Strona główna MEDYCYNA Rentgenodiagnostyka – obawy przed promieniowaniem

Rentgenodiagnostyka – obawy przed promieniowaniem

Bardzo często pojawiają się spekulacje na temat szkodliwości promieniowania. Mówi się o tzw. radiofobii, czyli lęku wywołanym przez wiarę w to, iż nawet mała dawka promieniowania jest szkodliwa dla człowieka.

6265
PODZIEL SIĘ

Artykuł ukazał się w Medical Maestro Magazine, Vol. 13, s./p. 1777-1924

W naszym społeczeństwie przyjęło się myślenie, iż promieniowanie ogólnie jest dla nas szkodliwe. Powstało wiele informacji mających swoje źródło w katastrofie czarnobylskiej elektrowni, w której doszło do napromieniowania pracowników, skutkiem czego w wyniku choroby popromiennej zmarło 28  z nich [1]. Informacja ta sprawiła, iż pojawiły się pytania, czy budowanie elektrowni atomowych jest bezpieczne oraz czy inne promieniowania mogą być szkodliwe dla człowieka. W ten sposób przy biernej postawie lekarzy, którzy sami do końca nie wiedzieli, jaka jest prawda, pojawiła się opinia, iż badanie rentgenowskie może wywołać chorobę popromienną lub nowotwór i wady rozwojowe. Teraz już wiadomo, że część zaburzeń związanych z działaniem promieniowania jonizującego pojawia się w zależności od progowej dawki promieniowania, której wartość krytyczna jest inna dla każdego narządu. Powikłania te są przewidywalne, najczęściej spotykane są w przebiegu choroby popromiennej i nie występują podczas wykonywania badań rentgenowskich, ze względu na niskie dawki ekspozycyjne stosowane podczas tych badań. Dużo większe emocje budzą informacje na temat oddziaływania niskich dawek promieniowania rentgenowskiego na materiał genetyczny człowieka, co potencjalnie może skutkować późnymi powikłaniami związanymi z mutacjami genowymi.

Promieniowanie X – odkryte w 1895 r. przez Wilhelma Röentgena, niemieckiego fizyka – czyli promieniowanie elektromagnetyczne, w pewnym zakresie długości fali zostało przez towarzystwo naukowe w Würzburgu nazwane promieniami Roentgena. Zasługą Röentgena było zarówno odkrycie, jak i opisanie właściwości promieni X, za co w 1901 r. otrzymał Nagrodę Nobla – pierwszą z dziedziny fizyki.

Dzięki przenikliwości promieniowania rentgenowskiego oraz jego oddziaływaniu z tkankami możliwe było przedstawienie narządów ciała ludzkiego w formie obrazów na błonie diagnostycznej. Bardzo szybko okazało się, że można w ten sposób obrazować także niektóre stany chorobowe organów ludzkich. Promieniowanie rentgenowskie natychmiast znalazło zastosowanie w medycynie, ponieważ pierwsze diagnostyczne zdjęcie dłoni z zastosowaniem nowych promieni wykonał osobiście Röentgen u swojej żony Berty i zaprezentował je podczas pamiętnego wystąpienia w Würzburgu. Warto zaznaczyć, że ta pierwsza ekspozycja trwała 1 godzinę, więc łatwo sobie wyobrazić postęp w rentgenodiagnostyce, skoro dziś wykonanie tego badania zajmuje ułamek sekundy.

Obraz rentgenowski powstaje dzięki temu, że emitowane promienie rentgenowskie, przechodząc przez organizm, wchodzą w interakcje z materią, w wyniku czego część promieniowania oddaje swoją energię, ulegając pochłonięciu przez organizm. Kiedy na drodze spotkają cząsteczki o większej masie atomowej (np. kości), wówczas pochłonięciu ulegną silniej, natomiast w przypadku tkanek miękkich (mięśnie, tkanka tłuszczowa) pochłonięciu ulegnie mniejsza ilość promieniowania. Zatem im więcej promieni dotrze do błony rentgenowskiej, tym silniejszą reakcję błony (detektora) wywołają. Im mniej promieni dotrze, tym reakcja błony będzie słabsza. Tak w uproszczeniu powstaje obraz rentgenowski.

