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醫療輻射曝露的課題

5 醫療輻射曝露的課題

文•朱鐵吉


醫療曝露

1895年11月8日,德國物理學家侖琴(W.C. Roentgen)發現了X射線,12月22日他拍攝了其夫人的手部X射線影像,揭示了人的活體內部的結構。很快的X射線在醫學上開始越來越廣泛的應用。正如《大英百科全書》所記載:「這一發現宣布了現代物理學時代的到來,使醫學發生了革命。」20世紀初創立放射學這門新科學,開創了醫學診斷和治療的新紀元。



一個世紀以來,X射線診斷技術迅速發展和廣泛普及,為人類的疾病診斷和健康保健立下了豐功偉績,並且始終占游離輻射醫學應用各個分支的最大部分。然而包含X射線及其他所有的游離輻射技術都像是一把雙刃劍,一面是利益,一面是潛在危險,兩者並存。

自有地球以來,一切生物不管願不願意,長年累月都受到輻射曝露。我們人類也生存在生物進化的延長線上,我們的身體可以說是與輻射長期共存的歷史產物。

100年來,人類開始積極利用輻射技術,從此便開始了與輻射共存的新歷史,這是很重大的變化。其中放射醫學的應用取得極大的進步和普及,已成為現代社會不可或缺的技術。

2015年日本平均壽命,男性為80.79歲,女性為87.05歲,是全世界最高的,部分得助於放射醫療高度進步的成果。由於放射線在醫學上廣泛的利用,導致醫療曝露的輻射劑量增加。2011年日本的統計數據指出,日本國民被輻射曝露的人均有效劑量,自然背景輻射每人每年為2.09毫西弗,醫療曝露有效劑量每人每年為2.25毫西弗。因此,兩者相加後日本國民每人每年人均有效劑量為4.34毫西弗。

聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR),是聯合國授權致力於蒐集、綜合和評估世界各國或地區醫療曝露應用概況的權威機構。為了分析比較全世界不同國家或地區的醫療曝露水準,進而指導加強各種醫療曝露的防護,UNSCEAR一直在尋求合適的分析評估模式。在其公開聲明和出版的1988、1993和2000年報告書中,為了從可得到的有限資料外推至全世界的各種醫療曝露水準,選取每單位人群的醫師擁有量作為特別參數,把不同國家或地區劃分為4類「醫療保健水準」;凡每1千人口至少有1名醫師的定義為第1類;每1千至3千人口有1名醫師的為第2類;每3千至1萬人口有一名醫師的為第3類;超過1萬人口有1名醫師的為第4類。

因此,醫療水準高的國家,為了診斷和治療,一般都需要接受較高的醫療輻射曝露。以日本來說,為了防治肺結核疾病,日本法規規定每人每年需要做一次X射線的胸部照射檢查,這種集體檢診導致醫療曝露的增加。

在醫療現場輻射的利用不斷加速增長,人們已認識到切實管理的重要性。醫療曝露的利用分為診斷技術和惡性腫瘤等治療。前者,是利用低劑量的射線對廣大的人群進行曝露。後者的特點是限於對患者的局部進行高劑量的曝露。從輻射防護的觀點看,診斷用的低劑量曝露是對集體的效應問題,而在放射治療時受到曝露的個人出現的二次致癌危險是主要的關鍵。

醫療曝露的主要對象是因放射診斷或治療而受到曝露的個人,但協助者也有可能受到曝露。雖然這種影響很小,但服用放射性藥劑的患者也會使一般公眾受到曝露。自願者參加研究時,本身沒有得益,卻常受到與治療相同的曝露。醫療曝露中對這些人受到的曝露都要處理。

新的課題

如何與探索新方法對應醫療曝露,對今後的社會來說是很重大的課題。雖然以患者受益為前提進行容許的醫療曝露,但是不應忘記在不損害利益的範圍內,力求減小輻射劑量的大原則。因為輻射不能直接看到,其效應也不能直接感受得到,因而在醫療現場往往有忽視輻射影響的傾向。

據最近美國的輻射防護和度量委員會(NCRP)的資訊,美國每人每年因診斷用的輻射曝露超過3毫西弗,這個值已高於地球上受到天然輻射曝露的有效劑量。這種問題不限於先進國家,隨著醫療技術的開發和普及,發展中國家也在急速擴大。研究醫療曝露的國際放射防護委員會第三專門委員會,對這種現狀持重大的危機感,提出了許多不同的課題:

