|
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2006, том 76, № 1, с. 48-62
В конце XX - начале XXI столетия бурное развитие получила вся совокупность наук о жизни, особенно геномика, протеомика, клеточная биология и биоинформатика. Начался лавинный процесс переосмысления на молекулярной основе накопленных медициной фактов, свидетельствующих о предрасположенности человека к различным заболеваниям, его эволюционной генетики, механизмов иммунной защиты, а также роли внешних факторов и стрессов в генезисе болезней, то есть всего, что определяет здоровье человека, его долголетие и экологическое благополучие. Прикладной аспект этих исследований был объединен термином "биомедицина". Одной из сравнительно новых диагностических технологий биомедицины - тепловидению - посвящена публикуемая ниже статья. В ее основу положен текст лекции, прочитанной автором для молодых ученых на IX Международной школе-конференции "Биология - наука XXI века" (Пущино, апрель 2005 г.).
ТЕПЛОВИДЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ
Г. Р. Иваницкий
Тепловидение, термовидение или инфракрасное (ИК) видение - это синонимы, указывающие на определенную область современной техники. Тепловизионная техника 20-30 лет назад использовалась главным образом для военных целей -наведения высокоточного оружия на объекты, излучающие тепло. Сегодня она имеет все основания стать одной из главных информационных технологий с обширной областью применения и не только в биомедицине, но и в физике, и в технике. Однако полного осмысления полезности тепловидения для развития биомедицины пока не произошло. Причин тому, думаю, две. Во-первых, в 50-70-х годах прошлого века тепловизоры первых поколений в силу своего несовершенства скомпрометировали себя в медицине и вызвали у врачей отторжение, которое преодолевается с трудом. Во-вторых, у врачей еще нет в полной мере понимания, что могут дать медицине тепловизоры третьего и последующих поколений, а также в чем состоит специфика информации, получаемой с помощью тепловидения.
Цель этой статьи - показать возможности современного тепловидения для решения задач биомедицины. Три года назад в Пущине в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН был создан кабинет системной биотермографии, в котором уже накоплен значительный опыт применения тепловизионной техники. О нем и пойдет речь в статье. Но прежде чем перейти к основному изложению, приведу в качестве примера биомедицинские задачи, где использование тепловидения может оказаться весьма полезным. Позднее на решении этих задач остановлюсь подробнее. |
|
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 70, № 3, 2000 г.
НОВЫЙ СТАРТ ИЛИ ПОСЛЕДНИЙ ФИНИШ?
Г.Р. Иваницкий
Более 35 лет назад в Пущине, в 120 км к югу от Москвы, началось строительство здания для Института биологической физики АН СССР. Вскоре здесь возникли и другие научные учреждения, интересы которых сосредотачивались в области физико-химической биологии. В 1963 г. они объединились в Пущинский научный центр биологических исследований АН СССР. концу 70-х в Пущине насчитывалось 17 тыс. жителей, 10 тысяч из которых составляло взрослое население. Средний возраст жителей был 33 года, средний возраст сотрудников научных и научно-производственных учреждений - меньше 40 лет. В то время и научные учреждения, и инфраструктура города были молодыми.
Город - это живой организм. Он рождается, живет и умирает или изменяет свой первоначальный облик и продолжает развиваться. Размеры города - важная особенность его устойчивости при изменении внешних условий, которые приводят к сдвигам возрастного состава населения [1]. Для молодых городов характерна особая возрастная динамика с выраженными волнами смены поколений. Механизм их возникновения очевиден. Во время формирования и интенсивного строительства поселка приезжают в основном молодые люди 20-30 лет, поэтому начальная кривая возрастного распределения жителей создающегося города представляет собой узкий "пик" шириной около 10 лет. Этот пик перемещается во времени по шкале возрастов за счет взросления и старения населения. За ним движется, постепенно размываясь, детский пик нового поколения. Период волн - приблизительно 25-27 лет - соответствует периоду репродукции в человеческом обществе. При малых значениях естественного прироста населения размывание волн происходит медленно, поскольку в условиях ограниченной миграции и редкого появления нескольких детей в семье медленно идет разупорядочение периодов размножения в исходно синхронной по возрастам популяции людей. Если город - полностью закрытая для миграции система, то для исчезновения волн смены поколений потребуется не менее 160-200 лет. Это своего рода временная память о начальном, синхронном по возрастам состоянии приехавшей популяции первых поселенцев.Синхронные по возрасту населения города характеризуются "залповой" рождаемостью. Например, пик рождаемости в 70-х годах в Пущине привел к тому, что около сотни малышей не могли получить места в яслях и детских садах, были переполнены городские школы. Но, учитывая волновой характер изменения во времени возраста населения, было бы ошибочно начинать строить новые школы и детские сады на тысячи и более мест - через пять лет, пока они будут строиться, потребность в дополнительных школах и садах исчезает. Чтобы опережать события, нужно обязательно контролировать динамику демографического изменения... подробнее |
|