Tämä on hyvä artikkeli.

Ero sivun ”Röntgentutkimus” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Selaa historiaa interaktiivisesti
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
Nimenmuutoksia, ja lääketieteellisen kuvantamisen painotuksen pienentämistä, siitä lisää omaan artikkeliin
korjaus yms.
Rivi 1: Rivi 1:
{{Hyvä}}
{{Hyvä}}
[[Kuva:Milky Way Galaxy center Chandra.jpg|thumb|300px|[[Chandra-avaruusteleskooppi|Chandra]]-avaruusteleskoopin röntgenkuva Linnunradan keskuksesta.]]
[[Kuva:Dental X-Ray.jpg|thumb|right|230px|Hampaiden [[ortopantomografia]]-kuvaus Yhdysvaltain laivaston esittelemänä.]]
'''Röntgentutkimus''' tarkoittaa säteilyn käyttöä esineiden ja elävien eliöiden kuvantamiseksi. Menetelmä perustuu [[röntgensäteily]]n [[absorptio]]on. Joskus myös gammasäteilyllä kuvattuja radiografisia tutkimuksia nimitetään röntgentutkimuksiksi, vaikka fysikaalisesti kyseessä ei ole sama asia. Röntgenkuva on perinteisesti kohteen vaimentaman säteilyn muodostama varjokuva.<ref name="rdiag">{{Kirjaviite | Tekijä = Markku Tapiovaara, Olavi Pukkila, Asko Miettinen | Nimeke =Röntgensäteily diagnostiikassa | Vuosi = 2004 | Luku = 1 | Sivu = 13-40 | Julkaisupaikka = Hämeenlinna | Julkaisija = Karisto Oy:n kirjapaino | Viitattu = 17.1.2011 | Kieli = Suomi}}</ref><ref name="skaala">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.xraylamp.webd.pl/?en_utilization-of-x-rays,28 | Nimeke = Utilization of X-rays | Tekijä = Grzegorz Jezierski | Julkaisu = Collection of X-ray lamps | Ajankohta = 2011 | Julkaisija = Grzegorz Jezierski | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref> Röntgendiffraktiossa kuvan muodostaa tutkittavan kohteen sirontakuvio ja röntgenflueresenssispektrokopiassa tutkitaan kohteen emitoitoivaa sähkömagneettista spektriä, kun kohdetta sädetetään röntgensäteillä. Avaruustutkimuksessa kuvataan suoraan avaruuden lähettämää röntgensäteilyä, ilman kuvaajan omaa röntgenlähdettä.
'''Röntgentutkimus''' tarkoittaa säteilyn käyttöä esineiden ja elävien eliöiden kuvantamiseksi. Menetelmä perustuu [[röntgensäteily]]n [[absorptio]]on. Joskus myös gammasäteilyllä kuvattuja radiografisia tutkimuksia nimitetään röntgentutkimuksiksi, vaikka fysikaalisesti kyseessä ei ole sama asia. Röntgenkuva on perinteisesti kohteen vaimentaman säteilyn muodostama varjokuva.<ref name="rdiag">{{Kirjaviite | Tekijä = Markku Tapiovaara, Olavi Pukkila, Asko Miettinen | Nimeke =Röntgensäteily diagnostiikassa | Vuosi = 2004 | Luku = 1 | Sivu = 13-40 | Julkaisupaikka = Hämeenlinna | Julkaisija = Karisto Oy:n kirjapaino | Viitattu = 17.1.2011 | Kieli = Suomi}}</ref><ref name="skaala">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.xraylamp.webd.pl/?en_utilization-of-x-rays,28 | Nimeke = Utilization of X-rays | Tekijä = Grzegorz Jezierski | Julkaisu = Collection of X-ray lamps | Ajankohta = 2011 | Julkaisija = Grzegorz Jezierski | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}}}}</ref> Röntgendiffraktiossa kuvan muodostaa tutkittavan kohteen sirontakuvio ja röntgenflueresenssispektrokopiassa tutkitaan kohteen emitoitoivaa sähkömagneettista spektriä, kun kohdetta sädetetään röntgensäteillä. Avaruustutkimuksessa kuvataan suoraan avaruuden lähettämää röntgensäteilyä, ilman kuvaajan omaa röntgenlähdettä.


Rivi 38: Rivi 38:
=== Säteilyn käyttö lääketieteessä ===
=== Säteilyn käyttö lääketieteessä ===
[[Kuva:02-01-Infiltrat pa.png|thumb|right|200px|Thorax- eli keuhkokuva]]
[[Kuva:02-01-Infiltrat pa.png|thumb|right|200px|Thorax- eli keuhkokuva]]
{{Pääartikkeli|[[Lääketieteellinen röntgenkuvaus]]}}
==== Terveydenhuolto ====
==== Terveydenhuolto ====


