гадолиний что это такое
Гадолиний металл. Свойства, производство, применение и цена гадолиния
На «шаг» вперед европия. Речь о гадолинии. Этот металл отличается от 63-го элемента всего одним электроном. Он дополнительный. Поэтому, в таблице Менделеева гадолиний стоит после европия.
Открыт герой статьи тоже после него. Началось все с изучения минерала самарскит. В 1794-ом названия у камня еще не было. Сначала, в минерале нашли бериллий, потом – тербий и эрбий.
После, ученые выделили из камня самарий и, в итоге, гадолиний. Элемент открыли в 1880-ом. То есть, между обнаружением близ Стокгольма самарскита и находкой в нем 64-го металла прошло почти 9 десятилетий. Не зря ли трудились, нашел ли гадолиний практическое применение? Об этом, и не только, далее.
Химические и физические свойства гадолиния
Гадолиний относится к редкоземельным металлам. Они входят в 17-ю группу таблицы Менделеева. Все элементы группы похожи внешне. Поэтому, еще не видя гадолиния, можно понять, что он серебристо-белый.
Есть и общие химические черты. Так, характерная степень окисления гадолиния, как и у прочих элементов 17-ой группы, равна +3-ем. Под степенью окисления понимают условный заряд атома, число свободных электронов, готовых вступить в реакцию с частицами других веществ.
Вещество способно буквально захватывать их. С этим, кстати, связано уникальное свойство гадолиния. Среди всех элементов таблицы Менделеева у 64-го наибольшее сечение захвата тепловых нейтронов
Природные изотопы гадолиния стабильны. Среди веществ 17-ой группы периодической системы радиоактивный элемент всего один, и это не 64-ый, а 61-ый прометий. Однако, искусственно синтезированные изотопы гадолиния могут с ним «поспорить».
В природе металл существует лишь в 6-ти ипостасях. В лабораториях «вывели» несколько десятков. У двух из них сечение захвата близко к 70 000 барн. Даже у самария показатель на 4 000 меньше.
Два изотопа гадолиния с наибольшей способностью к захвату тепловых нейтронов, это Gd157 и Gd155. Однако, промышленники ценят и другие атомы 64-го элемента. Все они отлично совмещаются с черными металлами.
Последние, не теряют однородности, даже при 30-процентной примеси гадолиния. Оксид металла вводится, или чистое вещество, неважно. Выплавка остается однородной. Зачем в ней гадолиний, расскажем в главе «Применение». Пока же, продолжим изучать свойства материала.
Итак, 64-ый элемент подвержен окислению, но с трудом. Славится металл и удельным электрическим сопротивлением. Говоря иначе, гадолиний не проводит ток, причем, в любых условиях. Хвалят, так же, теплоемкость 64-го вещества.
При комнатной температуре она на 20% больше, чем у церия и лантана. Что же касается магнитных свойств гадолиния, они приближают металл к железу, никелю и кобальту. Причем, два последних герою статьи уступают.
Не сложно догадаться, что гадолиний – ферромагнитик, то есть, намагничивается вне поля. Минус в том, что процесс протекает лишь до 17-ти градусов. Для сравнения, тот же никель сохраняет ферромагнитные свойства до 40-ка по шкале Цельсия.
Применение гадолиния
Говорилось о совмещении гадолиния с черными металлами. Но, 64-ый элемент отлично соединяется и с другими веществами. Так, именно герой статьи служит лигатурой к титану, повышая его текучесть и прочность.
В шихту добавляют, как соли гадолиния, так и чистый металл. Если же взять конкурентов, к примеру, церий, он растворится в основе в 40 раз хуже. Вот почему промышленники гоняются за редким гадолинием, игнорируя более распространенные элементы.
Добавляют гадолиний и в стали. Лигатура раскисляет их, то есть, нейтрализует растворенный в расплаве кислород. Газ делает сплав пористым, ухудшает механические свойства стали.
Пригождается герой статьи и в атомных реакторах. Там из гадолиния состоят стержни. Зачастую, они содержат еще и сталь. Она удешевляет детали, мало влияя на способность захватывать нейтроны. В любом случае, стержни из гадолиния эффективнее, чем классические из кадмия. Последние, ловят нейтронов в 18 раз меньше.
