Röntgenbelastung: Wie sicher sind Röntgenstrahlen?

Röntgenstrahlen sind ein lebenswichtiges bildgebendes Werkzeug, das rund um den Globus eingesetzt wird. Seitdem sie vor über 100 Jahren erstmals zur Darstellung von Knochen verwendet wurden, hat das Röntgen unzählige Leben gerettet und zu einer Reihe wichtiger Entdeckungen beigetragen.

Röntgenstrahlen sind eine natürlich vorkommende Form der elektromagnetischen Strahlung. Sie werden erzeugt, wenn geladene Teilchen mit ausreichender Energie auf ein Material treffen.

Im Laufe der Jahre haben sich Wissenschaftler besorgt über die gesundheitlichen Auswirkungen von Röntgenstrahlen geäußert. Schließlich wird der Patient dabei mit Strahlung beschossen. Aber überwiegen die Vorteile die Risiken?

In diesem MNT Knowledge Center Artikel wird erörtert, was Röntgenstrahlen sind, wie sie in der Medizin verwendet werden und welches Risiko sie darstellen.

Schnelle Fakten über Röntgenstrahlen

Hier sind einige wichtige Punkte über Röntgenstrahlen. Weitere Details und unterstützende Informationen finden Sie im Hauptartikel.

• Röntgenstrahlen sind eine natürlich vorkommende Art von Strahlung.
• Sie werden als krebserregend eingestuft.
• Die Vorteile von Röntgenstrahlen überwiegen bei weitem die möglichen negativen Folgen.
• CT-Scans geben im Vergleich zu anderen Röntgenverfahren die höchste Dosis an Röntgenstrahlen ab.
• Im Röntgenbild erscheinen Knochen weiß und Gase schwarz.

Was sind Röntgenstrahlen?

Wilhelm Röntgen wird die Erstbeschreibung der Röntgenstrahlen zugeschrieben. Nur wenige Wochen nach seiner Entdeckung, dass man mit ihnen Knochen sichtbar machen kann, wurden Röntgenstrahlen in der Medizin eingesetzt.

Der erste Mensch, der ein Röntgenbild zu medizinischen Zwecken erhielt, war der junge Eddie McCarthy aus Hannover, der 1896 beim Schlittschuhlaufen auf dem Connecticut River stürzte und sich das linke Handgelenk brach.

Jeder Mensch auf diesem Planeten ist im täglichen Leben einer gewissen Strahlung ausgesetzt. Radioaktives Material findet sich in der Luft, im Boden, im Wasser, im Gestein und in der Vegetation. Die größte Quelle natürlicher Strahlung für die meisten Menschen ist Radon.

Zusätzlich wird die Erde ständig von kosmischer Strahlung bombardiert, zu der auch Röntgenstrahlen gehören. Diese Strahlen sind nicht harmlos, aber sie sind unvermeidlich, und die Strahlung ist so gering, dass ihre Auswirkungen praktisch unbemerkt sind.

Piloten, Kabinenpersonal und Astronauten sind aufgrund der erhöhten Exposition gegenüber kosmischer Strahlung in der Höhe einem höheren Risiko ausgesetzt.

Es gibt jedoch nur wenige Studien, die einen Beruf in der Luft mit einem erhöhten Auftreten von Krebs in Verbindung bringen.

Typen

Um ein Standard-Röntgenbild zu erzeugen, wird der Patient oder ein Teil seines Körpers vor einem Röntgendetektor platziert und mit kurzen Röntgenimpulsen beleuchtet. Da Knochen reich an Kalzium sind, das eine hohe Ordnungszahl hat, werden die Röntgenstrahlen absorbiert und erscheinen auf dem resultierenden Bild weiß.

Eingeschlossene Gase, z. B. in der Lunge, erscheinen als dunkle Flecken, weil sie besonders wenig absorbiert werden.

Radiographie: Dies ist die bekannteste Art der Röntgenbildgebung. Sie wird zur Darstellung von Knochenbrüchen, Zähnen und dem Brustkorb verwendet. Bei der Radiographie werden auch die geringsten Mengen an Strahlung verwendet.