Suomessa tehdään vuosittain noin 3,9 miljoonaa röntgentutkimusta ja lisäksi noin 1,3 miljoonaa tavanomaista hammaskuvausta ja lähes 200&nbsp;000 hampaiden panoraamakuvausta. Maailmassa tehdään yhteensä arvioiden mukaan ainakin 5 miljardia röntgentutkimusta vuodessa. Molemmissa luvuissa on otettu huomioon kaikki [[radiologia|säteilytutkimukset]], ei pelkästään perinteiset röntgenkuvaukset. Eniten tehdään keuhkojen ja luuston röntgentutkimuksia. Hammaskuvia otetaan myös paljon, mutta annos potilasta kohden on pieni. Eniten säteilyä saadaan muista tutkimuksista kuin perinteisistä röntgenkuvauksista. [[Angiografia]]tutkimuksista ja erilaisista hoitotoimenpiteistä, kuten tukkeutuneen verisuonen avauksesta voi koitua suuri annos potilaalle. Niistä aiheutuva annos voi olla jopa satoja millisievertejä tutkimusta kohti. Myös [[tietokonetomografia]]tutkimuksissa annos voi olla suuri.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.stuk.fi/sateilyn_kaytto/terveydenhuolto/rontgen/fi_FI/index/ | Nimeke = Röntgentutkimukset | Tekijä = STUK | Ajankohta = 8.9.2010 | Julkaisija = STUK | Viitattu = 17.1.2011}}</ref><ref name="stat" />
Suomessa tehdään vuosittain noin 3,9 miljoonaa röntgentutkimusta ja lisäksi noin 1,3 miljoonaa tavanomaista hammaskuvausta ja lähes 200&nbsp;000 hampaiden panoraamakuvausta. Maailmassa tehdään yhteensä arvioiden mukaan ainakin 5 miljardia röntgentutkimusta vuodessa. Molemmissa luvuissa on otettu huomioon kaikki [[radiologia|säteilytutkimukset]], ei pelkästään perinteiset röntgenkuvaukset. Eniten tehdään keuhkojen ja luuston röntgentutkimuksia. Hammaskuvia otetaan myös paljon, mutta annos potilasta kohden on pieni. Eniten säteilyä saadaan muista tutkimuksista kuin perinteisistä röntgenkuvauksista. [[Angiografia]]tutkimuksista ja erilaisista hoitotoimenpiteistä, kuten tukkeutuneen verisuonen avauksesta voi koitua suuri annos potilaalle. Niistä aiheutuva annos voi olla jopa satoja millisievertejä tutkimusta kohti. Myös [[tietokonetomografia]]tutkimuksissa annos voi olla suuri.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.stuk.fi/sateilyn_kaytto/terveydenhuolto/rontgen/fi_FI/index/ | Nimeke = Röntgentutkimukset | Tekijä = STUK | Ajankohta = 8.9.2010 | Julkaisija = STUK | Viitattu = 17.1.2011}}</ref><ref name="stat" />


Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksesta ja tiheydestä riippuvalla tavalla. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu sitten murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva.<ref name="rdiag" /><ref name="wanha" /> Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. [[Mammografia]]ssa otetaan usein ylä-ala suunnan kuvan lisäksi sivukuvan sijasta ensisijaisesti viistoprojektio<ref>Möller E & Reif E. s. 288</ref>, kuten myös jalkaterän<ref>Möller E & Reif E s. 208</ref> ja kämmenen luiden kuvauksissa<ref>Möller E & Reif E. s. 134</ref>. Yleisiä erikoisprojektioita ovat ranteen [[ranneluu|veneluun]] kuvaukset<ref>Möller E & Reif E. s. 144-148</ref> ja lannerangan taivutuskuvat<ref>Möller E & Reif E. s. 62</ref>.
Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksesta ja tiheydestä riippuvalla tavalla. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu sitten murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva.<ref name="rdiag" /><ref name="wanha">{{Lehtiviite | Tekijä = Hälmstöm A J | Otsikko = Röntgenkoneen merkityksestä lääketietee palveluksessa | Julkaisu = Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim | Ajankohta = 1909 | Vuosikerta = | Numero = | Sivut = 138 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Kustannus Oy Duodecim | Selite = | Tunniste = | www = http://www.terveysportti.fi/d-htm/articles/1909_5_134-149.pdf | www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu =1.7.2011}}</ref> Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. [[Mammografia]]ssa otetaan usein ylä-ala suunnan kuvan lisäksi sivukuvan sijasta ensisijaisesti viistoprojektio<ref>Möller E & Reif E. s. 288</ref>, kuten myös jalkaterän<ref>Möller E & Reif E s. 208</ref> ja kämmenen luiden kuvauksissa<ref>Möller E & Reif E. s. 134</ref>. Yleisiä erikoisprojektioita ovat ranteen [[ranneluu|veneluun]] kuvaukset<ref>Möller E & Reif E. s. 144-148</ref> ja lannerangan taivutuskuvat<ref>Möller E & Reif E. s. 62</ref>.


