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.

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.

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.

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)

Hermosolujen kehittyminen ja vaeltaminen omille paikoilleen on herkkä tapahtumasarja, joka on erityisen altis säteilyn aiheuttamalle häiriölle. Raskausviikkoina 10–17 keskushermosto vaurioituu herkimmin, mahdollisesti jopa alle 100 milligrayn annos voi kyseisenä aikana aiheuttaa pienipäisyyttä ja jonkinasteista älykkyyden alenemista. Korkeampi annos (yli 0,5 Gy) aiheuttaa usein vakavaa henkistä jälkeenjääneisyyttä. (Wendla Paile, STUK)

Kohdunsisäinen säteilyaltistus voi aiheuttaa myös satunnaista haittaa. Sattumanvarainen geneettinen muutos yhdessä solussa, missä tahansa sikiökehityksen vaiheessa, saattaa luoda solukloonin. Tästä solukloonista syntyy syöpä normaalia todennäköisemmin, joko lapsuudessa tai myöhemmällä iällä. Lapsuudenaikaisen syövän riski kasvaa kymmenen millisievertin annoksen jälkeen jopa noin 30 prosenttia, mikä ei suinkaan ole merkityksetön. Arvio perustuu raskaudenaikaisten röntgentutkimusten jälkeen ilmenneisiin lasten syöpiin. Sen vuoksi, että suuruusluokkaa kymmenen millisieverttiä oleva annos lisää syöpäriskiä mitattavassa määrin, ei voida antaa mitään kynnysarvoa, jonka alapuolella syöpäriski olisi olematon. Pienen annoksen aiheuttama pieni riski on pystytty toteamaan tilastollisesti siksi, että syöpäsairastuvuus lapsuudessa on yleisesti niin alhainen. (Wendla Paile, STUK)

Raskauden aikana tapahtunut säteilyaltistus ei, sädehoitoa lukuunottamatta, anna kuitenkaan aihetta raskauden keskeytykselle. 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)

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.

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.

Allergiat natiiviröntgen- ja TT-kuvantamisen yhteydessä

Röntgentutkimuksissa tulisi selvittää potilaan mahdolliset yliherkkyydet käytettäviä varjoaineita vastaan. Mm. suonensisäisenä varjoaineena käytettävä jodi voi aiheuttaa yliherkkyyttä ja pahimmillaan johtaa anafylaktiseen shokkiin. TT-tutkimuksissa, joissa käytetään varjoainetta suositellaan pitämään koko tutkimuksen ajan kanyyliä tai katetria. Sen avulla pystytään antamaan lääkitystä nopeasti, jos yliherkkyysoireita esiintyy.

Jodipitoinen varjoaine poistuu elimistöstä munuaisten kautta, joten munuaissairaudet voivat estää niiden käytöt TT-tutkimuksissa. Riittävästä nesteytyksestä tulee myös huolehtia ennen ja jälkeen tutkimuksen, jotta nopeutetaan varjoaineen poistumista elimistöstä.

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.

Taulukko 1. Röntgentutkimusten määriä Suomessa vuodessa ja niiden säteilyannoksia.

Taulukko 2. Natiivinröntgen- ja TT-kuvauksien annosmääriä eri tutkimuksissa.

Taulukko 3. Suomalaisten keskimääräisen säteilyannoksen jakautuminen.

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.

Röntgenlaitteiden luvat

Suomessa ionisoivan säteilyn käyttö edellyttää säteilylain (592/1991) 16 §:n mukaista turvallisuuslupaa. 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

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.

Röntgensäteily läpäisee huonosti rautaa ja kuparia ja erityisen huonosti lyijyä. Juuri lyijyä hyödynnetään säteilyltä suojautumiseen. Kahden millimetrin lyijykerros röntgenhuoneen seinässä riittää vaimentamaan sironneen röntgensäteilyn lähes täysin. Myös 20 senttimetrillä tiiliseinää saavutetaan sama tulos.

