение расхода газообразного радионуклида на диагностику в среднем на 40-50^.
Реализация и внедрение -результатов исследований. Научные положения и результаты работы реализованы в приборе для регенерации газообразных радионуклидов. Прибор был предъявлен МШ МЗ СССР в составе комплекса НПРДИ-2А. Прибор прошел необходимые испытания и решением комиссии по новой технике МЗ СССР рекомендован к серийному производству.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 работы и получено авторское свидетельство на изобретение № 1300705.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена.на листах машинописного текста, иллюстрируется рисунками и состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из наименований.