מהן הסכנות בקרני רנטגן?

מהן הסכנות בקרני רנטגן? רופאים לובשים מעילי עופרת בעוד שלמטופלים נראה שאין הגנה כלשהי?

"צילום רנטגן" היא פעולה שאתה עשוי לשמוע בבית חולים, במיוחד במחלקה כמו ניתוח אורטופדי.

החדירה החזקה של קרני רנטגן יכולה לחדור למבנה גוף האדם, וליצור תמונות על סרט או מסך על בסיס אפקט הקרינה והאפקט הרגיש לאור. זהו תקן אבחון עזר חשוב מאוד בהיסטוריה הרפואית. לִבחוֹן.

מכיוון שלקרני רנטגן יש קרינה, הם מונחים על ידי צוות מיוחד בבית החולים. בחדרי ניתוח מסוימים שבהם נעשה שימוש בקרני רנטגן לביצוע פעולות התערבותיות בחולים, הרופאים לובשים מעילי עופרת כדי להימנע מנזק שנגרם מחשיפה ממושכת לקרינה, אך נראה שלמטופלים אין הגנה. למה זה?

מערכת המכניקה הקלאסית הניוטונית סימנה את לידתה של הפיזיקה המודרנית, והופעת קרני הרנטגן סימנה את הגעתו של עידן הפיזיקה המודרנית. קרני רנטגן הן קרינה אלקטרומגנטית עם אורכי גל בין קרניים אולטרה סגולות לקרני גמא. בהתייחסות המוקדמת לרשימת החומרים המסרטנים שפורסמה על ידי הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן של ארגון הבריאות העולמי ב-2017, הם שייכים לסוג של חומרים מסרטנים, אך מסוכנותם המסרטנת אפשרית. אי אפשר לשלוט בו, וגם לא להשפיע על ערכו בתחום הרפואי ואפילו על הקהילה המדעית כולה.

קרני רנטגן ידועות גם בשם קרני רונטגן. בשנת 1895, כאשר WK Roentgen עסק במחקר של קרני קתודה במעבדה בגרמניה, הוא ראה פלואורסצנטי צהוב-ירוק על מסך מצופה בריום פלטינה ציאניד לא הרחק מהקרן הקתודית. קרני רנטגן חודרות יותר.

בסיפור קשור, ידו של רונטגן צולמה ברנטגן והותירה תמונה של עצם היד על הקיר, ורונטגן צילם לאחר מכן תמונה של עצם היד המצולמת של אשתו והציג אותה כשהתגלית הוכרזה. גילוי קרני הרנטגן זיכה את רונטגן גם בפרס נובל לפיזיקה ב-1901.

וגילוי קרני הרנטגן הוביל עד מהרה לתגלית חדשה: רדיואקטיביות.

בתחילת גילוי קרני הרנטגן, מדענים לא הבינו אם זה גל אלקטרומגנטי או קרינת חלקיקים, עד שהפיזיקאי הגרמני לאו פרסם את "תופעות ההפרעות של קרני רנטגן" ב-1912, והוכיח שקרני רנטגן הן גל אלקטרומגנטי, ובשנת 1912 בהוכחות המאוחרות יותר של מדענים, חוגי הפיזיקה והכימיה קיבלו בהדרגה את היעילות של עקיפה של קרני רנטגן בניתוח מבני גביש.

במהלך אותה תקופה, הקהילה המדעית נקלעה לתנופת המחקר של קרני הרנטגן. בהנחה שמקור הקרינה מקרני רנטגן, הפיזיקאי הצרפתי בקארל הקרין חומר מלח אורניום גבישי מתחת לשמש, ומצא בטעות שמלח האורניום התקבל מהתצלום הנגטיב. ניתן להגיע לאותה תוצאה מבלי להיות מוקרנים על ידי השמש, שהיא התופעה הרדיואקטיבית הראשונה שהתגלתה על ידי הקהילה המדעית.

האורניום הפך גם ליסוד הרדיואקטיבי הראשון שהתגלה, והידיעה על גילוי הרדיואקטיביות משכה את תשומת לבה של מארי קירי, מה שגם אפשר לאנושות להיכנס לעידן חדש של מחקר מדעי בעולם האטום.

קרני רנטגן ורדיואקטיביות התגלו בזה אחר זה, אך קרני רנטגן אינן קרינה ואי אפשר להפיק אותן על ידי חומר בלבד. העיקרון של היצירה שלו הוא שהאלקטרונים הנעים במהירות גבוהה מפציצים את מטרת הטונגסטן, וגורמים לאלקטרונים החיצוניים של טונגסטן לייצר מעברים ולשחרר אנרגיה. הפגיעה בגוף האדם נגרמת על ידי קרינה.

למרות ששניהם יכולים להזיק לגוף האדם, "קרינה" שונה מ"רדיואקטיביות". רדיואקטיביות מתייחסת לפליטה ספונטנית של קרניים מגרעיני אטום לא יציבים, כגון קרני אלפא, קרני בטא, קרני גמא וכו'. קרינה מתייחסת לחום, אור, קול, גלים אלקטרומגנטיים וכו'. מצב בו החומר מתפשט מסביב.

חשיפה ארוכת טווח לקרינה תגרום לנגעים באיברים ובמערכות אנושיות, ועלולה לגרום למוטציות גנטיות, המובילות ללוקמיה, אנמיה אפלסטית, סרטן, הזדקנות מוקדמת ומחלות נוספות. אם הגלים האלקטרומגנטיים שיוצרים קרינה יהיו מסוככים, הקרינה תיעלם גם היא, ולכן מערכת הרנטגן לא תייצר קרינה כל עוד המתח הגבוה מנותק לאחר השימוש.

למה החולה לא לובש את זה?

בחדר הניתוח שבו נעשה שימוש בצילומי רנטגן לביצוע פעולות התערבותיות בחולים, ילבשו הרופאים בגדי עופרת כבדים. ביגוד עופרת, כלומר ביגוד בידוד עופרת, הוא כלי הגנה מקרינה שיכול להגן על קרניים במהלך בדיקות רדיולוגיות.

ניתוח התערבותי הוא ניתוח זעיר פולשני בהנחיית ציוד הדמיה רפואי. הוא מוכנס לגוף המטופל באמצעות צנתר חוט מנחה וכדומה. מדובר בניתוח בעל רגישות גבוהה לפעולת הרופא. כמו ניתוח התערבות לב, ניתוח התערבות מפרצת, ניתוח התערבותי סרטן כבד וכו', זה לוקח שעה עד ארבע או חמש שעות ליחידה אחת.

רופאים המבצעים ניתוח חשופים לקרינה לאורך זמן, ועלולים להיחשף לקרינה במשך יותר מעשר שעות ביום, דבר השקול לנטילת אלפי צילומי רנטגן ברציפות. לכן, הם צריכים ללבוש בגדי עופרת כדי למזער נזקי קרינה.

עבור מטופלים העוברים ניתוח התערבותי, הם צריכים להשתמש במכשיר אנגיוגרפיה כדי לראות את כלי הדם בגופם בשיתוף פעולה של צילומי רנטגן וחומרי ניגוד בניתוח מסוג זה שיכולים לחשוף את הנגעים לרופא ללא ניתוח. לאחר שצילומי הרנטגן מוגנים על ידי ביגוד עופרת, לא ניתן לראות את הנגעים ולא ניתן לבצע את הפעולה.

וכל מטופל נחשף לצילומי רנטגן רק למשך ניתוח אחד, בניגוד לרופאים העובדים בחדר ניתוח שנחשפים לצילומי רנטגן מדי יום ביומו, כך שהמטופלים אינם צריכים ללבוש בגדי עופרת, אלא רופאים לַעֲשׂוֹת.

למעשה, בגדי עופרת מגיעים בצורות שונות. על פי הצרכים קיימים ללא שרוולים, שרוולים ארוכים, אפוד, צעיף עופרת מגן, סינר עופרת, כובע עופרת ועוד. בבדיקה הרנטגנית הנדרשת על ידי המדינה, לא נבדקים חלקי המטופל שלא נבדקו. , בפרט, גם בלוטות המין ובלוטות התריס מוגנים ומוגנים באמצעות ביגוד עופרת. לדוגמה, בעת ביצוע CT ראש, הרופאים ילבשו בגדי עופרת להגנה על הבטן של המטופל.

חסרונות של מעילי עופרת

למעשה, ממש בתחילת גילוי קרני הרנטגן, הבחין רונטגן שקרני רנטגן עם חדירה חזקה במיוחד יכולות לחדור לאלפי דפי ספרים, כמה סנטימטרים של עץ וגומי קשיח, כמו גם חמישה עשר סנטימטרים של לוחות אלומיניום, אבל בעובי 1.5 מילימטרים. צלחת העופרת לא יכלה לעבור. הסיבה לכך היא שככל שהמספר האטומי גבוה יותר וצפיפות החומר גבוהה יותר, יכולת ההתנגדות לקרינה חזקה יותר, מספר העופרת האטומי גבוה יותר, יותר אלקטרונים מחוץ לגרעין, ההסתברות להשפעה הפוטואלקטרית ולפיזור קומפטון עולה. , כך שהוא יכול להתנגד לקרני רנטגן.

למעשה, ליסודות בעלי פרופורציה של מתכות כבדות יותר מ-4 יש יכולת מסוימת להתגונן מפני קרניים בתדר גבוה, כולל זהב, כסף, נחושת, ברזל ועופרת. במציאות, בטון ופלדה יכולים להגן על קרניים. השכבה החיצונית של הכור של תחנת כוח גרעינית עשויה מבטון עבה מאוד. מגן על קרינה, אך חומרים אלו אינם יעילים ואינם מתאימים לייצור ביגוד מגן. מיותר לציין שזהב וכסף צפופים יותר מעופרת, אבל יקרים. אם לשפוט על פי חומרי הגלם שניתן לשקול כיום, עופרת זולה יחסית ויציבה באופיה, ולכן היא הפכה לחומר ייצור לביגוד מגן.

על פי שיקולים אלו, ניתן לראות כי לידת בגדי עופרת היא תוצאה של החלפה בין תרחישי יישום, יכולות חסימת קרינה ועלויות חומרים, ולכן יש לה גם חסרונות.

ראשית, בגדי עופרת אינם יכולים לספק הגנה מוחלטת ללובש בסביבת הקרינה, במיוחד לרופאים שנחשפו לקרינה במשך זמן רב. בשל הנוחות של פעולה אספטית וניתוח כירורגי, אין לכסות את כל הגוף בבגדי עופרת. לדוגמה, אנו יכולים לראות מעילי עופרת ללא שרוולים.

בנוסף, משקל מעיל העופרת אינו קטן, הוא יכול לשקול עד 40 חתולים, מה שמהווה נטל רב על רופאים שביצעו ניתוחים במשך זמן רב; ולמעיל העופרת חיי שירות שונים ודורש תחזוקה וניהול נאותים. על מנת להימנע מקיצור חיי השירות והשפעה על אפקט ההגנה.

כיוונים עתידיים לשיפור

מניתוח ללא הרדמה ועד להופעתם של דיסציפלינות חדשות כמו הנדסה ביו-רפואית, הרפואה חוותה התפתחות של רפואה מסורתית, רפואה ניסיונית ורפואת מערכות מודרנית.

בפרקטיקה של לחימה במחלות במשך זמן רב, היא פיתחה טכנולוגיות כמו השתלת איברים והשתלת איברים מלאכותיים שיכלו להופיע רק במדע בדיוני לפני שנים רבות. כפי שהרבה חיילים בלבן אמרו, מה שהרפואה יכולה לעשות עכשיו נראה כאילו לא הרבה. אבל כשאנשים מתמודדים עם המחלה, הם מבינים שרפואה יכולה לעשות מעט מדי.

כירורגיה התערבותית, יחד עם כירורגיה ורפואה פנימית, ידועים כיום כשלושת תחומי היסוד, וזו מגמה בלתי נמנעת של התפתחות רפואית עתידית. עם זאת, לא ניתן למנוע את נזקי הקרינה לצוותים הרפואיים בתהליך, יש לחזק את אמצעי המיגון ולהמשיך להשתפר בטכנולוגיה הרפואית.