Kaip ištiesų veikia ir kiek pavojingas yra rentgeno aparatas? Mokslo populiarinimo konkursas

Praėjo daugiau negu dveji metai po mano paskutinio straipsnio apie baisųjį rentgeną. Vis dar dirbu radiologijos technologu – tiksliau, dar dirbau, kai penktadienį apleidau savo švinu kaustytą kabinetą ir viliuosi, kad per savaitgalį niekas nepasikeitė. Kažko naujo per tuos metus neįvyko, fizikos dėsniai išliko tie patys, už lango pavasaris, ir vis dar sukame laiką tai pirmyn, tai atgal… Ai, tiesa, mus biškį užpuolė pandemija – bet šis straipsnis ne apie tai.

Ech, vėl sau prieštarauju – kai kas vis dėl to įvyko. HBO sukūrė serialą „ Černobilis“ ir mano tautiečiai, pasirodo, jį matė. Smagus buvo laikotarpis, kai atėjęs pacientas klausė „ tai jau kalsi man tos radiacijos?“. Arba kitas – „ei, ar gali biškį prisukti tų spindulių, kad oda nuo kaulų nenusiluptų?“. Aš šiaip geras žmogus, nu nečirškinu žmonių radiacija, ir pamažinu spindulių skaičių – negi man gaila, svarbu, kad žmogus laimingas apleistų mano darbo vietą. Ir atsakau į klausimus, jei tik kam nors tai įdomu.

Rentgeno spinduliuotė gali sukelti biologinį poveikį ląstelių lygiu, tiesiogiai pažeidžiant molekules – arba netiesiogiai, kuriant laisvuosius radikalus ląstelių apykaitai sutrikdyti. Jonizuojančios spinduliuotės biologinio poveikio rūšys:

Deterministinis poveikis (neatsitiktinis): tai yra žala, kai pasiekiamas ribinis lygis, dėl ko ląstelė nebegali atsistatyti. Keletas tokių pažeidimų:

Dažniausiai šie poveikiai pasireiškia po savaitės, kai gaunama dozė. Reikėtų pabrėžti, kad labai didelių radiacijos dozių atveju gali sukelti vadinamąją spindulinę ligą, kuri gali baigtis mirtimi.

Stochastinis poveikis (atsitiktinis): žala, kuri gali atsirasti be ribinės dozes. Šie padariniai atsiranda, kai laisvieji radikalai pažeidžia ląstelės komponentus (dažniausiai tai būna DNR) ir ji nebesugeba atistatyti, o tada sutrinka ląstelės funkcija ir dauginimasis. Stochastinis poveikis yra „nematoma žala“ ir gali pasireikšti tik praėjus daugeliui metų po poveikio.

Beje, jei jums atliekama plaučių rentgenograma, Jūs gausite tik 0,02 mGy – tad būkite ramus, liksit ir su oda, plaukais, nes radiologijos technologas (-ė) turi ant pečių galvą ir ja naudojasi – jums parinks optimalią dozę, ir tik tiek – nei daugiau, nei mažiau – kad diagnostinis vaizdas būtų kuo geresnės kokybės – o šiuolaikiniai rentgenodiagnostiniai aparatai suprojektuoti taip, kad „nesispjaudytų“ spinduliais visur aplinkui, tik į tą kūno sritį, kuri domina jūsų gydytoją. Ir čia ne „ Černobilis“ – spinduline liga nesusirgsit.

Mokslininkai, kurie dirbo su pirmaisiais rentgeno aparatais, dar nežinojo, kokia žalą daro jonizuojanti spinduliuotė – todėl jie eksperimentuodavo ilgai, nesukdami galvos dėl ekspozicijos laiko ir atliekamų procedūrų skaičiaus. Ir jie sumokėjo didžiausią kainą. 1936 m. balandžio 4 d. šalia Rentgeno instituto rūmų yra pastatytas paminklas 169 asmenims, kurie žuvo dėl jonizuojančios spinduliuotės poveikio.

