خفايا الأشعة

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

عزيزي القارئ يتبادر في ذهنك بعض التساؤلات عند زيارتك لقسم الأشعة في المستشفى لمراجعة حالتك أو حالة أحد افراد عائلتك أو أصدقائك ، من ضمن هذه التساؤلات ما يتعلق بأهمية أداء تلك الأشعة  ؟ أو ماهي الأضرار المترتبة من تواجدك في المكان عند عدم حاجتك لعمل الأشعة ؟ كأن تكون مرافق للمراجع وتتواجد بجانب أو داخل غرفة الأشعة .

بإذن الله في هذا المقال ستجد معلومات تهمك أنت ومن هم برفقتك حيث أنني سأضع بين يديك معلومات ميسرة عن  ماهية الأشعة وضرورتها وكيفية تجنب الأضرار في أغلب الوقت .

الأشعة عبارة عن طاقة تصدر من أجسام مرئية مختلفة كالشمس والنجوم والمصابيح وأخرى غير مرئية كأشعة جاما والأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء والأشعة الفوق بنفسجية .

وهي عبارة عن مجالات كهرومغناطيسية تنتشر بسرعة الضوء. 
وعلم الأشعة يهتم بتوظيف هذه الطاقة باستخدامها في التصوير الطبي بغرض تشخيص وعلاج الأمراض التي يصاب بها الإنسان. 
ابتدأ هذا العلم على استخدام الأجهزة المصدرة للأشعة السينية فقط (X-rays )  في تقنيات التصوير ، أما في الوقت الحاضر توسع ليشمل التصوير بالأمواج فوق الصوتية والتصوير الطبقي المحوري والرنين المغناطيسي والأشعة التداخلية وغيرها.

شكل ١: أنواع الأشعة وتردداتها.

شكل ٢: بعض أنواع الأجهزة المصدّرة للإشعاع.

لكل نوع من الأجهزة المصدرة للإشعاع فوائد وأضرار إذا استخدمت بطريقة خاطئة وبصورة عامة، عند قيامك بزيارة المستشفى يتم توجيهك من قبل الدكتور لقسم الأشعة ليتسنى عمل الفحوصات اللازمة. 
فمثلاً عند سقوطك من مكان مرتفع فلنفرض أنك انزلقت من السلم قد ينتج عن ذلك رضوض أو كسور لاسمح الله، يقوم عادة الدكتوربعد عمل الفحص المبدئي بطلب كل أو أحد الفحوصات التالية : عمل أشعة للرأس، الأسنان ، الظهر ، الكتف ، الحوض ، الساق والأقدام. وعادة يتم الاكتفاء فقط بعمل أشعة للمكان الذي يشتكي منه المريض فقط.

يعتبر ماذكر أعلاه من أنواع التعرض الخارجي للإشعاع ، وعادة خطر التعرض الخارجي هذا ينتج عن جسيمات بيتا وأشعة جاما والأشعة السينية والنيوترونات التي تستطيع اختراق الجلد والوصول إلى أعضاء حساسة من الجسم , ويمكن التحكم بالتعرض الإشعاعي الخارجي بواسطة أسس الحماية من الإشعاع وهي الزمن والمسافة والدروع.
 فالزمن الذي يقضيه الإنسان داخل المنطقة التي يتم عمل الأشعة بها يتناسب طردًا مع الجرعة التي يحصل عليها، لذلك يتم التحكم بالجرعة بتقليل المدة الزمنية التي يقضيها فيها. ويمكن التعبير عن ذلك رياضيًا بالمعادلة :

الجرعة = معدل الجرعة × الزمن

حيث أن معدل الجرعة يعرف بأنه الجرعة المودعة في العضو المعين أو في الجسم كله مضروبًا في وحدة الزمن.