Lääketieteelliseen röntgenlaitteistoon kuuluu röntgengeneraattorin ja -putken lisäksi telineet, joiden avulla röntgenputki ja kuvareseptori pidetään paikallaan ja potilas saadaan aseteltua tutkimusta varten. Laitteiston telineet voivat olla erilliset tai ne voivat muodostaa kiinteän kokonaisuuden.<ref name="rdiag" /> [[Mammografia]]tutkimuksissa kuvattava kohde eli rintarauhanen litistetään kuvausta varten kahden levyn väliin. Kuvan tarkkuus ja kontrasti paranevat, kun teline litistää rinnan on ohueksi ja tasaisemmaksi lähemmäksi ilmaisintekniikkaa tai filmiä.<ref name="mamm">{{Verkkoviite | Tekijä =Marko Lamminen | Nimeke =Mammografia | Osoite =http://www.sry.fi/index.php?81 | Ajankohta =4.11.1999 | Julkaisija =Suomen Radiologiyhdistys | Viitattu = 25.9.2011 | Kieli = }}</ref> [[gammakuvaus|Isotooppikuvantamisessa]] ei tuoteta säteilyä potilaan ulkopuolelta tavallisesta röntgenkuvauksesta poiketen, vaan potilaaseen viedään radioaktiivisia [[isotooppi|isotooppeja]], joita kuvataan gammakameralla. Kuvauksesta riippuen [[radiolääke]] annetaan joko suonensisäisesti, hengitysteitse tai suun kautta nautittuna.<ref name=isotop>{{Verkkoviite | Osoite = http://interactive.snm.org/docs/whatisnucmed.pdf | Nimeke = What is Nucreal Medicine? | Tekijä = SNM | Ajankohta = | Julkaisija = SNM | Viitattu = 31.5.2011}}</ref>
Lääketieteelliseen röntgenlaitteistoon kuuluu röntgengeneraattorin ja -putken lisäksi telineet, joiden avulla röntgenputki ja kuvareseptori pidetään paikallaan ja potilas saadaan aseteltua tutkimusta varten. Laitteiston telineet voivat olla erilliset tai ne voivat muodostaa kiinteän kokonaisuuden.<ref name="rdiag" /> [[Mammografia]]tutkimuksissa kuvattava kohde eli rintarauhanen litistetään kuvausta varten kahden levyn väliin. Kuvan tarkkuus ja kontrasti paranevat, kun teline litistää rinnan on ohueksi ja tasaisemmaksi lähemmäksi ilmaisintekniikkaa tai filmiä.<ref name="mamm">{{Verkkoviite | Tekijä =Marko Lamminen | Nimeke =Mammografia | Osoite =http://www.sry.fi/index.php?81 | Ajankohta =4.11.1999 | Julkaisija =Suomen Radiologiyhdistys | Viitattu = 25.9.2011 | Kieli = }}</ref> [[gammakuvaus|Isotooppikuvantamisessa]] ei tuoteta säteilyä potilaan ulkopuolelta tavallisesta röntgenkuvauksesta poiketen, vaan potilaaseen viedään radioaktiivisia [[isotooppi|isotooppeja]], joita kuvataan gammakameralla. Kuvauksesta riippuen [[radiolääke]] annetaan joko suonensisäisesti, hengitysteitse tai suun kautta nautittuna.<ref name=isotop>{{Verkkoviite | Osoite = http://interactive.snm.org/docs/whatisnucmed.pdf | Nimeke = What is Nucreal Medicine? | Tekijä = SNM | Ajankohta = | Julkaisija = SNM | Viitattu = 31.5.2011}}</ref>

Versio 12. kesäkuuta 2013 kello 09.05

Chandra-avaruusteleskoopin röntgenkuva Linnunradan keskuksesta.

Röntgentutkimus tarkoittaa säteilyn käyttöä esineiden ja elävien eliöiden kuvantamiseksi. Menetelmä perustuu röntgensäteilyn absorptioon. Joskus myös gammasäteilyllä kuvattuja radiografisia tutkimuksia nimitetään röntgentutkimuksiksi, vaikka fysikaalisesti kyseessä ei ole sama asia. Röntgenkuva on perinteisesti kohteen vaimentaman säteilyn muodostama varjokuva.[1][2] Röntgendiffraktiossa kuvan muodostaa tutkittavan kohteen sirontakuvio ja röntgenflueresenssispektrokopiassa tutkitaan kohteen emitoitoivaa sähkömagneettista spektriä, kun kohdetta sädetetään röntgensäteillä. Avaruustutkimuksessa kuvataan suoraan avaruuden lähettämää röntgensäteilyä, ilman kuvaajan omaa röntgenlähdettä.

Röntgentutkimuksen aloitti saksalainen Wilhelm Röntgen keksiessään röntgensäteilyn. Röntgensäteet saivat poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tiedemiesten kuin maallikoiden keskuudessa. Uudesta säteilystä kehitettiin nopeasti lääketieteellisiä sovelluksia.[3]

Röntgentutkimus jaotellaan säteilyturvallisuuskeskuksessa lääketieteelliseen kuvantamiseen ja teolliseen radiografiaan.[4] Lääketieteellisiä tutkimuksia arvioidaan tehtävän maailmassa noin 5 miljardia tutkimusta vuodessa.[5] Lääketieteen haaraa, jossa diagnoosin tekeminen perustuu radiografiaan kutsutaan radiologiaksi.[6]

Röntgentutkimuksen periaate

Röntgentutkimus perustuu lääketieteessä sähkömagneettisen säteilyn kykyyn läpäistä eri tavalla raskaita ja kevyitä atomeita. Lääketieteellisessä kuvauksessa rasvakudos ja ilmapitoinen keuhkokudos läpäisevät säteitä hyvin, ja ne näyttävät röntgenkuvissa tummilta, kun taas esimerkiksi luukudos absorboi (imee) paljon sähkömagneettista säteilyä eikä laske niitä läpi, jolloin luut näyttävät röntgenkuvissa vaaleilta.[7][1]

Röntgenkuvauksen historiaa

Röntgenkuvauksen varhaishistoria

Varhainen Crooken röntgenkuvausmenetelmä 1800-luvun lopulta.

Röntgentutkimuksen periaatteen keksi saksalainen Wilhelm Röntgen vuonna 1895. Hän tajusi, että löytämillään säteillä pystyi valottamaan filmin. Hän sai löydöstään maailman ensimmäisen Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1901, mutta suhtautui löytämäänsä säteilyyn vaatimattomasti. Röntgenin löytö aiheutti pienen vallankumouksen fysiikan alalla, ja useat tiedemiehet aloittivat sen tutkimisen. Löytö sai poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tiedemiesten kuin maallikoiden keskuudessa.[8]

Röntgenin keksintö omaksuttiin hämmästyttävän nopeasti lääketieteeseen. Menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa vain alle kuukausi sen jälkeen, kun Röntgen oli julkaissut säteilystä kertovan artikkelin. Eddie McCarthy sai kunnian olla ensimmäinen potilas, jolla röntgensäteitä käytettiin diagnostiseen tarkoitukseen. McCarthy oli murtanut ranteensa luisteluonnettomuudessa järven jäällä.[9]

