- •Содержание
- •1 Основные принципы и задачи методов медико-биологических исследований
- •Задачи изучения дисциплины
- •1.2 Взаимодействие исследователя с биологическим объектом и окружающей средой в процессе медико-биологических исследований
- •1.3 Классификация методов исследований
- •1.4 Классификация методов измерений
- •1.5 Классификация технических средств
- •1.6 Особенности проведения медико-биологических исследований
- •1.7 Общая схема канала измерений
- •1.8 Погрешности измерений
- •1.9 Основные задачи метрологии медико-биологической аппаратуры
- •1.10 Задачи обработки медико-биологической информации
- •2 Электрические сигналы в медико-биологических исследованиях.
- •2.1 Методы электрофизиологической диагностики
- •2.2 Возникновение биоэлектрических потенциалов
- •2.3 Виды биоэлектрических отведений
- •2.4 Биоэлектрические электроды и их характеристики
- •2.5 Помехи, возникающие при измерении биопотенциалов, и способы их уменьшения
- •2.6 Электрокардиография.
- •2.6.1 Строение сердечнососудистой системы
- •2.6.2 Методы получения электрокардиограммы
- •2.6.3 Векторокардиография
- •2.7 Методы оценки функционального состояния нервной системы.
- •2.7.1 Методы оценки функционального состояния отдельных нервных клеток
- •2.7.2 Метод исследования головного мозга
- •2.7.3 Исследование электроэнцефалографических сигналов
- •3 Магнитные резонансы в медико-биологических исследованиях
- •3.1 Явление магнитного резонанса
- •3.2 Классическая теория магнитного резонанса
- •3.3 Воздействие импульсных радиочастотных полей
- •3.4 Спин-решетчатая релаксация
- •Время спин-спиновой релаксации
- •Основные параметры ямр-спектральных измерений
- •Явление электронного парамагнитного (спинового) резонанса
- •Спиновые метки
- •Магнитно-резонансная томография
- •4 Методы медико-биологических исследований на основе сверхвысокочастотных и оптических эффектов
- •4.1 Поглощение и рассеяние электромагнитных волн на биологических средах. Биологическое действие электромагнитного излучения
- •4.2 Терапевтическое действие эми.
- •4.3 Нормы безопасности при работе с электромагнитным излучением свч
- •4.4 Влияние электромагнитных излучений диапазона волн выше 300 гГц на процессы в бо
- •4.5 Явление светорассеяния в исследованиях
- •4.6 Измерение отражения дискретных частиц с размерами с помощью световодов (диффузионное приближение)
- •4.7 Акустооптические эффекты в методах мби.
- •4.8 Методы люминесцентной спектроскопии в биологии и медицине
- •4.9 Явление хемилюминесценции в биологических средах
- •Свечение при реакциях цепного окисления липидов.
- •5 Методы медико-биологических исследований в рентгеновском диапазоне
- •5.1 Принцип действия рентгеновских аппаратов
- •5.2 Рентгеновская трубка
- •5.3 Рентгеновский аппарат
- •Аппарат «Комар»
- •5.4 Рентгеновская компьютерная томография
- •5.5 Многослойная компьютерная томография
- •6 Радиоактивные методы в медико-биологических исследованиях
- •6.1 Радиоизотопы для исследования живых объектов
- •6.2 Радиодиагностика
- •6.3 Метод сцинтиграфии
- •6.4 Позитронная эмиссионная томография
- •7 Методы лечения часто встречающихся опухолей
- •7.1 Консервативные и специальные методы
- •7.2 Радиотерапия и лучевые методы
- •7.3 Брахитерапия
- •7.4 Эндоскопические методы исследований и лечения
- •7.4 Хирургические методы лечения
7.3 Брахитерапия
Внутреннее облучение предусматривает введение радиоактивных источников в организм и классифицируется как лечение с помощью закрытых (брахитерапия) и открытых радиоактивных источников (системная терапия). Внутриполостное облучение (источник излучения находится в естественной полости тела больного) и внутритканевое облучение (источник излучения находится в тканях тела больного) осуществляются по методике «афтерлодинг», при которой последовательно вводят эндо- или интростат в полость тела или в ткани, а затем источник излучения – в эндо- или в интростат. Такое облучение проводят на шланговых аппаратах с зарядами 60Со, 137Cs, 192Ir.
Одним из методов внутритканевой радиотерапии является брахитерапия – (brachytherapy), при которой источник излучения располагают вблизи опухоли или внутри нее. Метод широко используется в лечении опухолей шейки матки, тела матки, предстательной железы (простаты), влагалища, пищевода, прямой кишки, языка и др
Рис.7.1 Инструмент для введения радиоактивных источников
Рис.7.2 Злокачественная опухоль простаты (справа)
Рак простаты – распространенный вид злокачественных опухолей у мужчин. С возрастом риск развития рака предстательной железы возрастает. Смертность от рака предстательной железы у мужчин стоит на втором месте после рака легких. Однако, как показывают новейшие исследования, раннее выявление признаков рака простаты позволяет снизить смертность на 20…48 процентов. При своевременном вмешательстве врачи часто добиваются полного излечения.
С целью профилактики мужчинам рекомендуется ежегодно проводить профилактические обследования простаты, начиная с 45 лет.
