Foto: PantherMedia / Scanpix
Marika Jürgenson 22. november 2015 14:00
Kuidas näeb arst inimese sisse, et terviseuuring või diagnoos saaks võimalikult täpne? Üheks abiliseks on fluorograafia.

Fluorograafia tähendab läbivalgustamist teatud kindla kiirguse abil. Need inimsilmale nähtamatud x-kiired avastas 1895. aastal füüsikaprofessor W. C. Röntgen ning hiljem hakati neid nimetama röntgenikiirteks.

See kiirgus on võimeline läbima esemeid, sealhulgas ka inimkeha, ning osa aineid hakkab selle mõjul helendama ehk fluorestseerima. Just need omadused on võimaldanud röntgenikiiri edukalt kasutada meditsiinis, eelkõige diagnostikas.

Eri kudedes neeldub röntgenikiirgus erinevalt: mida tihedam kude, seda heledamalt jääb see pildile. Seega jäävad röntgenipildile luud valgena, pehmed koed mitmes toonis hallina ja õhk mustana.

Purustava jõuga kiirgus

Päikese kiirgusspekter on lai ehk see sisaldab palju eri lainepikkusega kiirgusi. Pikema lainepikkusega kiirgused on mitteioniseerivad. Lühema lainepikkusega osa spektrist on aga ioniseeriv kiirgus, mis tänu suuremale energiale on võimeline läbima mitmesuguseid materjale ja tekitama ka elusorganismide rakkudes muutusi.

Ka röntgenikiirgus on ioniseeriv ning olenevalt kiirgusdoosist on tagajärjeks väiksemad või suuremad rakukahjustused ja rakkude häving. Vedelikes tekitab kiirgus mittetavapäraseid vabu elektrone ja ioone ehk vabu radikaale. Kuna ka inimese organism koosneb suurel hulgal vedelikust, on sealgi tagajärjeks vabade radikaalide teke, mis omakorda vilkalt organismi koostisainetega reageerima kipuvad ja seega vajaliku organismisisese tasakaalu rikuvad.

Samas aga on samalaadne protsess organismis endas üsna loomulik, sest rakud vananevad ja hävivad pidevalt. Ka vabu radikaale tekib eri põhjustel organismis kogu aeg. Korralikult töötav immuunsüsteem saab selle kõigega iga päev hakkama: kõrvaldab surnud ja defektiga rakud ning tõrjub välja üleliigsed vabad radikaalid.

Kui aga immuunsüsteem on nõrgenenud, ei pruugi ta nende ülesannetega enam sama hästi toime tulla ning kiirguskahjustused pääsevad mõjule. Kiirguskahjustuse mõjulepääs oleneb väga paljus just iga organismi enda vastupanuvõimest: on inimesi, kelle immuunsüsteem suudab rakke kaitsta üsnagi suurte kiiritusdooside eest, kuid on ka neid, kellel samasugune kiiritushulk kutsub esile vähkkasvaja arengu.

Tänapäevase meditsiinitehnika röntgenikiirgus on suhteliselt tühine ja kiirgusdoosid võrreldes esimese fluorograafiaseadmega väga väikesed. Siiski tuleb meeles pidada, et elu jooksul saadav röntgenikiirgus ei kao organismist kuhugi, see akumuleerub. Seetõttu on väga oluline usaldada oma arsti: kui ta leiab, et röntgendiagnostika ei ole vajalik, ei maksa ennast iga hinna eest läbivalgustusele pressida.

Mitu aparaati, samad kiired

Röntgenipildi tegemisel on lühikese sähvatuse jooksul saadav kiirgusdoos väike. Suurema arvu piltide puhul on ka annus suurem. Oluline on teada, et mitmed meditsiiniaparaadid kasutavad oma töös ka tänapäeval sedasama röntgenikiirgust.

Kõik röntgeniaparaadid kasutavad ioniseerivat kiirgust: tehtagu pilti profülaktilise läbivaatuse (kopsu läbivalgustus, luustiku või hambakaare pilt jms) käigus või tekkinud olukorra hindamiseks (pärast kukkumist või nikastust, et teha kindlaks luumõra, haige hamba, liigese- või selja­valu korral jne).