ينبعث الإشعاع في جميع الاتجاهات بشكل متساو من المصادر النقطية، بالتالي فإن كمية الإشعاع عند أي نقطة تتناسب تناسبًا تربيعيًا عكسيًا مع المسافة، يعني انه إذا تضاعفت المسافة بين المصدر والجسم انخفضت الجرعة للربع، وإذا تضاعفت المسافة إلى أربعة أضعاف ماكانت عليه انخفضت الجرعة إلى واحد على ستة عشر وهكذا. يمكن كتابة قانون التناسب العكسي التربيعي ( أو يسمى قانون التربيع العكسي) كما يلي:

                       

حيث :      D₁  = معدل الجرعة عند مسافة R₁ من المصدر المشع

              D₂= معدل الجرعة عند مسافة R₂ من المصدر المشع

الاساس الثالث يساعد في التحكم بمقدار التعرض الإشعاعي الخارجي هو استخدام الدروع. ففي غرف الأجهزة المصدرة للأشعة السينية يفضل استخدام المواد التي لها القدرة على امتصاص هذه الإشعاعات، وعادة هي تلك المواد التي يكون عددها الذري كبير. فلذلك يفضل استخدام الرصاص لعمل تلك الدروع.

شكل ٣: صورة توضح أسس الحماية من الإشعاع.

                                                                                              

الجدير بالذكر أن التعرض المستمر للإشعاع الغير ضروري – التكرار أو الطلب الغير مبرر – له تبعات لاتظهر في لحظتها وإنما على فترات زمنية طويلة. عند التعرض لمقدار من الأشعة مهما كانت صغيرة بشكل مستمر قد ينتج عن ذلك أحد أشهر الآثار الاحتمالية كالسرطان، والتشوهات الوراثية للأجيال القادمة. 
ولتقليل هذه المخاطر هو تقليل التعرض للإشعاعات وهو مايتفق مع مبدأ الألارا ALARA – As Low As Reasonable Achievable. من الآثار الأخرى الغير احتمالية وهي التي تحدث عند التعرض لمقدار محدد من الجرعات الإشعاعية وتزداد حدته بازدياد هذا المقدار ومن أمثلتها ، عتمة عدسة العين ، حروق الجلد ، تلف الخلايا المنتجة للدم والعقم.

 ولتحقيق الحماية المرجوة يتم الأخذ بالاعتبار بالمبادئ الأساسية للحماية من الإشعاع وهي التبرير والأمثلة والحدود ، حيث أنه لايقبل عمل أشعة للمراجع إلا بوجود سبب طبي ، فإذا تواجد السبب أخذ بالاعتبار تطبيق الحدود والاختبار المطلوب فقط فمثلاً يأتي مراجع يشتكي من كسر في يده فيتم طلب عمل الأشعة من الطبيب المختص لعمل فحص أشعة لليد المرادة ولكن بعض المراجعين قد يطلب عمل فحص للصدر أو الرجل وهكذا فلايتم تطبيق ذلك لعدم وجود سبب طبي يجعلنا نعرضه لمقدار من الأشعة لايحتاجه. 
فتحقيق المنفعة يكمن في عمل فحص الأشعة لليد فقط . أي أن طلب الأشعة لابد أن يؤد إلى نفع كاف للشخص المتعرض للإشعاع. وتكون الأمثلة محققة عند المحافظة على قيم الجرعات الشخصية للتعرض، عدد المتعرضين، احتمالات التعرض، عند أقل حد يعقل إنجازه – أي تحقيق مبدأ الألارا. أما حدود التعرض العادي للعاملين المهنيين وأفراد الجمهور - عامة الناس المراجعين ومرافقيهم وكل شخص يمر بين غرف الأشعة- فهي واردة في تشريعات من منظمات دولية وداخلية الحدود السنوية للعاملين المهنيين هي 20 مللي سيفرت / سنة و 1 مللي سيفرت / سنة  لعموم البشر وهي لاتنطبق على الجرعات بالنسبة للتعرضات الطبية.

أعدّ بواسطة :

أ. تهاني عبيدالله المطيري

فيزيائي طبي ومسئول حماية من الإشعاع

الناشر :

علم الفيزياء (sood485@)