Tia X là một loại ánh sáng có năng lượng rất cao mà mắt không thấy được. Nó đi xuyên qua da và cơ khá dễ dàng nhưng bị xương chặn lại nhiều hơn, nên khi chiếu qua cơ thể, nó để lại trên phim hay tấm cảm biến cái bóng của xương. Cũng vì năng lượng cao, tia X có thể làm tổn hại tế bào, và áo chì được dùng để che chắn những vùng cơ thể không cần chụp.
Chào bạn, đây là Nhà Vật Lý. Hầu như ai cũng từng đứng trước máy X quang, nghe kỹ thuật viên dặn hít sâu, nín thở, rồi họ đi ra sau tấm chắn. Tập này mình giải thích tia X là gì, vì sao nó hữu ích, vì sao phải thận trọng, và vì sao một lần chụp đúng chỉ định không phải điều đáng sợ.
Tia X nằm ở đâu trong gia đình ánh sáng?
Ánh sáng mà mắt thấy chỉ là một khúc nhỏ trong một dải rất rộng gọi là sóng điện từ. Phía bước sóng dài có sóng vô tuyến, vi sóng, hồng ngoại. Phía bước sóng ngắn có tử ngoại, tia X và tia gamma.
Bước sóng càng ngắn thì mỗi hạt ánh sáng mang năng lượng càng lớn. Phô tôn tia X mang năng lượng gấp hàng nghìn lần phô tôn ánh sáng nhìn thấy. Năng lượng đó đủ để đánh bật electron ra khỏi nguyên tử, biến nguyên tử thành ion. Vì thế tia X được xếp vào loại bức xạ ion hoá.
Sóng vô tuyến, vi sóng của điện thoại, ánh sáng nhìn thấy thì không đủ năng lượng để làm điều đó. Đây là ranh giới quan trọng: không phải cứ gọi là bức xạ là nguy hiểm như nhau.
Trong máy X quang, tia X được tạo ra bằng cách bắn một chùm electron tốc độ cao vào một tấm kim loại. Electron bị hãm đột ngột, phát ra tia X.
Vì sao xương hiện trắng, phổi hiện đen?
Khi tia X đi qua cơ thể, mỗi loại mô chặn lại một phần. Xương chứa nhiều canxi, một nguyên tố nặng, chặn tia X rất mạnh. Cơ, mỡ, nội tạng chặn ít hơn. Không khí trong phổi gần như không chặn gì.
Phía sau cơ thể là tấm phim hay tấm cảm biến. Chỗ nào nhiều tia X đi tới thì tấm phim bị làm đen, chỗ nào ít tia tới thì giữ màu trắng. Kết quả là xương hiện trắng, phổi đầy khí hiện đen, mô mềm hiện xám.
Bức ảnh X quang vì vậy thực chất là một bức ảnh bóng, giống như giơ bàn tay lên trước đèn pin để in bóng lên tường, chỉ khác là bóng này có nhiều sắc độ xám cho biết chỗ nào chặn nhiều, chỗ nào chặn ít.
Muốn nhìn rõ mạch máu hay ruột, vốn chặn tia X gần như mô xung quanh, bác sĩ cho dùng thuốc cản quang chứa nguyên tố nặng. Chụp cắt lớp vi tính thì cho tia X quay quanh người và dùng máy tính dựng lại từng lát cắt, cho nhiều thông tin hơn nhưng liều bức xạ cũng cao hơn một lần chụp phim thường.
Bức xạ ion hoá có hại thế nào?
Khi tia X đánh bật electron trong tế bào, nó có thể làm hỏng các phân tử quan trọng, trong đó có ADN. Phần lớn tổn thương nhỏ được tế bào tự sửa. Nhưng với liều lớn hay tiếp xúc lặp lại nhiều, nguy cơ tổn hại tăng lên, kể cả nguy cơ ung thư về lâu dài.
Liều bức xạ của một lần chụp X quang thông thường như chụp phổi, chụp răng là nhỏ. Chúng ta vốn vẫn nhận bức xạ tự nhiên mỗi ngày từ đất, đá, không khí và từ vũ trụ. Lợi ích của một lần chụp có chỉ định đúng thường lớn hơn nhiều so với rủi ro nhỏ đó.
Nguyên tắc của ngành y là chỉ chụp khi cần, dùng liều thấp nhất đủ cho chẩn đoán, và che chắn những phần không cần chụp. Chụp cắt lớp nhiều lần trong thời gian ngắn mà không có lý do rõ ràng là điều cần tránh.