Kompuutertomograafia põhimõte on täpselt sama mis tavalisel röntgeniülesvõttel, sest kompuutertomograaf on röntgeniaparaat, mis on ühendatud arvutiga. Selline ühendus võimaldab lühikese aja jooksul, mil kiirgus läbib kudesid eri suundades, saada korraga suure hulga erinevaid pilte. Need kiht-kihilt tehtud ülesvõtted seab arvuti kokku ruumiliseks kujutiseks.

Ka selle aparaadiga saadav kiiritusdoos on suhteliselt tagasihoidlik, kuid siiski suurem kui röntgeniaparaadi puhul. Mida suurem on pildistatav kehaosa, seda pikem on ülesvõtteks kuluv aeg ja suurem saadav kiirgus. Selline meetod võimaldab paarimillimeetriste seibidena väga täpselt läbi uurida ükskõik millise kehaosa.

Mammograafia on rinnanäärmete röntgenuuring, mis võimaldab varakult avastada muutusi rinnanäärmes ja ennetada vähki. Selleks kasutatav rinnakude läbiv röntgenikiirguse annus on väga väike. Selle abil tehakse rinnast röntgenipilt ehk mammogramm, uuringuks aga rakendatakse spetsiaalset röntgeniaparaati – mammograafi.

Tulevik alternatiivide päralt

Kuigi röntgenikiirgus on tänapäeva meditsiinitehnikas ikka veel laialt kasutatav, on sellele hakatud leidma ka tervisele märksa ohutumaid alternatiive. Aina enam püütakse rakendada mitteioniseerivat kiirgusspektrit: valgust, ultraheli.

Üheks kiirgusvabaks diagnostikameetodiks on Eesti haiglates ja diagnostikakeskustes üsna laialt levinud tuumamagnetresonatstomograafia. See põhineb aatomituumade magnetilise resonantsi nähtusel: igal aatomil on oma võnkesagedus ning kasutades suhteliselt tugevat välist magnetvälja, on võimalik saada kujutisi kehaosadest ja organitest.

Vastav aparatuur võeti meditsiinis laialdasemalt tarvitusele alates 1980. aastast. Sellega tehtav ülesvõte on küll kallim, kuid pilditeravus kvaliteetsem ning teatud uuringute puhul (liigesed, aju jt) ongi just see diagnoosi panekul määrav.

Ultraheliuuringutes kasutatakse helilaineid, mille sagedus on kuuldepiirkonnast kõrgemal. Nende nn ultrahelilainete kiirus sõltub kudede tihedusest ja tagasipeegeldusvõimest. Kudedelt tagasipeegelduvaid võnkeid töötleb ja “seletab” spetsiaalne ultraheliaparatuur. Seda diagnostikameetodit rakendatakse pehmete kudede, veresoonte ja siseelundite uurimiseks, aga ka looteuuringuks.

Üha enam on tänapäeva meditsiinidiagnostikas kasutusel valgus. Nähtav valgus ei ole ioniseeriv, samal ajal on see väga lühikese lainepikkusega, mis võimaldab saada maksimaalse resolutsiooniga pilte.

Alates laseri leiutamisest 1960. aastal on seda rakendatud ka meditsiinidiagnostikas. Laseri oluliseks omaduseks on selle kiirguse koherentsus ehk kõikide kiiratavate footonite (valgusosakeste) lainepikkus ja faas on sama. See võimaldab tekitada kvaliteetset ruumilist kujutist, mis diagnoosimise kvaliteeti märgatavalt parandab. Puuduseks on sellise valguse sumbumine kudedes.

Senini ongi seda koherentset kiirgust kasutatud läbipaistvate kudede – silma ja pindmise naha – struktuuri uurimisel.

Tänapäevane lasertehnoloogia võimaldab saada väga võimsaid ja lühikesi valgus­impulsse, mis on tunduvalt laiendanud sellise koherentse kiirguse rakendamise võimalusi meditsiinis ning lubab ette näha selle üha laiemat kasutust tulevikus. 

Allikas: TTÜ Tehnomeedikumi biomeditsiinitehnika professor KALJU MEIGAS