Nepaisant tokių įspėjimų, rentgeno prietaisai buvo plačiai naudojami ne tik medicinos tikslais. Trečiajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje grožio parduotuvėse visose JAV buvo galima rasti rentgeno aparatų, kuriomis moterims buvo šalinami nepageidaujami veido plaukai. Šios mašinos šaudė rentgeno spindulius tiesiai į skruostą ir viršutinę lūpą. Paprastai buvo atliekama iki 20 tokių procedūrų.

1929 m. Amerikos medicinos asociacija įspėjo, kad tokie „gydymai“ gali baigtis odos vėžiu ar mirtimi. Nuo penktojo iki šeštojo dešimtmečio batų pardavėjai siūlė pasinaudoti fluoroskopais (tiesiogiai matomas vaizdas), kad klientui būtų tinkamai parinkti batai. Rentgeno aparato vamzdis būdavo sumontuotas šalia grindų, ekspozicijos metu sukurtas vaizdas, kuriame aiškiai matydavosi kliento pėdos ir bato riba – ir taip būdavo galima įsitikinti avalynės tinkamumu.

Iki aštuntojo dešitmečio ši praktika buvo labai reguliuojama arba uždrausta visose 50 valstijų. Tačiau dar viena tokia veikianti parduotuvė buvo aptikta 1981 m., Vakarų Virdžinijoje parduotuvėje. Kai sužinojo, kad pagal veikiančius įstatymus tokia praktika yra draudžiama, parduotuvės savininkas savo turėtą aparatūrą paaukojo muziejui.

1928 m. Stokholme buvo įkurta rentgeno spinduliuotės ir radžio apsaugos komitetas (IXRPC), kuris vėliau, po po Antrojo pasaulinio karo, buvo pervadintas į Tarptautinę radiologinės saugos komisiją (ICPR). Pirmoji komisijos rekomendacija buvo paskelbta tais pačiais 1928 metais: joje buvo siūloma įrengti specialias patalpas, apriboti darbo laiką tiems darbuotojams, kurie susiduria su jonizuojančia spinduliuote, o taip pat numatyti jiems ilgesnes atostogas. Taip pat buvo pabrėžta, kad radiologijos technologai būtų ekspozicjos metu kiek įmanoma toliau nuo rentgeno aparato vamzdžio. Verta paminėti, kad kai buvo įkurta ši komisija, dar nebuvo nustatyta dozės apskaičiavimo kriterijai – bet vertinant prieinamais duomenimis ir tais laikais naudojamų rentgenodiagnsotinių aparatų parametrų vertėmis, nustatyta, kad metinis darbuotojų profesinis apšvitos kiekis viršijo 1000 mGy per metus. 1934 metais ši komisija pateikė rekomendaciją, pagal kurią leistina apšvitos dozė buvo sumažinta iki 500 mGy per metus.

Šiuolaikiniai standartai truputį pasikeitė. Vieno paciento, atliekant plaučių rentgenogramą, gaunama dozė sudaro yra 0,02 mGy. Kitų tyrimų metu pacientų gaunama apšvita yra didesnė arba mažesnė – priklausomai nuo paciento kūno srities, kuriai skiriamas diagnostinis tyrimas. Galūnių kaulų rentgeno tyrimo metu gaunama apšvita nėra skaičiuojama – nes manoma, kad gaunama dozė yra per maža, kad sukeltų pažeidimus.

Dažniausiai atliekamų procedūros rentgeno kabinete ir gaunama vidutinė dozė Procedūra Vidutinė dozė (mGy) Krūtinės ląstos procedūrų atitikmuo Krūtinės ląstos 0,02 1 Kaukolės 0,1 5 Stuburo Th/L 1-1,5 50-75 Dubens/klubo sąnarių/pilvo 0,6-0,7 30-35

Dėl kosminės spinduliuotės Tarptautinėje kosminėje stotyje astronautai gauna apie 300 mGy per metus. Iki šiol 55-erių metų NASA astronautas vyras per savo karjerą galėjo gauti 400 mGy apšvitos dozę, o 35-erių metų astronautė moteris galėjo būti veikiama iki 120 mGy. Dabar, kai NASA planuoja siųsti žmones į daug ilgesnes misijas, agentūra svarsto šią ribą padidinti iki 600 mGy, bet kokios lyties ar amžiaus astronautams.

