Promieniowanie w medycynie i życiu: dlaczego nie należy bać się USG, RTG i mikrofali

Jakie promieniowanie się dzieje?

Promieniowanie jest w wąskim znaczeniu promieniowaniem jonizującym, czyli rodzajem energii, która

jest w stanie wybijać elektrony z atomów i przekształcać je w jony. Promienie te mogą bezpośrednio lub pośrednio uszkodzić DNA i błony komórkowe.

Często promieniowanie i promieniowanie jonizujące nie są rozdzielone, ale to promieniowanie jonizujące uszkadza żywe komórki i powoduje rozpad DNA. Dlatego w szerokim znaczeniu promieniowanie to dowolne promieniowanie.

Jeśli promieniowanie nie jest jonizujące, nadal może być szkodliwe: na przykład promieniowanie słoneczne może spowodować oparzenia.

Wyświetleniapromieniowanie jonizujące:

  • Promieniowanie alfa... Nie może przeniknąć ubrania ani skóry. Ale jeśli radionuklidy z promieniowaniem alfa dostaną się przez drogi oddechowe, usta lub otwarte rany, mogą być bardzo szkodliwe.
  • Promieniowanie beta. Nie przenika przez drewno ani cegłę, może przenikać przez skórę, ale nie uszkadza głównych narządów. 
  • Promieniowanie gamma... Przebija narządy przez wiele przeszkód. Zatrzyma go betonowa ściana i kilka centymetrów ciężkiego metalu.

Kto emituje promieniowanie?

Źródła promieniowania:

  • Proces rozpadu jąder atomowych.
  • Reakcje fuzji.

Drugi proces odbywa się w trzewiach gwiazd, w tymSłońce. Poza ziemską atmosferą i polem magnetycznym promieniowanie słoneczne obejmuje nie tylko światło i ciepło, ale także promienie rentgenowskie, twarde światło ultrafioletowe i protony rozpędzone do imponujących prędkości.

Protony są najbardziej niebezpieczne dla ludzi w oddaliprzestrzeń kosmiczna. W ciągu roku zwiększonej aktywności słonecznej wystawienie na działanie wiązki protonów da śmiertelną dawkę promieniowania w ciągu kilku minut. Odpowiada to z grubsza tłu w pobliżu zniszczonego reaktora elektrowni jądrowej w Czarnobylu.

Jednak inne źródła są bliższe naszemu zrozumieniupromieniowanie, takie jak skały, w tym granit i węgiel, zawierają uran, tor i emitują radon. Jeśli więc dom jest zbudowany na skale i jest słabo wentylowany, wówczas z powodu radonu mieszkańcy są narażeni na zwiększone ryzyko zachorowania na raka płuc. Palenie jest również szkodliwe pod tym względem: polon-210 zawarty w dymie tytoniowym jest aktywnym i niebezpiecznym izotopem. 

Wszystko to są składniki naturalnego promieniowania tła: organizm ludzki przystosował się do życia w takich warunkach. 

Urządzenia gospodarstwa domowego i medyczne z promieniowaniem

  • kuchenka mikrofalowa

Energia mikrofalowa nie wystarczy, abywyrywać elektrony z jąder atomów. Lekarze i biolodzy spierają się o to, jak promieniowanie mikrofalowe w małych dawkach może wpływać na organizm człowieka, ale jak dotąd wyniki są raczej zachęcające: porównanie wielu różnych badań na dużą skalę wskazuje, że nie ma związku między telefonami a nowotworami złośliwymi.

  • USG 

Metod pozwalających patrzeć jest wieledosłownie w człowieku i wszystkie są uważane za niebezpieczne, chociaż w istocie są bardzo różne. Przykładowo ultradźwięki wykorzystują promieniowanie niejonizujące – są to fale o niskiej energii, nie mogą uszkodzić DNA, ale mogą np. ogrzać tkankę.

Ultradźwięki nie należą do promieniowania jonizującego, które uszkadza DNA, udowodniono również, że nie ma negatywnego wpływu na kobietę i płód.

Mimo to, lepiej zrobić USG tylko wtedy, gdy przepisał to lekarz.

  • MRI

MRI działa na tej samej zasadzie co ultradźwięki. Zarówno MRI, jak i ultradźwięki wykorzystują promieniowanie niejonizujące.

