Полезные факты о рентгене

10 февраля 1923 года умер лауреат Нобелевской премии Вильгельм Конрад Рентген. Столь высокой награды он был удостоен за открытие рентгеновского излучения, без которого невозможно представить современную медицину.

Однако наше отношение к рентгену неоднозначно. С одной стороны, его польза при диагностировании различных заболеваний и при лечении онкологических больных очевидна. С другой стороны, мы опасаемся, что рентгенологические исследования способны нанести вред организму. А узнав, что выдающийся ученый, имевший непосредственный контакт с рентгеновскими излучателями, умер от рака кишечника, и вовсе становимся подозрительными.

Что такое Х-ray

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны в диапазоне частот от 3*1016 до 6*1019 Гц.

Рентгеновские волны генерируются при помощи рентгеновских трубок, в которых поток электронов, испускаемых нагретым катодом, под воздействием мощного электрического поля бомбардирует анод. Анод испускает рентгеновские лучи. При этом «полезную работу» совершает лишь 1% подводимой к трубке энергии. 99% превращается в тепло, которое отводится при помощи системы водяного охлаждения.

Второй способ получения рентгеновских лучей — в ускорителях заряженных частиц — используется не в медицине, а в экспериментальной физике.

Невидимая опасность

Рентгеновское излучение обладает ионизирующим воздействием на вещество, в результате которого молекулы либо теряют несколько электронов, либо приобретают дополнительные. В связи с чем образуются молекулы, обладающие высокой химической активностью. В зависимости от их концентрации (которая определяется интенсивностью облучения) в живых тканях с той или иной скоростью развиваются негативные процессы.

Они способны поражать клетки, подавляя их способность к делению. (Кстати, этот механизм используют при подавлении раковых клеток). Первыми принимают на себя удар клетки лимфоидной ткани, что приводит к ослаблению иммунной системы.

При определенных условиях агрессивные свободные радикалы способны разрушать ДНК-цепочки. При этом мутации, возникающие в половых клетках, передаются по наследству.

При сильных ионизирующих воздействиях развивается лучевая болезнь, а в наиболее тяжелых случаях наступает смерть человека. Однако рентгеновские лучи, к счастью такой разрушительной энергией не обладают. Лучевая болезнь возникает в случае радиоактивного облучения.

Каковы опасные дозы

Величина ионизирующего воздействия измеряется в зивертах — Зв. Один Зв равен 1000 миллизивертов — мЗв.

Смерть в течении 5 суток наступает при получении дозы в 15 Зв (15 000 мЗв).

Через две недели умирает человек, получивший 10 Зв (10 000 мЗв).

7 Зв (7 000 мЗв) — тяжелая форма лучевой болезни, в большинстве случаев приводящая к летальному исходу.

4 Зв (4 000 мЗв) — повреждение костного мозга. У больных, не получающих медицинской помощи, уровень смертности достигает 50%.

3 Зв (3 000 мЗв) — лучевая болезнь средней степени тяжести. Развивается лейкемия. Требуется пересадка костного мозга.

1 Зв (1 000 мЗв) — временное изменение состава крови, недомогание. Состояние нормализуется в течение нескольких дней. Но при этом существует вероятность появления в будущем онкологических заболеваний.

Однако следует учитывать, во-первых, что весь этот ужас имеет место при радиационном облучении. Такие дозы получали во время испытаний ядерных бомб в 50-е годы и при ликвидации Чернобыльской аварии. Во-вторых, к таким тяжелым последствиям приводит получение дозы одномоментно.

Зачем нужны трусы из свинца

Предельно допустимые дозы (ПДД) ионизирующего (читай — рентгеновского) облучения определяются таким образом, чтобы они не приводили к негативным изменениям организма на протяжении 50 лет. При этом под ПДД понимается суммарная доза, полученная организмом за год. Для разных органов ПДД различный.

Для I группы (половые органы и костный мозг) — 50 мЗв.

Для II группы (мышцы, легкие, щитовидная железа, желудочно-кишечный тракт, другие внутренние органы, хрусталик глаза) — 150 мЗв.

Для III группы (кожный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы) — 300 мЗв.

Изучив эти цифры, следует учитывать, что превышение ПДД даже в два раза неминуемо вызовет негативные последствия для организма. Они составлены так, что опираются на вероятность возникновения заболевания при бОльших суммарных годовых дозах ионизирующего облучения. А эта вероятность равна 0,000005.

Что сколько «весит»

Современная медицинская рентгеновская аппаратура в зависимости от исследования того или иного органа с помощью той или иной технологии «подгружает» организм различными дозами.

Практически незаметным для организма является рентгенография зубов — 0,2 мЗв. Цифра абсолютно смешная, если учесть, что естественный фон земли дает человеку за год 2−3 мЗв.

Флюорография, которую каждый должен проходить ежегодно — 0,8 мЗв. Даже при ежемесячной такой процедуре до выработки «ресурса» будет далеко.

Далее мы имеем такие цифры:

Рентгенография грудной клетки — 1,0 мЗв

Рентгенография черепа — 0,12 мЗв

Рентгенография позвоночника — от 0,1 до 2,5 мЗв

Рентгенография таза — 1,8 мЗв

Рентгенография мочевой системы — 3 мЗв

Рентгенография коленного сустава — 0,4 мЗв

Рентгеноскопия отличается от рентгенографии большими значениями доз облучения:

Рентгеноскопия желудка — 7,0 мЗв

Рентгеноскопия кишечника — 15,0 мЗв

Компьютерная томография, также использующая рентгеновские лучи, существенно снижает дозу облучения. При исследовании различных органов коэффициент снижения находится в пределах от 4 до 25 раз.

В случае достижения пациентом ПДД рентгенолог обязан учитывать это обстоятельство при назначении дальнейших рентгенологических исследований. Разумеется, порой гипотетический риск «передозировки» может оказаться ничтожным, если речь идет о борьбе за жизнь пациента.