В атомных реакторах, так же, встречается нитрат гадолиния. Он нужен для жидкостного регулирования реактивности установок. Через 5 часов добавки в воду 64-го вещества, уровень водорода в реакторе увеличивается в 18 раз, перекиси в 15, а кислорода – в 7. Для таких результатов достаточно раствора гадолиния концентрацией 10-3 моль на литр.
Еще одна сфера применения 64-го вещества – холодильная. В ней нужен сернокислый гадолиний. Он является парамагнетиком. Это значит, попадая в поле, материал намагничивается в его направлении.
Поэтому, если соль гадолиния оказывается в теплоизолированном помещении, в атмосфере инертных газов и магнитного поля, она нагревается. Заодно, смесь нагревает газ.
Остается откачать его, убрать магнитное поле. В этом случае соль охладится. Температура будет ниже начальной. Повторение цикла позволяет достичь абсолютного ноля.
Найти 64-ый элемент можно и в скоростных компьютерах. В них присутствует окись гадолиния. Ее добавляют в железо-иттриевые ферриты, исключающие искажение сигнала.
Сигнал нельзя искажать и делая МРТ сердца. С гадолинием снимки получаются максимально контрастными. Поэтому, 64-ый металл применяют во всех рентгенаппаратах.
Так, в качестве источника излучения гадолиний помогает выявить остеопороз, опухоли и прочие недуги организма. Так же, создан ряд лекарств на основе 64-го элемента. Препараты гадолиния, к примеру, блокируют клетки Купфера. Это макрофаги печени. Они захватывают бактерии, что не уместно при лечении ряда заболеваний органа.
Производство гадолиния
Наиболее выгодно производство 64-го элемента из отходов прочих производств. Как правило, это безводные фториды. Их восстанавливают кальцием. Это универсальный способ получения всех редкоземельных металлов.
Кальций берут металлический, в порошке. Смесь с фторидом помещают в танталовый тигель и раскаляют. В качестве атмосферы нужен газ аргон. Запускается реакция, после которой остается удалить шлак, оставив чистый металл.
Купить гадолиний, произведенный восстановлением фторида, стоит лишь при соответствии техническому условию за номером 48-4-210-72. Именно оно регламентирует изготовление материала, у которого есть несколько марок, к примеру, ГдМ-1, ГдМ-2 и ГдМ-3.
Цена гадолиния
Цена гадолиния зависит от формы выпуска и чистоты металла. Если последняя составляет 99,9%, за килограмм слитков просят от 20 000 рублей. Соответственно, высчитывается цена гадолиния за грамм.
Получается 20 рулей. Дешевле стоят соединения металла. Так, килограмм оксида гадолиния обходится от 7 000 рублей. Обычно, это 7 900-8 000. Ценник указан для розницы. Оптовикам, конечно, делают скидки. Однако, поскольку гадолиний редкоземельный, то есть, мало распространен, продавцы сбрасывают по минимуму.
Интересно, что еще пару десятилетий назад 64-ый элемент отдавали за бесценок, поскольку не находили ему применение. В изданиях 20-го века так и пишется: — «Не имеет практического применения».
Как видно, наука не стоит на месте, ситуация меняется и, возможно, стоит закупиться впрок. Эксперты утверждают, что цена на гадолиний будет лишь расти.
Решение Европейского Медицинского Агентства по применению контрастных препаратов, содержащих гадолиний
Актуальность
Европейское Медицинское Агентство 21 июля приняло решение об ограничении использования некоторых контрастных препаратов, содержащих гадолиний, при проведении магнитно-резонансной томографии. Такое решение было принято на основании отчета, который показал, что после применения контрастного препарата он может откладываться в тканях головного мозга.
В настоящее время не получено доказательств факту, что отложение гадолиния в головном мозге сопровождается вредом для пациентов, но EMA рекомендует ограничить использование препаратов во избежание потенциальны рисков.
Безопасность различных препаратов
Другой класс препаратов, содержащих гадолиний, известных как макроциклические агенты (гадобутрол, гадотеровая кислота и гадотеридол) являются более стабильными и имеют меньшую способность высвобождать гадолиний, по сравнению с линейными агентами. Поэтому данные продукты могут использоваться, однако в наименьшей дозе, позволяющей получить изображения.
Информация для пациентов и врачей
Источник: EMA’s final opinion confirms restrictions on use of linear gadolinium agents in body scans. 21.07.2017.
