Što su rentgenske zrake? koristi, slike, postupak i aplikacije

Što su X-zraci? Zašto se koriste?

Upotreba rendgenskih zraka omogućuje liječnicima da pregledaju unutar tijela kako bi dijagnosticirali ozljedu ili bolest. Kad se učini za odgovarajuće situacije, X-zrake su sigurne i korisne. Važno je da se X-zrake ne zloupotrebljavaju i ne prekomjerno koriste, jer tijekom života čovjek može biti izložen prilično velikoj količini kumulativnog zračenja, a važno je uzeti u obzir korist svih rendgenskih ispitivanja prije nego što se provede,

Radiološki tehnolozi su obučeni da koriste najmanje moguće količine zračenja za proizvodnju slike koja će pomoći u dijagnozi. Tehnolog ili radiolog (liječnik koji nadzire ispitivanje i zatim interpretira slike X-zraka) često je u stanju reći pacijentu koliko zračenja se koristi.

Ako pitate, a vama se kaže doza zračenja, možda nećete razumjeti što može značiti doza od 1 milisieverta (mSv). Ali ako se ta učinkovita doza pretvori u količinu vremena koje će vam trebati da akumulirate istu učinkovitu dozu iz pozadinskog zračenja, mogli biste napraviti usporedbu. Na primjer, prosječna pozadinska stopa zračenja kojoj ste izloženi iz okoliša samo živeći u Sjedinjenim Državama je oko 3 mSv godišnje. Dakle, mamograf s dozom od 1 mSv mogao bi se pretvoriti u količinu zračenja koju biste dobili samo živeći u SAD-u oko četiri mjeseca.

Ova metoda objašnjavanja zračenja naziva se pozadinsko ekvivalentno vrijeme zračenja ili BERT. Ideja je pretvoriti učinkovitu dozu iz izlaganja u vrijeme u danima, tjednima, mjesecima ili godinama koje bi bilo potrebno da se dobije ista učinkovita doza iz pozadinskog zračenja. Ovu metodu je preporučilo i Nacionalno vijeće za zaštitu i mjerenje zračenja (NCRP) Sjedinjenih Država.

Međutim, doze zračenja mogu se brzo akumulirati, ovisno o situaciji. Žrtva traume koja je kritično ozlijeđena može biti izložena 30 mSv tijekom liječenja. Da bismo to uzeli u perspektivu, preživjeli Hiroshima možda je bio izložen 50-150 mSv zračenja.

Zračenje nasuprot radioaktivnim X-zrakama

Prirodno je da možemo zbuniti X-zrake zračenjem iz radioaktivnosti. Možda mislite da je zračenje uzrokovano čovjekom opasnije od jednake količine prirodnog zračenja, ali to nije nužno.

Većina pozadinskog zračenja dolazi iz radioaktivnosti u tijelu osobe. Svi smo radioaktivni. Tipična odrasla osoba ima preko 9000 radioaktivnih raspada u svom tijelu svake sekunde. To je više od pola milijuna u minuti. Nastalo zračenje udara milijarde naših stanica svaki sat. U raspravi o zaštiti od zračenja koriste se dvije znanstvene količine: ekvivalentna doza i učinkovita doza. Nijedna od ovih količina ne može se izravno izmjeriti.

Učinkovita doza

Djelotvornu dozu, E, utvrdila je Međunarodna komisija za radiološku zaštitu (ICRP), a usvojilo je Nacionalno vijeće za zaštitu i mjerenje zračenja (NCRP) SAD-a. Koncept učinkovite doze je privlačan, ali nedostižan. E je namijenjen izjednačavanju relativnog rizika od indukcije fatalnog karcinoma od djelomične tjelesne doze (kao što je radonsko potomstvo u plućima) s dozom cijelog tijela koja bi imala isti rizik od indukcije smrtnog raka.

Djelotvorna doza se ne može mjeriti, a teško je izračunati. Fizičari koriste računalne programe simulacije za procjenu doza organa u standardnog bolesnika iz tipičnih uvjeta izloženosti za razne rendgenske pretrage. Rezultati tih simulacija mogu se koristiti za procjenu E za različite izloženosti bolesnika. Nakon što je sastavljena tablica učinkovitih doza za određenu rendgensku jedinicu, jednostavno je izračunati BERT-vrijeme za dobivanje iste učinkovite doze iz pozadinskog zračenja. Ovdje su navedene tipične učinkovite doze i BERT vrijednosti za neke uobičajene rendgenske projekcije.