Proces ten w rzeczywistości jest bardziej złożony, dodatkowo działają mechanizmy ogniskujące promieniowanie oraz błony wzmacniające lub systemy detektorów – w przypadku zdjęć cyfrowych. Ale podstawa powstawania obrazu jest taka sama dla wszystkich urządzeń wykorzystujących promieniowania rentgenowskie – konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie, rentgen cyfrowy, mammografia, prześwietlenia, badania angiograficzne, tomografia komputerowa.

Analiza głównych właściwości promieniowania rentgenowskiego wpłynęła na rozwój procedur ochrony radiologicznej. Promieniowanie:

  • zmniejsza swoje natężenie z kwadratem odległości (natężenie promieniowania rentgenowskiego maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości, dlatego niebezpieczeństwo napromieniowania gwałtownie maleje wraz z odległością od lampy rentgenowskiej);
  • ulega osłabieniu przenikając przez materię (zastosowanie odpowiednich osłon chroni przed napromieniowaniem);
    wywołuje jonizację materii (dlatego zostało nazwane promieniowaniem jonizującym – główna przyczyna szkodliwości);
  • działa na emulsję fotograficzną (dzięki zastosowaniu folii wzmacniającej można zmniejszyć dawkę promieniowania bez utraty jakości obrazu);
  • ma działanie biologiczne (można minimalizować skutki biologiczne odpowiednio zmieniając natężenie i napięcie prądu lampy rentgenowskiej oraz skracając czas ekspozycji bez utraty jakości obrazu) [8].

Promieniowanie, które pojawiło się w związku z katastrofą czarnobylskiej elektrowni, na pewno miało również zakres fal typowy dla promieniowania rentgenowskiego, jednak dominowało głównie promieniowanie gamma – które najczęściej wpływa na nas z otoczenia i jest także promieniowaniem jonizującym. Nie zdajemy sobie sprawy, że promieniowanie jonizujące ze środowiska emitowane jest nie tylko z kosmosu, ale emitują je również: cząsteczki powietrza, materiały budowlane, jedzenie, a nawet my sami. Izotop potasu 40, izotopy uranu i toru są w każdym z nas. Ten rodzaj zewnętrznego i wewnętrznego promieniowania jonizującego nazwany jest promieniowaniem tła.

Promieniowanie rentgenowskie jest dodatkowym źródłem promieniowania jonizującego, jednak w jego przypadku, podobnie jak w przypadku promieniowania tła, nie jest możliwe osiągnięcie takiej dawki, która natychmiast byłaby szkodliwa dla pacjenta. Zatem jaka jest rzeczywista szkodliwość diagnostycznej dawki promieniowania?

Efekty szkodliwości promieniowania można podzielić na dwa rodzaje. Pierwszy rodzaj to efekty napromieniowania, których nasilenie zależy od wielkości dawki. Są one przewidywalne i nie występują poniżej pewnej dawki progowej. Należą do nich: zaćma, oparzenia skóry, choroba popromienna lub wypadanie włosów. Przez specjalistów radiologów nazywane są deterministycznymi efektami naświetlania. Ten efekt nie występuje w przypadku rentgenodiagnostyki, natomiast występował np. w Czarnobylu bezpośrednio po napromieniowaniu.

Promieniowanie jonizujące powoduje również schorzenia dziedziczne oraz powstawanie nowotworów (na skutek mutacji genów). Wiadomo, że te efekty uboczne pojawiają się po napromienianiu, jednak nieznane są dawki progowe. Ten rodzaj efektów biologicznych nazywany jest przez specjalistów efektem stochastycznym. Stąd założenie, że nawet małe dawki promieniowania rentgenowskiego mogą wywołać skutki uboczne.

