Какие продукты выводят радиацию из организма после рентгена


Как вывести радиацию из организма после рентгена, последствия облучения

Рентгенологическое обследование хотя бы один раз приходилось проходить каждому, когда при помощи радиационных излучений малой силы врачам удается распознать опасные для жизни заболевания. При этом многие пациенты задаются вопросом о вредном воздействии этого исследования на человека и хотят узнать, как вывести радиацию из организма после рентгена?

Что такое радиация?

Слово «радиация» в переводе с латыни означает «лучеиспускание». В физике так называется ионизирующее излучение, представленное потоком ионов – элементарных или квантовых. При облучении рентгеновские лучи проникают в организм, образуя свободные радикалы, которые впоследствии приводят к разрушению клеток.

При незначительной дозе воздействия вред для организма минимален, и вывести ее несложно. Чаще всего организм сам постепенно избавляется от свободных радикалов. Но даже малая порция может привести к негативным последствиям, не замеченным вскоре после облучения. При получении большой дозы радиации, у человека может возникнуть лучевая болезнь, в большинстве случаев заканчивающаяся летально. Такое облучение происходит при техногенных катастрофах.


Радиоактивное облако при ядерном взрыве

Радиоактивные вещества при попадании в атмосферу быстро распространяются на любой местности, и в течение непродолжительного времени могут оказаться даже в отдаленных уголках планеты.

Возможные источники радиации

При детальном изучении окружающей среды можно сделать вывод, что человек получает радиацию почти из всех объектов. Даже не проживая в опасной местности с повышенным уровнем радиационного фона, он постоянно подвергается облучению.

Космос и среда обитания

Человек подвергается воздействию лучей солнца, которое составляет почти 60% годовой дозы радиоактивного облучения. А люди, проводящие много времени на улице, получают его еще больше. Радионуклиды есть почти в любой местности, а в некоторых точках планеты излучение значительно превышает норму. Но для проживающих в изученной и проверенной местности опасности никакой нет. При необходимости или при наличии сомнений в состоянии радиационного фона можно пригласить соответствующие службы для его проверки.

Лечение и диагностика

Онкологические пациенты подвергаются большому риску вследствие прохождения радиотерапии. Безусловно, врачи пытаются снизить вероятность поражения здоровых органов и стараются проводить данный метод только на пораженные части тела, но все равно, организм очень страдает после этой процедуры. Аппараты для проведения компьютерной томографии и рентгена тоже излучают радиацию. Данная техника генерирует совсем малые дозы, что не дает повода для беспокойства.

Техническое оборудование

Старые отечественные телевизоры и мониторы с лучевыми трубками. Такая техника также является источником радиации, слабым, но все же излучение происходит. Современная аппаратура не несет опасности для живых существ. А мобильные телефоны и другая подобная техника не относятся к радиационным источникам.


Получается, что практически все, что нас окружает в той или иной мере имеет свой радиационный фон

Что происходит в организме при облучении большой дозой радиации?

Способность радиационных лучей проникать в ткани человеческого тела представляет определенные риски для здоровья организма. При попадании в клетки они разрушают молекулы, распадающиеся на положительные и отрицательные ионы. Проведено множество научных исследований, подтверждающих негативное действие облучения на структуру молекул живых организмов.

Вред от радиации заключается:

  • в нарушении защитной деятельности иммунной системы;
  • разрушении клеток и тканей организма;
  • модификации структуры эпителиальных и стволовых клеток;
  • снижении скорости метаболизма;
  • изменении структуры красных кровяных телец.

Нарушения в организме после облучения могут стать причиной развития серьезных болезней – онкологических, эндокринологических и заболеваний половой сферы. В зависимости от мощности лучевого излучения и от расстояния, на котором находился человек, подвергшийся воздействию радиационного поля, последствия могут принимать самые различные формы. При интенсивном облучении в теле образуется большое количество токсинов, провоцирующих возникновение лучевой болезни.

Признаки лучевой болезни:

  • нарушение работы желудочно-кишечного тракта, рвота, тошнота;
  • апатия, вялость, слабость, упадок сил;
  • непрекращающийся сухой кашель;
  • сбои функций сердца и остальных органов.

Очень часто лучевая болезнь приводит к смерти больного.


Поражение при разных степенях лучевой болезни

Жизненно важным моментом в оказании помощи при облучении высокой дозой радиации является выведение ее из организма пострадавшего.

