Röntgensäteilyn vaikutus soluihin ja kudoksiin

Röntgensäteily, jota syntyy natiiviröntgen- ja TT-kuvantamisessa, on sähkömagneettista säteilyä ja se on yksi ionisoivan säteilyn tyypeistä. Ionisoiva säteily on suurienergiaista säteilyä, joka muodostuu fotoneista tai hiukkasista. Ionisoiva säteily kykenee rikkomaan DNA-ketjun, joka kantaa solun perimäkoodia. (Wikipedia, 2014, Lääketieteellinen röntgenkuvaus)

Ionisoivan säteilyn terveysvaikutuksen voidaan jakaa kahteen ryhmään: suoriin ja satunnaisiin vaikutuksiin. Satunnaisia haittavaikutuksia (tilastolliset haittavaikutukset) ovat perimämuutoksia yhdessä solussa, kun taas suorat vaikutukset (varmat haittavaikutukset) ovat laajoja solutuhoja ja kudosvaurioita. Ionisoivan säteilyn terveysvaikutuksiin vaikuttavat myös kuinka kauan ihminen on altistunut säteilylle sekä säteilyn suuruus. Esimerkiksi korkea säteilyannos ei välttämättä aiheuta terveydelle haittaa, jos altistus on tapahtunut pidemmän aikavälin aikana. Ihmisen perimä sijaitsee DNA-molekyylissä. Ionisoivan säteilyn hiukkanen tai fotoni kykenee aiheuttamaan katkoksen DNA-molekyylin, jolloin perimäkoodiin saattaa jäädä virhe. Perimäkoodin avulla solu tuottaa valkuaisaineita eli proteiinia, joka määrää mitä solussa tapahtuu. Kun perimäkoodi on vioittunut, solu ei toimi kuten sen pitäisi jolloin se saattaa esiintyä mm. solun toiminnan vilkkautena tai solukuolemana. Yksittäiset solukuolemat ei välttämättä aiheuta mitään vaikutuksia ihmiselle, sillä ympärillä olevat terveet solut yleensä korvaavat nopeasti menetettyjä soluja. Solu, jossa on virheellinen perimäkoodi siirtää tämän koodin tytärsoluihin, jolloin voi syntyä solukko jossa sen kaikilla soluilla on sama perimävirhe. Myöhemmin tästä perimämuutoksesta voi aiheutua esimerkiksi syöpäkasvain. Kudokset, jotka uusiutuvat jatkuvasti vaurioituvat herkästi suuren säteilyannoksen vaikutuksesta. Tällaisia kudoksia ovat mm. limakalvot, iho ja luuydin. (STUK, 2011, Säteily- ja ydinturvallisuuskatsauksia: Säteilyn terveysvaikutukset)

Tietokonetomografiassa potilas altistuu suuremmalle säteilyannokselle kuvantamismenetelmästä johtuen, jolloin potilaalle syntyvien kudosvaurioiden mahdollisuus on suurempi kuin natiiviröntgenkuvantamisessa.

Kuva 1. Yleisimmät hypoteesit liittyen aikuisten syöpäriskiin lääketieteellisten säteilytukimuksien vaikutuksesta. (Helkamaa ym (2013), Tietokonetomografian käytön perusteet traumapotilaan diagnostiikassa)

Säteily ja raskaus

Vilkkaasti jakautuvasta solukosta johtuen sikiö on hyvin altis säteilyn aiheuttamille haittavaikutuksille. Usein aivan alkuvaiheen eli ensimmäisen kolmen viikon aikana tapahtunut säteilyaltistus johtaa ensisijaisesti alkion kuolemaan kehityshäiriön sijasta. Näiden viikkojen jälkeen säteilyn vaikutus sikiöön riippuu säteilyn voimakkuudesta annosnopeudesta sekä raskauden vaiheesta. (Wendla Paile, STUK)

...