Biologiczne efekty napromieniowania w postaci uszkodzenia cyklu komórkowego poprzez destabilizację DNA są rozpoznawane i naprawiane przez mechanizmy obronne człowieka. Jednak nie zawsze i nie u wszystkich się to udaje. Wiedza na temat karcinogennego wpływu promieniowania czerpana jest z przeszłości, czyli poprzez obserwację populacji, która przeżyła katastrofę napromieniowania dużymi dawkami – co najmniej 200 mSv (katastrofa w Hiroszimie i Nagasaki, Czarnobylu), a wyniki badań są matematycznie ekstrapolowane na mniejsze dawki. Specjaliści nie wiedzą czy organizm człowieka, który aktualnie badają jest w stanie prawidłowo włączyć mechanizmy naprawcze, czy też nie, dlatego z góry zakładają, że każdego pacjenta muszą chronić przed promieniowaniem, jak gdyby nie miał mechanizmów obronnych, w myśl zasady: każda dawka może zaszkodzić. Takie założenia leżą u podstaw postępowania lekarzy. Obowiązuje zasada ALARA – As Low As Reasonably Achievable [2] (tak mało, jak to jest rozsądnie możliwe do osiągnięcia) – w wolnym tłumaczeniu – najmniejsza możliwa dawka promieniowania do uzyskania optymalnego obrazu rentgenowskiego.

Aktualnie zakłada się, że dawka promieniowania 10 mSv, którą pochłonie podczas badania rentgenowskiego grupa 2000 ludzi, spowoduje powstanie dodatkowo 1 nowotworu w tej grupie. Wiadomo, że w tej grupie na nowotwór zachoruje (w zależności od danych epidemiologicznych) 260 do 608 osób w ciągu całego życia. Zatem okazuje się, że pojawi się jeden przypadek więcej w wyniku wykonania badania diagnostycznego o takiej dawce. 10 mSv to również dawka, jaką pacjent pochłaniania podczas tomografii komputerowej jamy brzusznej [3].

Dopuszczalne dawki promieniowania, które mierzone są podczas badania rentgenowskiego mają zapewnić bezpieczeństwo pacjentów od strony głównie efektów stochastycznych, czyli karcinogennych.

Dawkę promieniowania wyraża się w siwertach (Sv), jednostka ta wyraża ilość energii promieniowania pochłoniętą przez żywą tkankę w relacji do skutków biologicznych promieniowania [4]. Ze względu na to, że siwert jest dużą jednostką, bardzo często używa się milisiwertów (mSv).

W prawie polskim o promieniowaniu jonizującym traktują miedzy innymi następujące akty prawne:

  • Rozporządzenie Ministra Zdrowia, z dnia 25 sierpnia 2005 r. w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej. Dziennik Ustaw Nr 194, poz. 1625;
  • Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 czerwca 1968 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy stosowaniu promieniowania jonizującego;
  • Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 stycznia 2005 r. w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego;
  • Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 12 lipca 2006 r. w sprawie szczegółowych warunków bezpiecznej pracy ze źródłami promieniowania jonizującego.

Dla ogółu ludności najistotniejsze okazuje się Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 stycznia 2005 r. w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego, w którym określono dawki graniczne [5]:

  • 1 mSv na rok dla ogółu ludności;
  • 6 mSv na rok dla uczniów, studentów i praktykantów w wieku od 16 do 18 lat;
  • 20 mSv na rok dla pracowników oraz uczniów, studentów i praktykantów w wieku 18 lat i powyżej.

Dawka promieniowania dla pracowników może zostać rozszerzona do 50 mSv na rok tylko wtedy, kiedy dawka promieniowania w ciągu następnych 5 lat nie przekroczy 100 mSv.

Z kolei dawka promieniowania dla ogółu ludności może zostać przekroczona, jeśli sumaryczna dawka promieniowania w ciągu następnych 5 lat nie przekroczy 5 mSv.