Nếu băn khoăn, bạn hoàn toàn có thể hỏi bác sĩ vì sao cần chụp, và có phương pháp nào không dùng tia X như siêu âm hay chụp cộng hưởng từ thay thế được không.
Áo chì, tấm chắn và lưu ý cho phụ nữ mang thai
Chì là kim loại rất nặng, chặn tia X hiệu quả. Áo chì, yếm chì che tuyến giáp, tấm chì che vùng sinh dục được dùng để bảo vệ những phần cơ thể không nằm trong vùng cần chụp. Ở một số nơi và một số loại chụp, hướng dẫn về việc che chắn đã thay đổi theo kỹ thuật mới, nên hãy làm theo nhân viên y tế tại chỗ.
Kỹ thuật viên đứng sau tấm chắn hoặc ra ngoài phòng khi bấm máy vì họ làm việc này hàng chục lần mỗi ngày. Liều nhỏ cộng dồn qua nhiều năm mới là thứ cần phòng, chứ không phải vì một lần chụp của bạn nguy hiểm.
Thai nhi nhạy cảm với bức xạ hơn người lớn. Phụ nữ đang mang thai hoặc nghi có thai phải báo cho bác sĩ và kỹ thuật viên trước khi chụp. Bác sĩ sẽ cân nhắc có cần chụp không, chọn phương pháp khác, hoặc che chắn phù hợp.
Trẻ em cũng nhạy cảm hơn người lớn, nên các cơ sở y tế thường điều chỉnh liều theo kích thước cơ thể trẻ. Đừng tự yêu cầu chụp thêm cho con khi bác sĩ không chỉ định.
Röntgen và bức ảnh bàn tay đeo nhẫn
Tia X được nhà vật lý người Đức Wilhelm Röntgen phát hiện vào cuối năm một nghìn tám trăm chín mươi lăm. Trong lúc thí nghiệm với ống phóng điện bọc kín bằng bìa đen, ông thấy một tấm màn phủ chất phát quang ở gần đó sáng lên. Có một loại tia vô hình nào đó đã xuyên qua lớp bìa.
Không biết bản chất của nó, ông gọi là tia X, chữ X trong toán học để chỉ điều chưa biết. Một trong những bức ảnh nổi tiếng đầu tiên ông chụp là bàn tay của vợ ông, hiện rõ xương ngón tay và chiếc nhẫn cưới.
Phát hiện lan đi rất nhanh và được dùng trong y học gần như ngay lập tức. Năm một nghìn chín trăm lẻ một, Röntgen nhận giải Nobel Vật lý đầu tiên. Những năm đầu, người ta chưa biết tia X có hại, nhiều người làm việc với nó đã bị bỏng và bệnh nặng, từ đó ngành an toàn bức xạ ra đời.
Câu hỏi để bạn nghĩ tiếp: tia X đến từ những electron bị hãm đột ngột. Nhưng có những nguyên tử tự phát ra tia năng lượng cao mà không cần ai bắn electron vào chúng. Chúng lấy năng lượng đó từ đâu?
Câu hỏi thường gặp
Chụp X quang xong cơ thể có còn phóng xạ không?
Không. Tia X chỉ tồn tại khi máy đang phát, đi xuyên qua người rồi hết. Cơ thể bạn không bị nhiễm phóng xạ và không làm ảnh hưởng tới người xung quanh sau khi chụp.
Chụp X quang răng có an toàn không?
Chụp phim răng dùng liều bức xạ rất nhỏ và chỉ chiếu vào vùng hẹp. Khi có chỉ định của nha sĩ, lợi ích phát hiện sâu răng, áp xe hay răng mọc lệch thường lớn hơn nhiều so với rủi ro.
Chụp cộng hưởng từ có dùng tia X không?
Không. Chụp cộng hưởng từ dùng từ trường mạnh và sóng vô tuyến, không dùng bức xạ ion hoá. Nhưng nó có những lưu ý riêng về kim loại trong cơ thể, cần khai báo đầy đủ với nhân viên y tế.
Máy soi hành lý ở sân bay có phải tia X không?
Có. Máy soi hành lý dùng tia X để nhìn xuyên qua vali, với buồng che chắn để tia không lọt ra ngoài. Đồ ăn, quần áo đi qua máy không bị nhiễm phóng xạ.
Bay máy bay có nhận thêm bức xạ không?
Có, ở độ cao lớn khí quyển mỏng hơn nên bức xạ từ vũ trụ tới nhiều hơn mặt đất một chút. Với hành khách bay thông thường, lượng này nhỏ; phi hành đoàn bay rất nhiều thì được theo dõi kỹ hơn.