Всероссийская Образовательная Интернет-Сессия
Информация и материалы, представленные на настоящем сайте, носят научный, справочно-информационный и аналитический характер, предназначены исключительно для специалистов здравоохранения, не направлены на продвижение товаров на рынке и не могут быть использованы в качестве советов или рекомендаций пациенту к применению лекарственных средств и методов лечения без консультации с лечащим врачом.
Лекарственные препараты, информация о которых содержится на настоящем сайте, имеют противопоказания, перед их применением необходимо ознакомиться с инструкцией и проконсультироваться со специалистом.
Мнение Администрации может не совпадать с мнением авторов и лекторов. Администрация не дает каких-либо гарантий в отношении cайта и его cодержимого, в том числе, без ограничения, в отношении научной ценности, актуальности, точности, полноты, достоверности научных данных представляемых лекторами или соответствия содержимого международным стандартам надлежащей клинической практики и/или медицины основанной на доказательствах. Сайт не несет никакой ответственности за любые рекомендации или мнения, которые могут содержаться, ни за применимость материалов сайта к конкретным клиническим ситуациям. Вся научная информация предоставляется в исходном виде, без гарантий полноты или своевременности. Администрация прикладывает все усилия, чтобы обеспечить пользователей точной и достоверной информацией, но в то же время не исключает возможности возникновения ошибок.
МРТ с контрастированием
При получении направления на исследование головного мозга вы часто можете увидеть рекомендацию о проведении МРТ с контрастированием. Почему же это так важно? Если контраст делает исследование более дорогим, можно ли обойтись без него?
Во время исследования контрастное вещество на основе гадолиния вводится внутривенно. Гадолиний – это химический элемент с необычными магнитными свойствами. Он является парамагнетиком, поэтому меняет сигнал от тканей, в которых накапливается. Нормальная ткань мозга не накапливает такой контраст, так как защищена гемато-энцефалическим барьером, но в измененных тканях ГЭБ нарушен, поэтому такие очаги могут накапливать контрастное вещество, выделяющее их на фоне здорового мозга. Прежде всего, это зоны различных патологических процессов – очагов рассеянного склероза, злокачественных и доброкачественных опухолевых поражений, сосудистых мальформаций, воспалительных очагов и прочее.
Четкость такой томограммы выше, что дает возможность дифференцировать участки отека от патологических тканей, а особенности распределения контрастного вещества позволяют определить характер заболевания, провести дифференциальный диагноз между разными видами патологии, оценить распространенность процесса.
Для пациентов с доброкачественными и злокачественными опухолями головного мозга применение контраста при исследовании абсолютно необходимо.
Например, при метастатическом поражении головного мозга только на контрастных изображениях мы можем четко определить количество, размеры и очертания метастазов. Игнорирование введения контраста может служить основой для неверной оценки клинической ситуации. При доброкачественных опухолях головного мозга, таких как менингиомы и шванномы, контрастирование также имеет большую диагностическую ценность, так как позволяет проводить дифференциальный диагноз, оценивать нюансы роста новообразования и другие особенности заболевания.
Точно так же применение контраста является абсолютно необходимым при контрольных исследованиях спустя месяцы или годы после проведенной радиохирургии или хирургического лечения.
Многих беспокоит вопрос безопасности использования гадолиний-содержащих контрастов и возможности их накопления в организме. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) подтвердило, что препараты с гадолинием, используемые для получения контрастных снимков при МРТ, не оказывают вредного воздействия на организм. Было установлено, что этот химический элемент действительно может накапливаться в организме в минимальных следовых количествах, однако, не выявлено никаких доказательств того, что это может навредить здоровью пациента. Таким образом, любые призывы к ограничению проведения МРТ с контрастированием по соображениям безопасности следует считать необоснованными. Контраст полностью выводится почками примерно за 12 часов, не оказывая никакого влияния на органы и системы.
Развитие аллергических реакций возможно в отношении любого лекарственного препарата у предрасположенных к этому пациентов. К счастью, тяжелые аллергические реакции на введение гадолиний-содержащих контрастных препаратов – явление крайне редкое.
Итак, проведение МРТ с контрастированием совершенно необходимо при диагностике любых объемных процессов в головном мозге, так как дает максимально объективную информацию и повышает точность лечения. Такое исследование является международно признанным стандартом в нейроонкологии, именно поэтому ни в коем случае не следует игнорировать рекомендации врачей на необходимость использования контраста при МРТ исследовании.