Powszechne obawy związane ze szkodliwością badań z wykorzystaniem promieniowania powstają z różnych przyczyn, ale głównym powodem jest nieznajomość mechanizmów i skutków działania promieniowania [6]. Nie tylko ogół społeczeństwa nie ma wiedzy na ten temat, zdarza się, że również lekarze nie dysponują kompetentną wiedzą i mylą pewne pojęcia. Tymczasem to właśnie lekarze powinni udzielać rzetelnych informacji na ten temat, a szczególnie porad pacjentom, którzy wiedzą bardzo mało na temat promieniowania i obawiają się samego badania, a także konsekwencji z nim związanych. Warto zaznaczyć, że lekarze, którzy mają kontakt z promieniowaniem przechodzą regularne szkolenie z zakresu ochrony pacjenta przed promieniowaniem jonizującym. Nie wolno także wykonywać badania wykorzystującego promienie rentgena bez skierowania lekarskiego. Jedynym takim badaniem jest profilaktyczna mammografia dla kobiet w wieku 50–69 lat, którą można wykonać bez skierowania.

Biorąc pod uwagę na przykład, że pacjent podczas zdjęcia wewnątrzustnego wykonywanego stomatologicznym aparatem rtg otrzymuje efektywną dawkę 0,02 mSv, dawka ta jest nieistotna dla zdrowia pacjenta, gdyż jest ona znikoma nawet porównując z promieniowaniem tła. Również lekarze i technicy rentgenowscy wykonujący badania rentgenowskie, dzięki odpowiednim zabezpieczeniom są narażeni na jeszcze niższe dawki promieniowania, a dodatkowo podlegają stałej kontroli dozymetrycznej. Lekarze zajmujący się przeprowadzaniem zabiegów naczyniowych z użyciem promieniowania rentgenowskiego są w bezpośrednim zasięgu działania promieniowania jonizującego, mimo to dawka efektywna dla tej grupy nie przekracza 1 mSv. Dla tej grupy zawodowej jest dopuszczalna nawet większa dawka, zgodnie z zapisami Rozporządzenia Rady Ministrów [7].

Pierwsze objawy choroby popromiennej pojawiają się u człowieka, kiedy jego organizm pochłonie co najmniej 500–1000 mSv [8] promieni x lub y. Takie przypadki można spotkać wyłącznie po wybuchu wojny jądrowej. Nie jest możliwe osiągnięcie tej dawki podczas badań diagnostycznych, stąd nie ma możliwości wystąpienia objawów popromiennych po badaniu rentgenowskim. Jednak ze względu na możliwość uszkodzenia materiału genetycznego oraz związanych z tym potencjalnych następstw chorobowych, konieczne jest stosowanie zasad ochrony radiologicznej zarówno przez lekarzy kierujących, jak i personel wykonujący badania rentgenowskie. Ważne jest także świadome podejście chorego do badania rentgenowskiego, który ma prawo do pełnej informacji o potencjalnej szkodliwości, ale także musi zdawać sobie sprawę z korzyści, jakie niesie badanie diagnostyczne.

PRZYPISY

  1. Czarnobyl – w cieniu reaktora, film dokumentalny, 2008, Discovery Historia.
  2. European Society of Radiology, White paper on radiation protection by the European Society of Radiology, 2011, s. 359.
  3. European Society of Radiology, Radiation and Patients, http://www.eurosafeimaging.org/information-for-patients [dostęp 05.06.2016].
  4. B. Wahlström, Promieniowanie, zdrowie i społeczeństwo, Państwowa Agencja Atomistyki, Warszawa 2005.
  5. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 stycznia 2005 r. w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego, s. 1341–1342.
  6. M. Janiak, Radiacja. Czy pacjenci i lekarze powinny bać się promieniowania?, „Gazeta Lekarska” 2013, nr 5, s. 28.
  7. Rozporządzenie Rady Ministrów…, s. 1341–1342.
  8. M. Janiak, dz. cyt., s. 28.

Anna Rusin,
dr n. med. Piotr Zdunek