Первая помощь при облучении

Если при определенных обстоятельствах человек получил дозу большую радиации, следует предпринять следующие меры для устранения ее негативного действия. Всю одежду необходимо быстрее снять и утилизировать. Если это невозможно, то тщательно струсить пыль. Получившему облучение нужно срочно принять душ, используя моющие средства.

И дальше заняться выведением радиации при помощи медикаментозных препаратов. Данные мероприятия предназначены для избавления организма от высоких доз радиоактивных веществ – для выведения радиации после рентгена, ввиду его незначительного воздействия таких методов не проводится.

Вреден ли рентген?

Исследование радиационными лучами уже давно стало незаменимой необходимостью для быстрого выявления множества заболеваний, опасных для здоровья и жизни человека. Рентгенология с успехом применяется для создания снимков различных частей костного скелета и внутренних органов – флюорографии, компьютерной томографии, ангиографии и прочих исследований. При данной диагностике происходит незначительное рентгеновское облучение, но все же пугающее пациентов своими последствиями.

Действительно, при получении снимков используется незначительная доза, неспособная привести к изменениям в организме. Даже при прохождении подряд нескольких подобных процедур, больной подвергается облучению не больше, чем в обычной жизни за определенное время. Сравнение соотношений рассмотрено в таблице.

Вид процедуры Доза облучения Время, за которое человек получает подобное облучение в природе
Рентгенография (РГ) грудной клетки 0,1 мЗв 10 дней
Флюорография (ФЛГ) грудной клетки 0,3 мЗв 30 дней
Маммография 0,7 мЗв 3 месяца
Компьютерная томография (КТ) всего тела 10 мЗв 3 года
КТ брюшной полости и таза 10 мЗв 3 года
КТ головы 2 мЗв 8 месяцев

Из таблицы видно, что простой рентген производится небольшой дозой, аналогичную которой человек получает за полторы недели. А более серьезные обследования, требуемые применение повышенных доз, назначаются в полностью обоснованных ситуациях, когда от результатов обследования зависит выбор лечения, а также состояние больного. Фактором, от которого зависят последствия воздействия рентгена, является не сам факт облучения, а его продолжительность.

После единичного проведения диагностики рентгеновскими лучами, с использованием малой дозы радиации – РО или ФЛГ особых мероприятий производить не стоит, так как она сама постепенно уйдет из организма за короткое время. А вот при прохождении нескольких подряд исследований с применением больших доз, лучше задуматься о способах выведения радиации.


Курение как дополнительный источник радиации

Как вывести радиацию из организма?

Для того чтобы помочь человеческому телу избавиться от радиации после исследований или после облучения при непредвиденных обстоятельствах есть несколько путей. При различных степенях облучения можно применить один либо сразу несколько в комплексе методов.

Способ с применением лекарственных веществ и биодобавок

Существует немало медицинских препаратов, способствующих помочь организму справиться с радиацией:

  • Графен – особая форма углерода, созданная учеными, обеспечивающая быстрый вывод радионуклидов.
  • Уголь активированный – устраняет радиационное воздействие. Его необходимо принимать в измельченном и перемешанном виде с водой до еды каждые 15 минут по 2 ст. л., что в результате равняется выпитому объему в 400 мл.
  • Полипефан – помогает организму побороть влияние рентгеновских лучей. Он абсолютно не имеет противопоказаний и разрешен к употреблению детям и беременным.
  • Калия оротат – предупреждает концентрацию радиоактивного цезия, обеспечивая надежную защиту щитовидной железы и организма в целом.
  • Диметилсульфид – обеспечивает своими антиоксидантными свойствами надежную защиту клеток и ДНК.

Активированный уголь – простое и доступное средство для вывода радиации

И биологически активных добавок:

  • Йод – биодобавки, содержащие его атомы, успешно устраняют негативное действие накапливающегося в щитовидной железе радиоактивного изотопа.
  • Глины с цеолитами – связывают и выводят радиационные отходы из человеческого организма.
  • Кальций – биодобавки, содержащие его в своем составе, устраняют радиоактивный стронций на 90%.

Кроме медицинских средств и биодобавок,можно сделать акцент на правильном питании, чтобы ускорить процесс вывода радиации. Чтобы снизить уровень облучения рентгеном рекомендуется проходить диагностику в современных клиниках, аппаратура которых нуждается в меньшей дозе для получения снимков.

Питание, способствующее выводу радиации

При желании после проведения единичного обследования рентгеновскими лучами можно провести профилактические меры, способствующие выведению малой дозы. Для этого после посещения медицинского учреждения можно выпить стакан молока – оно отлично выводит малые дозы. Или же употребить бокал сухого вина. Виноградное вино отлично нейтрализует радиацию.