Keksijä Thomas Edison kiinnostui myös röntgensäteilystä luettuaan Yhdysvalloissa Wilhelm Röntgenin artikkelin. Thomas Edison keksi, että scheeliitti fluerisoi röntgensäteilyä paljon kirkkaammin kuin Röntgenin käyttämä platinasyanidi Pt(CN)42-. Havaintonsa pohjalta Edison rakensi maailman ensimmäisen kaupallisen läpivalaisulaitteen, joka kuitenkin altisti katselijan silmät suoralle säteilylle. Edison menetti melkein näkönsä työskennellessään ahkerasti läpivalaisun kanssa. Lisäksi hänen apulaisensa Clarence Dally sairastui säteilysairauteen ja myöhemmin syöpään oltuaan innokkaana koekaniinina Edisonin läpivalaisuprojektissa. Kauhistunut Edison lopetti työnsä röntgensäteilyn kanssa näiden henkilökohtaisten menetyksien takia.[10]

Vuonna 1912 Walter Friedrich ja Paul Knipping toteuttivat yhteistyönä ensimmäisen röntgendiffraktiotutkimuksen. Röntgendiffraktiokuvauksia alettiin nopeasti käyttää apuvälineenä kemian, geologian, metallurgian ja biologian tutkimisessa. Röntgendiffraktio perustui Max von Lauen oivallukseen, että röntgensäteilyn hilavakio on kiteen ionien atomitason etäisyyksien suuruusluokkaa ja täten röntgensäteet diffraktoituvat kiteistä.[11]

Marie Curie ajaa röntgenlaitteella varustettua autoa ensimmäisessä maailmansodassa.

Ensimmäinen maailmansota

Röntgenlaitteiden kehitys nopeutui, kun ensimmäinen maailmansota syttyi Euroopassa vuonna 1914. Kehitystä ohjasi erityisesti tarve kehittää röntgenlaitteita, joita on helppo liikutella rintamalla ja sairaaloissa. Myös liikkuvien osien määrää pyrittiin vähentämään, jotta laitteet olisivat kestävämpiä ja helpommin korjattavissa. Sota lisäsi myös laadullisen tarpeen lisäksi röntgenlaitteiden määrällistä tarvetta, jolloin röntgenlaitteistoja alettiin valmistaa ensimmäistä kertaa massatuotannolla.[12]

Moderni röntgentutkimus

Röntgenkuvauksen kehittyessä ensimmäisen maailmansodan jälkeen alalle alkoi kehittyä jo aiemmin kehitetyn läpivalaisun lisäksi muita erikoistuvia modaliteetteja eli tekniikoita, kuten varjoainekuvaukset barium- tai jodivarjoaineen kanssa. Ensimmäisiä leikekuvauksia ja myöhemmin kolmiulotteisia kuvauksia tarjosi tomografiatekniikat. Tietokonetomografia kuvauksien avulla päästään nykyisin lähes patologisen näytteen tarkkuuteen joissain keuhkojen sairauksissa. Ruotsalaisen radiologin, Sven Ivar Seldingerin vuonna 1953 kuvaama katetriröntgenkuvaus erikoistui nykyiseksi angiografiaksi.[13]

1900-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa suurimmat muutokset lääketieteellisessä röntgentutkimuksessa ovat tapahtuneet ilmaisintekniikassa ja digitaalisen radiografian tietokoneiden ohjelmistoissa. Parannukset ovat mahdollistaneet entistä nopeammat kuvaukset, pienemmät potilasannokset ja paremman kuvanlaadun. Nykyisin on suurimmaksi osaksi siirrytty röntgenfilmien käytöstä digitaaliseen kuvantamiseen. Ensimmäinen filmitön järjestelmä oli kuvalevyjärjestelmä CR-kaseteille (Computed radiography). Järjestelmässä kuva muodostuu filmin sijaan uudelleenkäytettävälle kuvauslevylle, joka luetaan CR-luentakoneella optisesti. Tuorein menetelmä röntgenkuvauksessa on suoradigitaalinen järjestelmä (Direct radiography, DR). DR-järjestelmissä kuvalevyilmaisin siirtää kuvan suoraan tietokoneelle ihmissilmän katseltavaksi.[14][15]

Röntgentutkimuksien jako

Säteilyn käyttö lääketieteessä

Thorax- eli keuhkokuva
Pääartikkeli: Lääketieteellinen röntgenkuvaus

Terveydenhuolto

Suomessa tehdään vuosittain noin 3,9 miljoonaa röntgentutkimusta ja lisäksi noin 1,3 miljoonaa tavanomaista hammaskuvausta ja lähes 200 000 hampaiden panoraamakuvausta. Maailmassa tehdään yhteensä arvioiden mukaan ainakin 5 miljardia röntgentutkimusta vuodessa. Molemmissa luvuissa on otettu huomioon kaikki säteilytutkimukset, ei pelkästään perinteiset röntgenkuvaukset. Eniten tehdään keuhkojen ja luuston röntgentutkimuksia. Hammaskuvia otetaan myös paljon, mutta annos potilasta kohden on pieni. Eniten säteilyä saadaan muista tutkimuksista kuin perinteisistä röntgenkuvauksista. Angiografiatutkimuksista ja erilaisista hoitotoimenpiteistä, kuten tukkeutuneen verisuonen avauksesta voi koitua suuri annos potilaalle. Niistä aiheutuva annos voi olla jopa satoja millisievertejä tutkimusta kohti. Myös tietokonetomografiatutkimuksissa annos voi olla suuri.[16][5]

Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksesta ja tiheydestä riippuvalla tavalla. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu sitten murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva.[1][17] Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. Mammografiassa otetaan usein ylä-ala suunnan kuvan lisäksi sivukuvan sijasta ensisijaisesti viistoprojektio[18], kuten myös jalkaterän[19] ja kämmenen luiden kuvauksissa[20]. Yleisiä erikoisprojektioita ovat ranteen veneluun kuvaukset[21] ja lannerangan taivutuskuvat[22].