Raskauden aikana tapahtunut säteilyaltistus (alle 100mGy) ei, sädehoitoa lukuunottamatta, anna kuitenkaan aihetta raskauden keskeytykselle.  Aina  Tahattomien altistusten estämiseksi naispuolisilta potilailta tulee aina ennen röntgenkuvausta naispuoliselta henkilöltä tulisi kysyä raskauden mahdollisuudesta. Jos nainen on raskaana, tulee harkita voiko kuvausta siirtää tai voisiko kuvauksen tehdä jollain toisella kuvausmenetelmällä. Jos tämä ei ole mahdollista, tutkimus tulee tehdä niin, että sikiön annos jää mahdollisimman pieneksi. (Wendla Paile, STUK) Tahattomia altistuksia pyritään estämään myös erilaisilla kuvallisilla ohjeilla kuvaushuoneessa ja odotustiloissa. 

Säteilysuojaorganisaatioiden, esimerkiksi NCRP ja ICRP:n näkemyksen mukaan riski pahanlaatuiselle haittavaikutukselle, raskauden keskenmenolle tai kehityshäiriölle on häviävän pieni, kun altistus on alle 50 mGy.  Esimerkiksi lantion alueen TT-tutkimuksesta aiheutuu sikiölle n 10-46 mGy altistus, mikä jää alle määritellyn arvon. Raskaana oleville voidaan siis tarpeen vaatiessa tehdä myös TT-tutkimuksia. 

Tietokonetomografia vai natiiviröntgenkuvaus?

TT-kuvantamista käytetään erityisesti syövän diagnostiikassa ja sädehoidon suunnittelun apuvälineenä. Toisin kuin natiiviröntgenkuvauksessa, sillä saadaan myös hyvää kuvaa pehmytkudoksista, kuten keuhkoista, koska TT-kuvauksen avulla kyetään erottelemaan tiheyseroja. Lisäksi TT-kuvantaminen on toimenpiteenä nopeampi kuin natiiviröntgenkuvaus. Vaikuttaa myös siltä, että TT-kuvauksien käyttö on ollut aiheellista ja hyvin kohdennettua, sillä samalla se on vähentänyt perinteisiä röntgentutkimuksia, jotka ovat diagnostiselta tarkkuudeltaan huonompia. (Wikipedia, 2014, tietokonekerroskuvaus)

Säteilylain yleisien toimintaperiaatteiden mukaan säteilyn käyttö on hyväksyttävää, jos toiminnasta saatava hyöty on suurempi kuin haitta. Lisäksi terveydelle haitallinen säteilyaltistus on pidettävä niin alhaisena kuin se on vaan mahdollista käytännöllisin toimin. Koska tietokonetomografiasta potilaalle aiheutuva säteilyaltistus on paljon suurempi kuin natiiviröngenkuvantamisesta, on pohdittava kumpi menetelmistä on hyödyllisempi potilaan kannalta, johtuen säteilyaltistuksesta ja siitä mahdollisesti aiheutuvasta syöpäriskistä. Jos TT-kuvantamiseen päädytään, tulee miettiä kuvattavan alueen rajoittamista: esimerkiksi otetaanko potilaalta pelkkä pään TT (säteilyannos 1 mSv) vai trauma TT (kuvataan potilaan pää, kaularanka ja vartalo). Trauma TT:n säteilyannos on keskimäärin 15 mSv, mikä vastaa 5 %:ia suomalaisten kumulatiivisesta koko elämän aikaisesta luonnollisesta taustasäteilyannoksesta.    Esimerkkinä monivamma- ja traumapotilaat. Monivammapotilaaksi luokitellaan potilaat, joilla on vähintään kaksi sellaista vammaa, jotka yksinään tai yhdessä aiheuttavat potilaalle hengenvaaran. Traumapotilaat ovat potilaita, jotka kärsivät fyysisestä vammasta, joka on äkillisesti vakava tai hengenvaarallinen. TT-kuvantamisessa syntyvän säteilyn käyttö on tällöin perusteltua, sillä säteily ei ole traumapotilaiden ensisijainen huolenaihe. TT-kuvan merkitys kasvaa näiden potilaiden kohdalla merkittävästi, sillä se antaa hoitavalle kirurgille tietoa potilaan mahdollisista hengenvaarallisista sisäisistä vammoista. Lisäksi trauma TT kuvantamisessa säästetään aikaa 30 - 60 minuuttia verrattuna perinteiseen röntgenkuvantamiseen tai valikoituun TT-kuvantamiseen. Ajalla on suuri merkitys traumapotilaiden hoidossa, sillä on laskettu että joka minuutti päivystyksessä nostaa potilaan kuoleman todennäköisyyttä 0,35 %:lla.  Näissä tapauksissa trauma TT:n käyttö parantaa potilaiden ennustetta ja vähentää kuoleman riskiä: se alentaa esimerkiksi vatsaontelon sisäisestä vuodosta (mikä on traumapotilaiden toiseksi yleisin kuolinsyy) johtuvaa kuoleman riskiä 12 %:lla. (Helkamaa ym (2013), Tietokonetomografian käytön perusteet traumapotilaan diagnostiikassa)