Достойной заменой вину считается виноградный сок с мякотью, но подойдет и любой, если нет альтернативы. Из продуктов можно съесть йодосодержащие – рыба, морепродукты, хурма и другие. Для того чтобы вывести радиацию при частом рентгенологическом диагностировании, следует придерживаться следующих принципов питания и ввести в свой рацион йодосодержащую пищу, кисломолочные продукты, продукты богатые клетчаткой и калием.

Активно используются при частых рентгенах:

  • растительное масло холодного отжима;
  • дрожжи, созданные естественным путем;
  • соки, отвары чернослива, кураги и других сухофруктов или трав;
  • перепелиные яйца;
  • мед и пчелиная пыльца;
  • чернослив, рис, свекла, овсянка, груши.

Рекомендуется много пить жидкости, и сделать акцент на первых блюдах – это поспособствует скорейшему очищению. Обязательно должны присутствовать продукты содержащие:

  • Селен – природный антиоксидант, защищающий клетки и снижающий риск возникновения онкологических процессов. Его много в бобовых, рисе, яйцах.
  • Метионин –способствует восстановлению клеток. Наибольшее его содержание в морской рыбе, перепелиных яйцах, спарже.
  • Каротин –восстанавливает структуру клеток. Содержится в изобилии в моркови, помидорах, абрикосах, облепихе.

Морепродукты способствуют устранению радиации

При получении высокой дозы обучения необходимо снизить количество потребляемой пищи. Так организму будет легче бороться и выводить вредные вещества.

Помогает ли выводить радиацию крепкий алкоголь?

Ходит множество споров о пользе водки при облучении. Это в корне неверно. Водка, вместо того чтобы выводить вредные радиоактивные вещества, способствует их распределению в организме.

Если применять для нейтрализации радиации алкоголь, то только сухое красное виноградное вино. И то в определенных количествах. Бдительность превыше всего!

Безусловно, не нужно бояться рентгена, так как в случае отказа от его проведения врач может пропустить серьезное заболевание, которое впоследствии может привести к печальным последствиям. Достаточно лишь относиться с заботой к организму и выполнять все меры по устранению последствий радиационного облучения после рентгена.

Снижение радиации от медицинских рентгеновских лучей

Одно из самых замечательных достижений медицины - это использование рентгеновских лучей, позволяющих заглядывать внутрь тела без использования хирурга скальпелем.

До того, как стали доступны медицинские рентгеновские аппараты, людям, попавшим в аварию и получившим серьезные травмы, часто требовалась исследовательская операция, чтобы выяснить, что случилось », - говорит CAPT Thomas Ohlhaber, U.S. Служба общественного здравоохранения, физик и заместитель директора отдела качества маммографии и радиационных программ Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).

«Но сегодня, если вас доставят в отделение неотложной помощи с тяжелыми травмами, в течение нескольких минут вас могут сделать рентгеновский снимок, часто с помощью сложной компьютерной томографии или КТ, оценить ваши травмы и вылечить. - лечить быстро, прежде чем вы перейдете в гораздо более серьезное состояние », - говорит Ольхабер.

Рентгеновские лучи используются не только для выявления травм в результате несчастных случаев.Они используются для выявления, диагностики и лечения различных заболеваний. Рентген можно использовать практически на любой части тела - от головы до пальцев ног - для выявления проблем со здоровьем, от перелома костей до пневмонии, болезней сердца, кишечных непроходимостей и камней в почках. А рентгеновские лучи не только обнаруживают раковые опухоли, но и часто могут их уничтожить.

Наряду с огромной ценностью у медицинского рентгеновского излучения есть недостаток: они подвергают людей воздействию радиации. FDA регулирует продукты, излучающие радиацию, включая рентгеновские аппараты.Но каждый играет решающую роль в снижении радиации, но при этом получает максимальную пользу от рентгеновских исследований.

Что такое рентгеновские лучи?

Рентгеновские лучи - это форма электромагнитного излучения, которое может проникать через одежду, ткани тела и внутренние органы. Рентгеновский аппарат посылает это излучение через тело. Часть излучения выходит на другую сторону тела, где открывается пленка, или поглощается цифровым детектором для создания изображения. И часть его всасывается в тканях организма.Именно радиация, поглощаемая телом, влияет на «дозу облучения», которую получает пациент.

