該報告包括美國國家輻射防護和測量委員會(NCRP)對美國醫學成像數據的回顧性評估數據,以及聯合國原子輻射影響科學委員會(UNSCEAR)2009年至2018年全球評估的類似研究。使用這些報告中的數據,約翰·霍普金斯大學醫學院、美國疾病控制與預防中心(CDC)和新墨西哥大學的研究人員研究了放射學和核醫學研究的頻率,并將2016年美國的年度集體有效劑量和人均有效劑量與2009年至2018年的全球估計值進行了比較。
“本報告提供的信息有很多潛在用途,包括跟蹤并可能預測趨勢、觀察健康規劃政策的影響,以及比較各種做法的輻射劑量,”該報告的主要作者、約翰·霍普金斯大學醫學院放射學和醫學物理學家教授Mahadeppa Mahesh博士解釋道。
每年進行多少次放射檢查?
Mahesh等人發現,2016年,美國估計有6.91億項放射學、計算機斷層掃描(CT)、牙科和核醫學研究。根據他們的評估,這是全球42億項醫學影像檢查的16.5%。該報告對在美國進行的特定類型輻射檢測的數量進行了以下估計:
•7400萬次CT手術(約占世界估計總數的18%)
•2.75億常規放射科手術(占全球總數的11%)
•810萬介入放射學手術(占全球總數的34%)
•3.2億次牙科射線照相檢查(占全球總數的29%)
•1350萬個核醫學程序(占世界總數的34%)
來自醫學成像的患者平均輻射暴露量下降
該報告還對這些檢查中患者的總輻射暴露量進行了估計。有趣的是,研究人員發現,由于幾個原因,輻射劑量在過去十年中有所下降。
馬赫什解釋說:“從2006年到2016年,全球人均年有效劑量從0.65毫西弗(mSv)下降到0.56毫西弗,而同期美國的人均有效劑量從3毫西弗下降到2.2毫西弗。”。馬赫什解釋說:“下降的原因是多因素的,如對輻射劑量的認識、教育、優化劑量的嘗試、更新的技術和實踐的變化。”。
報告還發現,美國的年度集體有效劑量為717000人西弗,約占世界總量的17.6%。總體而言,美國的年平均個人有效劑量為2.2 mSv,而全世界為0.56 mSv。
數據顯示,美國在全球醫療輻射程序和集體有效劑量中所占的比例很大,而且不成比例,但其他國家的CT使用量比美國增加得更多。
馬赫什說,僅美國和全球人口增長并不能解釋報告中觀察到的所有趨勢。他表示,主要趨勢包括:
1.2006年至2016年間,美國CT檢查的估計數量增加了約20%,而全球數量幾乎翻了一番。盡管如此,美國人均CT有效劑量下降了近20%。
2.在美國和全球范圍內,乳房X射線照相術大幅增加。
3.全球和美國常規放射照相術(不包括牙科)的數量減少。
4.核醫學(不包括牙科)手術的數量在全球范圍內略有增加,但在美國卻明顯減少。
馬赫什解釋說:“本報告中提供的信息有很多潛在用途,包括跟蹤并可能預測趨勢、觀察衛生規劃政策的影響,以及比較各種做法的輻射劑量。”
許多類型的成像研究正在轉向CT、MRI和新技術
NCRP數據顯示,在美國,一些常規射線照相檢查的頻率發生了重大變化,越來越多地轉向CT成像作為替代。例如,自2010年代以來,CT和MRI尿路造影幾乎完全取代了射線靜脈尿路造影。胃腸道的熒光鏡檢查大幅下降,可能是因為纖維光學成像程序的替代。
2006年,美國估計有2.81億例射線照相和診斷透視檢查。報告作者寫道,盡管人口從約3億增加到約3.23億,但2016年這一數字已降至約2.75億。胸部、腹部和骨盆以及泌尿系X線檢查也逐漸減少,臀部和四肢X線檢查和乳房X線檢查也有所增加。
研究人員發現,自2006年以來,在美國和全世界,一些成像設備幾乎被完全取代。最大的變化之一是數字射線照相(DR)探測器取代了屏幕膠片射線照相裝置。
盡管如此,作者發現每次手術的有效劑量似乎變化不大。手術(尤其是腹部和骨盆)的減少導致了根據ICRP 60加權因子(S60)計算的放射照相和診斷熒光透視的集體有效劑量減少。
UNSCEAR 2022年對2009年至2018年常規投影射線照相術使用情況的全球估計發現,比2006年的估計值31.43億減少約17%。傳統投影射線照相法的全球使用反映了過去十年在美國觀察到的相同變化。盡管人口增加,但手術總數略有減少,乳房X光檢查有所增加,胃腸道透視和靜脈尿路造影有所減少。
CT掃描量正在增加
研究人員表示,從20世紀70年代中期開始,CT在美國發展迅速。他們說,到1998年,估計進行了2600萬次CT檢查。隨著多探頭CT掃描儀的引入,到2006年,CT手術的數量增加到6200萬次,2010年達到8500萬次。在此之后,研究人員表示,到2016年,CT使用量穩定在約7400萬次。2016年,每1000人中估計有230次CT手術,其中腹部和骨盆手術最多(20100萬次),報告指出,大腦(1530萬)和胸部(1270萬)。
該報告稱,聯合國輻射科委2022年對2009-2018年CT使用的全球估計為4.03億次檢查(每1000人55次),幾乎是2006年估計的2.2億次的兩倍。就國際頻率而言,頭部CT(顱骨、面部骨骼、軟組織和大腦)的貢獻最高(26.3%),其次是胸部CT(12.2%)和腹部CT(11.9%)。
核成像正在下降
直到2005年,美國的診斷核醫學發展迅速,最高達到約1720萬次。但在2006年至2016年期間,每年的考試次數減少了20%以上,從大約1700萬次減少到1350萬次。
這一減少主要是由于心臟研究的大量減少,部分被壓力超聲心動圖和心臟CT所取代。
然而,結合CT檢查的混合核成像有所增加。2016年,SPECT-CT和PET-CT檢查占核手術的16%。用于腫瘤成像的PET-CT從2006年的130萬增加到2016年的190萬。2016年SPECT-CT檢查估計約為31.5萬。研究人員還計算了美國核醫學的集體有效劑量值下降了40%,核醫學的平均個人有效劑量下降了44%。這主要是由于進行的核檢查較少而降低的。
該報告還詳細介紹了介入手術、牙科射線照相術和放射腫瘤學手術。
如何收集全球放射數據?
Mahesh解釋說,美國的醫療輻射使用和輻射劑量數據來自150多份科學出版物、醫療保險數據、商業調查和專業組織。提供了2016年常規投影射線照相、CT、心臟介入、非心臟介入、核成像、牙科和放射腫瘤學的一般類別的估計。
輻射科委對包括醫療輻射在內的全球輻射源進行了定期評估。這些評估出現在1988年、1993年、2000年和2008年提交給聯合國大會的報告中。詳細數據來自許多聯合國會員國和其他國家和國際組織,以及出版的文獻。