Allergiat natiiviröntgen- ja TT-kuvantamisen yhteydessä

...

Suojavaatteissa käytetyt materiaalit voivat olla allergisoivia. Yleisesti käytössä on luonnonkumi. Luonnonkumiallergiaa esiintyy 1-2% suomalaisista.  

Röntgentutkimusten säteilyannokset

Suomessa tehdään lähes 4 miljoonaan röntgentutkimusta joka vuosi. Yleisimpiä ovat hampaiden ja keuhkojen röntgentutkimukset. Keuhkokuvauksien tyypillinen säteilyannos on 0,1 mSv, joka vastaa Helsingin seudulla omakotitalossa asuvan henkilön huoneilman radonista 2-3 viikon aikana saamaa säteilyannosta. Myös pelkkänä taustasäteilynä suomalainen altistuu 0,1 mSv:n annokselle 12 päivän kuluessa. Tietokonetomografiakuvauksissa säteilymäärät on selvästi natiiviröntgentutkimuksia suurempia, koska niissä otetaan kymmeniä/satoja röntgenkuvia. ( STUK, 2014, Röntgentutkimuksella selviää vamma tai sairaus )

Taulukko 1. Röntgentutkimusten määriä Suomessa vuodessa ja niiden säteilyannoksia (STUK, 2014, Röntgentutkimuksella selviää vamma tai sairaus ).

Taulukko 2. Natiivinröntgen- ja TT-kuvauksien annosmääriä eri tutkimuksissa (STUK, 2013, Röntgentutkimuksien säteilyannokset).

Taulukko 3. Suomalaisten keskimääräisen säteilyannoksen jakautuminen (STUK, 2014, Suomalaisen keskimääräinen säteilyannos).

Röntgensäteilyn annosrajat henkilökunnalle

Säteilytyötä tekevän annosraja on viiden vuoden aikana 100 millisievertiä, jolloin vuosittainen annos saisi olla keskimäärin 20 millisievertiä. Yhden vuoden aikana säteilyannos ei saa kuitenkaan ylittää 50 millisievertiä. Henkilöille, jotka eivät työskentele säteilytyössä, säteilyannos ei saa ylittää 1 mSv vuodessa. Säteilyturvakeskus valvoo työntekijöille aiheutuvan röntgensäteilyn määrää. Työntekijöiden säteilyaltistusta seurataan henkilökohtaisilla säteilyannosmittareilla, joiden mittausarvot tallennetaan Säteilyturvakeskuksen (STUK) ylläpitämään annosrekisteriin. Eräs Säteilyturvakeskuksen hyväksymä kaupallista mittauspalvelua tarjoava yritys on Doseco Oy. (STUK, 2014, Henkilökunnan altistus, STUK, 2010, Lupa- ja ilmoitusmenettely)