По данным Национального совета по радиации, благодаря их эффективности в раннем обнаружении и лечении заболеваний и легкому доступу в кабинетах врачей, клиник и больниц, рентгеновские лучи сегодня используются чаще и у большего числа людей, чем в прошлом. Защита и измерения.

  • В начале 1980-х годов на медицинское рентгеновское излучение приходилось около 11 процентов всего радиационного облучения U.С. население. По текущим оценкам, около 35 процентов всего радиационного облучения приходится на медицинские рентгеновские лучи. (На процедуры ядерной медицины, которые используют радиоактивный материал для создания изображений тела, приходится около 12 процентов радиационного облучения, а естественные источники радиации в окружающей среде, с которыми мы постоянно сталкиваемся, составляют примерно 50 процентов.)
  • Доза облучения от медицинских рентгеновских лучей на человека увеличилась почти на 500 процентов с 1982 года.
  • Почти половина всех медицинских рентгеновских лучей сегодня исходит от оборудования КТ, а дозы облучения от КТ выше, чем при других рентгеновских исследованиях.
    Источник: Национальный совет по радиационной защите и измерениям
Что такое рентгеновские лучи?

Риски медицинского рентгеновского излучения включают

  • небольшое увеличение шансов развития рака в более позднем возрасте
  • Развитие катаракты и ожогов кожи в результате воздействия очень высоких уровней радиации

Небольшой риск рака зависит от нескольких факторов:

  • Пожизненный риск рака увеличивается по мере того, как человек подвергается большему количеству рентгеновских обследований и увеличивается накопленная доза облучения.
  • Пожизненный риск выше для человека, получившего рентгеновские лучи в более молодом возрасте, чем для того, кто получил его в более старшем возрасте.
  • Женщины подвергаются несколько более высокому риску развития рака в результате облучения в течение жизни, чем мужчины, после получения такого же облучения в том же возрасте.

Риск катаракты и ожогов кожи в основном связан с повторными или продолжительными процедурами интервенционной рентгеноскопии. Эти типы процедур показывают непрерывное рентгеновское изображение на мониторе (рентгеновский «фильм»), чтобы определить, например, где удалить бляшку из коронарных артерий.

«Преимущества медицинских рентгеновских лучей намного перевешивают их риски», - говорит CDR Шон Бойд, Служба здравоохранения США, инженер и руководитель отдела диагностических устройств FDA. «И каждый, кто занимается медицинскими рентгеновскими лучами, может внести свой вклад в снижение радиационного облучения - будь то потребитель или пациент, врач, физик, радиолог, технолог, производитель или установщик».

Шаги для потребителей

Потребители играют важную роль в снижении радиационных рисков от медицинских рентгеновских лучей.FDA рекомендует следующие шаги:

Спросите у своего лечащего врача, как поможет рентген. Как это поможет выяснить, что не так или выбрать лечение? Спросите, есть ли другие процедуры, которые могут быть менее опасными, но все же позволяют хорошо оценить или вылечить вашу медицинскую ситуацию.

Не отказывайтесь от рентгена. Если ваш лечащий врач объяснит, почему это необходимо с медицинской точки зрения, не отказывайтесь от рентгена. Риск отсутствия необходимого рентгена больше, чем небольшой риск радиации.

Не настаивайте на рентгене. Если ваш лечащий врач объяснит, что рентген не нужен, не требуйте его.

Заранее сообщите рентгенологу, если вы беременны или можете быть беременны.

Спросите, можно ли использовать защитный экран. Если вам или вашим детям делают рентгеновский снимок, спросите, следует ли использовать свинцовый фартук или другой щит.

Спросите своего стоматолога, использует ли он / она для рентгеновских лучей пленку с более высокой (E или F) чувствительностью. Она стоит примерно столько же, как и обычная пленка со светосилой D, и предлагает аналогичные преимущества при более низкой дозе облучения. Использование цифровых детекторов изображений вместо пленок еще больше снижает дозу облучения.

Знайте свой рентгеновский снимок. «Так же, как вы можете держать при себе список ваших лекарств при посещении врача, ведите список ваших записей изображений, включая стоматологические рентгеновские снимки», - говорит Олхабер. Когда будет сделан рентгеновский снимок, заполните карточку, указав дату и тип обследования, указав врача, учреждение и адрес, где хранятся снимки.Покажите карточку медицинским работникам, чтобы избежать ненужного дублирования рентгеновских снимков одной и той же части тела. Ведите учетную карточку для всех в вашей семье.