Lääketieteelliseen röntgenlaitteistoon kuuluu röntgengeneraattorin ja -putken lisäksi telineet, joiden avulla röntgenputki ja kuvareseptori pidetään paikallaan ja potilas saadaan aseteltua tutkimusta varten. Laitteiston telineet voivat olla erilliset tai ne voivat muodostaa kiinteän kokonaisuuden.[1] Mammografiatutkimuksissa kuvattava kohde eli rintarauhanen litistetään kuvausta varten kahden levyn väliin. Kuvan tarkkuus ja kontrasti paranevat, kun teline litistää rinnan on ohueksi ja tasaisemmaksi lähemmäksi ilmaisintekniikkaa tai filmiä.[23] Isotooppikuvantamisessa ei tuoteta säteilyä potilaan ulkopuolelta tavallisesta röntgenkuvauksesta poiketen, vaan potilaaseen viedään radioaktiivisia isotooppeja, joita kuvataan gammakameralla. Kuvauksesta riippuen radiolääke annetaan joko suonensisäisesti, hengitysteitse tai suun kautta nautittuna.[24]

Lineaarikiihdytin, jonka sivuilla on integroitu röntgenkuvausjärjestelmä.

Röntgenkuvauksia käytetään lääketieteessä myös sädehoidon apuvälineenä paikanvarmennukseen. Sädehoidossa ei käytetä nykyisin röntgenhoitoja, vaan lineaarikiihdyttimillä tuotettua korkeaenergisempää säteilyä. Sädehoidossa potilaalle annetaan erittäin suuri sädeannos, joskus jopa 80 Gy pitkänä, joskus usean viikon ajanjaksona. Sädehoitoa annetaan vielä yleensä usealta eri suunnalta jokaisella hoitokerralla, joten sädetettävän kohteen paikan varmennus on tärkeää. Hoitokenttiä voidaan varmentaa kuvaamalla potilasta joko hoidonaikaisilla säteillä (Electronical portal imagin, EPI) tai röntgensäteillä (On-board imaging, OBI). EPI kuvaukset eivät ole röntgenkuvausta ja ne ovat laadultaan heikompia, koska niissä säteily on erittäin läpitunkevaa megavoltti-luokkaa (MV). OBI-kuvaukset tehdään lineaarikiihdyttimeen integroidulla röntgenkuvauslaitteella. Hoitokohteen varmennuskuvauksia vertaillaan annossuunnittelukuvauksiin luisien rakenteiden tai röntgenpositiivisien markkereden avulla. Esimerkiksi eturauhasen syövässä hoitokohde voidaan varmentaa eturauhaseen invasiivisesti laitettuihin kultajyviin.[25][26][27]

Eläinröntgenkuvaus

Koiran vasemmassa (röntgenkuvassa oikealla puolella) lonkkaluussa on lonkkaproteesi.

Röntgentutkimus on eläinlääketieteen diagnostiikan yleisemmin käytettyjä menetelmiä. Röntgentutkimus on halpa tapa saada eläimestä diagnostista informaatiota ja lisäksi menetelmä ei vaadi leikkausta tai muuta kajoamista eläimen sisälle. Vaikka röntgentutkimus on kivuton, eläin täytyy silti usein rauhoittaa tai nukuttaa kuvauksen onnistumiseksi. Eläinlääketieteessä tehdään maailmanlaajuisesti ihmisten terveydenhuoltoon verrattuna paljon turhia tutkimuksia, joista ei ole mahdollista saada diagnollisesti hyödyllistä tietoa.[28][29]

Suomessa tehdään vuosittain yli 100 000 eläinröntgentutkimusta. Röntgenkuvan onnistumisen kannalta on tärkeää, että eläin pidetään tutkimuksen aikana liikkumattomana. Kiinnipitäjinä toimivat yleensä henkilökunta tai eläimen saattajat. Uusintakuvauksien tarvetta voidaan vähentää rauhoittamalla eläin tutkimuksen ajaksi. Vaikeiden tutkimusolosuhteiden takia säteilyturvallisuus ei aina toteudu eläinröntgenissä. Tämän vuoksi on tärkeää kiinnittää huomiota henkilökunnan, kiinnipitäjien ja muiden henkilöiden säteilyturvallisuudesta ja käyttää säteilysuojaimia.[30]

Röntgenkuvauksen sovellukset lääketieteen ulkopuolella

Teollisuudessa rikkomattomaan aineenkoetukseen käytettävä röntgenlaite.

Säteilyn käyttö teollisuudessa ja turvallisuusalalla

Teollisuudessa säteilyä hyödynnetään esimerkiksi materiaalien laadunvalvonnassa, säiliöiden pinnankorkeuden mittauksessa, paperin paksuuden ja koostumuksen seurannassa. Teollisuusprosessien seurantaan käytettävät laitteet koostuvat radioaktiivista ainetta sisältävästä säteilylähteestä ja säteilyä mittaavasta ilmaisimesta.[31]

Teollisuusradiografia on ainetta rikkomaton testausmenetelmä, jolla tarkastetaan muun muassa metallirakenteiden ja hitsaussaumojen virheettömyyttä. Periaate on sama kuin lääketieteellisessä kuvauksessa: Säteily läpäisee tutkittavan kappaleen ja valottaa sen taakse asetetun röntgenfilmin tai ilmaisimen. Radiografialaitteissa käytetään säteilyn synnyttämiseen joko suuritehoista röntgenlaitetta tai paksuimmille materiaaleille gammalähdettä tai lineaarikiihdytintä.[31]