Natiiviröntgen- ja TT-kuvaushuoneet on jaettu valvonta- ja tarkkailualueiksi. Valvonta-alue on itse kuvausalue, jossa noudatetaan erityisiä turvaohjeita. Alueelle on rajoitettu pääsy. Tarkkailualue on taas alue, jossa tarkkaillaan valvontahuonetta ja joka on röntgensäteilyltä suojattu. TT-kuvausalue on eroteltu tarkkailualueesta ovella, kun taas natiiviröntgenkuvantamisalue voi olla eroteltu pelkällä pleksillä.

Valvontahuoneesta poistutaan tutkimusten ajaksi aina kun se on mahdollista. Kuitenkin jos kuvausten aikana jonkun pitää alueella olla, esimerkiksi vanhemman lapsen tukena, hänet suojataan huolellisesti mm. lyijykumiesiliinalla ja -käsineillä. Myös kuvattava suojataan mahdollisuuksien mukaan.

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

Kuva 2. Henkilökunnan suoja

Kuva 3. Suojaus potilaalle

Röntgenturvallisuus työntekijän näkökulmasta

HUS:ssa, jokaisessa röntgenyksikössä on nimetty Säteilyn käytön turvallisuudesta vastaava johtaja. Hänen tehtäviään ovat mm.:

- turvallisuusohjeiden antaminen

- säteilyaltistusten selvittäminen ja raportointi

- säteilyturvallisuuden seuranta

- turvallisuuslupien ja käyttöorganisaation ylläpito

- toiminnan johtaminen onnettomuustilanteissa

- omaa säteilyn käytön keskeytysvaltuudet

- annosseurannan ja terveystarkkailun järjestäminen

- henkilökunnan koulutus säteilyturvallisuusasioissa

- laadunvalvonnan järjestäminen

- määräysten mukaisten tietojen toimittaminen Säteilyturvakeskukselle

- säteilyturvallisuuteen liittyvien asioiden raportointi tulosyksikön johdolle

Jokainen röntgenhoitaja käy koulutuksen aikana säteilyturvakoulutuksen, jotta saa luvan työskennellä säteilyn parissa, kertoivat kaksi HUS:ssa työskentelevää röntgenhoitajaa Tämän lisäksi heidän mukaansa 5 vuodessa tulee olla 40 opintopistettä koulutusta, jotta edellä mainitun luvan saa pitää. Käytännössä tämä on merkinnyt joitakin ulkopuolisia koulutuksia sekä sisäistä laadunvarmistusta ja lääkäreiden pitämiä koulutuksia. Työntekijät kokivat olonsa turvalliseksi työpaikallaan, eivätkä olleet huolissaan saaduista säteilyannoksista. Mainitsivat esimerkkinä noin neljän tunnin lennon, josta saa enemmän säteilyä kuin keskimäärin röntgenhoitaja vuoden aikana työssään. He eivät itse lentäisi esimerkiksi raskauden - ainakaan ensimmäisen kolmanneksen - aikana. Jos itse ovat raskaana, heidän tulee heti ilmoittaa esimiehelle, joka tarvittaessa järjestää työnkuvan uudelleen.

Käytännössä heidän mukaansa Säteilyturvakeskus valvoo säteilyturvallisuutta ja työsuojelupari muuten työoloja. Säteilyturvakeskus käy noin kerran vuodessa tekemässä huoneissa säteilymittauksia kuvausten aikana ja tässä yksikössä ei oltu todettu puutteita huoneiden suojissa. DOSI-metri on ollut myös muutaman kerran käytössä, mutta heidän yksikössään ei ole todettu tarvetta jatkuvaan käyttöön. Tämä johtuu siitä, että mittauksissa on tullut esille niin pieniä arvoja, etteivät ne ole työntekijöiden terveydelle haitallisia.

Potilasasiakirjat ja röntgenkuvaus

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.

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.

Lähteet

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

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

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

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/sateilyn-hyodyntaminen/terveydenhuolto/fi_FI/henkilokunta/

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

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

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

HUS Röntgen, henkilökunnan haastattelu. 2014.