Роль FDA

FDA работает над снижением доз облучения населения при сохранении качества изображения для точного исследования на

  • установление эксплуатационных стандартов для излучающих радиацию продуктов, рекомендация передовой практики и проведение образовательных мероприятий с профессионалами здравоохранения, учеными, промышленностью и потребителями для поощрения безопасного использования медицинских рентгеновских лучей и сведения к минимуму ненужного облучения
  • работает с профессиональными группами и промышленностью над разработкой международных стандартов безопасности, которые включают технологии снижения дозы в различные процедуры и типы радиологического оборудования
  • работает со штатами, чтобы помочь им ежегодно инспектировать маммографическое оборудование, тестовое маммографическое оборудование (рентгеновские аппараты для выявления рака груди), а также следить за тем, чтобы учреждения соответствовали Закону о стандартах качества маммографии, который устанавливает стандарты для дозы облучения, персонала, оборудования, и качество изображения
  • отслеживает технологические достижения отрасли, снижающие дозы облучения.Производители оборудования уже внедрили ряд достижений для снижения дозы в новых машинах, выполняющих КТ, которая считается золотым стандартом для диагностики многих заболеваний, но также вносит большой вклад в коллективную дозу облучения населения США.
  • участвует в национальной инициативе Image Gently, направленной на ознакомление родителей и медицинских работников с особыми мерами предосторожности, необходимыми для детей, получающих рентгеновские лучи. (Дети более чувствительны к медицинскому рентгеновскому излучению, чем взрослые.)
Медицинский рентгеновский снимок: сколько радиации вы получаете?

В этой таблице показана доза облучения при некоторых обычных медицинских рентгеновских обследованиях по сравнению с дозой облучения людей от естественных источников в окружающей среде. Например, облучение от одного рентгеновского снимка грудной клетки равно количеству радиации, которой подвергается человек из своего естественного окружения за 10 дней.

Единицей измерения эффективной дозы облучения является миллизиверт (мЗв).В среднем человек в Соединенных Штатах получает дозу около 3 мЗв в год от естественного излучения.

Перечислены три типа рентгенологических процедур:

  • Компьютерная томография (КТ) генерирует трехмерное изображение части тела
  • Рентгенография
  • создает двумерное изображение
  • маммография - рентгенография груди

Для этой процедуры:

Ваша эффективная
доза облучения составляет:

Соответствует естественному фоновому излучению для:

Брюшная полость:
Компьютерная томография (КТ) живота

10 мЗв

3 года

Компьютерная томография (КТ) тела

10 мЗв

3 года

Рентгенография нижних отделов желудочно-кишечного тракта

4 мЗв

16 месяцев

Рентгенография верхних отделов желудочно-кишечного тракта

2 мЗв

8 месяцев

Кость:
Рентгенография конечностей

0.001 мЗв

Менее 1 дня

Сундук:
Компьютерная томография (КТ) грудной клетки

8 мЗв

3 года

Рентгенологическое отделение

0,1 мЗв

10 дней

Женская визуализация:
Маммография

0.7 мЗв

3 месяца

Авторские права © 2009 RadiologyInfo.org; Предоставлено: Американский колледж радиологии и Радиологическое общество Северной Америки

.

Можно ли избежать воздействия рентгеновского и гамма-излучения?

Не совсем. Просто живя на этой планете, вы подвергаетесь воздействию радиации. Однако вы можете ограничить воздействие некоторых источников радиации, таких как рентгеновские лучи от визуализационных тестов, радиация на рабочем месте и радон в вашем доме.

Излучение при визуализации

За последние годы увеличилось среднее количество радиации, которому подвергается человек в результате медицинских тестов. Это особенно важно для детей, поскольку их растущие тела особенно чувствительны к радиации.

Повышенный риск рака от воздействия какого-либо одного теста, вероятно, очень невелик. Но радиационное облучение от всех источников может накапливаться в течение всей жизни, поэтому визуализационные тесты с использованием радиации следует проводить только в том случае, если для этого есть серьезная медицинская причина. Полезность теста всегда должна быть сопоставлена ​​с возможными рисками от воздействия радиации. В некоторых случаях можно использовать другие методы визуализации, не использующие излучение, такие как ультразвук или МРТ. Но если есть причина полагать, что рентген или компьютерная томография - лучший способ обнаружить рак или другие заболевания, пациенту, скорее всего, помогут больше, чем может повредить небольшая доза радиации.

