Номер 3, страница 190 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 7. Периодический закон и строение атома. Параграф 54. Значение периодического закона. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 190.

Условие.

3. Подготовьте компьютерную презентацию по теме «Использование радиоактивных изотопов в медицине».

Решение 2.

Слайд 1: Титульный лист

Тема: Использование радиоактивных изотопов в медицине

(Здесь может быть имя докладчика, название учебного заведения и т.д.)

Слайд 2: Введение

Что такое радиоактивные изотопы (радионуклиды)?

Радиоактивные изотопы — это разновидности атомов химических элементов, ядра которых нестабильны и самопроизвольно распадаются, испуская ионизирующее излучение (альфа-, бета-частицы или гамма-кванты).

Почему они важны для медицины?

• Позволяют "увидеть" работу внутренних органов и систем организма без хирургического вмешательства (диагностика).
• Способны целенаправленно разрушать патологические клетки, например, раковые опухоли (терапия).
• Используются для стерилизации медицинских инструментов.

Слайд 3: Основные принципы использования

Метод меченых атомов: В организм вводится вещество, в котором один из атомов заменен его радиоактивным изотопом. Организм не отличает изотоп от его нерадиоактивного аналога. С помощью детекторов можно отследить путь и накопление этого вещества в организме.

Период полураспада ($T_{1/2}$): Важнейшая характеристика изотопа. Это время, за которое распадается половина исходного количества радиоактивных ядер. В медицине используются изотопы с коротким периодом полураспада (от нескольких часов до нескольких дней), чтобы они быстро выводились из организма после процедуры.

Типы излучения:

• Гамма-излучение ($\gamma$): Обладает высокой проникающей способностью, легко регистрируется внешними детекторами. Идеально для диагностики.
• Бета-излучение ($\beta$): Обладает меньшей проникающей способностью. Его энергия поглощается в тканях вблизи источника, что используется для разрушения раковых клеток в терапии.

Слайд 4: Применение в диагностике (Ядерная медицина)

Диагностика с помощью радиоизотопов позволяет оценить не только структуру, но и функцию органов.

Сцинтиграфия (включая ОФЭКТ): Пациенту вводится радиофармпрепарат, который накапливается в исследуемом органе. Гамма-камера регистрирует гамма-излучение и строит двухмерное или трехмерное (ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография) изображение.

• Изотоп: Технеций-99m (${}^{99\text{m}}\text{Tc}$). Самый распространенный диагностический изотоп. Период полураспада - 6 часов. Применяется для исследования костей, сердца, мозга, щитовидной железы.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): Используются изотопы, испускающие позитроны. При аннигиляции позитрона с электроном рождается два гамма-кванта, летящих в противоположные стороны. Детекторы ПЭТ-сканера регистрируют эти пары квантов, что позволяет с высокой точностью локализовать источник излучения.

• Изотоп: Фтор-18 (${}^{18}\text{F}$), часто в составе фтордезоксиглюкозы (ФДГ). Раковые клетки потребляют много глюкозы, поэтому ФДГ накапливается в опухолях, делая их видимыми на ПЭТ-сканах.

Слайд 5: Примеры диагностических радиоизотопов

• Технеций-99m (${}^{99\text{m}}\text{Tc}$): универсальный изотоп для ОФЭКТ. Идеальные характеристики: короткий период полураспада (6 часов), испускает только гамма-кванты с удобной для регистрации энергией.
• Йод-123 (${}^{123}\text{I}$) и Йод-131 (${}^{131}\text{I}$): накапливаются в щитовидной железе, используются для диагностики ее заболеваний.
• Таллий-201 (${}^{201}\text{Tl}$): используется для диагностики ишемической болезни сердца (оценка кровоснабжения миокарда).
• Галий-67 (${}^{67}\text{Ga}$): применяется для выявления опухолей и очагов воспаления.

