電離輻射，肉眼看不見(jiàn)，摸不著，因此恐懼似乎與生俱來(lái)。但在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它已成為一種不可缺少的用來(lái)診斷和治療各種疾病的工具。近年來(lái)，隨著診斷和治療核醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，輻射安全已成為患者、醫(yī)務(wù)人員和公眾最關(guān)心的問(wèn)題之一，更有甚者，避而遠(yuǎn)之。今天，我們來(lái)一起了解下關(guān)于核醫(yī)學(xué)相關(guān)的電離輻射冷知識(shí)。
首先，從希沃特(Sv)說(shuō)起
電離輻射本質(zhì)是一種能量傳播，當(dāng)1公斤體重人體吸收1焦耳的輻射能量即為1戈瑞（Gy），但1Gy的輻射劑量可能會(huì)引起人體不同的生物效應(yīng)，這與輻射的類型和人體受照射組織器官的輻射敏感性有關(guān)，像質(zhì)子和中子就比放射檢查（多數(shù)為X射線）和核醫(yī)學(xué)檢查（多數(shù)為伽馬射線（γ射線））產(chǎn)生的輻射生物效應(yīng)強(qiáng)，而甲狀腺、眼晶體和性腺就比人體四肢更“脆弱”，對(duì)輻射更加敏感，因此，我們需要一個(gè)單位來(lái)衡量輻射生物效應(yīng)的強(qiáng)弱，那就是國(guó)際單位希沃特（Sv），也是當(dāng)量劑量和有效劑量(醫(yī)學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ))的單位，具體之間的關(guān)系見(jiàn)下圖，小編不在贅述，因這個(gè)單位太大，臨床上常用毫希沃特（mSv）替代，1mSv=0.001Sv=1000μSv。
所以，當(dāng)我們擔(dān)心電離輻射對(duì)人體可能的損傷時(shí)，必須首先要了解該電離輻射所產(chǎn)生的輻射生物效應(yīng)的強(qiáng)度究竟有多大，如同我們身體每天都需要補(bǔ)充水分，只有過(guò)量才會(huì)對(duì)人體造成傷害。
然而，我們生活的真實(shí)世界呢
自從我們的星球誕生以來(lái)，所有生物都一直接受著或多或少的電離輻射。
首先，我們?nèi)梭w就是一個(gè)“輻射源”。我們每個(gè)人出生時(shí)體內(nèi)就含有放射性鉀-40、碳-14、鉛-210和其他同位素，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生著衰變，鉀-40和碳-14每年產(chǎn)生的有效輻射劑量估計(jì)約為0.2mSv和12μSv，而我們經(jīng)常食用的香蕉里含有天然的放射性鉀-40，一根香蕉的輻射劑量約為0.1μSv，但我們并不覺(jué)得吃根香蕉是多么危險(xiǎn)的一件事。其次，來(lái)自太陽(yáng)和其他恒星的宇宙射線從外層空間撞擊地球釋放的放射性粒子，被地球大氣層阻擋了部分，仍有一些到達(dá)了地面，導(dǎo)致生活在高海拔地區(qū)的人比生活在海平面上的人接觸到的宇宙射線要多，飛機(jī)在三萬(wàn)英尺的高空中飛行時(shí)，輻射可達(dá)到約2.0μSv/h（甚至更高值），我們每天依然沐浴在充滿輻射的星球，似乎并沒(méi)有感到任何的不適。另外，地球在數(shù)億年的演變發(fā)展過(guò)程中，產(chǎn)生了眾多原始放射性物質(zhì)，滲透到土壤、水和植被中，成為了陸地上重要的輻射源，如大理石、空氣中的氡-222等。以上內(nèi)部輻射、宇宙輻射和陸地輻射三者構(gòu)成了天然本底輻射。中國(guó)人平均每年接受的天然本底輻射劑量約為3.1mSv，即我們從自然界平均每日接受的輻射劑量約為10μSv。
輻射無(wú)處不在，除了以上說(shuō)的天然本底照射外，還有另一個(gè)重要的輻射來(lái)源，即是人工照射，其中主要的是醫(yī)療照射，如放射診斷（如X片、CT等）、核醫(yī)學(xué)檢查（SPECT、PET/CT等）和腫瘤的放射治療等，約占整個(gè)輻射來(lái)源的4.9%。雖然占比不高，但其帶來(lái)的輻射暴露卻是人們一直關(guān)心和擔(dān)心的問(wèn)題。首先，我們需要明白的一件事就是核醫(yī)學(xué)檢查都是建立在合理化基礎(chǔ)上，腫瘤患者通過(guò)全身骨顯像（約4mSv）診斷有無(wú)骨轉(zhuǎn)移、腎動(dòng)態(tài)顯像（約1mSv）可評(píng)估患者兩個(gè)腎臟的功能、心肌顯像（約6mSv）可診斷有無(wú)心肌缺血和梗死、全身18F-FDG PET/CT檢查（約12-15 mSv）可指導(dǎo)腫瘤的臨床分期、治療決策和療效預(yù)后評(píng)估等。其次，所有的核醫(yī)學(xué)檢查使用的放射性示蹤劑均為微量的，每次輻射劑量平均約為3.6mSv，僅約為一年的天然本底輻射。
不得不說(shuō)的兩種假說(shuō)
