Những điều thú vị về tia X

Được biết đến là một trong những phát hiện quan trọng trong lịch sử y học hiện đại, việc phát minh ra tia X và phương pháp chụp Xquang đã mang lại những ứng dụng tuyệt vời giúp phát hiện và hỗ trợ chẩn đoán, điều trị bệnh đạt hiệu quả và độ chính xác cao. Tuy nhiên, trong quá trình ứng dụng, khoa học cũng phát hiện ra nhiều điều thú vị khác về tia X.

Kết quả của sự phát hiện tình cờ

Tia X được phát hiện một cách hết sức tình cờ vào khoảng năm 1895 bởi nhà vật lý học người Đức tên là Wilhelm Roentgen khi ông đang loay hoay tìm cách sửa chữa lại thiết bị ca tốt của mình. Khi đó, Roentgen đã đặt những vật thể khác nhau trước một thiết bị do ông chế tạo để đo mức độ hiển thị hình ảnh của chúng lên các tấm phim.

Bất chợt, Roentgen nảy ra ý tưởng mới, ông muốn xem bàn tay của vợ ông trông sẽ ra sao khi tiếp xúc với những tia sáng bí ẩn này. Kết quả là tấm phim ghi lại được hình ảnh toàn bộ cấu tạo xương và cơ của bàn tay giống như hình ảnh mà chúng ta nhìn thấy trong các tấm phim chụp Xquang ngày nay. Ngạc nhiên trước những gì thu được, Roentgen đã công bố kết quả phát hiện của mình và phương pháp chụp Xquang nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực: từ y học, trong phát hiện bệnh và các chấn thương bên trong cơ thể, cho tới việc ứng dụng trong kiểm tra đồ đạc, hành lý tại các sân bay…

Nhìn chung, tia X đã tạo nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực y học. Với việc phát hiện ra tia X, Roentgen đã được trao giải thưởng Nobel cho phát hiện của mình.

Sơ đồ thu nhận hình ảnh Xquang có sự hỗ trợ của máy tính.

Tia X – Ứng dụng tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Không chỉ mang lại giá trị ứng dụng lớn trong y học, tia X còn được sử dụng trong việc kiểm tra an ninh tại các sân bay. Tại Mỹ, trong nhiều năm trở lại đây, thiết bị quét Xquang được sử dụng nhằm phát hiện vũ khí và những đồ vật nguy hiểm không được phép mang lên máy bay. Tia X có thể cho kết quả phát hiện các đồ vật bằng kim loại chính xác.

Bằng cách sử dụng thiết bị gia tốc phân tử làm tăng tốc độ chuyển động của các electron đạt mức tốc độ của ánh sáng cho tới khi chúng phát ra các tia phóng xạ. Cũng bằng cách chiếu tia X này, các nhà khoa học có thể sử dụng để kiểm tra cấu trúc nguyên tử của các loại vật liệu, kể cả chất liệu nhân tạo và vật liệu tự nhiên.

Tia X có thể gây ảnh hưởng tới DNA?

Tuy việc sử dụng phương pháp chụp Xquang có thể mang lại nhiều lợi ích trong chẩn đoán, phát hiện tình trạng bệnh, song những nghiên cứu khoa học cũng chỉ ra rằng: việc tiếp xúc nhiều với phương pháp chụp Xquang có thể gây ra những tổn thương cho các tế bào trong cơ thể. Do bản thân tia X là một loại tia điện từ sóng ngắn có mang năng lượng. Do đó khi hấp thụ vào cơ thể con người, chúng phát ra các phóng xạ ion hoá làm thay đổi cấu tạo các phân tử trong các tế bào sống của cơ thể, cụ thể là làm thay đổi các DNA trong các tế bào sống, kết quả là làm gia tăng nguy cơ tế bào đột biến dẫn tới bệnh ung thư.

Tại Mỹ, các nhà khoa học nước này đo được mức độ phóng xạ khi tiếp xúc với tia X vào khoảng vài millisieverts (msv). Trung bình khi chụp Xquang toàn bộ vùng ngực, bệnh nhân sẽ tiếp xúc với tia X có mức phóng xạ là 0,1msv. Mức độ phóng xạ trung bình một người có thể tiếp xúc trong một năm có thể vào khoảng 3msv từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó có cả các phóng xạ tự do trong tự nhiên.

Tuy nhiên, theo so sánh của Hiệp hội Chuyên ngành Xquang Bắc Mỹ, thì một lần chụp Xquang vùng ngực sẽ khiến cho một người bị nhiễm một mức phóng xạ tương đương với 10 ngày tiếp nhận phóng xạ tự do từ môi trường tự nhiên. Như vậy, nếu chụp Xquang nhiều lần trong một năm, nguy cơ bị nhiễm phóng xạ nồng độ cao rất có thể xảy ra.

Thai nhi dễ bị tổn thương  hơn khi tiếp xúc với tia X

Khi còn là thai nhi trong bụng mẹ, để có thể nhìn thấy hình ảnh của đứa trẻ, các bác sĩ thường sử dụng một phương pháp scan có tên gọi là CT scan để thu được hình ảnh 3D bên trong cơ thể người mẹ. Để có được hình ảnh này, người ta cũng phải dùng đến tia X, và tất nhiên nguy cơ nhiễm xạ đối với người mẹ, đặc biệt là đứa trẻ trong bụng là điều tất yếu. Với người lớn, việc bị nhiễm các phóng xạ ion hoá từ tia X không đáng lo ngại lắm, bởi các tế bào trong cơ thể người lớn là các tế bào trưởng thành, chúng có thể nhanh chóng phục hồi nếu bị thương tổn nhẹ.

Tuy nhiên, ở trẻ nhỏ, những tế bào mô xương và các tế bào mô khác đang trong quá trình hoàn thiện nên chúng phân chia và phát triển rất nhanh, do đó nếu bị ảnh hưởng bởi phóng xạ ion hoá, các tế bào này sẽ bị đột biến và nhân lên nhanh chóng thành các khối u ung thư. Để tránh ảnh hưởng này, các nhà khoa học chuyên ngành Xquang khuyến cáo nên hạn chế các xét nghiệm có sử dụng tia X đối với phụ nữ mang thai để tránh các tác động của phóng xạ tới thai nhi.

Có thể ngăn chặn sự ảnh hưởng phóng xạ từ tia X?

Tiếp xúc nhiều với năng lượng phóng xạ từ tia X có thể làm gia tăng nguy cơ mắc ung thư, tuy nhiên chúng ta hoàn toàn có thể hạn chế sự ảnh hưởng này của tia X. Các nghiên cứu khoa học đã tìm ra cách hạn chế ảnh hưởng từ năng lượng phóng xạ từ tia X.

Bằng cách đo nồng độ phóng xạ hấp thụ qua da, các bác sĩ có thể kiểm soát lượng phóng xạ đi vào cơ thể do tiếp xúc với tia X, nếu nồng độ quá cao, các bác sĩ có thể hạn chế những tiếp xúc không cần thiết để đảm bảo mức độ an toàn đối với bệnh nhân. Ngoài ra, các nhà khoa học khuyên rằng: mỗi người cần tự bảo vệ bản thân bằng cách tránh tiếp xúc với tia X, hay các phương pháp chụp Xquang, ngoại trừ những trường hợp thật sự cần thiết.

       Minh Ngọc (Theo Science)