#Q博展知識
在德國科學家倫琴發現X射線以前,醫生診斷病患體內的情況在手術前都只能依據觸診或是病患自己的描述,這樣的診斷方法常會造成誤診,以致拖延治療進度
現代醫學造影技術的發展,使病患經過掃描後就能夠很清楚的知道體內發生的問題,協助醫生更了解病患的狀況。
就讓Q博來簡單的介紹醫學影像技術吧!
【3D影像醫學及手術】
1970年代發展的電腦斷層(Computed Tomography,簡稱CT)及磁振造影(MRI),經過數代的進階,時至今日的21世紀,不僅速度飛快、解析度高清、更進入從二維(2D)重建三維(3D)接近人體解剖的虛擬實境(Virtual Reality簡稱VR)的軟體發展。 VR虛擬實境已經運用在遊戲、媒體、室內設計、建築等各行各業,透過這樣技術將是未來融合虛實世界的重要設備,同樣運用於外科手術,三維(3D)的VR更可以做治療前計畫、教學及微創手術前的模擬操作。
所謂的AR擴增實境(Augmented Reality)的定義就是將3D重建的VR與實際的即時影像重疊結合,讓醫師在手術時更清楚病灶及周圍器官的相關性,特別是血管,使手術避免出血,視野更清楚。 目前至少已經有三個器官突破挑戰AR,即是眼睛、手與腦部(Augmented Eye, Hands and Brain),這個確定性的進步不僅是醫療科技的創新更是人民的福祉。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=fG8
【核子醫學科技】
大自然中有氮、氫、氧、碳……等多種元素,這些元素分別有不同的原子序數與質量數。凡原子序數相同、質量數不同的元素都稱為同位素,各同位素的化學性質仍相同,只是物理性質不一樣。例如:氫有三個同位素,氫一叫氫,氫二叫氘,氫三叫氚,原子序都是1,但其質量數,氫是1,氘是2,氚是3,質量數的不同,使物理性質也不同。若從物理上觀察:氫的個性穩定,不會釋出放射線,稱為氫的「穩定同位素」;氚的個性不穩定,會釋出β負粒子放射線,稱為氫的「放射性同位素」。
當我們需要放射線的時候,可以先製造一個不穩定的放射性同位素,由於它會釋出不同能量的粒子與放射線,也因此,放射性同位素成為人造放射線的主要來源之一。
核醫科技結合放射性同位素藥物及放射線示蹤性,協助醫生診斷或追蹤病情;利用X光的穿透性,讓體內器官組織病變在底片上顯示;紫外光與物質作用時具有殺菌力;醫院為癌症病患做放射線治療,即是一種透過鈷-60加瑪(γ)射線或電子加速器產生X射線殺死癌細胞的治療方法。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=h5C
【磁振造影】
要說明磁振造影的原理,必須先解釋什麼是「核磁共振」。可以想像一個原子的結構,是在中心有一個很小的原子核,週圍有電子。不同的元素,它的原子核裡,會有不一樣數目的質子與中子,質子與中子數量的總和,稱為「質量數」。一個原子,只要原子核的質量數是奇數,比如是1, 3, 5, 7……的時候,當原子在強力磁場的作用下,原子核外圍電子的「磁矩」的「總向量和」,就會順著磁場方向來排列。這個時候,如果向原子照射適當的電磁波,原子核就會吸收其中的特定波長或能量的電磁波,被激發到比較高的能階,這個過程稱為「核磁共振」。
原子核會自然從高的能階掉回低的能階,此時它會放出電磁波,於是就產生了核磁共振的信號,也就是用來做磁振造影的信號。我們可以用儀器偵測這些信號。比方說,生物體內含有許多水,水分子是由氫原子和氧原子組成的,氫原子的質量數是1,我們就可以使用核磁共振的設備,讓它產生信號,並且偵測。醫學界發現,利用這個方法,不必動手術接觸人體,就可以獲取體內水分子分布的資訊,從而精確繪製人體內部的結構,這就叫做磁振造影。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=i8w
鈷 同位素 在 Initium Media 端傳媒 Facebook 的精選貼文
【廢棄的 #福島核電站,為何核廢水依舊源源不斷?排出大海是否安全?】
在福島核電廠附近,大量密封貯罐佈滿了周圍的平地。它們載滿了核電站事故後產生的源源不斷、無法完全淨化、多達百萬噸的廢水。