Если вам действительно нужно пройти тест, который подвергнет вас некоторому воздействию радиации, спросите, есть ли способы защитить части вашего тела, которые не визуализируются, от воздействия. Например, свинцовый фартук иногда можно использовать для защиты частей груди или живота от воздействия радиации, а свинцовый ошейник (известный как щитовидный щит или ошейник для щитовидной железы) можно использовать для защиты щитовидной железы.

Согласно данным Агентства по охране окружающей среды, «лучший способ защитить себя от чрезмерного излучения рентгеновских лучей - это убедиться, что технический специалист, выполняющий процедуру, имеет надлежащую квалификацию, и просто задавать вопросы.Вы можете узнать о необходимости рентгеновского снимка или получить уверенность, что рентгеновский аппарат недавно был проверен и правильно откалиброван. Вы должны знать, какие меры принимаются для предотвращения воздействия на другие части вашего тела (например, используя свинцовый фартук) ».

Для детей

Альянс за радиационную безопасность в педиатрической визуализации (также называемый Image Gently Alliance) рекомендует родителям задавать вопросы до того, как их дети пройдут тесты, такие как компьютерная томография, чтобы убедиться, что учреждение регулирует дозы облучения для детей.Они также рекомендуют спросить, аккредитовано ли учреждение в области компьютерной томографии Американским колледжем радиологии.

Кроме того, согласно одному исследованию, ваш ребенок может подвергаться меньшему воздействию радиации, если сканирование проводится в детской больнице.

Для получения более подробной информации о дозах облучения при визуализации у взрослых см. Imaging (Radiology) Tests .

Облучение на рабочем месте

В США ряд федеральных агентств, в том числе Управление по охране труда и здоровья (OSHA), Комиссия по ядерному регулированию и Министерство энергетики, отвечают за защиту рабочих от радиационного воздействия.Каждое агентство отвечает за разные рабочие места, но все они следуют одним и тем же общим принципам. Если вы работаете в месте, где вероятно облучение, ваш работодатель может сказать вам, какое агентство устанавливает стандарты для вашего рабочего места.

В целом, работодатели не могут позволять сотрудникам подвергаться облучению с уровнями выше определенного (нижнего) предела, не сообщая им о рисках. Они также должны принять меры для контроля уровня воздействия и убедиться, что оно не превышает определенных пределов.Работники могут внести свой вклад, узнав о рисках и соблюдая правила техники безопасности, которые могут включать использование защитной одежды и оборудования.

Радон

Для большинства людей самый большой потенциальный источник облучения радоном находится в доме. Вы можете проверить уровень радона в своем доме либо с помощью наборов, сделанных своими руками, либо наняв профессионала. Если уровни высокие, вы можете предпринять шаги, чтобы их понизить.

Для получения дополнительной информации см. Radon .

.

Что такое рентгеновские лучи и гамма-лучи?

Есть много различных типов излучения - от солнечного света до тепла, которое постоянно исходит от нашего тела. Но когда говорят о радиации и риске рака, люди часто думают именно о рентгеновских и гамма-лучах.

Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут исходить от естественных источников, таких как газ радон, радиоактивные элементы на Земле и космические лучи, падающие на Землю из космоса. Но этот вид излучения также может быть искусственным.Рентгеновские лучи и гамма-лучи создаются на электростанциях для ядерной энергетики, а также используются в меньших количествах для медицинских тестов визуализации, лечения рака, облучения пищевых продуктов и сканеров безопасности в аэропортах.

Рентгеновские лучи и гамма-лучи являются типами высокоэнергетического (высокочастотного) электромагнитного излучения. Это пакеты энергии, которые не имеют заряда или массы (веса). Эти пакеты энергии известны как фотонов . Поскольку рентгеновские лучи и гамма-лучи обладают одинаковыми свойствами и воздействием на здоровье, в этом документе они сгруппированы вместе.

И рентгеновские лучи, и гамма-лучи представляют собой формы высокочастотного ионизирующего излучения , что означает, что у них достаточно энергии, чтобы удалить электрон (ионизировать) атом или молекулу. Ионизированные молекулы нестабильны и быстро претерпевают химические изменения.

Если ионизирующее излучение проходит через клетку в организме, это может привести к мутациям (изменениям) в ДНК клетки, той части клетки, которая содержит ее гены (чертежи). Иногда это приводит к гибели клетки, но иногда это может привести к развитию рака.Количество повреждений, нанесенных клетке, зависит от полученной дозы радиации. Повреждение происходит всего за долю секунды, но для развития других изменений, таких как начало рака, могут потребоваться годы.

