Historie
V roce 1895 objevil německý fyzik Wilhelm Conrad Röntgen záření, které bylo schopné pronikat hmotou. Po svém objeviteli bylo toto záření nazváno rentgenovo a hned od počátku našlo uplatnění ve zdravotnictví. Pomocí něho bylo totiž možné zobrazit tkáně s odlišnou hustotou, nacházející se uvnitř těla pacienta. Bylo zjištěno, že se jedná o elektromagnetické vlnění složené z jednotlivých kvant – fotonů, které v sobě nesou velké množství energie. Rentgenovo záření má stejnou povahu jako infračervené záření, viditelné světlo, ultrafialové záření, rozhlasové či televizní vlny.
Všechny tyto druhy elektromagnetického záření se od sebe liší vlnovou délkou a tedy energií svých fotonů. Energie fotonů rentgenova záření je z výše jmenovaných druhů záření nejvyšší a je dána napětím na rentgence. V radiodiagnostické praxi se používá napětí na rentgence mezi 20 až 150 kilovolty.
Rok po objevu rentgenova záření došlo k dalšímu významnému objevu. Byl to objev radioaktivity, o který se zasloužil francouzský fyzik Antoine Henri Becquerel. Některé látky totiž spontánně vyzařují podobné záření jaké objevil Röntgen. Becquerel zjistil, že toto záření, které dostalo název radioaktivní, vzniká při přeměně atomových jader. Zjistilo se navíc, že radioaktivní atomová jádra vysílají tři druhy záření, které dostaly pojmenování alfa, beta a gama. Zatímco záření alfa a beta nesou v sobě hmotu a nemají tak velkou pronikavou schopnost, záření gama má elektromagnetickou povahu a chová se prakticky stejně jako záření rentgenovo.
Některé radioaktivní látky našly po druhé světové válce uplatnění rovněž ve zdravotnictví a sice v nukleární medicíně. Vzhledem k tomu, že rentgenovo záření i záření alfa, beta a gama mají navíc schopnost ionizovat vzduch, byly zařazeny do skupiny tzv. ionizujícího záření. Nutno ještě dodat, že jak Röntgen, tak Becquerel, byli v letech 1901 a 1903 za své objevy oceněni Nobelovou cenou za fyziku.
Používání rentgenů - lékařské ozáření
Vzhledem k rostoucímu zájmu o problematiku lékařského ozáření, resp. používání rentgenů pro diagnostické účely v medicíně, jsme pro Vás připravili tento článek. V něm se Vám budeme snažit přiblížit základní principy radiační ochrany a reagovat na Vaše nejčastější dotazy a obavy.
Hned v úvodu bychom rádi zdůraznili, že lékařské ozáření je jediným případem, kdy je člověk vystavován ionizujícímu záření záměrně - s cílem zvýšit kvalitu života pacienta nebo mu přímo život zachránit.
1) Jakákoli dávka záření působící na člověka je spojená s potenciálním zdravotním rizikem, ačkoli dodnes neexistují přímé důkazy o tom, že by i velmi malé dávky mohly vyvolat vznik určitého poškození. Můžeme však říci, že dávka, kterou pacient obdrží při standardním výkonu v rámci rentgenové diagnostiky, není nebezpečná, resp. představuje velmi nízké riziko, a to i v případě opakovaných vyšetření.
2) Není stanoven žádný limit za den, měsíc, rok, který nesmí být překročen, jsou však stanoveny tzv. diagnostické referenční úrovně (dale jen DRÚ), které představují "optimální" dávku, při které je pacient ozářen dávkou nejnižší možnou při zachování požadované diagnostické informace. SÚJB dbá na to, aby tyto DRÚ nebyly překračovány, a aby pacient nebyl ozařován zbytečně vysokou dávkou záření, ale jen takovou dávkou, která je nezbytně nutná k provedení snímku.
Pro ilustraci a lepší představu možných důsledků zavedení limitů v praxi by mohly posloužit následující scénáře:
⇒ lékař by neošetřil zlomenou nohu (např. by nemohl uvést do správné polohy vzdálené úlomky zlomené kosti), protože by ji z důvodu hrozícího překročení určité limitní dávky nemohl zrentgenovat
⇒ lékař by nesměl v případě, kdy by hrozilo přečerpání limitu, udělat opakovaný snímek, který by mu umožnil jednoznačně stanovit diagnózu a způsob léčení (např. nedostatečně ostrý první snímek, nový nález apod.)
⇒ nebyla by odhalena metastáza primárního nádoru, protože by byl vyčerpán roční limit dávky – tento případ by mohl mít závažné následky (pacient by dokonce mohl z důvodu neodhalení progrese primárního onemocnění zemřít).
