Які методи фізики дозволяють лікарям зазирнути всередину нас?
Нещодавно лежав у лікарні після 25-річної перерви. І здивувався кількістю електронного обладнання. За минулі роки лікарня стала схожою на фізичну лабораторію. Чого там тільки немає? Моя спеціальність - фізика твердого тіла. Займаюся дослідженнями внутрішньої структури кристалів методом Ядерного гамма-резонансу (Ефекту Мессбауера). І я зацікавився, якими фізичними методами користуються лікарі, щоб заглянути всередину нашого м'якого тіла?
Рентгеноскопія. Цьому методу більше ста років. Людина просвічується рентгенівськими променями. З іншого боку поміщається лист фотоплівки. Оскільки кістки і різні органи по-різному поглинають випромінювання, на рентгенівському знімку можна побачити розміри, форму, межі, структуру внутрішніх органів. Знімки можна робити під різними кутами або просто відразу повертати людини і дивитися зображення на світному екрані. Але це збільшує одержувану дозу опромінення. Тридцять років тому рентгенівський апарат об'єднали з комп'ютером.
Рентгенівська комп'ютерна томографія. В цьому методі кільце з рентгенівською трубкою і датчиками обертається навколо тіла людини, яке пересувається уздовж осі кільця. Дані з датчиків передаються на комп'ютер, на екрані якого виходять нутрощі в розрізі шар за шаром. Можна також після комп'ютерної обробки отримати об'ємні зображення окремих органів. Опромінення тут набагато менше, ніж при звичайній рентгеноскопії.
Сцинтиграфия. У вену вводиться радіоактивний препарат. Потім за допомогою датчиків дивляться, як цей препарат розподіляється в організмі. Наприклад, талій зазвичай накопичується в місцях, де немає порушень кровопостачання. Якщо кровопостачання органу порушено, його там не видно - не доходить. Технецій ж, навпаки, накопичується в пошкоджених тканинах. За наявності або відсутності цих елементів можна говорити про функціонування органів. Величина опромінення не більше, ніж при рентгенографії.
УЗД. Ультразвуковий датчик прикладають до тіла - навпаки обстежуваних органів. Ультразвук, відбиваючись від органу, повертається назад і перетворюється на картинку на екрані комп'ютера. Таким чином, можна вивчати розміри, розташування і структуру багатьох органів - серця, печінки, підшлункової залози, нирок, яєчників, матки, щитовидки, передміхурової залози.
Доплерографія. Цей метод заснований на зміні (ефект Доплера) Частоти хвиль ультразвуку, які відбиваються від рухомих частинок крові. Так досліджується кровотік в судинах серця, голови і хребта, ніг і рук. За допомогою датчика розміром з авторучку можна відрізнити вени від артерій при проведенні ін'єкцій.
Ядерна магнітно-резонансна томографія. Цей метод схожий на моє рідне ядерний гамма-резонанс. Тільки якщо ми використовуємо резонанс ядер заліза та інших елементів для вивчення особливостей структури кристалів, то ядерний магнітний резонанс використовує як зондів ядра атомів водню. Водень входить до молекули води, з якої значною мірою складається наше тіло. Після комп'ютерної обробки виходять зображення таких же зрізів тіла або об'ємні картинки. Цей метод абсолютно безпечний, тому що використовує не іонізуюче випромінювання, а нешкідливі магнітне поле і радіовипромінювання.
Ось які фізичні прилади я, як фахівець, виявив у лікарні. Та ще прочитав лекцію про них сусідові по палаті - журналісту. І він, у свою чергу, розповів мені багато цікавого. ]