1.診斷儀器的高度技術化
由於放射診斷用裝置的高度技術化,可以簡便地檢測身體內部。但在做到短時間、無痛苦、可簡便地獲取資訊的同時,會使患者受到更多的曝露。

這幾年在放射診斷現場的最大變化是不用X射線膠片。這和數位相機的應用,使傳統的照相膠片被逐步淘汰一樣。

用X射線照射使膠片感光的方法作診斷時,所用的X射線強度是以膠片顯影後的黑度表現出來。現在用數位偵測儀器時,只用到診斷中必要的最低限度的劑量,因而有減輕曝露的好處,但也可能忽視過量曝露。

診斷時X射線透視的數位化,由於淘汰了高價的膠片,使在發展中國家迅速普及,降低現場操作的醫師或技師曝露的相關教育是個迫切的問題。

現在,放射診斷時造成曝露的最大因素是X射線電腦斷層攝影(CT)檢查。當然,CT檢查在現代醫療中是不可缺少的方法。開發的當初是一層一層拍攝斷面影像的取樣裝置;近幾年來,偵測器的多系列化迅速進步。結果,一次掃描可覆蓋較大的範圍,可高速拍攝無間隙的連續斷面,但普及這種方法的負面是曝露的劑量急劇增加。

診斷技術的這種進步一方面使癌等致命的疾病得到早期診斷。另一方面為了早期診斷如果不在無症狀階段做檢查就不能發現,這就產生矛盾。全無症狀時,進行檢查而受曝露,其正當性有討論的必要。最近,各地建立癌症影像檢查診斷中心,大半是由CT或正子發射斷層攝影(PET)等組成的,是會受到曝露的檢查方法。癌的早期發現可得到相當大的好處,對於曝露危險較小的高齡老人問題較少,而對於年青人來說必須注意。

2.血管內治療的普及

利用細導管插入血管內,將血管撐開,注入抗癌藥劑的治療方法正在迅速普及,這種治療方法稱為介入放射治療(Interventional Radiology, IVR)法。
在做介入放射治療時,為了把血管內的導管送到目標位置,需要有非常複雜的技術。為了確認導管到達的位置,要做X射線透視,因而患者和手術醫生都會受到較多的曝露。特別是心肌梗塞或腦梗塞等治療時,要把阻塞的血管撐開,必須分秒必爭,慢了可能致命,工作中難免受到長時間的X射線曝露。

最近技術的進步很驚人,對過去不能治的病(血管完全閉塞或遠端閉塞等),現在可以為積極治療、改善預後做出貢獻。但是,引入這種高難度技術的結果必然是延長了X射線的透視時間。

3.放射治療的高度技術化

隨著癌症治療的高度技術化,輻射防護方面的考慮也有很大的變化。過去用的鈷60(γ射線)照射裝置、以及後來改用X射線照射裝置的治療法,都有如何精確確定治療部位的問題。為此,要致力於劑量計算或照射裝置的合適管理等,需充實物理和工程方面的知識與技術。

最近出現了各式各樣的治療裝置,為的是提高向靶(癌細胞)照射的效率、並儘量減少對周圍健康組織的影響。由於提高了靶組織所受劑量的集中性,對周圍組織的照射可能很小,有了這種好處,預計今後會迅速普及。

在以往的放射治療中,當然也是盡力減少對周圍健康組織的照射,但主要目的是避免皮膚或組織的損傷。受到高劑量照射的組織,後來可能產生新的惡性腫瘤,成為二次致癌問題,所以最初的癌如何治療是很重要的。

由於放射治療的高度技術化,對周圍組織的直接損傷非常有限。雖然沒有直接損傷,但小劑量照射的範圍加大,便成為新的問題。由於治療精準度的提高,使得治療後的生存率提高。但因此會出現新的二次癌問題。

結語

國際放射防護委員會(ICRP)一再提出新建議書,指出了醫療輻射防護的概要。不斷探索診斷和治療的適當醫療曝露,為患者帶來最大的利益,要求有效的輻射安全管理是很重要的。
(本文作者為清華大學原子科學系榮譽退休教授)

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Last modified:2017-03-15 11:40:40 by nicenter Powered by TadBook2
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