اشعه، خطرات آن و ایمنی‌های لازم

اشعه ایکس توسط ویلهلم رونتگن آلمانی به طور تصادفی کشف شد. اولین تصویر رادیوگرافی از دست همسر رونتگن گرفته شد. علت نام گذاری پرتو ایکس از طرف روتنگن ناشناخته بودن ماهیت پرتو کشف شده بود. تفاوت در طول موج این امواج موجب تغییر در توانایی آن‌ها در نفوذ به درون اجسام می‌شود. به اشعه ایکس اشعه رونتگن هم می‌گویند.

فوتون‌های پرتو ایکس دارای انرژی لازم برای یونیزه کردن اتم‌ها و شکستن پیوند اتمی هستند. این خاصیت، پرتو ایکس را در طبقه‌بندی پرتوهای یونیزه کننده قرار می‌دهد، و به همین دلیل برای بافت‌های زنده مضر می‌باشد. از قابلیت یونیزه کردن اشعه ایکس می‌توان در درمان سرطان استفاده کرد، که در این روش پرتودرمانی از پرتو ایکس برای کشتن سلول‌های بدخیم سرطانی استفاده می‌شود. هنگامی که این اشعه به درون بدن نفوذ می‌کند، توسط بافت‌های مختلف برحسب چگالی بافت مورد نظر به مقدار متفاوتی جذب می‌شود. برای مثال استخوان‌ها که بسیار چگالی بالایی دارند به خوبی اشعه را جذب می‌کنند؛ ولی بافت‌های نرمی مثل پوست، چربی و عضله به راحتی به اشعه X اجازه می‌دهند که از آن‌ها عبور کند و برای همین تصویر استخوان بر روی عکس ساده رادیولوژیک سفید است ولی بافت‌های نرم بصورت درجات مختلف رنگ خاکستری دیده می‌شوند.

قرار گرفتن در معرض دوز تابش در مقادیر بالا در یک دوره زمانی کم باعث ایجاد بیماری‌های حاصل از تشعشع می‌گردد، و در عین حال قرار گرفتن در معرض دوز تابش در مقادیر پایین به مدت طولانی ریسک ابتلا به سرطان‌های ناشی از تشعشع را بالا می‌برد. در تصویربرداری پزشکی این افزایش خطر ابتلا به سرطان در مقابل فواید استفاده از این روش برای تشخیص پزشکی، قابل چشم پوشی است.

حدود دو دهه پیش سه نسخه خطی منتشر شد که ادعا می‌کردند انجام سی تی اسکن باعث بروز سرطان در کودکان می‌شود. در آن زمان آمریکا و بریتانیا که بیشترین استفاده را از سی تی اسکن داشتند شروع به تحقیق و پژوهش کردند که مبادا دستگاهی که برای کمک به سلامت بیماران خلق شده منحر به سرطان شود. در نهایت جمع‌بندی همه پژوهش‌های انجام شده در این زمینه، در سال 2021 در مقاله زیر منتشر شد و همه چیز را تا حدودی روشن کرد.

Epidemiological studies of CT scans and cancer risk: the state of the science

اشعه سی تی اسکن می‌تواند منجر به سرطان شود اما از هر 10000 مورد انجام سی تی اسکن فقط 1 مورد منجر به سرطان می‌شود. این به این معناست که احتمال ابتلا به سرطان در اثر انجام سی تی اسکن بسیار کم است و از طرف دیگر اهمیت سی تی اسکن برای تشخیص بیماری‌ها آنقدر زیاد است که در صورت صلاحدید پزشک به منظور انجام سی تی اسکن باید روی احتمال سرطان زا بودنش چشم پوشی کرد.

اثرات بیولوژیکی ناشی از پرتوهای یونساز به دو دسته تقسیم می شوند:

اثرات قطعی non stochastic: اثرات قطعی ناشی از تخریب وسیع سلول‌ها در دزهای بالاست. بروز زود هنگام در عرض چند روز تا چند هفته دارند و حد دوز آستانه برای آن تعریف شده است. شامل تغییرات خونی، التهاب پوست، ریزش مو، آب مروارید و... می‌شود.

