X-quang là gì? sử dụng, hình ảnh, thủ tục và ứng dụng

Tia X là gì? Tại sao chúng được sử dụng?

Việc sử dụng tia X cho phép các bác sĩ nhìn vào bên trong cơ thể để chẩn đoán chấn thương hoặc bệnh tật. Khi được thực hiện cho các tình huống thích hợp, tia X là an toàn và có lợi. Điều quan trọng là tia X không bị lạm dụng hoặc sử dụng quá mức vì trong suốt cuộc đời, một người có thể tiếp xúc với một lượng bức xạ tích lũy khá lớn và điều quan trọng hơn là lợi ích của mỗi xét nghiệm tia X được xem xét trước khi thực hiện .

Các kỹ thuật viên X quang được đào tạo để sử dụng lượng phóng xạ ít nhất có thể để tạo ra một hình ảnh sẽ giúp chẩn đoán. Chuyên gia công nghệ hoặc bác sĩ X quang (bác sĩ giám sát xét nghiệm và sau đó diễn giải các hình ảnh X quang) thường có thể cho bệnh nhân biết lượng bức xạ đang được sử dụng.

Nếu bạn hỏi và được cho biết một liều phóng xạ, bạn có thể không hiểu liều 1 millisievert (mSv) có nghĩa là gì. Nhưng nếu liều hiệu quả này được chuyển đổi thành lượng thời gian bạn sẽ tích lũy cùng liều hiệu quả từ bức xạ nền, bạn có thể so sánh. Ví dụ, tốc độ trung bình của bức xạ mà bạn tiếp xúc với môi trường chỉ bằng cách sống ở Hoa Kỳ là khoảng 3 mSv mỗi năm. Vì vậy, chụp quang tuyến vú với liều 1 mSv sẽ chuyển thành lượng phóng xạ bạn sẽ nhận được khi chỉ sống ở Mỹ trong khoảng bốn tháng.

Phương pháp giải thích bức xạ này được gọi là Thời gian bức xạ tương đương nền hoặc BERT. Ý tưởng là chuyển đổi liều hiệu quả từ phơi nhiễm sang thời gian tính bằng ngày, tuần, tháng hoặc năm để có được liều hiệu quả tương tự từ bức xạ nền. Phương pháp này cũng đã được Hội đồng Quốc gia Hoa Kỳ về Bảo vệ và Đo lường Bức xạ (NCRP) khuyến nghị.

Tuy nhiên, liều bức xạ có thể tích lũy nhanh chóng, tùy thuộc vào tình huống. Một nạn nhân chấn thương bị thương nặng có thể bị phơi nhiễm với 30 mSv trong quá trình điều trị. Để đặt điều này trong viễn cảnh, một người sống sót ở Hiroshima có thể đã bị phơi nhiễm với 50-150 mSv phóng xạ.

Tia X so với tia X phóng xạ

Điều tự nhiên là chúng ta có thể nhầm lẫn tia X với bức xạ từ phóng xạ. Bạn có thể nghĩ rằng bức xạ nhân tạo nguy hiểm hơn một lượng bức xạ tự nhiên tương đương, nhưng điều này không nhất thiết phải như vậy.

Hầu hết các bức xạ nền đến từ phóng xạ trong cơ thể của một người. Chúng ta đều là chất phóng xạ. Một người trưởng thành điển hình có hơn 9.000 phân rã phóng xạ trong cơ thể của mình mỗi giây. Đó là hơn một nửa triệu mỗi phút. Bức xạ thu được tấn công hàng tỷ tế bào của chúng tôi mỗi giờ. Có hai đại lượng khoa học được sử dụng trong các cuộc thảo luận về bảo vệ bức xạ: liều tương đương và liều hiệu quả. Cả hai đại lượng này đều không thể đo được.

Liều hiệu quả

Liều hiệu quả, E, được xác định bởi Ủy ban bảo vệ bức xạ quốc tế (ICRP) và được Hội đồng quốc gia về bảo vệ và đo lường bức xạ (NCRP) thông qua. Khái niệm về liều hiệu quả là hấp dẫn nhưng không thể đạt được. E được dự định đánh đồng nguy cơ tương đối gây ra ung thư gây tử vong từ một phần cơ thể (chẳng hạn như radon progeny trong phổi) với toàn bộ cơ thể có cùng nguy cơ gây ra ung thư gây tử vong.

Liều hiệu quả không thể đo được, và rất khó để tính toán. Các nhà vật lý sử dụng các chương trình mô phỏng máy tính để ước tính liều nội tạng ở một bệnh nhân tiêu chuẩn từ các điều kiện phơi nhiễm điển hình cho các lần kiểm tra tia X khác nhau. Kết quả của các mô phỏng này có thể được sử dụng để ước tính E cho các phơi nhiễm bệnh nhân khác nhau. Khi một bảng liều hiệu quả được xây dựng cho một đơn vị tia X cụ thể, việc tính BERT - thời gian để có được liều hiệu quả tương tự từ bức xạ nền là một vấn đề đơn giản. Liều hiệu quả điển hình và giá trị BERT cho một số phép chiếu tia X phổ biến được liệt kê ở đây.