Röntgenlaitteiden luvat

Suomessa ionisoivan säteilyn käyttö edellyttää säteilylain  (592/199119901) 16 §:n mukaista turvallisuuslupaa (STUKLEX, 1991, Säteilylaki). Lupa haetaan kirjallisesti Säteilyturvakeskukselta (STUK) ja siinä on esitettävä, että säteilylähteiden käsittely, säteilylähteet ja turvallisuusvarusteet, käyttötilat ja säteilysuojaukset, turvajärjestelyt, säteilyn käyttöorganisaatio ja turvaohjeistus ovat lainsäädännön määräyksen mukaiset.

Lupahakemuksen liitteeksi on täytettävä jokaisesta säteilylaitteesta lomake, jossa selvitetään säteilylaitetta koskevat tekniset tiedot ja laitteen käyttöön liittyvät turvajärjestelyt. Ionisoivaa säteilyä käyttävällä organisaatiolla tulee olla myös määritettynä säteilyturvallisuudesta vastaava johtaja.   

Mikäli lupahakemus hyväksytään, STUK myöntää luvaan yleensä toistaiseksi voimassa olevana, mutta se voi olla myös määräaikainen. Jos säteilylähteen käytössä tapahtuu muutoksia, on STUK:lle ilmoitettava asiasta kahden viikon kuluessa. Muutoksia ovat mm. käytöstä poistaminen ja turvallisuudesta vastaavan johtajan vaihtuminen. (STUK, 2010, Lupa- ja ilmoitusmenettely)

Säteilyltä suojautuminen

Kuten säteilylaki sanoo, on kaikki henkilöt aina suojattava hajasäteilyltä ja turhaa säteilyä tulisi välttää. Tämän vuoksi röntgenhuoneeseen otetaan mieluiten aina vain potilas, mutta joissain erityistilanteissa, kuten lasten kohdalla, mukaan saatetaan ottaa yksi omainen.

...

Vaikka röntgenkuvaus on edelleen yleistä, osia kuvauksia on viime vuosina jouduttu säteilyturvallisuuden vuoksi vähentämään. Esimerkiksi alaselän kivun selvittäessä lannerangan röntgenkuvausta on vähennetty.

Kuva 12. Henkilökunnan suoja ( Pacific-Tec, X-Ray Protective Clothing for Patients )

Kuva 23. Suojaus potilaallepotilaalle ( Pacific-Tec, X-Ray Protective Clothing for Patients)

Röntgenturvallisuus työntekijän näkökulmasta

...

Potilasasiakirjoilla tarkoitetaan hoitopaikassa laadittuja tai sinne saapuneita asiakirjoja tai teknisiä tallenteita, jotka sisältävät tietoa potilaan terveydentilasta tai muista henkilökohtaisista tiedoista. Potilasasiakirjoja käytetään potilaan hoidon järjestämisessä ja toteuttamisessa. Potilasasiakirjoihin luetaan esimerkiksi potilaskertomukset, röntgen-, ultraääni- ja magneettikuvat, ajanvaraus- ja potilaspäiväkirjat jne. (Valvira, 2014, Potilasasiakirjat)

