Наука — Рентгеновское зрение позволило заглянуть внутрь человека

Рентгеновское зрение позволило заглянуть внутрь человека

Жидкость под воздействием гамма-излучения

Применив знаменитый эффект Черенкова, исследователям удалось в режиме реального времени «увидеть» рентгеновские лучи, входящие и выходящие из тела человека, и даже рассмотреть внутренние органы.

Наше зрение не работает в диапазоне рентгеновского излучения. Мы можем получить рентгеновский снимок, но увидеть рентгеновские волны, проходящие сквозь человеческие кости и мягкие ткани, наши глаза не в состоянии.  

Но что бы нам это дало, если бы мы могли видеть в рентгеновском диапазоне?  

Например, для онкологов это стало бы неоценимым приобретением. Они могли бы направить пучок мощного рентгеновского излучения точно на раковую опухоль, при этом не повреждая здоровых тканей вокруг.  

Но теперь врачи получили новый мощный инструмент, который подарит им практически рентгеновское зрение – известный эффект Черенкова.  

Необычное излучение аспирант Института физики и математики в Ленинграде Павел Черенков открыл случайно. Наблюдая в 1934 году за жидкостями под воздействием гамма-излучения, молодой ученый обнаружил странное голубоватое свечение, которое нельзя было объяснить обычным эффектом люминесценции.  

Источник странного света оказался неожиданным: выяснилось, что электроны, выбитые из жидкости гамма-лучами, двигаясь со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде, вызывают дополнительное световое излучение. Этот оптический эффект аналогичен ударной волне, которую вызывает в воздухе сверхзвуковой самолет. Разумеется, такое невозможно в вакууме, поскольку ни одна частица не способна двигаться быстрее скорости света в пустом пространстве.    

Эффект Черенкова может также возникнуть и в человеческом теле, состоящем в основном из воды, при его бомбардировке рентгеновскими лучами. Исследователи инженерного факультета Массачусетского университета в г. Дартмут решили воспользоваться черенковским излучением для визуализации рентгеновского.  

Для этого им понадобилась камера ночного видения. Проделав ряд предварительных экспериментов с водой и с манекенами, подобными человеческому телу, они решили, наконец, увидеть рентгеновское излучение во время радиационного курса лечения одной из пациенток.  

Им удалось при помощи установленной камеры точно рассмотреть, в какое место входят и выходят рентгеновские лучи. Собственно, результаты превзошли все ожидания. Черенковские лучи осветили внутренние кровеносные сосуды пациента, дав большое количество дополнительной информации специалистам.   Ученые надеются, что новая методика найдет широкое применение в современной онкологии.

Читайте также: