Nemocnice Jihlava

Ionizující záření

      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.

   Jenomže aby to nebylo tak jednoduché, tak se také zjistilo, že ionizující záření má kromě své schopnosti pronikat hmotou také negativní vlastnost – poškozuje prozářenou tkáň. Nejprve to poznali lékaři na svých rukou, když je často vkládali do svazku záření. Po výbuchu atomových bomb v Hirošimě a Nagasaki se potvrdily další škodlivé účinky ionizujícího záření - schopnost vyvolávat zhoubné bujení a způsobovat genetické následky.

Vzhledem k těmto škodlivým účinkům byl vypracován systém ochrany před ionizujícím zářením.

Ochrana před ionizujícím zářením

      Ochrana před ionizujícím zářením je významný prvek, který je nutno při práci se zářením vždy respektovat. Mezinárodně byl vypracován systém ochrany před ionizujícím zářením, který akceptovala i Česká republika. Dozorným orgánem je Státní ústav pro jadernou bezpečnost. Na oddělení zobrazovacích metod je za ochranu před ionizujícím zářením odpovědná dohlížející osoba. Účinky, které ionizující záření způsobuje, dělíme na deterministické a stochastické. Deterministické účinky jsou charakterizovány tzv. prahovou dávkou. Pokud není dosaženo prahové dávky, tyto účinky se vůbec nevyskytnou. Naopak při překročení prahové dávky se účinky vyskytnou stoprocentně. Patří sem třeba nemaligní poškození kůže, zákal oční čočky, atd… U stochastických účinků se má za to, že u nich neexistuje prahová dávka, a že se tedy mohou vyskytovat i při velmi nízkých dávkách. Platí zde ale úměra, že pravděpodobnost výskytu těchto účinků roste s velikostí dávky. Mezi stochastické účinky patří vznik zhoubného bujení a genetické následky.

            Na základě těchto poznatků byly stanoveny limity, které smí dostat zaměstnanci se zářením. Tyto limity jsou stanoveny tak, aby u zaměstnanců v žádném případě nemohlo dojít za celou dobu práce v riziku záření k překročení některé z prahových dávek, a aby pravděpodobnost stochastických účinků byla na rozumné úrovni. Dávky zaměstnanců jsou monitorovány pomocí osobních popř. prstových dozimetrů. Kromě limitů byly stanoveny tzv. vyšetřovací úrovně, které jsou nižší než limity, a při jejichž překročení je zaměstnanec varován, že obdržel dávku překračující horní hranici obvykle se vyskytujících hodnot. Obecně zde platí tzv. princip ALARA, tzn. že dávky by měly být tak nízké, jak je to jenom rozumně možné. Ke stínění záření se používají látky s vysokým atomovým číslem, takže se budují snímkovny s barytovou omítkou, dveřmi s olověnou vložkou a průhledovým okénkem z olovnatého skla. Zaměstnanci mají k dispozici ochranné zástěry z olovnaté gumy, štíty z olovnatého skla, na nukleární medicíně se používají olověné schránky k přenášení radionuklidů, olověné kryty na stříkačky atd…

K ochraně pacientů slouží systémy automatického řízení expozice popř. expozičního příkonu u rtg přístrojů, používá se vykrývání orgánů, které nemají být ozářeny a provádějí se pravidelné kontroly správné funkce rtg přístrojů. Indikující lékař by měl ozáření pacienta indikovat pouze tehdy, když očekává informaci, kterou nelze získat jinou metodou. Musí zde existovat spolupráce mezi indikujícím lékařem a aplikujícím odborníkem. Nikdy by nemělo docházet k nezdůvodněným a neúčelným expozicím. Zaměstnanci jsou každoročně školeni v zásadách, které je nutno uplatňovat při ochraně před zářením.