Kun potilaalle suoritetaan röntgentutkimus, on siitä tehtävä merkintä potilasta koskeviin potilasasiakirjoihin. Merkinnät tulee tehdä Suomen kuntaliiton julkaiseman radiologisen tutkimus- ja toimenpideluokituksen mukaan. Jos tutkimus on suoritettu tutkimusohjeista poikkeavasti, tulee tämä merkitä myös asiakirjoihin, jos tällä on merkitystä potilaan säteilyaltistukseen. Läpivalaisututkimuksesta ja läpivalaisuohjatusta toimenpiteestä on merkittävä potilasjärjestelmän asiakirjoihin potilaalle aiheutunut säteilyaltistus.Se voidaan laskea esimerkiksi annoksen ja pinta-alan tulona, kun laitteessa on säteilyannoksen osoittava laite tai näyttö. Muissa tapauksissa tulee kirjata sellaiset tiedot, että potilaan säteilyaltistus voidaan määrittää tarvittaessa. Lisäksi toiminnanharjoittajan tulee koota ja toimittaa tiedot tutkimusmääristä ja säteilyannoksista Säteilyturvakeskukselle (STUK). Näistä tiedoista STUK kokoaa ja julkaisee valtakunnalliset arviot. (Valvira, Potilasasiakirjat I)

Lähteet

http://www.stuk.fi/sateily-ymparistossa/fukushima/fi_FI/fukushima_12-08-2011/_files/89705092504300839/default/katsaus_sateilyn_terveysvaikutukset_elokuu_2009.pdf

Wikipedia (2014), Ionisoiva säteily, verkkodokumentti, viitattu 9.9.2014.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Ionisoiva_s%C3%A4teily

http://fi.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4%C3%A4ketieteellinen_r%C3%B6ntgenkuvaus

STUK (2009), Säteilyltä suojautuminen, verkkodokumentti, viitattu 9.9.2014

http://www.stuk.fi/proinfo/muuta_tietoa/julkaisuja/rtg-suojautuminen/fi_FI/lapaisy/

http://www.stuk.fi/sateilyn-hyodyntaminen/terveydenhuolto/rontgen/fi_FI/index/ 

http://www.stuk.fi/sateilyn-hyodyntaminen/terveydenhuolto/rontgen/fi_FI/annoksia/

http://www.stuk.fi/ihminen-ja-sateily/ihmisen_radioaktiivisuus/fi_FI/keskimaarainen_sateilyannos/

http://www.stuk.fi/sateilyn-hyodyntaminen/terveydenhuolto/fi_FI/henkilokunta/ 

http://www.stuk.fi/proinfo/vaatimukset_kaytolle/tyontekijoiden_suojelu/fi_FI/annosrekisteri/

http://plus.edilex.fi/stuklex/fi/lainsaadanto/19910592

http://www.stuk.fi/proinfo/vaatimukset_kaytolle/fi_FI/lupa/

Kuvat: http://www.pacific-tec.sg/products.php?manf=8

Jäntti & Mäkelä (2012), Röntgenhoitajan potilasturvallisuusosaaminen, opinnäytetyö, pdf, Savonia ammattikorkeakoulu, viitattu 16.9.2014.

https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/39803/Jantti_Marjaana.pdf?sequence=1

...

HUS Röntgen, henkilökunnan haastattelu. 2014.

STUK, Säteily ja raskaus, pdf, viitattu 16.9.2014

http://www.stuk.fi/julkaisut/kirjasarja/kirja4_09.pdf

 http://www.valvira.fi/ohjaus_ja_valvonta/terveydenhuolto/potilasasiakirjat

www.valvira.fi/files/luennot/Potilasasiakirjat_I.ppt

STUK (2006), Röntgentutkimukset terveydenhuollossa, pdf, viitattu 16.9.2014

http://www.finlex.fi/data/normit/25457-ST3-3.pdf 

http://fi.wikipedia.org/wiki/Tietokonekerroskuvaus

http://www.laakarilehti.fi/files/nostot/2013/nosto22_3.pdf

Aarnio J, (2013), Entä kun kuvattava tai kuvaaja on raskaana?, pdf, viitattu 23.9.2014.

www.sadeturvapaivat.fi/file.php?737

http://www.laakarilehti.fi/uutinen.html?opcode=show/news_id=12189/type=1

The Lancet (2012), Radiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours: a retrospective cohort study, verkkodokumentti, viitattu 23.9.2014

http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736%2812%2960815-0/abstract#