運用核子醫學所做的檢查輻射有多大?


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「水能載舟,亦能覆舟」這句話用在輻射亦是如此。輻射的應用十分廣泛,無論在能源、醫療、工業方面,都與我們息息相關,尤其在醫療照護方面,輻射使用在放射診斷、核子醫學診療、放射腫瘤治療、心導管檢查等,造福病患自不在話下,其主要功用讓臨床醫師能夠透視身體疾病的變化或是藉由輻射傳遞能量控制疾病的細胞 (例如癌細胞),但另一方面如果輻射濫用或失控可能會帶來後遺症,甚至大災難 (像過去的原子彈爆炸與最近的日本福島核意外災害)。自從1895年德國物理學家侖琴 (Rontgen) 在進行陰極射線研究無意中發現可穿透人體的未知射線而命名為「X」射線,接著次年法國學者貝克勤爾 (Becquerel) 研究鈾元素發現放射性物質的存在,而大家所熟知的居里夫婦則發現除了「鈾」之外的鐳與釙放射元素,為了紀念他們,輻射劑量單位包括侖琴(R)、貝克(Bq)、居里(Ci)都是因他們而命名,而相繼的研究也逐漸開啟了人類將輻射及放射性元素應用在醫療方面的大門。[@more@]

一般而言,醫院的放射診斷儀器是利用X光穿透身體,在身體另一側以底片感光,而電腦斷層 (CT) 則是一組環繞身體的X光片經電腦運算而成的斷層影像,前者針對照射部位會造成身體有不同劑量的輻射吸收 (約<0.01至1.3毫西弗),而身體斷層影像則是數十至數百倍於前者的劑量 (約有7~15毫西弗),有別於放射診斷利用X光照射身體,核子醫學是利用注射、口服或者經口鼻吸入放射性物質 (或稱同位素),這些經過設計的同位素藥物進入身體會隨著代謝短暫留在身體某些部位,而我們進一步在體外用伽瑪攝影機偵測體內有病灶或異常的部位,而身體受到輻射劑量的主要來源就是這些進入體內短暫留存的同位素,因此不同功用的同位素藥物會給身體不同部位產生不等劑量的輻射吸收。

談到輻射的劑量,即便是大部分醫院的非輻射相關工作人員也很難解釋得清楚。在核子醫學,我們首先要注意施用同位素的 (強度) 劑量,常用單位是居里或貝克,意思是該藥物的放射量大小,當同位素藥物用到人體時會造成身體的組織對其釋放出來的輻射能量產生吸收劑量,意思是每單位質量吸收到的能量,常用單位是雷得(Rad)或格雷(Gy),但是不同的輻射 (例如阿爾發、貝他、加馬) 會因為傷害程度或生物效應不同而再將其造成之吸收劑量乘上『射質因素』 (QF) 衍生成等效劑量,常用單位是侖目 (Rem) 或西弗 (Sv)。診斷用途的核子醫學檢查大約都在1~8毫西弗內,相較於天然背景所得到的劑量差異不大。不過,天然背景值並非到處都一樣的,是隨地質與場所而有所差異,例如台灣地區大部分人體從天然背景所吸收的輻射劑量約為每年1.6毫西弗,但某些地區因為背景的輻射量較大而造成吸收劑量可高達每年5~15毫西弗 (例如中國、印度某些具放射礦源地區),此外像高空飛行對搭乘人員也因為宇宙射線有不同的輻射暴露量,但這些劑量並不會對健康造成明顯的影響。

放射診斷的電腦斷層及腸胃鋇劑攝影與心導管檢查大約都在7-15毫西弗,這些輻射的吸收劑量從臨床觀點而言都在安全範圍內,一般而言低於500毫西弗不會有臨床輻射傷害症狀,反之若全身超過1,000毫西弗的輻射吸收可能會有血液、腸胃甚至中樞神經等傷害。 (按:目前我們將急性輻射意外訂定為短時間內接受全身劑量>250毫西弗,皮膚劑量>6,000毫西弗或者其他組織或器官超過750毫西弗)。在醫療上要達到治療腫瘤細胞的啟始劑量需高過2,000毫西弗,而且多半要累積20,000-100,000毫西弗才能夠控制惡性腫瘤。核子醫學所做的檢查輻射與使用的同位素有關,傳統核醫檢查常用的同位素包括鎝(Tc)-99m、鉈(Tl)-201、碘(I)-123、碘(I)-131、鎵 (Ga)-67、銦(In)-111,而正子檢查用的同位素有氟 (F)-18、碳 (C)-11等,這些同位素就是受檢者身體輻射吸收劑量的主要來源,此外在一些較新式的複合伽瑪攝影儀與X光電腦斷層的設備也會因為後者而增加來自X光的輻射吸收,單就核子檢查的輻射劑量而言,這些同位素因為半衰期的關係通常是以慢慢釋放其蛻變所釋放的小量輻射。比起放射診斷用的X光是一次曝露大量輻射並不完全相同,我們可以把核醫檢查的輻射比喻成『輕拍數千甚至數萬下』,而放射診斷則像是『一次重拍一下』,兩者的能量或許近似,但卻讓承受的組織細胞有迥異的感受。

除了輻射能量釋放方式不同外,核子醫學檢查的藥物在身上各個器官有不同的分佈,因此輻射吸收量也有不同,例如碘-131主要標的在甲狀腺,其次在胃與唾液腺,此外多半由腎臟及泌尿道排泄,因此檢查甲狀腺用的碘-131會造成上述位置比較高的輻射吸收,又如鎝-99m MDP骨骼檢查會在骨骼與腎臟、泌尿道造成高輻射吸收鉈-201心肌灌注檢查除了心臟外,還有腎臟也會有較高的吸收劑量 (相關資料請參考表1)。由於核子醫學檢查是臨床上許多疾病診斷需要的影像利器,對絕大多數的受檢者其實不用太憂慮輻射劑量的大小,但基於謹慎應用輻射的安全觀念,應該要問是否需要接受此一檢查,此檢查結果能否帶來醫療上需要或有利的資訊,而劑量大小與安全則交由合格的核醫專科醫師與工作團隊為民眾把關。



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