اثرات احتمالی stochastic: باعث ایجاد زمینه انواع سرطان‌ها و بروز اختلالات ژنی و... می‌شود. این اثرات دیر آشکار می‌شوند. معمولا آستانه دوزی برای این اثرات وجود ندارد.

افراد در مباحث حفاظت پرتویی به دو دسته تقسیم می‌شوند: افرادی که با چشمه‌های تابش در حین انجام شغل مواجه هستند (پرتوکاران) و دسته دوم شامل بقیه افراد جامعه می‌شود. مقدار دوز مجاز برای پرتوکاران ۲۰ میلی سیورت در هر سال می‌باشد که این مقدار هرگز نباید از ۵۰ میلی سیورت عبور کند. حداکثر دوز مجاز برای افراد عادی ۱ میلی سیورت در سال می‌باشد.

برای فهم بهتر میزان دوز اشعه آن را با تابش پس زمینه‌ای مقایسه می کنیم. مردم در زندگی روزمره در معرض پرتوهای یونیزان ناشی از منابع طبیعی، عمدتا خورشید و گازهای رادیواکتیو ناشی از تجزیه اورانیوم در سنگ‌ها، خاک و آب هستند. این‌ها تابش پس زمینه‌ای نامیده می‌شوند. مقدار دوزی که از این طریق دریافت می‌شود به طور میانگین ۳ میلی سیورت است؛ بزرگترین منبع تشعشع پس زمینه‌ای از گاز رادون است که حدود ۱.۵ الی ۲ میلی سیورت در سال است و از طریق استنشاق هوا وارد ریه‌های ما می شود. مابقی سهم غذا، آب، خاک و تابش‌های کیهانی می باشد. بسته به محل زندگی میزان تشعشعات متفاوت می‌باشد. به طوری‌ که افرادی که در نواحی مرتفع زندگی می‌کنند نسبت به افرادی که در مناطق نزدیک به دریا زندگی می‌کنند در معرض تشعشع بیشتری قرار می‌گیرند.

میزان تابش یک اشعه ایکس (رادیولوژی) قفسه سینه بزرگسالان 0.01 میلی سیورت است. با توجه به این نکته که هر عضو در بدن انسان داری حساسیت پرتویی متفاوتی است پس می‌توان نتیجه گرفت که میزان تششعی که از طریق اقدامات پزشکی دریافت می‌کنیم در مقابل سایر عوامل محیطی بسیار ناچیز است.

میزان اشعه‌ای که معمولا به کارکنان این بخش در طول کار تابیده می‌شود ماهانه به وسیله سازمان انرژی اتمی ثبت می‌شود.
تمام پرسنل و افرادی که در معرض پرتوگیری قرار دارند باید قوانین حفاظت در برابر پرتو را مدنظر قرار دهند. اگرچه هیچ وقت نمی‌توان مدعی شد که پرتوگیری در حد صفر انجام شده است ولی با رعایت قوانین حفاظت در برابر اشعه می‌توان دوز دریافتی افراد را به حداقل ممکن رساند.

*برای حافظت کارکنان و ایمنی آن‌ها اتاق کنترل (اتاقی که دستگاه تولید اشعه در آن قرار دارد) سرب کوبی و ایزوله می‌شود تا از نشت اشعه به بیرون از اتاق جلوگیری شود.

درصورت نیاز به حضور همراه در کنار بیمار استفاده از شیلدهای سربی از موثرترین روش هاست. شیلدهای سربی به دلیل داشتن ترکیباتی با تراکم مولکولی بالا، قادر به جذب اشعه می‌باشند. همچین پوشاندن نقاط حساس در برابر پرتو از قبیل تیروئید، اندام تناسلی و عنبیه چشم ضروری می‌باشد. پرتودهی باید در کمترین زمان ممکن انجام شود؛ البته به صورتی که روی کیفیت تصویر تاثیر نگذارد.

