Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение — это поток частиц или электромагнитных волн с такой энергией, что при взаимодействии с веществом он способен выбивать электроны из атомов и превращать их в заряженные частицы — ионы. В живых тканях это приводит к повреждению молекул, в том числе ДНК, поэтому ионизирующее излучение одновременно служит инструментом медицины и фактором, от которого нужна защита.

В быту ионизирующее излучение часто называют радиацией, хотя в широком смысле радиацией называют любое излучение, включая видимый свет и радиоволны. Ультразвук, магнитное поле, инфракрасное и видимое излучение, радиоволны мобильных телефонов к ионизирующему излучению не относятся: их энергии недостаточно, чтобы ионизировать атомы.

⚛️ Виды ионизирующего излучения

Основные виды ионизирующего излучения

🌍 Источники облучения

Человек постоянно получает дозу от естественных источников: космических лучей, природных радиоактивных элементов в почве, строительных материалах, воде и пище, а больше всего — от радона в воздухе помещений. В среднем в мире естественный радиационный фон составляет около 2,4 миллизиверта в год, а в отдельных районах — в несколько раз больше.

Среди искусственных источников самый значимый для населения — медицина. Облучение также связано с атомной энергетикой, промышленностью, научными исследованиями и авиаперелётами на большой высоте.

📏 Единицы измерения

• Грей (Гр) — единица поглощённой дозы, то есть энергии излучения, полученной килограммом ткани.
• Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, которая учитывает вид излучения и разную чувствительность органов. В медицинской визуализации используют тысячные доли — миллизиверты (мЗв).
• Беккерель (Бк) — единица активности радиоактивного вещества, то есть числа распадов в секунду.

🩺 Применение в медицине

• Лучевая диагностика: рентгенография, флюорография, маммография, компьютерная томография, рентгеноскопия и ангиография.
• Радионуклидная диагностика: сцинтиграфия и ПЭТ, когда в организм вводят небольшое количество радиоактивного вещества.
• Лучевая терапия злокачественных опухолей, при которой высокие дозы прицельно направляют на опухоль.
• Лечение радиоактивным йодом некоторых болезней щитовидной железы.
• Стерилизация медицинских изделий и препаратов крови.

Ультразвуковое исследование и МРТ ионизирующего излучения не создают, поэтому при сопоставимой информативности им отдают предпочтение, особенно у детей и беременных.

⚠️ Действие на организм

Специалисты по радиационной защите различают два типа эффектов. Детерминированные эффекты, или тканевые реакции, возникают только при превышении порога дозы. Это лучевые ожоги и повреждение кожи, выпадение волос, бесплодие, катаракта, а при очень высоких дозах на всё тело — острая лучевая болезнь. Они практически не встречаются при диагностических исследованиях.

Стохастические эффекты — это вероятность развития злокачественных опухолей и наследуемых изменений через годы. Для них, по принятой консервативной модели, порога нет: считается, что даже малая доза немного повышает риск, и чем больше доза, тем выше вероятность. Ткани детей более чувствительны к излучению, чем ткани взрослых.

🛡️ Принципы радиационной защиты

• Обоснование: исследование или процедуру с облучением проводят, только если польза превышает возможный вред.
• Оптимизация: дозу удерживают на минимальном уровне, достаточном для результата.
• Нормирование: для персонала и населения установлены пределы доз. Для медицинского облучения пациентов предельной дозы нет, если исследование необходимо.
• Защита временем, расстоянием и экранированием: сокращение времени облучения, удаление от источника, свинцовые фартуки и защитные стены.

В России доза каждого рентгенологического исследования записывается в медицинскую документацию пациента, и человек вправе узнать, какую дозу он получил.

Миф

Любое рентгеновское исследование опасно, после него организм остаётся радиоактивным.

Факт

При рентгенографии и КТ излучение действует только в момент съёмки, и человек не становится источником радиации. Доза большинства исследований мала и сопоставима с естественным фоном за дни, месяцы или несколько лет.