Indikace k provedení RTG snímku i jeho vlastní provedení je zcela v rukou zdravotnických pracovníků. Pokud byl pacient snímkován několika lékaři, je povinností každého z nich se na předchozí ozáření před provedením výkonu zeptat. Ne vždy lze však předchozí snímek, resp. diagnostickou informaci, použít. Je na lékaři (je to jeho zodpovědnost), zda bude proveden snímek další. SÚJB nemá mnoho možností toto zlepšit, ale je na pacientech, informovat lékaře o předchozím ozáření a zbytečně neobcházet více lékařů se stejným problémem a neupozornit na již provedený snímek a naopak se domáhat provedení dalšího.
Inspektoři SÚJB dělají při inspekcích vše pro to, aby byla zajištěna radiační ochrana na radiodiagnostických pracovištích (kontrolují správnost nastavených parametrů, dodržování DRÚ…
Sledování počtu všech zdravotních výkonů, včetně RTG výkonů, existuje. Jednotlivé zdravotní pojišťovny a ÚZIS (Ústav zdravotnických informací a statistiky MZ) tyto výkony sledují (pojišťovny), evidují a statisticky hodnotí (ÚZIS). Existuje dále i povinnost radiodiagnostických oddělení evidovat ozáření každého pacienta, včetně údajů potřebných k výpočtu dávky.
Rentgenová a CT vyšetření
Pro úplnost je nutné dodat, že ionizující záření se v těle nekumuluje, nicméně rizika z jednotlivých ozáření se sčítají, tzn. že s počtem vyšetření roste pravděpodobnost vzniku případného poškození. Na druhé straně je nutné si uvědomit, že rizika spojená se standardními vyšetřeními jsou velmi malá, nízký je tudíž i jejich součet, tedy i pravděpodobnost indukce nežádoucího účinku.
Speciální zájem dlouhodobě vyvolává vliv rentgenových vyšetření v těhotenství. Míra možného poškození zárodku, resp. plodu, je závislá na dvou faktorech: na dávce absorbované v děloze (tzv. orgánové dávce) a stádiu nitroděložního vývoje, tedy době, kdy - ve vztahu k délce (stupni) těhotenství - k ozáření dělohy došlo.
Předpokládá se, že okamžité poškození vzniká při dávkách vyšších než 100 mGy. Je velmi nepravděpodobné, že by dávka na dělohu při rentgenování překročila předpokládaný práh (typické hodnoty se pohybují na úrovni zlomků mGy až jednotek mGy, jen v případech CT přímo v oblasti "malé pánve" se jedná o dávky vyšší). Přirozený výskyt závažných malformací (vývojových poruch) má četnost 2-4 na 100 narozených dětí. Riziko vzniku zhoubného nádoru vztažené na 1 mGy dávky v plodu je 0,006 % (cca 1:17000), přičemž spontánní výskyt fatálních nádorů u dětí je 0,3 % (1:333).
Vzhledem k tomu, že energie rentgenového záření klesá se čtvercem vzdálenosti, je při zobrazování oblastí neležících v blízkém okolí dělohy možný negativní dopad na plod zanedbatelný (dávka obdržená přímo v děloze je velmi nízká).
Do 3. týdne těhotenství se jedná o fázi, v níž je riziko vzniku budoucích vývojových vad zárodku v důsledku ozáření nejmenší. I v pozdějších (konečných) fázích těhotenství je plod k i.z. relativně odolný. Z hlediska citlivosti vůči ionizujícímu záření je významnější období mezi 3.-9. týdnem těhotenství, kdy je zárodek nejnáchylnější k možnému poškození. Ovšem je i zde nutno dodat, že pravděpodobnost projevu genetických účinků ionizujícího záření matek, které se podrobily rentgenovým vyšetření, je zanedbatelná a jejich vznik nebyl v lidské populaci dosud prokázán.
Dokonce ani v extrémním případě – při studii potomků rodičů, kteří přežili výbuch jaderné bomby v Hirošimě a Nagasaki a byli vystaveni velmi vysokému ozáření, kterou samozřejmě nelze při běžných vyšetřeních dosáhnout - nebyl prokázán statisticky významný rozdíl v genetickém poškození ve srovnání s kontrolní "neozářenou" skupinou populace.
Obecně lze říci, že potenciální riziko vyplývající z vyšetření pomocí i.z. je nesrovnatelně nižší než jiná rizika, s nimiž se v každodenním životě setkáváme a která běžně přijímáme (úrazy v domácnosti, dopravní nehody, následky nezdravého životního stylu apod.).
Pro představu níže uvádíme typické hodnoty efektivních dávek pro vybraná konvenční rentgenová a CT vyšetření a také přehled rizika při ozáření těmito malými dávkami.