Tu a tam ve svém okolí slyším, jak si někteří lidé dělají legraci, že po ozáření, např. na rentgenu (rtg), někdo „svítí“ nebo „září“ nebo vyzařuje radiaci. Ale na čem je založen tento mýtus a jak je to s odpovědí?

Mnoho lidí přemýšlí o tom, jestli vyzařují radiaci po prostém rtg vyšetření. Odpověď je jednoduchá. NE. Ráda bych nyní vysvětlila, proč tomu tak je.

Při rtg vyšetření svazek záření, které je tvořeno fotony (nenabití částice o nulové hmotnosti), vstoupí do pacienta. Část fotonů projde bez interakce (nereaguje s tělem), část fotonů se kompletně absorbuje (pohltí se v těle) a část fotonů interaguje a rozptýlí se (letí dále pod jiným úhlem než původně a se změněnou energií). Ale jakým způsobem přesně interagují fotony s lidským tělem?

Existují dva základní typy interakcí fotonů v rozsahu energií používaných v rtg diagnostice (energie v rozsahu 20 – 150 keV), a to fotoelektrický jev (fotoefekt) a Comptonův rozptyl. O dalším méně častém typu interakce – Rayleighův rozptyl záměrně pomlčím, pro porozumění problému není důležitý. Pro energie vyšší než 1,022 MeV, které se používají v radioterapii (ale ne v radioadiagnostice), se vyskytuje ještě třetí typ interakce – tvorba pozitron-elektronového páru.

Při prvním typu interakce foton při interakci s lidským tělem ztratí celou svou energii, předá ji celou určitému elektronu atomu lidského těla. V tomto případě mluvíme o fotoelektrickém jevu. Výsledkem interakce je pouze uvolněný elektron s určitou kinetickou energií (energie původního fotonu zmenšená o vazebnou energii elektronu v obalu atomu). Tento uvolněný elektron je zpomalován lidským tělem, svou energii ztratí na velmi krátkém úseku. Tím elektron zaniká.

Při druhém typu interakce, Comptonově rozptylu, ztratí foton pouze část své energie, opět ji předá elektronu, který se díky tomu uvolní z obalu atomu lidského těla. Část své energie si foton ponechá a vyletí ven z těla (v některých případech může foton znovu interagovat v těle než vyletí, v tom případě mluvíme o vícenásobném Comptonově rozptylu). Díky fotonům, které prostřednictvím této interakce vylétají z těla, se pak tělo stává sekundárním zdrojem záření. V tomto případě tedy lidské tělo „září“, lépe řečeno, vylétá z něho fotonové záření.

To, který typ interakce nastane při interakci fotonu v těle, je dáno určitou pravděpodobností, která závisí na energii fotonu a na protonovém čísle materiálu Z, se kterým foton interaguje. Pro materiál s daným protonovým číslem Z, např. pro měkkou tkáň, fotoefekt nastává pravděpodobněji pro nižší energie, Comptonův rozptyl pro vyšší energie rtg fotonů.

Doba trvání obou hlavních typů interakcí je velmi krátká, řádově piko sekundy, tedy 0,000 000 000 000 1 s. Takže pouze po tuto dobu pacient po rtg vyšetření vydává záření (díky výše zmíněnému Comptonově rozptylu). Tato doba je zanedbatelně krátká z pohledu pacienta, takže platí, že každý pacient ztrácí schopnost „zářit“ ihned po rtg vyšetření, po rtg vyšetření pacient není zdrojem radiace.

Jiná situace nastává tehdy, jedná-li se o vyšetření v nukleární medicíně, kdy je do těla aplikováno radiofarmakum. Díky tomuto radiofarmaku pak pacient vyzařuje po určitou dobu radiaci. Doba vyzařování závisí na použitém radiofarmaku. Detailnější vysvětlení rozdílu mezi rtg vyšetřením a vyšetřením v nukleární medicíně v přístím článku.

Na závěr bych shrnula odpověď na otázku, jestli pacient vydává radiaci po rtg vyšetření. Pacient po skončení rtg vyšetření není zdrojem radiace. Je zdrojem radiace pouze po dobu rtg vyšetření, ale jakmile rtg vyšetření skončí, resp. jakmile je ukončena expozice, ihned tím skončí i schopnost pacienta vydávat radiaci. Takže každý pacient, který opouští rtg vyšetřovnu, není zdrojem záření.

Použitá literatura:
[1] http://www.sprawls.org/ppmi2/INTERACT/#Photon%20Interactions