Наши консультанты ответят на все вопросы, а опытные онкологи определят необходиость лечения гамма-ножом.
Биполярное расстройство — что это такое простыми словами, симптомы у женщин, мужчин, лечение
Биполярное аффективное расстройство (БАР) — это серьезное нарушение, которому подвержены представители обоих полов. Прежде такую патологию называли другим термином (маниакально-депрессивный психоз). БАР входит в число психических заболеваний, протекающих со сложной симптоматикой.
Развитие биполярного расстройства приводит к значительному снижению качества жизни. Человек, страдающий таким заболеванием, не способен поддерживать нормальные отношения с окружающими, полноценно выполнять свои профессиональные и другие обязанности.
Характеристика биполярного расстройства
Биполярное аффективное расстройство принято относить к эндогенным заболеваниям психики — таким, которые преимущественно обусловлены внутренними факторами. Патология развивается при возникновении дисбаланса нейромедиаторов головного мозга.
БАР проявляется в виде регулярных перепадов настроения, развития неконтролируемой угнетенности, подавленности. Характерно, что пациенты не способны объективно расценивать свое состояние и воздействовать на него усилием воли.
В основном, биполярному расстройству подвержены пациенты молодого возраста (20-30 лет). Возникнув однажды, патология остается с человеком на протяжении всей его жизни.
Достаточно часто БАР остается невыявленным, так как больной не обращается в медицинское учреждение. Также присутствует вероятность неправильной постановки диагноза. Это связано с большим многообразием вариантов болезни.
БАР принадлежит к числу патологий, протекающих с периодическими обострениями, склонных принимать хроническую форму. Несмотря на все сложности, заболевание не является приговором, поскольку поддается эффективному контролю при помощи медикаментов.
Что провоцирует развитие патологии
Точные причины возникновения биполярного расстройства остаются невыясненными. Современные психиатры называют несколько факторов, способных спровоцировать развитие БАР:
Во многих случаях развитие болезни обусловлено не одним из перечисленных факторов, а их совокупностью. Выделяют категорию людей, которые больше других подвержены появлению БАР — меланхолики, личности с повышенным уровнем тревожности, эмоционально неустойчивые лица.
Для биполярного расстройства характерны повторяющиеся эпизоды (фазы) мании и депрессии. Каждая из них длится в течение 3-7 месяцев (иногда, 1 или 2 лет). У многих пациентов депрессивная фаза продолжается дольше.
К симптомам, сопровождающим биполярное аффективное расстройство, принадлежат следующие проявления:
Для каждой фазы характерно нежелание признавать наличие болезни. Между эпизодами присутствуют большие промежутки (от 3 до 5-7 лет). В этот период, именуемый интермиссией, проявления биполярного расстройства отсутствуют. Психика восстанавливается, пациент может вернуться к нормальному образу жизни. Многие начинают плодотворно работать, заниматься семьей и воспитанием детей, приносить пользу обществу.
У некоторых больных интермиссия становится достаточно краткой. После недолгого перерыва такие люди вновь впадают в болезненное состояние. Иногда маниакальная и депрессивная фазы наблюдаются постоянно. В таких случаях они наступают без периодов ремиссии.
Особенности протекания у женщин и мужчин
Как уже было сказано выше, для БАР характерно чередование маниакальных и депрессивных эпизодов, присутствующее у пациентов каждого из полов. Согласно статистике, у мужчин заболевание проявляется раньше. Преимущественно первой развивается маниакальная фаза.
Для женщин типично более позднее возникновение симптомов патологии. Как правило, болезнь начинается с депрессии. В дальнейшем такая особенность БАР закрепляется — у мужчин доминируют маниакальные эпизоды, у представительниц слабого пола — депрессивные.
Появление симптоматики биополярного расстройства у женщин часто происходит в период гормональной перестройки, во время месячных, после родов. Нередко ее обострение связывается с наступлением климактерического возраста.
У представителей обоих полов БАР может вызывать осложнения, представляющие угрозу для жизни. Наиболее опасными становятся суицидальные намерения, сопровождающиеся реальными попытками самоубийства.
Согласно статистическим данным, биполярное расстройство часто провоцирует развитие алкоголизма. Гораздо больше зависимости от спиртного подвержены женщины (фиксируется в семь раз чаще, чем у мужчин).
