Тірі ағзаға электр және магнит өрістерінің әсері. Медициналық зерттеулерде ЯМР және ЭПР-дің қолданылуы

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

Тақырыбы: Тірі ағзаға электр және магнит өрістерінің әсері. Медициналық зерттеулерде ЯМР және ЭПР-дің қолданылуы.

Жоспар:

Тірі ағзаларды электр және магнит өрістерінің әсерімен зерттеу

ЯМР және ЭПР туралы түсінік

ЯМР және ЭПР құбылыстарды медициналық зерттеулерде қолдану. Қазіргі кездегі МРТ

МРТ физикалық принциптері

МРТ клиникалық түрде қолданылуы

МРТ шектеулігі

МРТ қарсы көрсеткіші

Тірі ағзаларды электр және магнит өрістерінің әсерімен зерттеу

Мембраналар қызметінің режимі липидтік қос қабаттың микро тұтқырлығына, мембранадағы фосфолипидтер молекулаларының қозғалғыштығына және мембраналық липидтердің фазалық күйіне байланысты. Қалыпты жағдайда биологиялық мембралардың липидтік фазасы сұйық күйде болады. Ол ЭПР және ЯМР әдістерімен зерттелу арқылы дәлелденген.

ЯМР және ЭПР туралы түсінік

ЯМР-ді 1945-1946 жылдары Ф. Блох пен Э. Персилл ашқан болатын. ЯМР деп - тұрақты магнит өрісіндегі параметрлік ядролардың электромагниттік толқын энергиясын жұтуы кенет өтетін құбылысты айтады.

Электромагниттік толқынның магнит өрісінің әсерінен атом бір энергетикалық деңгейден екінші энергетикалық деңгейге өтеді. Осы құбылысты 1944 жылы Е. К. Завойский ашқан және ол электрондық параметрлік резонанс деп аталады.

Завойский.

Эдвард Миллс Парселл

Электрофорез

Электр тогы көмегімен дәрілік заттарды адам терісі арқылы ішкі мүшелерге жеткізуді. Ток эпидермис пен тері асты май қабатынан өткен соң, одан ары жасуша аралық бос кеңістік, қан мен лимфа тамырлары бойымен, нерв және бұлшық ет қабықтары арқылы тарап, тамырлары бойымен электродтар орналасқан аралықтағы ойша сызылған түзуден көп ауытқиды.

Электрокардиография

Адам денесін құрайтын сұйықтар негізінен оң және теріс зарядталған бөлшектерден құралады, олай болса тірі ұлпалардың, ішкі мүшелердің потенциял көзі болуы шартты нәрсе. Жүректің, мидың, бұлшық еттің, қан тамырларының т. б. Физиологиялық күйіне тікелей байланысты болуында. осы, ған байланысты жүрек еттерінің қозуы кезіне пайда болатын потенциялдар айырымын өлшеу әдісін Электрокардиография(ЭКГ), ал осы өзгерістердің графигін электрокардиограмма деп атайды.

Физикалық тұрғыдан жүрек биопатенциялының пайда болуы мен оны өлшеудің теориясын 1903жылы ұсынған голландық ғалым В. Эйнтховен болған.

ЭПР- ді зертеуге арналған аспаты радиоспектрометр дейді. Ол біртекті күшті магнит өрісін тудыратын 1- электромагниттен, 2- электромагниттік толқын генераторларынан, 3- зерттелінетін нұсқадан, спектрді жазуға арналған 4- электрондық схемадан, 5-спектрді бақылауға арналған жүйеден тұрады.

ЭПР және ЯМР әдістері арқылы мембранадағы фосфолипидтер молекуласының қозғалғыштығы өте үлкен, ал тұтқырлығы

ŋ≈ 0, 3- 1 Па* с

Липидтердің тұтқырлығы аз болса олар тез қозғалады, аз тұтқырлығы көп болса керсінше баяу қозғалады. Липидтік молекулалардың молекулалардың қозғалғыштығының үлкен болуы латеральдық диффузияға әсер етеді. Латеральді диффузия деп липидтер мен ақуыздар молекулаларының мембрана жазықтығында хаостық жылулық қозғалысын айтады. Латеральді диффузтияда липидтердің қатар орналасатын молекулалары орындарын тез ауыстырады. Осындай орын ауыстырудың нәтижесінде молекула мембрана бетін жанай қозғалады. Уақыт бірлігінде диффузия салдарынан молекулалардың орын ауыстыруының орта кв-тық мәні Эйнштейн формуласымен анықталады:

S кв = 2 Dt

ЯМР және ЭПР құбылыстарды медициналық зерттеулерде қолдану. Қазіргі кездегі МТР

МРТ - динамикалық түрде дамып келе жатқан сәулелендіруші диагностиканың бір түрі. Бұның ескі атауы “ЯМР томография” деп аталады. МРТ- жоғарғы дәрежелі жіңішке - жұмсақ контраска ие және пациенттің кез-келген анатомиялық ерекшелігіне байланысты зерттеу жүргізе алады. Сонымен қатар МРТ инвазивті емес диагностиканың ерекше және жалғыз тәсілі болып табылады. Ол арнайы сезімтал болып келеді және МРТ арқылы сүйек тканьдерінің ісігін және инфильтрациясын анықтауға болады.

МТР физикалық принциптері

1973 жылы американдық ғалым

П. Лотербур аймақтық сигналдардың локализациясы үшін ауыспалы магниттік өріске ЯМР феноминін толықтыруды ұсынды. Сол арқылы ол алғаш рет тірі ағзаның МР томографиясын ала алды. 2003 жылы Лотербур мен Мэнсфилд физиология мен медицина бойынша Нобель сыйлығына ие болды. Қазір әлемде 25 мыңға жуық МР- томографовтар бар, олар күніне жарты миллионға жуық зерттеулер жүргізеді.

Пол Лотербур

МРТ клиникалық түрде қолданылуы

Ең алғаш рет МРТ бас миын зерттеулерде қолданылды, ол неврологияның әрі қарай дамуына септігін тигіді. МРТ арқылы жасуша мембранасындағы молекулалардың қозғалысын бағалауға болады(Диффузионная МРТ ), капилляр арқылы қанның жылжуын, метаболиктердің концентрациясын анықтауға болады(Перфузионная МРТ ) . Функционалды МРТ арқылы қозғалыс және сөйлеу орталығын анықтауға болады. Ишемиялық инсультқа ие науқастың МРТ ми инфарктысының алдын ала бола ма жок па болжам жасай алады.

МРТ ангиология және кардиологиялық зерттеулерде де қолданылады. Ол ұйқы артериясы, кеуде және тағы басқа қан тамырларын зерттеуде қолданылады. МРТ туа пайда болған жүрек ақауларын, миокардың өмір сүру мүмкіншілігін анықтайды