Tipične učinkovite doze i BERT vrijednosti za neke uobičajene rendgenske studije kod odrasle osobe (prilagođeno IPSM Izvješću 53)

Vrsta rendgenske snimke	Djelotvorna doza (mSv)	BERT (ista doza iz prirode)
Stomatološki, intra-oral	0.06	1 Tjedan
X-rentgen grudi	0, 08	10 dana
Torakalna kralježnica	1.5	6 mjeseci
Lumbalna kralježnica	3	1 godina
Gornja GI serija	4.5	1, 5 godina
Donja GI serija	6	2 godine

Učinkovitu dozu ne treba miješati s ulaznom kožnom dozom (ESD), koja se uobičajeno koristila za opisivanje zračenja pacijenta do prije otprilike 20 godina. ESD je lako izmjeriti, ali nije dobra mjera za količinu zračenja koju pacijent prima. Na primjer, ESD za zubni intra-oralni rendgenski snimak (na primjer, ubodni zubi) je oko 50 puta veći od ESD-a za rendgen prsnog koša, ali efektivna doza zbog izloženosti zubu je obično manja od doze s rendgenske slike prsnog koša.

Dijagnostički rendgenski zraci ne povećavaju rizik od raka

Nijedna ispitivanja zračenja na ljudima nisu pokazala porast karcinoma u dozama korištenim u dijagnostičkim rendgenima.

Preživjeli bombom (iz Hirošime i Nagasakija) koji su imali velike doze veće od ekvivalenta 150 godina radijacije u pozadini - imali su neznatan porast karcinoma. U posljednjih 50 godina bilo je prosječno manje od 10 smrtnih slučajeva uzrokovanih zračenjem godišnje u oko 100 000 preživjelih bombama s A bombom. Preživjeli bombom koji su primili dozu manju od protuvrijednosti 60 godina radijacije u pozadini nisu pokazali povećanje incidencije raka. Preživjeli u tom rasponu doza obično su bili zdraviji od Japanaca. Odnosno, njihova je smrt od svih uzroka bila niža nego za Japanke koji nisu bili izloženi. Poboljšano zdravlje onih s malim dozama više nego što je nadoknađeno smrtima izazvanim radijacijom, tako da preživjeli od A bombe u skupini žive u prosjeku duže od neeksponiranih japanskih kontrola.

Radnici nuklearnih brodogradilišta bili su mnogo zdraviji od radnika koji nisu nuklearni. Dokaz o zdravstvenim koristima od zračenja niskim dozama dolazi iz studije radnika nuklearnog brodogradilišta (NSWS) prije više od deset godina. Ovo istraživanje sponzorirano od DOE otkrilo je da je 28.000 radnika u nuklearnim brodogradilištima s najvišim kumulativnim dozama imalo značajno manje raka od 32.500 kontrola podudarnih poslova i dobi. Niska stopa smrti od svih uzroka za nuklearne radnike bila je statistički vrlo značajna. Nuklearni radnici imali su stopu smrtnosti za 24% (16 standardnih odstupanja) nižu od kontrolne skupine koja nije bila izložena.

Ljudi koji žive u područjima s visokim prirodnim zračenjem u pozadini uglavnom imaju manje raka. Ljudi primaju ionizirajuće zračenje iz nekoliko prirodnih izvora: radioaktivnost unutar svog tijela, radioaktivnost izvan njihovog tijela i kozmičke zrake. Količina zračenja iz ova dva posljednja izvora ovisi o zemljopisnom položaju i materijalu koji se koristi u zgradama u kojima radite i živite. Uz to, doprinos radona varira ovisno o izgradnji kuće osobe i količini urana u tlu ispod nje. Ako je ionizirajuće zračenje značajan uzrok raka, očekivali bismo da će milijuni ljudi koji žive u područjima s visokim prirodnim razinama zračenja imati više raka. Međutim, to nije slučaj. Sedam zapadnih američkih država s najvećim pozadinskim zračenjem - otprilike dvostruko prosječno u zemlji (bez doprinosa radona) - ima 15% nižu stopu smrti od raka od prosjeka u zemlji.

Radon u rudnicima povećava rak pluća . (Radon je radioaktivni plin koji se prirodno nalazi u tlu.) Rudari urana imali su veću učestalost raka pluća od visokih koncentracija radona u podzemnim rudnicima. To je bila osnova za procjenu Agencije za zaštitu okoliša (EPA) da visoka razina radona u kućama uzrokuje tisuće smrti od raka pluća svake godine u SAD-u.

Preporuke za X-zrake

Radiografske snimke najviše doprinose ljudskoj radijaciji u prosjeku, otprilike 15% iznosa koji čovjek dobije od prirode. Prednosti ovog zračenja ogromne su u dijagnosticiranju bolesti. Nema podataka koji bi sugerirali rizik od tako malih doza.