همچنین با افزایش فاصله از منبع تیوپ اشعه ایکس میزان دوز دریافتی به نسبت عکس مجذور فاصله کاهش می‌یابد. خانم‌هایی که در سنین باروری به مراکز رادیولوژی مراجعه می‌کنند حتی اگر به بارداری خود مشکوک هستند موضوع را حتما باید به مسئول بخش یادآوری کنند تا تصمیم مناسب گرفته شود. بیشترین خطرات وارده به این افراد را تا پایان سه ماهه اول بارداری دارند. چرا که این زمان ارگان‌های جنین در حال شکل گیری است و اشعه ایکس می‌تواند بر ارگان‌های جنین تاثیر بگذارد و ایجاد مشکلاتی را ایجاد کند. گروه‌های دیگری مانند کودکان و نوزادان و افراد بسیار مسن حساسیت بیشتری به اشعه دارند و باید مراقبت‌های بیشتری در مورد این افراد به کار گرفته شود.

بر خلاف بیماران، مقدار دوز دریافتی به پرسنل را می‌توان با مانیتورهای (پایشگر) پرسنلی مثل فیلم بَج و دوزیمترهای ترمومولی لوسنت (TLD) یا اتاقک‌های یونیزان اندازه گرفت. پایشگرهای پرسنلی یا در خارج یقه لباس (برای بررسی میزان دوز رسیده به چشم و تیروئید) یا در محل کمر در زیر روپوش سربی استفاده می‌شوند.

به طور کلی اثرات اشعه به نوع اشعه تابشی، میزان اشعه، سن اشخاص، قسمت‌هایی از بدن که تحت تشعشع قرار می‌گیرد و خصوصیات عملکرد ژنتیکی افراد بستگی دارد که با دانستن این اطلاعات می‌توان روش‌های حفاظتی را برای افراد و پرسنل رعایت نمود.

مقایسه میزان اشعه دریافتی در مدالیته‌های مختلف تصویربرداری:

یک رادیوگرافی پا حدود 0.0001 msv

رادیوگرافی قفسه سینه 0.01 msv

رادیوگرافی شکم 0.5 msv

سی تی اسکن شکم 5 msv

یک عدد رادیوگرافی دندانی داخل دهانی 1 میکرو سیورت

پانورامیک (OPG) 0.01 msv

ماموگرافی حدود 0.1 msv

در آخر در MRI که برای تشکیل تصویر از میدان مغناطیسی و امواج رادیویی استفاده می‌شود و هیچ‌گونه خطری تا به حال در مورد آن گزارش نشده است.

برخورد پرتوهای یونیزان با بدن انسان در اثر تجزیه آب یا هیدرولیز ایجاد رادیکال‌های آزاد می‌کنند که با واکنش‌های شیمیایی با مولکول‌های زیستی بدن باعث ایجاد ناهنجاری‌هایی در سلول‌های حیاتی بدن می شوند. در حالت عادی، سیستم دفاعی بدن این رادیکال‌های آزاد را خنثی می‌کند. اما عوامل مخرب محیطی مثل اشعه ماوراء بنفش و آلودگی‌های محیطی باعث می‌شوند بدن نتواند با این رادیکال‌های آزاد مبارزه کند.

استفاده از مواد آنتی اکسیدان می‌تواند جلوی عمل رادیکال‌های آزاد را گرفته و آن‌ها را خنثی کند. بنابراین، توصیه می‌شود کسانی که در محیط‌هایی کار می کنند که در تماس با اشعه هستند علاوه بر سه اصل حفاظت، رعایت فاصله مناسب کاهش حدالامکان پرتودهی و استفاده از شیلدهای مناسب، موارد زیر را نیز در دستور کار قرار دهند.

استفاده از مواد غذایی مانند

ویتامین سی شامل انواع میوه‌ها و سبزیجات تازه و...

ویتامین ای مانند جوانه گندم، انواع مغز ها و...

بتاکاروتن در میوه‌ها و سبزی‌هایی مانند هویج کلم گوجه فرنگی اسفناج و ... موجود است.

سلنیم بهترین منابع غذایی آن شامل ماهی گوشت قرمز، غلات، حبوبات و ... است.

بنابراین مصرف روزانه 5-3 واحد از گروه سبزیجات و 4-2 واحد از گروه میوه‌جات توصیه می‌شود.