Слайд 6: Применение в терапии (Лучевая терапия)

Цель лучевой терапии — уничтожить раковые клетки, минимально повредив окружающие здоровые ткани. Используется способность ионизирующего излучения разрушать ДНК клеток, что приводит к их гибели.

Дистанционная лучевая терапия: Источник излучения находится вне тела пациента.

• Гамма-нож: Установка, использующая сфокусированные пучки гамма-излучения от источника Кобальт-60 (${}^{60}\text{Co}$) для точного облучения опухолей мозга.

Контактная лучевая терапия (Брахитерапия): Источник излучения вводится непосредственно в опухоль или рядом с ней.

• Изотопы: Иридий-192 (${}^{192}\text{Ir}$), Йод-125 (${}^{125}\text{I}$), Палладий-103 (${}^{103}\text{Pd}$).

Радионуклидная терапия: В организм вводится радиофармпрепарат, который избирательно накапливается в раковых клетках и разрушает их своим излучением.

• Изотоп: Йод-131 (${}^{131}\text{I}$). Применяется для лечения рака щитовидной железы и тиреотоксикоза. Его бета-излучение разрушает клетки железы, которые его накопили.

Слайд 7: Примеры терапевтических радиоизотопов

• Кобальт-60 (${}^{60}\text{Co}$): источник мощного гамма-излучения для дистанционной лучевой терапии.
• Йод-131 (${}^{131}\text{I}$): уникален тем, что используется и для диагностики, и для терапии заболеваний щитовидной железы.
• Стронций-89 (${}^{89}\text{Sr}$) и Самарий-153 (${}^{153}\text{Sm}$): накапливаются в костной ткани в местах метастазов и своим бета-излучением уменьшают болевой синдром.
• Лютеций-177 (${}^{177}\text{Lu}$): перспективный изотоп для таргетной терапии нейроэндокринных опухолей и рака предстательной железы.

Слайд 8: Безопасность и риски

Использование радиоактивных изотопов сопряжено с радиационным риском, поэтому строго соблюдаются принципы радиационной безопасности.

• Принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable): Использование настолько малых доз радиации, насколько это возможно для достижения диагностической или терапевтической цели.
• Защита персонала и пациентов: Используются три основных принципа защиты — временем, расстоянием и экранированием.
• Польза против риска: Решение о применении радиоизотопов всегда принимается врачом после тщательной оценки, когда ожидаемая польза для пациента значительно превышает потенциальный риск.

Слайд 9: Стерилизация медицинских изделий

Помимо прямого применения на пациентах, радиоактивные изотопы играют ключевую роль в обеспечении стерильности медицинских инструментов.

• Метод: Оборудование (шприцы, катетеры, перчатки, имплантаты) в герметичной упаковке подвергается воздействию мощного гамма-излучения от источника Кобальт-60 (${}^{60}\text{Co}$).
• Преимущества: Высокая проникающая способность излучения позволяет стерилизовать изделия в конечной упаковке. Это "холодный" метод, подходящий для материалов, чувствительных к нагреву. Обработанные изделия не становятся радиоактивными.

Слайд 10: Заключение

• Радиоактивные изотопы — незаменимый инструмент в современной медицине, который произвел революцию в диагностике и лечении многих заболеваний, в первую очередь онкологических.
• Основные направления использования: визуализация работы органов (диагностика), разрушение злокачественных опухолей (терапия) и стерилизация оборудования.
• Разработка новых радиофармпрепаратов и методов их применения является одним из самых перспективных направлений развития медицины.

Слайд 11: Спасибо за внимание!

Готов(а) ответить на ваши вопросы.

Ответ:

Выше представлен подробный план-конспект для компьютерной презентации на тему «Использование радиоактивных изотопов в медицине». Он включает в себя структуру из 11 слайдов, охватывающих введение, основные принципы, применение в диагностике и терапии с конкретными примерами изотопов, вопросы безопасности, а также дополнительное применение в стерилизации и заключение. Этот материал может быть использован как основа для создания визуальных слайдов в любой программе для подготовки презентаций.