Гамма-лучи и рентгеновские лучи - не единственные виды ионизирующего излучения. Некоторые виды ультрафиолетового (УФ) излучения также являются ионизирующими. Ионизирующее излучение также может существовать в форме частиц, таких как протоны, нейтроны, а также альфа- и бета-частицы.

Дозы радиации

Радиационное облучение может быть выражено в определенных единицах.

Поглощенная доза - это количество энергии, выделяемой на единицу массы. Чаще всего это измеряется в серых тонах (Гр). Также можно использовать миллигрей (мГр), который составляет 1/1000 Гр.

Эквивалентная доза - это поглощенная доза, умноженная на коэффициент преобразования, основанный на медицинских эффектах типа излучения. Он часто выражается в зивертах (Зв) или миллизивертах (мЗв), что составляет 1/1000 Зв.

Для рентгеновских лучей и гамма-лучей (и бета-частиц) эквивалентная доза в Зв - такая же, как поглощенная доза в Гр.

Менее распространенные единицы дозы облучения включают рад, бэр и рентген.

.

Что такое рентгеновские лучи? Факты об электромагнитном спектре и их использование

Рентгеновские лучи - это типы электромагнитного излучения, которые, вероятно, наиболее известны своей способностью видеть сквозь кожу человека и обнаруживать изображения костей под ней. Достижения в области технологий привели к появлению более мощных и сфокусированных рентгеновских лучей, а также все более широкому применению этих световых волн, от визуализации крошечных биологических клеток и структурных компонентов материалов, таких как цемент, до уничтожения раковых клеток.

Рентгеновские лучи грубо подразделяются на мягкие и жесткие.Мягкое рентгеновское излучение имеет относительно короткие длины волн, около 10 нанометров (нанометр - это одна миллиардная часть метра), и поэтому они попадают в диапазон электромагнитного (ЭМ) спектра между ультрафиолетовым (УФ) светом и гамма-лучами. Жесткое рентгеновское излучение имеет длину волны около 100 пикометров (пикометр составляет одну триллионную часть метра). Эти электромагнитные волны занимают ту же область электромагнитного спектра, что и гамма-лучи. Единственное различие между ними заключается в их источнике: рентгеновские лучи производятся ускорением электронов, тогда как гамма-лучи производятся атомными ядрами в одной из четырех ядерных реакций.

История рентгеновских лучей

Рентгеновские лучи были открыты в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном, профессором Вюрцбургского университета в Германии. Согласно «Истории радиографии» Центра неразрушающих ресурсов, Рентген заметил кристаллы возле электронно-лучевой трубки высокого напряжения, которые проявляют флуоресцентное свечение, даже когда он закрывал их темной бумагой. Некоторая форма энергии вырабатывалась трубкой, которая проникала в бумагу и заставляла кристаллы светиться. Рентген назвал неизвестную энергию «рентгеновским излучением».«Эксперименты показали, что это излучение может проникать в мягкие ткани, но не в кости, и дает теневые изображения на фотопластинках.

За это открытие в 1901 году Рентген был удостоен самой первой Нобелевской премии по физике.

Источники рентгеновского излучения и эффекты

Рентгеновские лучи могут быть произведены на Земле, посылая высокоэнергетический пучок электронов, врезающихся в атом, такой как медь или галлий, по словам Келли Гаффни, директора Стэнфордского источника синхротронного излучения.Когда луч попадает в атом, электроны во внутренней оболочке, называемой s-оболочкой, сталкиваются, а иногда и выбрасываются со своей орбиты. Без этого электрона или электронов атом становится нестабильным, и поэтому, чтобы атом «расслабился» или вернулся в равновесие, по словам Гаффни, электрон в так называемой 1p-оболочке падает, чтобы заполнить пробел. Результат? Выпущен рентгеновский снимок.

«Проблема в том, что флуоресценция [или испускаемый рентгеновский свет] распространяется во всех направлениях», - сказал Гаффни Live Science.«Они не являются направленными и не фокусируемыми. Это не очень простой способ создать высокоэнергетический и яркий источник рентгеновских лучей».

Войдите в синхротрон, тип ускорителя частиц, который ускоряет заряженные частицы, такие как электроны, по замкнутой круговой траектории. Базовая физика предполагает, что всякий раз, когда вы ускоряете заряженную частицу, она испускает свет. По словам Гаффни, тип света зависит от энергии электронов (или других заряженных частиц) и магнитного поля, которое толкает их по кругу.

