Позитивно заряджені частинки
a -випромінювання являє собою потік ядер гелію, несучих два позитивних заряду. Оскільки маса a-частинок значна в порівнянні з масою електронів атомів, з якими вони соударяются, то траєкторія a-частинок прямолінійна. Внаслідок великого заряду і малої швидкості a-частинки дуже інтенсивно взаємодіють з електронами поглинаючого матеріалу; швидко витрачаючи свою енергію, вони встигають пройти дуже малу відстань. У тканинах людини a-частинки поглинаються на глибині 50 мкм, в повітрі їх пробіг дорівнює 7-12 см. Це визначає відносно малу радіаційну небезпеку a-частинок при зовнішньому опроміненні.
Протонні пучки. Як і a-частинки, характеризуються найбільшими масою і зарядом порівняно з іншими видами ШІ. Їх траєкторії також прямолінійні. p> ЛПІ, створювана позитивно зарядженими частинками, нерівномірна уздовж треку частинки, утворює в кінці пробігу так званий "пік Брегга", тобто важкі частки в кінці шляху дають ЛПІ, в сотні разів перевищує ЛПІ на початку шляху (рис.1). Це пояснюється тим, що, вповільнюючись, важкі частки взаємодіють з речовиною зі значно більшою ймовірністю. Положення піку Брегга залежить від енергії частинок - чим більше енергія, тим більше глибина його локалізації.
В
ЛПІ
Пік Брегга
В В
Рис.1. Протони з енергією 160-180 МеВ
Наявність піку Брегга і можливість управління його локалізацією на глибині створюють сприятливі умови для променевої терапії протонними пучками високих енергій. В даний час існують різні пристрої, за допомогою яких з плазмового шнура, палаючого у водневій атмосфері, витягуються вільні від електронів ядра водню - протони. Вони прискорюються в циклічних прискорювачах, набуваючи необхідну енергію.
Основними перевагами використання протонних пучків в променевій терапії є формування не розходяться пучків і можливість підведення необхідного кількості енергії на задану глибину, відповідну піку Брегга. При цьому тканини, розташовані за межами пучка, практично не пошкоджуються. Ділянка піку Брегга для протонів невеликий, але можна використовувати пучок з різними енергіями і таким чином зруйнувати весь вогнище ураження.
Негативно заряджені частинки.
b-випромінювання являє собою потік електронів і позитронів, що виникає в результаті внутрішньоядерних перетворень нейтронів і протонів.
На відміну від a-частинок b-частинки характеризуються безперервним енергетичним спектром. Шлях електрона в речовині звивистий, оскільки він володіє малою масою і легко змінює напрямок внаслідок зіткнення з електронами атомів. Тому початковий пучок електронів в тканинах має тенденцію до розбіжності (розсіяння електронів). При гальмуванні швидких електронів в полі ядра атомів виникає гальмівне фотонное випромінювання.
Внаслідок великої швидкості проникаюча здатність b-часток вище, ніж у...