2011年的海嘯摧毀電力與冷卻系統的同時,也使得先前防止地下水進入核反應機組的排水系統與水泵停止運行。即使福島第一核電站內的6組機組全部廢棄,為了控制反應堆內的高溫,大量冷卻用水被注入,與流經反應堆的地下水、雨水,共同混合形成「#核廢水」。
即使 #東京電力公司 已使用設備降低核廢水中鍶、銫等60多種放射物質的濃度,放射性元素「#氚」仍不能被去除。日本政府強調,核廢水在排放前將先大量稀釋,使氚濃度降低為日本標準的1/40。
然而,相較於氚,2018年才發現的廢水中其他殘留同位素如碳-14、鈷-60、鍶-90等,衰變均需要更長時間,對海洋生物親和力也更大,更為學界所擔憂。環保團體 #綠色和平 質疑,這些物質都可能對人體有害,日本是在使用危害度較小的氚轉移視線。
隨著時間的推移,估計在2022年秋季,廠區的核廢水貯存量將達極限,排出大海的決定是否應對危機的最佳辦法?https://bit.ly/3dj1l1Z
#延伸閱讀
日本將把福島低輻射核廢水排放入海👉https://bit.ly/3g76tYw
311十週年:從海嘯災難到落櫻精神 余偉建說不清的《日本三步曲》👉http://bit.ly/3l4B2ii
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#端傳媒 #核能發電 #核電 #311大地震 #海洋生態
鈷 同位素 在 說說能源 Talk That Energy Facebook 的最讚貼文
【核食在哪裡?吃照過輻射的食物不稀奇】
#食物輻照技術 #照過輻射更好吃更保鮮
上次發了一篇真‧核食文章後,還想帶大家探究更多的輻射食品應用,當然,我不是想幫接下來開放他國食品的政策背書,純粹看稱福島食品核食這兩字不爽而已~~ 繼同位素偵測改善土壤品質後,這次要分享食品保鮮很常見的輻照技術
★什麼是食物輻照技術?
食物輻照技術(irradiation)是一種應用在農業領域的核技術,其實已行之有年,原理是透過電離輻射,或使用放射性同位素(例如鈷-60與銫-137(核電廠常見核種))衰變放出的X射線、γ射線或高能電子束,對食物進行加工處理,達到:
1、控制病蟲害
2、去除致命微生物
3、抑制農作物過早發芽
4、延長保存期限等目的
甚至還可移除食物過敏源或致癌因子。雖然食品也可經加熱、冷凍或化學藥劑達到上述目標,但輻照的優點是它不會改變食物溫度,使鮮度得以保持,且在控制致病微生物或蟲害上,也不會改變食物的氣味或留有農藥殘餘,因此食物輻照技術是個好東西,基本上那些可以放很久的食品通常都是照射過輻射的~ 核食XDD,而且還會產生核廢料喔。
經過多年研究與國際標準的建立,目前全球60多個國家都通過法規制定、允許輻照技術對食品的使用。輻照技術在控制蔬菜水果的病蟲害上特別有效,可幫助動植物檢疫單位提供良好的檢疫安全性(phytosanitary security)。事實上正是這項優勢,才促成各國對食物輻照技術的引進。
★國際間輻照食物上的努力
而IAEA與國際糧農組織FAO的合作,旨在加強成員國於輻照技術應用在食品安全上的品質與產能,同時還與《國際植物保護公約(IPPC)》及「國際食品法典委員會(Codex Alimentarius Commission)」合作,協調出全球輻照食物的輻射量標準,食品法典委員會成立於1963年、由FAO和WHO共同籌辦,並在2003年公布了兩份里程碑文件:《輻照食品通用標準》及《國際食品處理輻照設施應用之推薦操作規程》。IAEA、IPPC與FAO合力制定的另外一個重要文件是植物檢疫措施中關於有害生物的處理指南,包括對13種特定蟲害的15種輻照處理,及一種針對所有果蠅及三種粉蝨的輻照。這份指南對日益嚴重的有害生物之檢疫要求助益很大,因此打開了新的商機,今天美洲、亞洲及太平洋地區的國際農產品貿易,都陳列了多種經輻照消毒的蔬菜水果。
不過,目前的技術仍有很大的發展空間,例如針對廣泛的害蟲項目開發「通用流程」,替增加農產貿易開闢更大的能量,或建立自動化機械流程,及減少核資源與食物的浪費(降低輻射處理過後不能使用的食物比例),最後還得要免對一般民眾對放射性的疑慮。但無論如何,各位都不必在輻射與食品的連結上有太多惶恐~ 核食早就充斥在我們生活。
█參考資料:
https://www.iaea.org/topics/food-irradiation
https://reurl.cc/n0QW7v