Ekspozycja medyczna na promieniowanie jonizujące

Wiele nowoczesnych badań diagnostycznych wykorzystuje właściwości promieniowania, np. rentgenowskiego czy pozytonowego. W trakcje badania jesteśmy zatem narażeni na promieniowanie, którego pewne dawki są pochłaniane przez nasz organizm, co określa się mianem ekspozycji medycznej.

Dochodzi do niej nie tylko w czasie diagnostyki wykorzystującej pierwiastki promieniotwórcze, ale także w trakcie napromieniania terapeutycznego, stosowanego głównie w leczeniu nowotworów złośliwych.
Badania diagnostyczne z zastosowaniem promieniowania jonizującego, okazują się być dla ludzi źródłem największej dawki efektywnej (poza promieniowaniem wynikającym z tła naturalnego).

Ze względu na ryzyko jakie niesie ze sobą stosowane w celach medycznych promieniowanie niezbędna jest odpowiednia ochrona pacjenta. Osoba narażona na promieniowanie jest bowiem zagrożona wystąpieniem szkodliwych skutków popromiennych, somatycznych i genetycznych.

Promieniowanie jonizujące wpływa na ludzki organizm np. poprzez uszkadzanie promieniowrażliwych struktur komórkowych. Szczególnie niebezpieczne jest działanie na materiał genetyczny (DNA), obecny w jądrze komórkowym. Warunkuje on bowiem zachowanie zdolności namnażania i przeżycia. Uszkodzenie DNA skutkuje powstawaniem mutacji genetycznych lub śmiercią komórek.

Wytwarzane w wyniku działania promieniowania wolne rodniki przyczyniają się nie tylko do niszczenia łańcuchów kwasów nukleinowych, ale także do blokowania niektórych układów enzymatycznych. Biorą ponadto udział w procesie kancerogenezy. Skutki działania promieniowania można podzielić na wczesne i późne.

Odczyn wczesny (ostry) pojawia się w czasie 2 - 4 tygodni od momentu napromieniowania i dotyczy takich tkanek, jak szpik i pochodne komórki krążące we krwi, naskórek, nabłonek układu pokarmowego i moczowego oraz jądra. Ustępuje on samoistnie lub dzięki leczeniu farmakologicznemu.

Odczyn późny pojawia się natomiast dopiero po kilku miesiącach, a nawet latach. Obejmuje tkanki charakteryzujące się wolnym typem odnowy, takie jak tkanka łączna, nerwowa, miąższ wątroby i nerki. Odgrywa on znaczącą rolę w radiodiagnostyce i radioterapii, bowiem wraz z każdą podaną dawką promieniowania wzrasta ryzyko późnych reakcji popromiennych. Dotyczyć mogą one nie tylko napromieniowanych tkanek i narządów, ale też całego organizmu.

W związku szkodliwym oddziaływaniem promieniowania jonizującego na organizm, niezbędne jest zlecenie badania lub terapii z jego wykorzystaniem przez lekarza specjalistę w danym zakresie medycyny. Pacjent musi mieć także zapewnioną wszelką pomoc i bezpieczeństwo. Zarówno badania jak i leczenie wymagają, poza specjalistyczną opieką lekarską, kontroli wysoko wykwalifikowanych fizyków medycznych oraz odpowiednio przeszkolonego personelu.

Zobacz również:

Narażenie na promieniowanie w celach medycznych musi wynikać z przewagi korzyści diagnostycznych i terapeutycznych nad szkodami popromiennymi, jakie może ono wywołać. Zawsze w pierwszej kolejności rozważane są inne, alternatywne metody, niewymagające użycia promieniowania. Badania z wykorzystaniem promieniowania jonizującego wykonywane są w sposób mający na celu ograniczenie dawki otrzymywanej przez pacjenta do minimum, oczywiście z uwzględnieniem konieczności uzyskania prawidłowego wyniku pomiaru.

Dawka promieniowania, jaką otrzymuje pacjent zależy od:

rodzaju badania i wykorzystywanej techniki,
stosowanej aparatury,
budowy fizycznej pacjenta.

Parametry stosowanych radiofarmaceutyków, takie jak moc i wielkość dawki oraz aktywność, mają ustalone wartości referencyjne dla narażeń medycznych i nie mogą być one przekroczone.

Badanie rentgenowskie wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne X i obejmuje nie tylko wykonywanie konwencjonalnych zdjęć rtg, ale także tomografii komputerowej, prześwietleń czy badań naczyniowych. Dla bezpieczeństwa pacjenta, niezwykle istotne jest dbanie o dobry stan techniczny stosowanej aparatury oraz prawidłowy dobór parametrów lampy rentgenowskiej.

Jeśli jest to możliwe, narządy pacjenta, które nie są badane osłania się przed działaniem promieniowania. W trakcie badania wykorzystywane są materiały mające na celu zmniejszenie narażenia na promieniowanie jonizujące, jednak z uwzględnieniem konieczności uzyskania obrazu dobrej jakości. Stosowana jest zatem aparatura spełniająca specjalne wymagania ochrony radiologicznej.

Urządzenia wyposażone są m.in. w osłony przed promieniowaniem ubocznym. Muszą także zapewniać właściwą filtrację (redukcja promieniowania o niskiej energii) i odpowiednią kolimację, czyli ograniczenie wiązki promieniowania użytecznego do części ciała, która jest badana lub leczona. Pozwala to nie tylko na zmniejszenie objętości napromienianych tkanek i wielkości dawki, ale także redukuje promieniowanie rozproszone, co wpływa korzystnie na jakość otrzymanego obrazu (lepszy kontrast).

Stosowane są również błony rentgenowskie charakteryzujące się bardzo wysoką czułością. Natomiast czułość wzmacniacza oraz szybkość przetwarzania obrazu wpływają pozytywnie na redukcję dawki wykorzystywanej w przypadku prześwietlenia (fluoroskopii). Ważne jest także ograniczenie do minimum liczby ekspozycji, czasu ich trwania oraz wielkości pola poddawanego napromieniowaniu.

Bezpośrednia ochrona pacjenta polega na stosowaniu odpowiednich osłon, które mają za zadanie absorbować promieniowanie rozproszone lub część promieniowania wiązki pierwotnej. Umieszczane są one w obszarze, narażonym na promieniowanie, w celu ochrony narządów wrażliwych na działanie promieniowania, a nie będących celem badania, np. organów rodnych. Osłony dotyczące gonad stosowane są u wszystkich pacjentów w wieku rozrodczym, o ile ich użycie nie wpłynie negatywnie na przebieg badania.

Badania z wykorzystaniem izotopów promieniotwórczych przeprowadzana są w specjalnych zakładach medycyny nuklearnej. Prowadzi się w nich pomiary aktywności promieniotwórczej stosowanych radiofarmaceutyków, m.in. dla zapewnienia ich właściwego doboru w zależności od masy ciała i wieku pacjenta.

Stosowane są także metody mające na celu ograniczenie kumulowania się radiofarmaceutyku w narządach, które nie są poddawane badaniu. Dla zapewnienia bezpieczeństwa w pomieszczeniu, w którym prowadzona jest terapia z wykorzystaniem otwartego źródła promieniowania (132I) powinien przebywać wyłącznie pacjent. Kobiety będące w okresie laktacji powinny przerwać karmienie piersią na czas określony przez lekarza.

Źródło:
Pruszyński B. (red.): Radiologia. Diagnostyka obrazowa Rtg, TK, USG, MR i medycyna nuklearna. PZWL, Warszawa 2008

Autor: Marta Grochowska