幾十年來(lái)，核醫(yī)學(xué)診療技術(shù)不斷發(fā)展，導(dǎo)致公共輻射劑量有一定程度的增加，隨之而來(lái)的是，人們開(kāi)始擔(dān)心輻射會(huì)不會(huì)導(dǎo)致更高的致癌風(fēng)險(xiǎn)，從而產(chǎn)生對(duì)輻射的恐懼，甚至開(kāi)始回避或拒絕接受核醫(yī)學(xué)檢查。這主要源于Hermann Muller在1946諾貝爾演講中所宣稱的“線性無(wú)閾值假說(shuō)”(linear no-threshold hypothesis，LNTH），即所有的輻射，無(wú)論劑量和劑量率有多低，都是有害的，基于這樣的假說(shuō)，后來(lái)衍生出另一種“合理盡可能低假說(shuō)”（As Low As Reasonably Achievable，ALARA），即在進(jìn)行輻射實(shí)踐的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)遵循最優(yōu)化原則，將一切輻射照射保持在可合理達(dá)到的盡可能低的水平。這兩種假說(shuō)當(dāng)初是基于輻射防護(hù)目的，從而合理保護(hù)公眾健康，但核醫(yī)學(xué)檢查是一種醫(yī)學(xué)診療行為，應(yīng)該遵循最高的、以科學(xué)為基礎(chǔ)的原則和規(guī)范，不應(yīng)完全受到這兩種假說(shuō)的束縛，因?yàn)樗鼈儽旧硪泊嬖谝欢ǖ钠婧腿毕荨?br />
首先，LNTH假說(shuō)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是基于暴露在100mSv以上的高劑量輻射的人群中觀察到的風(fēng)險(xiǎn)（主要是癌癥），然后繪制出的一條直線，最后將這條直線延伸到零劑量（見(jiàn)下圖）。簡(jiǎn)言之，100mSv以下的輻射暴露風(fēng)險(xiǎn)并未得到證實(shí)，況且核醫(yī)學(xué)檢查還不足其輻射暴露劑量的十分之一。其次，LNTH和ALARA假說(shuō)只關(guān)注分子損傷，而忽視生物體刺激保護(hù)性反應(yīng)。目前，我們并不清楚低劑量輻射影響人體健康的閾值到底是多少，相反，低劑量輻射，通過(guò)億萬(wàn)年的進(jìn)化所產(chǎn)生的生物體刺激保護(hù)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生有益的影響，如生活在高海拔地區(qū)的人比生活在海平面上的人接受更多的宇宙輻射，但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)癌癥發(fā)病率的增高。最后，兩種假說(shuō)忽視了輻射恐懼風(fēng)險(xiǎn)和核醫(yī)學(xué)診療益處。由于誤導(dǎo)性的輻射恐懼而導(dǎo)致誤診、漏診和診治不及時(shí)等實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所謂可以避免的假想輻射致癌風(fēng)險(xiǎn)，核醫(yī)學(xué)檢查產(chǎn)生的低劑量輻射不僅不會(huì)導(dǎo)致癌癥，而且還為腫瘤患者提供了更為準(zhǔn)確而快速的診斷，挽救了生命，提高了生活質(zhì)量，減少了住院時(shí)間，降低了成本，從某種意義上說(shuō)更有助于預(yù)防癌癥。
最后，需要關(guān)注個(gè)人劑量限值的由來(lái)啦！
如前所述，當(dāng)人體短期內(nèi)接受到高劑量輻射（即大于100 mSv）時(shí)，可能會(huì)對(duì)健康造成潛在風(fēng)險(xiǎn)，而從日本原子彈爆炸的幸存者的隨訪中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露于更高輻射劑量時(shí)，才可能會(huì)增加癌癥發(fā)生和遺傳的影響。為了保護(hù)公眾和輻射相關(guān)工作人員免受長(zhǎng)期輻射暴露的潛在影響，國(guó)際放射保護(hù)委員會(huì)（ICRP）和我國(guó)基于LNTH和ALARA理論基礎(chǔ)，將該安全劑量減少數(shù)十倍至數(shù)百倍，作為職業(yè)照射和公眾劑量限值（見(jiàn)下圖），其中公眾個(gè)人的年劑量限值為1mSv,但不包括天然本底照射和醫(yī)療照射。因此，該標(biāo)準(zhǔn)制定目的是為了控制和限制潛在的可能有害輻射影響，并非達(dá)到該劑量就會(huì)造成損傷，何況核醫(yī)學(xué)診療屬于醫(yī)療照射，并不屬于公眾輻射范圍，不受其約束。
總結(jié)
無(wú)論是天然本底輻射還是醫(yī)療照射，無(wú)論是大劑量輻射還是小劑量輻射，雖然都會(huì)產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)，但如果你把天然或醫(yī)療輻射產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)與日常生活中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行比較，不難得出結(jié)論，對(duì)輻射的恐懼是非理性的。有時(shí)人類對(duì)待具有類似風(fēng)險(xiǎn)的事情，經(jīng)常習(xí)慣性選擇允許或莫名的恐懼，如我們平均每天都有200多人死于交通事故，但我們并沒(méi)有因?yàn)榻煌◣?lái)的風(fēng)險(xiǎn)而恐懼或放棄開(kāi)車，為什么呢？因?yàn)榻煌ㄊ墙裉毂夭豢缮俚模推嚼幂椛湟彩潜夭豢缮俚摹?