Поскольку синхротронные электроны достигают скорости, близкой к скорости света, они выделяют огромное количество энергии, особенно рентгеновского излучения. И не просто рентгеновские лучи, а очень мощный пучок сфокусированного рентгеновского света.

Синхротронное излучение было впервые обнаружено в General Electric в США в 1947 году, согласно данным Европейского центра синхротронного излучения. Это излучение считалось неприятным, поскольку оно приводило к потере энергии частицами, но позже в 1960-х годах оно было признано светом с исключительными свойствами, которые преодолели недостатки рентгеновских трубок.Одна интересная особенность синхротронного излучения состоит в том, что оно поляризовано; то есть электрическое и магнитное поля фотонов все колеблются в одном и том же направлении, которое может быть линейным или круговым.

«Поскольку электроны релятивистские [или движутся со скоростью, близкой к скорости света], когда они излучают свет, он в конечном итоге фокусируется в прямом направлении», - сказал Гаффни. «Это означает, что вы получаете не только рентгеновские лучи нужного цвета, и не только их много, потому что у вас хранится много электронов, они также предпочтительно излучаются в прямом направлении."

Рентгеновское изображение

Из-за своей способности проникать в определенные материалы, рентгеновские лучи используются в нескольких приложениях неразрушающей оценки и испытаний, в частности, для выявления дефектов или трещин в конструктивных элементах. Согласно Ресурсному центру неразрушающего контроля," Радиация " направляется через деталь на пленку или другой детектор. Получившаяся теневая диаграмма показывает "внутренние особенности" и состояние детали. Это тот же метод, который используется в кабинетах врачей и стоматологов для создания рентгеновских изображений костей и зубов соответственно.[Изображения: потрясающие рентгеновские снимки рыб]

Рентгеновские лучи также необходимы для проверки безопасности при транспортировке грузов, багажа и пассажиров. Электронные детекторы изображения позволяют визуализировать в реальном времени содержимое пакетов и других предметов пассажиров.

Изначально рентгеновские лучи использовались для визуализации костей, которые были легко отличимы от мягких тканей на пленке, доступной в то время. Однако более точные системы фокусировки и более чувствительные методы обнаружения, такие как улучшенные фотографические пленки и электронные датчики изображения, позволили различать все более мелкие детали и тонкие различия в плотности тканей при использовании гораздо более низких уровней экспозиции.

Кроме того, компьютерная томография (КТ) объединяет несколько рентгеновских изображений в трехмерную модель интересующей области.

Подобно компьютерной томографии, синхротронная томография может отображать трехмерные изображения внутренних структур объектов, таких как инженерные компоненты, согласно Центру материалов и энергии им. Гельмгольца.

Рентгеновская терапия

Лучевая терапия использует высокоэнергетическое излучение для уничтожения раковых клеток путем повреждения их ДНК. Поскольку лечение также может повредить нормальные клетки, Национальный институт рака рекомендует тщательно спланировать лечение, чтобы минимизировать побочные эффекты.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, так называемое ионизирующее излучение рентгеновских лучей поражает сфокусированную область с достаточной энергией, чтобы полностью оторвать электроны от атомов и молекул, тем самым изменяя их свойства. В достаточных дозах это может повредить или разрушить клетки. Хотя это повреждение клеток может вызвать рак, его также можно использовать для борьбы с ним. Направляя рентгеновские лучи на раковые опухоли, он может уничтожить эти аномальные клетки.

Рентгеновская астрономия

По словам Роберта Паттерсона, профессора астрономии в Университете штата Миссури, небесные источники рентгеновского излучения включают тесные двойные системы, содержащие черные дыры или нейтронные звезды.В этих системах более массивный и компактный звездный остаток может отделять материал от своей звезды-компаньона, образуя диск из чрезвычайно горячего газа, излучающего рентгеновские лучи, по мере его движения по спирали внутрь. Кроме того, сверхмассивные черные дыры в центрах спиральных галактик могут излучать рентгеновские лучи, поскольку они поглощают звезды и газовые облака, попадающие в зону их гравитационной досягаемости.

Рентгеновские телескопы используют отражения под малыми углами для фокусировки этих высокоэнергетических фотонов (света), которые в противном случае прошли бы через обычные зеркала телескопа.Поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть рентгеновского излучения, наблюдения обычно проводятся с использованием высотных аэростатов или орбитальных телескопов.

Дополнительные ресурсы

Эта страница была обновлена ​​5 октября 2018 г. управляющим редактором Live Science Жанной Брайнер.

.

Смотрите также