Liều hiệu quả và giá trị BERT điển hình cho một số nghiên cứu X-quang phổ biến ở người trưởng thành (được điều chỉnh từ Báo cáo IPSM 53)

Loại tia X	Liều lượng hiệu quả (mSv)	BERT (cùng liều từ thiên nhiên)
Nha khoa, uống	0, 06	1 tuần
X-quang ngực	0, 08	10 ngày
Cột sống ngực	1, 5	6 tháng
Cột sống thắt lưng	3	1 năm
Dòng GI trên	4, 5	1, 5 năm
Dòng GI thấp hơn	6	2 năm

Không nên nhầm lẫn liều hiệu quả với liều da đầu vào (ESD), thường được sử dụng để mô tả bức xạ bệnh nhân cho đến khoảng 20 năm trước. ESD rất dễ đo, nhưng nó không phải là thước đo tốt cho lượng phóng xạ mà bệnh nhân nhận được. Ví dụ, ESD cho chụp X-quang trong miệng (ví dụ, cắn một chút) lớn hơn khoảng 50 lần so với ESD cho X-quang ngực, tuy nhiên, liều hiệu quả từ việc tiếp xúc với nha khoa thường thấp hơn liều từ X-quang ngực.

Tia X chẩn đoán không làm tăng nguy cơ ung thư

Không có nghiên cứu về phóng xạ ở người đã chứng minh sự gia tăng ung thư ở liều dùng trong tia X chẩn đoán.

Những người sống sót sau một quả bom (từ Hiroshima và Nagasaki), những người có liều lượng lớn - lớn hơn tương đương với 150 năm bức xạ nền - đã tăng nhẹ ung thư. Trong 50 năm qua, trung bình có ít hơn 10 ca tử vong do ung thư gây ra bởi bức xạ mỗi năm trong khoảng 100.000 người sống sót sau bom A. Những người sống sót sau một quả bom đã nhận được một liều lượng ít hơn tương đương với 60 năm bức xạ nền cho thấy không có sự gia tăng về tỷ lệ mắc bệnh ung thư. Những người sống sót trong phạm vi liều đó có xu hướng khỏe mạnh hơn người Nhật Bản. Đó là, cái chết của họ từ mọi nguyên nhân thấp hơn so với người Nhật Bản không được tiếp xúc. Sức khỏe được cải thiện của những người dùng liều thấp nhiều hơn bù đắp cho các trường hợp tử vong do ung thư do bức xạ, do đó, những người sống sót sau bom A là một nhóm sống trung bình lâu hơn so với các biện pháp kiểm soát của Nhật Bản.

Công nhân nhà máy đóng tàu hạt nhân khỏe mạnh hơn nhiều so với công nhân nhà máy đóng tàu phi hạt nhân. Bằng chứng về lợi ích sức khỏe từ bức xạ liều thấp đến từ nghiên cứu công nhân nhà máy đóng tàu hạt nhân (NSWS) hơn một thập kỷ trước. Nghiên cứu này do DOE tài trợ đã phát hiện ra rằng 28.000 công nhân đóng tàu hạt nhân với liều tích lũy cao nhất đã bị ung thư ít hơn đáng kể so với 32.500 đối chứng phù hợp với công việc và phù hợp với độ tuổi. Tỷ lệ tử vong thấp từ tất cả các nguyên nhân cho các công nhân hạt nhân là rất có ý nghĩa thống kê. Công nhân hạt nhân có tỷ lệ tử vong thấp hơn 24% (16 độ lệch chuẩn) so với nhóm đối chứng không phơi nhiễm.

Những người sống trong khu vực có bức xạ nền tự nhiên cao thường ít bị ung thư. Con người nhận được bức xạ ion hóa từ một số nguồn tự nhiên: phóng xạ bên trong cơ thể, phóng xạ bên ngoài cơ thể và các tia vũ trụ. Lượng bức xạ từ hai nguồn cuối này thay đổi theo vị trí địa lý và vật liệu được sử dụng trong các tòa nhà nơi bạn làm việc và sinh sống. Ngoài ra, sự đóng góp từ radon thay đổi tùy thuộc vào việc xây dựng nhà của một người và lượng uranium trong đất bên dưới nó. Nếu bức xạ ion hóa là một nguyên nhân gây ung thư đáng kể, chúng ta sẽ hy vọng hàng triệu người sống ở khu vực có mức độ phóng xạ tự nhiên cao sẽ bị ung thư nhiều hơn. Tuy nhiên, đó không phải là trường hợp. Bảy tiểu bang miền tây Hoa Kỳ có bức xạ nền cao nhất - khoảng gấp đôi mức trung bình của cả nước (không bao gồm đóng góp radon) - có tỷ lệ tử vong do ung thư thấp hơn 15% so với mức trung bình của cả nước.

Radon trong mỏ làm tăng ung thư phổi . (Radon là một loại khí phóng xạ được tìm thấy tự nhiên trong đất.) Những người khai thác Uranium có tỷ lệ mắc ung thư phổi cao hơn từ nồng độ radon cao trong các mỏ dưới lòng đất. Đây là cơ sở để Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) ước tính rằng mức radon cao trong nhà gây ra hàng ngàn ca tử vong vì ung thư phổi mỗi năm ở Mỹ

Khuyến nghị cho tia X

X quang đóng góp phần lớn bức xạ nhân tạo cho công chúng - trung bình, khoảng 15% số lượng một người nhận được từ thiên nhiên. Lợi ích của bức xạ này là rất lớn trong chẩn đoán bệnh. Không có dữ liệu cho thấy rủi ro từ liều thấp như vậy.