Durchleuchtung (Fluoroskopie): Der Radiologe oder Röntgenassistent kann das Röntgenbild des Patienten in Echtzeit beobachten und Schnappschüsse machen. Diese Art der Röntgenaufnahme kann verwendet werden, um die Aktivität des Darms nach einer Barium-Mahlzeit zu beobachten. Bei der Fluoroskopie wird mehr Röntgenstrahlung verwendet als bei einer normalen Röntgenaufnahme, aber die Mengen sind immer noch extrem gering.

Computertomographie (CT): Der Patient liegt auf einem Tisch und kommt in einen ringförmigen Scanner. Ein fächerförmiger Strahl von Röntgenstrahlen durchläuft den Patienten und trifft auf eine Reihe von Detektoren. Der Patient bewegt sich langsam in das Gerät, so dass eine Reihe von „Schichten“ aufgenommen werden können, um ein 3D-Bild aufzubauen. Bei diesem Verfahren wird die höchste Dosis an Röntgenstrahlen verwendet, da eine große Anzahl von Bildern in einer Sitzung aufgenommen wird.

Risiken

Röntgenstrahlen können Mutationen in unserer DNA hervorrufen und somit später im Leben zu Krebs führen. Aus diesem Grund werden Röntgenstrahlen sowohl von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als auch von der Regierung der Vereinigten Staaten als krebserregend eingestuft. Allerdings überwiegen die Vorteile der Röntgentechnik bei weitem die möglichen negativen Folgen ihrer Anwendung.

Es wird geschätzt, dass 0,4 Prozent der Krebserkrankungen in den USA durch CT-Scans verursacht werden.Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieser Wert parallel zum vermehrten Einsatz von CT-Scans bei medizinischen Eingriffen steigen wird. Im Jahr 2007 wurden in Amerika mindestens 62 Millionen CT-Scans durchgeführt.

Einer Studie zufolge erhöhen Röntgenstrahlen bis zum Alter von 75 Jahren das Krebsrisiko um 0,6 bis 1,8 Prozent. Mit anderen Worten: Die Risiken sind minimal im Vergleich zu den Vorteilen der medizinischen Bildgebung.

Jedes Verfahren hat ein anderes Risiko, das von der Art der Röntgenaufnahme und dem Körperteil abhängt, der abgebildet wird. Die folgende Liste zeigt einige der häufigsten bildgebenden Verfahren und vergleicht die Strahlendosis mit der normalen Hintergrundstrahlung, der alle Menschen täglich ausgesetzt sind.

• Röntgenaufnahme des Brustkorbs:
  Äquivalent zu 2,4 Tagen natürlicher Hintergrundstrahlung
• Röntgen des Schädels:
  Äquivalent zu 12 Tagen natürlicher Hintergrundstrahlung
• Lendenwirbelsäule:
  Äquivalent zu 182 Tagen natürlicher Hintergrundstrahlung
• IV-Urogramm:
  Äquivalent zu 1 Jahr natürlicher Hintergrundstrahlung
• Untersuchung des oberen Magen-Darm-Trakts:
  Äquivalent zu 2 Jahren natürlicher Hintergrundstrahlung
• Barium-Einlauf:
  Äquivalent zu 2,7 Jahren natürlicher Hintergrundstrahlung
• CT-Kopf:
  Äquivalent zu 243 Tagen natürlicher Hintergrundstrahlung
• CT-Abdomen:
  Äquivalent zu 2,7 Jahren natürlicher Hintergrundstrahlung.

Diese Strahlungswerte beziehen sich auf Erwachsene. Kinder sind empfindlicher gegenüber der radioaktiven Wirkung von Röntgenstrahlen.

Nebeneffekte

Während Röntgenstrahlen mit einem leicht erhöhten Krebsrisiko in Verbindung gebracht werden, ist das Risiko für kurzfristige Nebenwirkungen äußerst gering.