7.4 Эндоскопические методы исследований и лечения
Эндоскопия (греч. endō внутри + skopeō рассматривать, исследовать) – метод визуального исследования полых органов и полостей организма с помощью оптических приборов (эндоскопов), снабженных осветительным устройством. Эндоскопические зонды могут выполнять задачу прицельной биопсии с целью последующего морфологического исследования полученного материала, а также проводить рентгенологические и ультразвуковые исследования. Эндоскопические методы позволяют проводить раннюю диагностику предопухолевых заболеваний, а также обнаружить опухоли различной локализации на ранних стадиях их развития [7.1] [7.5].
Современные медицинские эндоскопы – сложные оптико-механические приборы. Они снабжены системами передачи света и изображения; комплектуются инструментами для проведения биопсии, извлечения инородных тел, электрокоагуляции, введения лекарственных веществ и других манипуляций; обеспечивают получение объективной документации (фотографирование, киносъемка, видеозапись).
На рис.7.3 представлен видеоэндоскоп, заменивший старую модель оптического фиброэндоскопа.
Рис. 7.3 Внешний вид видеоэндоскопа
Видеоэндоскопы этого типа обладают лучшим качеством визуализации в классе.
Естественная цветопередача обеспечивается:
– автоматической подстройкой цветов;
– автоматической подстройкой освещенности;
– корректировкой баланса белого нажатием одной кнопки;
– функция подавления бликов.
Видеопроцессор обеспечивает не только возможность показа изображения на мониторе, но и возможность его прямой записи на персональный компьютер.
Рис. 7.4 Пульт управления и кончик эндоскопа с щипчиками
На рис. 7.5 и 7.6 показаны варианты применения эндоскопов для исследования желудка и гайморовых полостей.
Рис. 7.5 Исследование внутренней поверхности желудка с помощью эндоскопа
Рис. 7. Исследование внутренних поверхностей носовых полостей с помощью эндоскопа
В зависимости от назначения различают смотровые, биопсийные, операционные и специальные эндоскопы, эндоскопы, предназначенные для взрослых и для детей. В зависимости от конструкции рабочей части эндоскопы разделяют на жесткие, которые сохраняют свою форму при проведении исследования, и гибкие, рабочая часть которых может плавно изгибаться в анатомическом канале.
Передача света в современных эндоскопах выполняется световодами, в жестких эндоскопах оптическая система, передающая изображение объекта, состоит из линзовых элементов, в гибких эндоскопах (фиброскопах) используются гибкие жгуты, состоящие из регулярно уложенных стекловолоконных нитей диаметром 7…12 мкм и передающие изображение объекта на окулярный конец эндоскопа. В эндоскопах с волоконной оптикой изображение получается растровым.
Конструкция эндоскопа определяется его функциональным назначением. Например, дуоденоскоп с боковым расположением оптической системы на конце эндоскопа облегчает исследование и манипуляции на большом сосочке двенадцатиперстной кишки, эзофагогастродуоденоскоп с торцевым расположением оптической системы позволяет проходить исследование и лечебные вмешательства в просвете пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки.
В настоящее время получили распространение эндоскопы для исследования тонких анатомических каналов и труднодоступных органов (с диаметром менее 6 мм), например уретерореноскопы, бронхоскопы с волоконной оптикой, эндоскопы с ПЗС-матрицей, обеспечивающей передачу сигналов и изображения на мониторы, а также многофункциональные эндоскопы, позволяющие одновременно проводить захват исследуемого образования, его биопсии или коагуляции.
После проведения исследования эндоскоп должен быть тщательно промыт и очищен. Инструментальный канал эндоскопа чистят специальной щеткой, после чего промывают и высушивают сжатым воздухом с помощью специальных приспособлений. Все вентили и клапаны вспомогательных инструментов разбирают, промывают и тщательно высушивают перед сборкой. Хранят эндоскопы в специальных шкафах или на столах в положении, при котором исключается деформация рабочих частей или и их случайное повреждение. Эндоскопы подвергают стерилизации в различных средствах (раствор глутарового альдегида, 6% раствор перекиси водорода, 70% этиловый спирт) при температуре не выше 50° из-за опасности расклейки оптических элементов.
Эндоскопия получила распространение в гастроэнтерологии, эзофагоскопии, гастроскопии, дуоденоскопии, интестиноскопии, колоноскопии, ректороманоскопии, холедохоскопии, лапароскопии, а также панкреатохолангиоскопии и фистулоскопии. При диагностике и лечении органов дыхательной системы эндоскопические методы применяются в ларингоскопии, бронхоскопии, торакоскопии, медиастиноскопии. Применяются методы эндоскопии в исследованиях мочевыделительной (нефроскопия, цистоскопия, уретроскопия), нервной (вентрикулоскопия, миелоскопия), некоторых органов (например, матки — гистероскопия), суставов (артроскопия), сосудов (ангиоскопия), полостей сердца (кардиоскопия) и др.
Кроме того, эндоскопия позволяет дифференцировать заболевания воспалительной и опухолевой природы, а также достоверно исключить патологический процесс, который был заподозрен при проведении общеклинического обследования.
Противопоказанием к эндоскопии являются нарушения анатомической проходимости полых органов, подлежащих исследованию, выраженные нарушения свертывающей системы крови (из-за опасности возникновения кровотечения), а также расстройства деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, при которых эндоскопия может привести к опасным для жизни больного последствиям.
Разрабатываются методы и устройства, сочетающие комбинацию эндоскопии с ультразвуковыми и с рентгенологическими методами исследования, позволяющие наиболее полно раскрыть характер заболевания и установить локализацию и протяженность патологического процесса, что крайне важно для определения необходимости оперативного вмешательства или проведения эндоскопических лечебных мероприятий.
