Hur används strålning inom hälsovården och industrin?
Strålning används i stor utsträckning inom hälso- och sjukvård, veterinärmedicin och industri. Inom hälso- och sjukvården kan människor undersökas och behandlas med hjälp av strålning. Strålning används till exempel i diagnostisk avbildning, strålbehandling och radionuklidterapi. Inom industri och forskning utnyttjas strålning i undersökningar och mätningar som utförs med hjälp av slutna strålkällor, öppna strålkällor och röntgenutrustning.
Hälsovård
Röntgenundersökningar
Röntgenundersökningar är de vanligaste bilddiagnostiska undersökningarna. Användningen av röntgenstrålning bygger på att det tränger igenom vävnader och dämpas i olika vävnader på olika sätt. Röntgenundersökning är särskilt bra för avbildning av lungor, ben och tänder, eftersom de dämpar röntgenstrålning väl. Därför skiljer de sig tydligt i bilderna från omgivande vävnader. Däremot dämpas röntgenstrålning egentligen inte alls av mjuka organ eller vävnader, så röntgenundersökning lämpar sig inte särskilt väl för undersökning av dem. Blodkärlens eller tarmarnas avbildning kan förbättras genom att använda ett kontrastmedel som administreras intravenöst eller i tarmen.
Den vanligaste röntgenundersökningen är en intraoralröntgenundersökning av tänder, där man avbildar en enda tand eller några tänder som ligger intill varandra. Med panoramaröntgen kan man på en gång avbilda både varje tand och käkområdet. Under de senaste åren har avbildning av tänder med datortomografiapparater med konformat strålknippe (CBCT-undersökning) blivit vanligare. Det ger en exakt tredimensionell bild av tänderna eller av ett mer avgränsat område.
Röntgenundersökningar används ofta också för att undersöka lungorna och benstommen. Dessa undersökningar utförs vanligen med en konventionell röntgenapparat som kan vara fast monterad i undersökningsrummet eller flyttas från rum till rum. Om det behövs en mer exakt tredimensionell röntgenbild kan man utföra antingen en DT-undersökning (datortomografi) eller en CBCT-undersökning.
Undersökningen kan även utföras som en genomlysningsundersökning i realtid. Detta kan göras till exempel när man vill följa hur kontrastmedlet rör sig i kroppen. Genomlysningsundersökningar utförs också i operationssalar med genomlysningsapparatur man kan flytta på. Om man undersöker blodkärlen är det fråga om angiografi. Vid undersökning av hjärtat eller kranskärlen talar man om kardio- eller koronarangiografi.
Radionuklidundersökningar
Vid radionuklidundersökning utnyttjar man radioaktiva läkemedel. I det radioaktiva läkemedlet är radionukliden som avger strålning kopplad till läkemedlet. De vanligaste radionuklidundersökningarna är diagnostisk avbildning av tumörer och undersökningar av benstomme, mjukvävnad och cirkulationsorgan.
Det radioaktiva läkemedlet injiceras i blodcirkulationen. I vissa fall intas läkemedlet oralt i form av en kapsel eller inandas i aerosolform. Via ämnesomsättningen söker sig det radioaktiva läkemedlet till den vävnad eller det organ som ska undersökas. På så sätt kan förändringar i organens funktion och ämnesomsättningen identifieras. Många störningar i livsfunktionerna kan upptäckas vid radionuklidundersökningar i ett mycket tidigt skede.
Hur radioaktiviteten fördelar sig i organet eller vävnaden kan man studera med kameror som registrerar det radioaktiva läkemedlets gammastrålning. Vid traditionell nukleärmedicinsk avbildning använder man gammakameror för att få tvådimensionella bilder och SPECT (Single-photon emission computed tomography) för att få tredimensionella bilder.
Vid användning av radioaktiva läkemedel som avger positroner kan man utnyttja positronemissionstomografi (PET). Det ger en tredimensionell bild som vid behov kan kombineras med datortomografi. Detta ger också en exaktare diagnostik eftersom man noggrannare kan se hur det radioaktiva läkemedlet fördelas i kroppen.
Strålbehandling och radionuklidterapi
Strålbehandling är en vanlig behandlingsform vid cancer och kombineras ofta med operationer och läkemedelsbehandling. Vid strålbehandling använder man högenergistrålning för att förstöra cancerceller och krympa tumörer genom att skada strukturerna i de celler som delar sig. Eftersom cancerceller delar sig snabbare än normal vävnad är de särskilt känsliga för strålningens effekter.
Strålbehandling ges vanligtvis från utsidan av kroppen med en strålbehandlingsapparat, dvs. en linjäraccelerator. Med hjälp av den kan strålningen riktas noggrant mot tumören. Detta kallas extern strålbehandling. Vid intern strålbehandling placerar man vanligtvis strålkällan inuti kroppen nära cancertumören och håller den där i några minuter. En patient som har fått extern eller intern strålbehandling kan skrivas ut omedelbart eftersom hen inte avger strålning efter behandlingen.