Die Exposition gegenüber hohen Strahlungswerten kann eine Reihe von Wirkungen haben, wie Erbrechen, Blutungen, Ohnmacht, Haarausfall und den Verlust von Haut und Haaren.

Röntgenstrahlen liefern jedoch eine so niedrige Strahlendosis, dass man davon ausgeht, dass sie keine unmittelbaren gesundheitlichen Probleme verursachen.

Vorteile

Die Tatsache, dass Röntgenstrahlen seit so langer Zeit in der Medizin verwendet werden, zeigt, dass sie als nützlich angesehen werden. Obwohl eine Röntgenaufnahme allein nicht immer ausreicht, um eine Krankheit oder einen Zustand zu diagnostizieren, sind sie ein wesentlicher Bestandteil des diagnostischen Prozesses.

Einige der Hauptvorteile sind folgende

• Nicht-invasiv: Ein Röntgenbild kann helfen, ein medizinisches Problem zu diagnostizieren oder den Verlauf der Behandlung zu überwachen, ohne dass ein Patient physisch betreten und untersucht werden muss.
• Orientierungshilfe: Röntgenbilder können das medizinische Fachpersonal beim Einführen von Kathetern, Stents oder anderen Geräten in den Patienten unterstützen. Sie können auch bei der Behandlung von Tumoren helfen und Blutgerinnsel oder andere ähnliche Blockaden entfernen
• Unerwartete Funde: Eine Röntgenaufnahme kann manchmal ein Merkmal oder eine Pathologie aufzeigen, die nicht der ursprüngliche Grund für die Bildgebung ist. Zum Beispiel Infektionen im Knochen, Gas oder Flüssigkeit in Bereichen, in denen es keine geben sollte, oder einige Arten von Tumoren.

Sicherheit

Es ist wichtig, die Risiken im Auge zu behalten.

Eine durchschnittliche CT-Untersuchung erhöht das Risiko, an Krebs zu erkranken, um 1 zu 2.000. Diese Zahl verblasst im Vergleich zu der natürlichen Inzidenz von tödlichem Krebs in den USA von 1 zu 5.

Darüber hinaus wird diskutiert, ob eine sehr geringe Röntgenexposition überhaupt Krebs verursachen kann. Ein aktueller Bericht zu diesem Thema, der im American Journal of Clinical Oncology veröffentlicht wurde, behauptet, dass Röntgenverfahren kein Risiko bergen.

Das Papier argumentiert, dass die Art der Strahlung, die bei einer Untersuchung auftritt, nicht ausreicht, um dauerhafte Schäden zu verursachen. Die Autoren behaupten, dass jeder Schaden, der durch niedrig dosierte Strahlung verursacht wird, vom Körper repariert wird und keine bleibenden Mutationen hinterlässt. Erst wenn eine bestimmte Schwelle erreicht ist, können dauerhafte Schäden entstehen. Diese Schwelle, so die Autoren, ist weit höher als die Standard-Röntgendosis bei jeder Art von Scan.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Sicherheitsfakten nur für Erwachsene gelten. CT-Scans bei Kindern können das Risiko von Hirntumoren und Leukämie verdreifachen, insbesondere wenn sie in bestimmten Dosen im Bauch- und Brustbereich durchgeführt werden. Sie werden immer noch durchgeführt, sollten aber nur nach Abwägung der Risiken und des Nutzens mit der Familie des Kindes erfolgen.

Die Autoren weisen darauf hin, dass die Menschen in Amerika trotz der Bombardierung durch kosmische Strahlung und Hintergrundstrahlung länger leben als je zuvor, zum Teil aufgrund der Fortschritte in der medizinischen Bildgebung, wie z. B. dem CT-Scan.

Insgesamt macht die Wichtigkeit der richtigen Diagnose und der Wahl der richtigen Behandlungsmethode Röntgenstrahlen weitaus nützlicher als sie gefährlich sind. Ob es nun ein geringes oder gar kein Risiko gibt, das Röntgen ist hier, um zu bleiben.