2) радиоактивные и магнитно-ядерные
3) магнитно-ядерные и цитостатические
4) протонно-эмиссионные и нейтронные
В лучевой диагностике излучения классифицируют по способности вызывать ионизацию атомов и молекул, то есть образовывать ионы при передаче энергии веществу. К ионизирующим относятся прежде всего рентгеновское и гамма-излучение, применяемые в рентгенографии, компьютерной томографии и радионуклидных исследованиях. Их диагностический эффект связан с неодинаковым ослаблением излучения тканями, а биологическое действие — с возможным повреждением ДНК, что обусловливает необходимость обоснования исследования и оптимизации дозы.
Неионизирующие воздействия не обладают достаточной энергией для выбивания электронов из атомов. В магнитно-резонансной томографии используются постоянное магнитное поле и радиочастотные импульсы, вызывающие резонансное изменение намагниченности ядер водорода; в ультразвуковой диагностике — механические акустические волны, отражение которых формирует изображение. Поэтому магнитно-резонансные и ультразвуковые методы относят к неионизирующим, хотя они также требуют соблюдения требований безопасности.
Именно разделение на ионизирующие и неионизирующие является базовой физико-биологической классификацией диагностических излучений. Радиоактивность характеризует самопроизвольный распад нестабильных ядер и не является самостоятельной альтернативой этой классификации, а термины цитостатические и магнитно-ядерные не обозначают общепринятые классы излучений. Нейтронное излучение действительно является ионизирующим, но в стандартной диагностической практике не формирует отдельную пару, противопоставленную ионизирующим воздействиям.
| Вид воздействия | Физическая природа | Ионизирующее действие | Основные диагностические применения |
|---|---|---|---|
| Рентгеновское излучение | Электромагнитное излучение высокой энергии | Есть; возможны прямое и опосредованное повреждение ДНК | Рентгенография, маммография, компьютерная томография |
| Гамма-излучение | Электромагнитные кванты, испускаемые возбужденными ядрами | Есть | Сцинтиграфия и ОФЭКТ с радиофармпрепаратами |
| Позитронное излучение | Поток позитронов при β+-распаде; далее возникают аннигиляционные фотоны | Есть, диагностический сигнал регистрируется по фотонам аннигиляции | Позитронно-эмиссионная томография |
| Магнитно-резонансное воздействие | Постоянное магнитное поле и радиочастотные импульсы | Ионизации не вызывает | МРТ головного мозга, позвоночника, суставов, органов малого таза |
| Ультразвук | Механические продольные волны высокой частоты | Ионизации не вызывает | УЗИ органов, допплерография, эхокардиография |
| Оптическое и инфракрасное излучение | Электромагнитные волны низкой энергии | В диагностических режимах ионизации не вызывает | Оптическая визуализация, эндоскопические и фотометрические методы |
| Биологическая безопасность | Зависит от энергии, мощности, времени воздействия и чувствительности тканей | Для ионизирующих методов оцениваются поглощённая и эффективная дозы | Принцип оптимизации: минимальная разумно достижимая доза при достаточном качестве изображения |
Выбор метода лучевой диагностики определяется не только физическим типом излучения, но и клинической задачей, информативностью и риском для пациента. При повторных исследованиях особенно важно учитывать суммарную лучевую нагрузку и использовать альтернативы без ионизирующего излучения, если они дают сопоставимую диагностическую информацию. Неионизирующие методы не являются абсолютно безрисковыми: необходимо учитывать противопоказания к МРТ, акустические и тепловые эффекты ультразвука, а также ограничения конкретного оборудования.