Kaivosteollisuudessa käytetään paljon röntgenfluoresenssispektroskopiaksi nimettyä kuvantamistekniikkaa. Menetelmässä tutkitaan röntgensäteilyn avulla aineen lähettämää karakteristista säteilyä. Karakteristisen säteilyn avullaan näytteen atomit voidaan tunnistaa. Menetelmän etuna on, että sen avulla pystytään tutkimaan suhteeliseen suuria näytteitä.[32][33]

Säteilytyöntekijöistä huonoimman turvallisuuskulttuurin vaikuttaisi omaavan säteilyn käyttäjät teollisuusradiografiassa. Syyksi on esitetty suhteellisesti pienempää valvontaa säteilyn käytölle, jos verrataan valvontaa ydinvoimalassa tai sairaalassa työskenteleviin säteilytyöntekijöihin. Myös usein teollisuudessa käytettävien gammalähteiden käyttöä on osaltaan epäilty turvallisuuskulttuurin heikentäjäksi teollisuusradiografiassa.[34]

Tulli käyttää läpivalaisulaitteita tavaraliikenteen tarkistamiseksi ajoneuvoista.[35] Lentokentille on suunniteltu omia röntgentutkimuslaitteistoja matkatavaroiden tarkistamiseksi.[36]

Röntgentutkimus luonnontieteissä ja humanistisissa tieteissä

Röntgenkuvauksilla tutkitaan esimerkiksi taidemaalareiden maalaustekniikoita ja varmistetaan taideteoksien aitoutta.[37][38]

Kiteiden koostusmusta ja kolmiulotteista rakennetta voidaan tutkia röntgendiffraktiokuvauksilla. Röntgendiffraktiokuvauksissa röntgenputkesta säteytetään tutkittavaa näytettä ja ilmaisin rekistöröi tutkittavasta aineesta röntgensäteilyn sirontakuvion. Sirontakuviosta voidaan päätellä tutkittavan näytteen alkuaineet ja molekyylirakenne. Menetelmä on hyödyllinen kemian ja biologian tutkimuksessa.[39][40]

Röntgenkuvauslaitteisto

Natiivi- eli tavallisen varjoaineettoman projektioröntgenkuvauksen laitteisto koostuu säteilyn lähteen laitteistosta ja röntgenfilmistä tai ilmaisimesta. Röntgenfilmin kehitystä varten tarvitaan lisäksi pimiö ja digitaalisessa kuvantamisessa tarvitaan digitaalinen kuvankehitys- ja tarkastelulaitteisto. Säteilyn lähteenä röntgentutkimuksissa on tavallisesti röntgenputki. Teollisuudessa lineaarikiihdyttimellä tai gammalähteellä tehtyjä tutkimuksia kutsutaan joskus virheellisesti röntgentutkimuksiksi. Röntgenfluoresenssispektroskopiassa röntgenlaitteiston asettelu poikkeaa tavallisesta röntgenkuvauksesta.[32][41][31][2]

Säteilyn tuottaminen

Sivuikkunallisen röntgenputken rakenne. (K) Katodi, (A) Anodi, (C) Jäähdytysjärjestelmä (X) röntgensäteilyä

Sivuikkunalliset röntgenputket (side window tube) ovat nykyisin kaikkein yleisempiä röntgenputkia lääketieteellisissä röntgentutkimuksissa. Sivuikkunallisen röntgenputken rakenne koostuu hehkulangasta, josta elektroneja sinkoutuu röntgenputkessa vallitsevassa tyhjiössä anodilautaselle. Putkessa syntyvä röntgensäteily muodostuu suurimmaksi osaksi elektronien jarrutussäteilynä ja anodilautasen materiaalin karakterisena röntgensäteilynä (Characteristic radiation). Anodilautanen on sivuikkunallisessa röntgenputkessa vinossa. Röntgensäteily poistuu anodilautasen kulman ansiosta suurimmaksi osaksi juuri putken kyljessä olevasta ikkunasta.[42][43]

Röntgenputki tarvitsee tehokkaan jäähdytysjärjestelmän pysyäkseen ehjänä, sillä vain 1% elektroneiden liike-energiasta muuttuu röntgensäteilyksi ja loput 99% suurimmaksi osaksi lämmöksi. Jäähdytyksenjärjestelmän lisäksi kestävyyttä nykyisissä röntgenputkissa lisää pyörivä anodilautanen. Pyörivän anodilautasen ansiosta elektronit eivät pommita samaa kohtaan anodilautasta jatkuvasti, vaan ympyrän muotoista keilaa koko anodilautasen alueelta.[44]

Ilmaisintekniikka

Röntgenkuvauksessa tarvitaan säteilyn lähteen lisäksi jokin laite, johon kuva muodostuu ihmissilmän katseltavaksi. Röntgenkuvia on kuvattu hyvin pian röntgensäteilyn keksimiseen jälkeen filmeille ja menetelmä on edelleen käytössä maailmalla. Menetelmässä säteily osittain absorboituu potilaaseen ja vain läpitunkeutunut säteily valottaa filmin. Sen jälkeen röntgenhoitaja tai muu säteilytyöntekijä kehittää filmin kemiallisesti ja säteilyn muodostama kuva ilmestyy filmille.[41]

Nykyään röntgentutkimus tapahtuu useimmiten digitaalisesti. Kohteen läpäissyt röntgensäteily mitataan erilaisilla ilmaisimilla ja muutetaan sähköisiksi informaatioksi. Näitä digitaalisia tuloksia voidaan käsitellä ja muunnella tietokoneilla ja lukea kuvaruudulta sekä tarvittaessa tulostaa filmille. Pian koko röntgenfilmi on häviämässä, sillä monin paikoin siirrytään kuvien katseluun tietokoneen monitorilta.[45]

Röntgenfluoresenssispektroskopian laitteisto

Röntgenfluoresenssispektroskopian laitteiston rakennekuva. Normaalista rötngenkuvausksesta poiketen kuvattava kohde ei ole röntgenputken ja ilmaisimen välissä. Röntgenputken säteilykeila ja kohteen emitoiva sähkömagneettinen säteily on esitetty kuvassa viivoin.