  • CT i radiografia

Podczas tomografii komputerowej (CT) iPromienie rentgenowskie w rzeczywistości narażają ludzi na promieniowanie. Metoda ta opiera się na promieniowaniu jonizującym, czyli takim, które może oderwać elektrony od atomów, tworząc w ten sposób jony, oraz wywołać mutacje w DNA. Promieniowanie jonizujące w dużych dawkach może zwiększać ryzyko zachorowania na raka.

Aby zrozumieć, ile CTnaprawdę niebezpieczne czy nie, szkodliwość promieniowania jonizującego oceniano głównie na podstawie konsekwencji poważnych katastrof, na przykład wybuchu bomby atomowej w Hiroszimie i awarii w Czarnobylu. Dlatego nie można śmiało mówić o zagrożeniach związanych z tomografią komputerową i rentgenem: w końcu dawki promieniowania w tych przypadkach są dość małe. Być może nawet takie metody w żaden sposób nie szkodzą zdrowiu – albo szkodzą, ale nie tak bardzo, jak się powszechnie uważa.

Jednak w czasie ciąży istnieje wiele oddzielnychwskazania. Jeśli zabieg jest konieczny, można zmniejszyć ilość promieniowania, np. wykonując zdjęcie od tyłu. Promienie rentgenowskie głowy, szyi, klatki piersiowej i kończyn nie powodują szczególnego uszkodzenia płodu, zwłaszcza jeśli stosuje się ołowiany fartuch.

Tomografia komputerowa różnych części ciała równieżstosunkowo nieszkodliwy, gdy jest pokryty brzuchem. Ponadto można wykonać tomografię komputerową o nieco niższej jakości, aby zmniejszyć narażenie na promieniowanie.

Większość badań nie wykracza poza dawkępromieniowania pochłoniętego w 0,05 Gy (5 rad). Jeśli dawka wynosi 0,1 Gy (10 rad), to wkrótce do 14 dni nie wpływa to w żaden sposób na płód, ale przez dłuższy czas istnieje ryzyko, że płód rozwinie się z opóźnieniem. Napromienianie po 20-25 tygodniach jest stosunkowo bezpieczne.

  • Wi-Fi

Nie udowodniono również szkodliwości Wi-Fi. Jest to promieniowanie o częstotliwości radiowej, a z routera jest znacznie słabsze niż z telefonu komórkowego.

  • Telefon komórkowy

I nie jest to też niebezpieczne: porównanie szeregu różnych badań na dużą skalę wskazuje, że nie ma związku między telefonami a nowotworami złośliwymi.

Telefony zapewniają niejonizującą częstotliwość radiową (RF)promieniowanie, którego wpływ na ludzi nie został zbadany w 100 procentach. Ale na razie, według amerykańskich Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom, nie ma powodu, aby rezygnować z telefonów komórkowych.

Promieniowanie i inna technologia

Promieniowanie może mieć niszczycielskie skutkiprzy długim i metodycznym naświetlaniu. Mikroukłady w urządzeniach znajdujących się w przestrzeni międzyplanetarnej, gdzie występuje dużo promieniowania kosmicznego, muszą być specjalnie przystosowane do pracy w warunkach zwiększonego promieniowania tła.

Z tego powodu wydajność procesora,na przykład w łaziku marsjańskim lub próbniku Jupiterian Juno jest bardzo skromny jak na ziemskie standardy: projektanci płacą za odporność na promieniowanie pod względem wielkości i szybkości pracy.

Kto jest najbardziej narażony na promieniowanie

Dzieci są bardziej podatne na negatywneskutki promieniowania. Napromienianie zarodka lub płodu może prowadzić do wielu poważnych konsekwencji: od śmierci po pogorszenie zdolności poznawczych w przyszłości. Ale wiele zależy od dawki, aw przypadku, gdy dawka pochłoniętego promieniowania jest mniejsza niż 0,1 Gy, nie są znane żadne konsekwencje.

Czytaj więcej:

Spowolnienie obrotu Ziemi spowodowało uwolnienie tlenu na planecie

Nowa cząstka odkryta w Wielkim Zderzaczu Hadronów

Naukowcy odkryli najstarszy przykład zastosowanej geometrii