Apsaugos nuo jonizuojančios spinduliuotės pradėtos taikyti, kai po atliktų bandymų su vaisinėmis muselėmis buvo pastebėta, kad rentgeno spinduliai gali sukelti DNR pakitimus. Rentgeno kabinete siekiant apsaugoti pacientus, naudojamos švino pagrindu pagamintos prijuostės bei kiti elementai. Bet Amerikos medicinos fizikų asociacija nepalaiko pacientų organų saugojimo tokio tipo apsaugomis. Jie teigia surinkę duomenų, kad tokios apsaugos priemonės ne tik nėra naudingos, bet gali turėti neigiamų pasekmių – nes gali dengti tyrimo sritį, o tai gali vesti prie tyrimo pakartojimo.

Markas C Lee, Jessica Lloyd ir Matthew J Solomito atliko tyrimą, kaip toks saugojimas turi įtakos vaikų rentgeno tyrimų kokybei, kai atliekamos įvairių pozicijų ortopedinės rentgenogramos. Tyrimo išvados teigė, kad dažnai pasitaikydavo, jog saugojant vaikų reprodukcinius organus, buvo uždengiami svarbūs anatominiai elementai.

Apsaugos skyrimui yra dvi svarbios išimtys. Pirmoji taikoma paslaugų teikėjams. Jie dažniau nei pacientai susiduria su jonizuojančia spinduliuote, ir jų sveikatos apsaugojimas yra prioritetas. Antra, apsaugos turėtų būti naudojamas tuo atveju, kai pacientams tai teikia psichologinę naudą. Kai kurie pacientai gali nervintis, jei radiologijos technologas jiems neuždeda papildomos apsaugos.

Kiekvieną darbo dieną tenka taikyti įvairius radiacinės saugos principus, pradedant nuo pacientų informavimo apie atliekamo tyrimo apšvitos dozės gavimą – iki paties rentgeno kabineto projektavimo. Prie mano darbo kabineto yra pateikta informacija apie gaunamos dozės apšvitos lygius ir kita informacija, reikalinga pacientui susipažinti su radiacinės saugos principų taikymu rentgeno kabinete, kai atliekamos įvairaus pobūdžio rentgenodiagnostinės procedūros.

Toliau yra pažymėtos pagrindinės rentgeno kabineto zonos, žodžiu pacientams paaiškinu, kur jie gali laukti tyrimo, o kur jis bus atliekamas. Virš kontroliuojamos zonos durų yra pakabinta įspėjamoji lempa: kai ji dega, įspėja kitus pacientus, kad yra atliekamas rentgenologinis tyrimas, ir yra draudžiamas bet koks judėjimas pro kontroliuojamosios zonos duris. Taip pat yra švinuotos kontroliuojamos zonos durys, siekiant apriboti jonizuojančios spinduliuotės sklidimą už rentgeno kabineto ribų. Taip pat rentgeno kabineto pultinėje ir prie rentgeno diagnostinio aparato yra avariniai išjungimo mygtukai, kurie nutraukia elektros srovės tiekimą.

Apibendrinant, dėl pirmųjų pionerių, kurie tyrė rentgeno spindulius, aukų mes žinome, kad jonizuojanti spinduliuotė turi ne tik neįkainojamą naudą medicinoje, bet taip pat yra ir labai pavojinga. Todėl kiekvieną kartą mes, radiologijos technologai, esame atsakingi ne tik kad būtų tinkamai atlikta rentgenografinė procedūra, bet ir užtikrinta paciento radiacinė sauga – kad jonizuojanti spinduliuotė padarytų kuo mažesnę žalą organizmui.