Kaivosteollisuudessa ja alkuainemäärityksessä perinteisesti käytetty röntgenfluoresenssispektroskopia (XRF, X-Ray Fluorescence) eroaa laitteistoltaan ja kuvausperiaatteeltaan tavallisesta röntgenkuvauksesta. XRF:ssä tutkittavaan kohdettä säteytetään röntgensäteillä kuten normaalissa kuvauksessa, mutta ilmaisimet tutkivat kohdeaineen karakteristista säteilyä. Eri alkuaineet lähettävät erisuuruista diskreettiä energiaa karakteristisena säteilynä, joten alkuaineet voidaan tunnistaa tarkasti.[32][33]

Digitaalinen kuvankatselu ja arkistointi röntgentutkimuksissa

Digitaalinen kuvankatselu ja arkistointi (picture archiving and communication systems, PACS) sairaaloissa on yleistynyt maailmalla ja monin paikoin filmeistä ollaan jo luovuttu. Digitaalisuuden etuna on, että kuvankatselu ei ole sidottu fyysiseen paikkaan. Röntgenfilmien sijaan digitaalinen informaatio siirtyy nopeasti paikasta toiseen pitkiäkin välimatkoja. Muun muassa Englannissa ja Suomessa kaavaillaan valtakunnallista PACS-arkistoa. Digitaalisia kuvia on mahdollista tulkita yksityissektorilla jopa eri maassa kuin kuvaus on suoritettu. Arvioidaan että PACS järjestelmä luo säästöjä filmiradiologiaan nähden, vaikka aloituskustannukset ovat suuria. Lisäksi etäluenta voi pienentää sairaaloiden ruuhkia.[46]

Röntgentutkimuksien haittavaikutukset

Haittavaikutuksien todennäköisyys

Säteilyn haittavaikutusten todennäköisyys kasvaa säderasituksen kasvaessa. Potilaan ikä vaikuttaa myös riskiin. Alle 35-vuotiailla on suurempi elinikäinen riski sairastua syöpään röntgentutkimuksesta saamastaan säteilystä. Käytännössä kuitenkin todennäköisyys sairastua syöpäsairauksiin röntgenkuvantamisen takia on pieni. Vuosittain ihminen saa keksimäärin 1,7 millisievertin efektiivisen annoksen säteilyä, josta suurin osa on luonnon omaa taustasäteilyä. Määrä havaittavaan todennäköisyyteen syöpään sairastumiseen on noin 100 mSv.[47][48][49][50]

Lähteet

Möller E & Reif E: ”2-5”, Pocket Atlas of Radiographic Positioning, s. 62, 134, 144-148, 228, 288. New York: Thieme, 2009. ISBN 978-3-13-107442-3. (englanniksi)

Helge Kragh: Kvanttisukupolvet, s. 49, 50. Suomentanut Jenny ja Arttu Wihuri - säätiö. Helsinki: Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-53-4.

