Нейтронный активационный анализ является разновидностью активационного анализа — наиболее распространенного среди применяемых в медицине ядерно-физических методов исследования.
Активационный анализ был впервые предложен Д. Хевеши и Г. Леви в 1936 г. (Hevesy, Levi, 19З6). Сущность метода заключается в изучении состава вещества на основе активации его атомных ядер при помощи внешнего излучения. Если в качестве внешнего излучения используется поток нейтронов, то такая разновидность метода называется нейтронным активационным анализом.
Метод обеспечивает надежную оценку содержания до 40 химических элементов в живом организме (Chettle, Fremlin, 1984; Cohn, Parr, 1985; Sutcliffe, 1996). Наиболее устойчивые соотношения между различными компонентами состава тела имеют место на элементном уровне (Wang et al., 1995). Поэтому основанные на нейтронном активационном анализе многокомпонентные модели элементного уровня часто используются в качестве эталона для оценки точности или калибровки других методов.
В ходе обследования тело человека облучают потоком нейтронов низкой интенсивности, а элементный состав оценивают по спектральным характеристикам индуцированного гамма- излучения, регистрируемого при помощи счетчика излучения. Стандартная ошибка оценки содержания различных химических элементов в организме составляет З-5%, что соответствует погрешности методов весовой химии. Применение метода резко ограничено, так как в мире имеется не более 20 установок для нейтронного активационного анализа состава тела.
Основным недостатком традиционных рентгенологических методов исследования является проекция трехмерных структур на плоскость и, следовательно, наложение в получаемом изображении отпечатков одних органов на другие. В 1972 г. был сконструирован первый рентгеновский компьютерный томограф. Данное изобретение совершило переворот в развитии методов медицинской диагностики.
Под компьютерной томографией понимается произвольный недеструктивный метод исследования, позволяющий получать послойные изображения внутренней структуры объекта с помощью соответствующих программ. При использовании компьютерной томографии в задачах медицинской диагностики ключевым требованием является сохранность всех биохимических реакций в изучаемом объекте (Уэбб, 1991). Компьютерная томография дает информацию о структуре в виде изменения параметров некоторого физического поля или движущихся элементарных частиц при их взаимодействии с исследуемым объектом (Кравчук, 2001). Для изучения состава тела применяются рентгеновская компьютерная и магниторезонансная томография.