Диагностика и лечение
При подозрении на биполярное расстройство требуется обследование у врача-психиатра, применяющем при проведении диагностики сложные методы. Также берутся во внимание клинические признаки, наличие которые указывает на БАР. Таковыми могут стать органические патологии ЦНС (опухоли, полученные в прошлом травмы, перенесенные операции на головном мозге), заболевания эндокринной системы, зависимость от психоактивных веществ. Кроме этого, учитывается способность или неспособность больного подвергать самокритике состояния, перенесенные в период ремиссии.
Обязательна дифференциальная диагностика. Ее проведение позволяет обнаружить принципиальные отличия болезни от шизофрении, рекуррентной депрессии, личностных расстройств, деменции, различного рода зависимостей.
Лечение БАР состоит из трех основных этапов:
При биполярном расстройстве предусмотрено применение специальных медикаментов (антидепрессантов, нейролептиков, транквилизаторов, противосудорожных средств). Как правило, поддерживающая терапия назначается пожизненно. При достижении стойкой ремиссии некоторые препараты могут отменяться.
Кроме медикаментозного лечения, проводятся психотерапевтические мероприятия, задействуется фототерапия. Грамотно организованный лечебный курс способствует продолжительным интермиссиям, облегчает социальную адаптацию пациентов.
Что такое контрастное вещество при МРТ
В большинстве случаев контрастный препарат в организм пациента вводится внутривенно, и именно это вызывает иногда страх перед контрастной томографией. У некоторых пациентов возникают сомнения в данной процедуре и вопросы: нет ли вреда от контраста, есть ли противопоказания. В этой статье мы попробуем разобраться в этом вопросе.
Бесплатная консультация о диагностике
Если сомневаетесь, запишитесь на бесплатную консультацию
или проконсультируйтесь по телефону
Что такое контрастное средство?
По статистике 40% всех МРТ исследований в диагностических центрах СПб проводят с контрастным усилением. Особенно контрастное средство является эффективным способом проведения МРТ онкопоиска. Контраст подсвечивает ткани организма, тем самым выделяя проблемные участки. В онкологии без контраста нельзя было рассмотреть некоторые метастазные образования или малые предраковые опухоли.
Как действует контрастное средство?
Если контраст вводится в вену больного, то он идёт по сосудам вместе с кровью. Как быстро распространится красящее вещество по организму больного, зависит от скорости кровотока. В месте, где есть патология, ткани начинают накапливать состав, а затем его отдавать, поэтому при МРТ можно точно определить, есть ли в обследуемом органе изменения или обнаружить место локализации новообразований.
Какие контрастные средства применяют в МРТ?
Контрастное средство может быть разным. Его классифицируют по тому:
Сегодня в большинстве случаев качестве контраста используют лекарственные средства, в основе которых есть соли или ионы гадолиния. Данный препарат считается самым неопасным. Он растворяется, высокоэффективен, выводится из организма с мочой, и у него очень мало побочных эффектов. Препараты на базе гадолиния:
Альтернативными составами являются магнитно-контрастные препараты для МРТ на основе хелатных комплексов марганца. Во время обследования пищеварительных органов нередко применяется перфлуброн. Если говорить о натуральных контрастах, то к ним относятся продукты, в которых много марганца.
Как вводят контрастное вещество при МРТ?
Контраст можно ввести внутривенно или перорально. При внутривенном контрастировании выделяют болюсное введение состава посредством внутривенного введения автоматическим инъектором или инъекционное введение через шприц. Красящее вещество может вводиться до сканирования или во время процедуры скрининга (динамическое усиление). Динамическое контрастирование производится непосредственно во время МРТ исследования путем синхронизации инфузомата и МР томографа, когда препарат вводится непосредственно во время сканирования. Если контраст вводится в вену при помощи данного способа, это дает возможность врачу сравнивать снимки, сделанные поэтапно, в течение всей процедуры от начала до конца. Постепенное накапливание контраста в организме используется как динамическое его усиление. При капельном введении препарата диагностика проходит в два этапа. Для максимальной концентрации контраста в исследуемом участке делается перерыв на час.
Метод введения контрастного вещества зависит от вида и протокола МРТ обследования и определяется рентгенологом, который проводит диагностику. Доза вводимого средства в вену зависит от типа МРТ, способа диагностики и веса больного, поэтому рассчитывается индивидуально.