Viitteet

  1. ↑ a b c d Markku Tapiovaara, Olavi Pukkila, Asko Miettinen: ”1”, Röntgensäteily diagnostiikassa, s. 13-40. Hämeenlinna: Karisto Oy:n kirjapaino, 2004. Suomi
  2. ↑ a b Grzegorz Jezierski: Utilization of X-rays Collection of X-ray lamps. 2011. Grzegorz Jezierski. Viitattu 15.6.2011. (englanniksi)
  3. ↑ Kragh, H. s 50.
  4. ↑ STUK: Säteilyn käyttökohteita 27.4.2009. STUK. Viitattu 31.5.2011.
  5. ↑ a b Roobottom C, Mitchell G & Morgan-Hughes G: Radiation-reduction strategies in cardiac computed tomographic angiography 2010. Clinical Radiology. Viitattu 5.6.2011.
  6. ↑ RSNA & ACR: Professions: Understanding Radiology EH.Net Encyclopedia. 2011. Radiological Society of North America, Inc. (RSNA). Viitattu 15.6.2011. (englanniksi)
  7. ↑ Termit: radiografia Tohtori.fi. Viitattu 12.6.2011.
  8. ↑ Kragh, H. s 50.
  9. ↑ Spiegel, Peter K (1995). "The first clinical X-ray made in America—100 years". American Journal of Roentgenology 164 (1): 241–243. Leesburg, VA: American Roentgen Ray Society. ISSN 1546-3141. 
  10. ↑ Edison fears the hidden perils of the x-rays.. New York World, 3.8.1903, 1. vsk. Durham: Duke University Rare Book. (englanniksi)
  11. ↑ Kragh, H. s 49.
  12. ↑ Miller, A & McClurken, J: The Military and the X-Ray 2003. Mary Washington College. Viitattu 5.6.2011.
  13. ↑ Daniel Nolan: 100 years of X rays 11.3.1995. British Medical Journal. Viitattu 5.6.2011.
  14. ↑ Deprins E: Computed radiography in NDT applications (pdf) e-Journal of NDT. 2004. Belgia: GE Inspection Tecnologies. Viitattu 17.6.2011. (englanniksi)
  15. ↑ Ramesh, J: Digital applications of radiography (pdf) e-Journal of NDT. 2005. Qatar: Qatargas Operation Company. Viitattu 17.6.2011. (englanniksi)
  16. ↑ STUK: Röntgentutkimukset 8.9.2010. STUK. Viitattu 17.1.2011.
  17. ↑ Hälmstöm A J: Röntgenkoneen merkityksestä lääketietee palveluksessa. Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim, 1909, s. 138. Kustannus Oy Duodecim. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 1.7.2011.
  18. ↑ Möller E & Reif E. s. 288
  19. ↑ Möller E & Reif E s. 208
  20. ↑ Möller E & Reif E. s. 134
  21. ↑ Möller E & Reif E. s. 144-148
  22. ↑ Möller E & Reif E. s. 62
  23. ↑ Marko Lamminen: Mammografia 4.11.1999. Suomen Radiologiyhdistys. Viitattu 25.9.2011.
  24. ↑ SNM: What is Nucreal Medicine? SNM. Viitattu 31.5.2011.
  25. ↑ Kahiluoto, A: Kuvantaminen sädehoidossa. Teoksessa P. Wood (toim.). Helsinki: Suomen röntgenhoitajaliitto Ry, 2007, s. 39.
  26. ↑ Varian medical systems: On-Board Imager (OBI) – confidence in tumor targeting Treatment Delivery Technology. © 1999-2013 Varian Medical Systems, Inc.. Viitattu 20.5.2013. (englanniksi)
  27. ↑ Rautio, J: Kultajyväkohdennuksien osuvuus eturauhasen syövän sädehoidossa (PDF) 2011. Verkkokirjasto Theseus. Viitattu 20.5.2013.
  28. ↑ The Merck Veterinary Manual: Radiography 7.4.2009. Merck Sharp & Dohme Corp., a subsidiary of Merck & Co., Inc.. Viitattu 17.6.2011. (englanniksi)
  29. ↑ The Merck Veterinary Manual: Stop wasting money on imaging diagnostics 7.4.2009. Animal Insides, Inc. Viitattu 30.6.2011. (englanniksi)
  30. ↑ STUK: Eläinröntgentutkimukset 7.4.2009. STUK. Viitattu 27.2.2011.
  31. ↑ a b c STUK: Säteilyn käyttö teollisuudessa 27.4.2009. STUK. Viitattu 17.1.2011. Suomi
  32. ↑ a b c Karl Wirth, Andy Barth: X-Ray Fluorescence (XRF) Geochemical Instrumentation and Analysis. Integrating Research and Education. Viitattu 21.5.2011. (englanniksi)
  33. ↑ a b SGS: RÖNTGENSÄDEFLUORESENSSIANALYSOINTI Analyysipalvelut. SGS Suomi. Viitattu 21.5.2013.
  34. ↑ Bijun H- Ym.: Safety report series n. 13 1996. Radiation protection and safety in industrial radiography. Viitattu 5.6.2011. Suomi
  35. ↑ Aija Tiainen: Tullin läpivalaisu paljastaa pieniäkin piiloja 3/2008. Poliisihallinnon tiedotuslehti. Viitattu 20.5.2013.
  36. ↑ Smiths Detection organisation: HI-SCAN 6040aTiX X-ray inspection. Smiths Detection organisation. Viitattu 20.5.2011. (englanniksi)
  37. ↑ Da Vincin maalaustapaa yritetään selvittää röntgensäteillä 16.7.2010. Helsingin Sanomat. Viitattu 20.5.2013.
  38. ↑ X-ray examination Art Experts, Inc. Viitattu 20.5.2013.
  39. ↑ Barbara Dutrow, Christine Clark: X-ray Powder Diffraction (XRD) Geochemical Instrumentation and Analysis. Integrating Research and Education. Viitattu 21.5.2011. (englanniksi)
  40. ↑ Kragh, H. s 49.
  41. ↑ a b What is Radiology? News Medical. Viitattu 5.6.2011.
  42. ↑ Grzegorz Jezierski: Classification of X-ray tubes Collection of X-ray lamps. 2011. Grzegorz Jezierski. Viitattu 15.6.2011. (englanniksi)
  43. ↑ Grzegorz Jezierski: X-ray radiation emission sources Collection of X-ray lamps. 2011. Grzegorz Jezierski. Viitattu 15.6.2011. (englanniksi)
  44. ↑ Thayalan, K: ”4”, Basic Radiological Physics, s. 61-63. Jaypee Brothers Medical Publishers, 2001. ISBN 81-7179-854-3. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2013). (englanniksi)
  45. ↑ Mustajoki P & Kaukua J: Röntgenkuvat Terveyskirjasto. 2011. Kustannus Oy Duodecim. Viitattu 17.6.2011.
  46. ↑ Suoranta H: Digitaalinen arkistointi muuttaa radiologiaa Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim. 2008. Kustannus Oy Duodecim. Viitattu 30.6.2011.
  47. ↑ Säteilytutkimuksen muistikortti. Ppshp, 2011, nro 2, s. 1-2. Oulu: Pohjois-Pohjanmaan Sairaanhoitopiirin kuntayhtymä.
  48. ↑ STUK: Röntgentutkimuksien säteilyannokset Säteilyn käyttö terveydenhuollossa. 8.10.2009. STUK. Viitattu 20.6.2011.
  49. ↑ Radiation Exposure in X-ray and CT Examinations radiologyinfo.org. Viitattu 20.6.2011. (englanniksi)
  50. ↑ Radiation 28. toukokuuta 2011. rcn.com. Viitattu 20.6.2011. (englanniksi)

Aiheesta muualla

Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Röntgentutkimus&oldid=13318402”