Vid radionuklidterapi ges patienten radioaktivt läkemedel som söker sig till cancertumören. Med radionuklidterapi kan man bland annat dämpa hypertyreos eller behandla sköldkörtelcancer. Jämfört med radionuklidundersökningar är aktiviteten av de radioaktiva läkemedel som används i radionuklidterapier betydligt större och halveringstiden för de radioaktiva läkemedlen är längre. På grund av detta kan mottagaren av det radioaktiva läkemedlet och hens sekret avge strålning under en tid efter behandlingen. Efter radionuklidterapi är det alltså viktigt att patienten och hens närstående följer sjukhusets anvisningar.
Undersökning och behandling av djur
Användningen av strålning har ökat även på veterinärmottagningar. Till exempel är röntgen och tandröntgenapparater numera vanliga verktyg för en veterinär. Även datortomografiundersökningar har blivit vanligare vid veterinärstationer under de senaste åren. Oftast avbildas smådjur såsom hundar, katter eller andra sällskapsdjur. Dessutom kan man också avbilda större djur som hästar och produktionsdjur. En del av undersökningarna utförs på veterinärstationer i ett separat undersökningsrum medan andra utförs med bärbar utrustning till exempel i häststall.
För att röntgenbilden ska lyckas är det viktigt att djuret inte rör på sig under röntgenundersökningen. Därför får djuret ofta lugnande medel eller blir nedsövt inför undersökningen. Om detta inte är möjligt kan ägaren, veterinären eller djurskötaren hålla fast djuret under avbildningen. Under undersökningen är det viktigt att ta hand om strålsäkerheten för personalen, den som håller fast djuret och andra personer.
Strålning kan också användas för att behandla hypertyreos hos katter. Då ges katten radiojodbehandling. Efter behandlingen ska katten hållas isolerad på veterinärstationen tills radioaktiviteten i kattens kropp har minskat tillräckligt. Även efter detta är det viktigt att undvika nära kontakt med katten under en tid som fastställs av veterinären. Dessutom ska man vara särskilt försiktig när man hanterar kattens spillning efter behandlingen. På så sätt undviks onödig strålningsexponering.
Industri och forskning
Användning av slutna strålkällor
Slutna strålkällor används oftast inom processindustrin som radiometriska mätinstrument, dvs. som nivåvakt, nivåmätare eller transportvåg. Nivåvakt och nivåmätare används när det finns behov av att veta behållarens/silons fyllnadsgrad eller när man vill att behållaren eller silon inte töms till exempel av bränsle. Då innefattar nivåvakten eller nivåmätaren en detektor som monterats på andra sidan av behållaren eller silon.
Dessutom kan slutna strålkällor användas i fuktighets- och densitetsmätare. Då kan de utnyttjas för att ta reda på till exempel jordmånens fuktighet och densitet.
Slutna strålkällor kan också användas för att säkerställa produktkvaliteten till exempel inom membran- och pappersindustrin. Då används en sluten strålkälla för att mäta ytvikten av en produkt, såsom sellulosa eller papper.
I strålningsmätare används slutna strålkällor som kalibreringskällor vid kontroll av mätarnas funktion.
Användning av röntgenapparater
Röntgenapparater används i stor utsträckning till exempel vid kvalitetskontroll inom livsmedelsindustrin. Som röntgenapparat använder man då vanligen en genomlysningsapparat med hjälp av vilken man kan säkerställa att inga främmande föremål har kommit in bland livsmedlet. Ett annat vanligt användningsområde för röntgenapparater är genomlysning av bagage vid säkerhetskontroller på flygplatser eller i fartygsterminaler. Sådana röntgenapparater är ofta skyddade, vilket innebär att användaren av apparaten eller en person som annars är i närheten av apparaten inte utsätts för strålning.
Röntgenapparater används också för att ta reda på sammansättningen av olika material. Till exempel på skrotgårdar kan en röntgenapparat användas för att fastställa sammansättningen av grundämnen i återvunnen metall. Dessutom kan röntgenapparat användas i undersökning av jordmånen antingen i fältmätningar eller i laboratorieförhållanden. Sådana röntgenapparater är vanligtvis flyttbara.
Röntgenapparater används också för oförstörande provning (NDT-provning). Provningarna kan gälla till exempel svetsfogar eller gjutstycken. Under provningen är röntgenapparaten på ena sidan av objektet som ska undersökas och filmen eller skivan är på andra sidan. NDT-provningar utförs i ett rum som är avsett för detta ändamål eller utan sådant rum till exempel i industrianläggningar.
Användning av öppna strålkällor
Öppna strålkällor är andra radioaktiva källor än radionuklider förpackade i metallkapslar eller andra slutna strålkällor. Till sin form är öppna strålkällor fasta, flytande eller i vissa fall gaser.
Radioaktiva läkemedel som används i nukleärmedicin är öppna strålkällor. De kan användas för undersökning av sjukdomar, dvs. diagnostik, eller behandling av sjukdomar, dvs. terapi. Öppna strålkällor används vid universitet och andra forskningsinstitut som olika slags spårämnen. Med öppna strålkällor utför man till exempel prekliniska läkemedelsundersökningar eller biokemiska undersökningar, bland annat olika slags undersökningar av ämnesomsättningen.
Öppna strålkällor används som spårämnen då man undersöker hur ämnen förflyttar sig till exempel i olika rör eller industriella processer. Det radioaktiva spårämnet matas in i processen och dess flöde följs med hjälp av en strålningsmätare.
[email protected] (hälsovård och veterinärmedicin)
[email protected] (tandröntgen)
[email protected] (industri och forskning)