医用辐射防护热点问题(一):医疗照射的正当性

文摘   2024-09-07 23:16   北京  

引言

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自1971年第1代X射线计算机断层扫描(computed tomography, CT) 装置问世以来, CT经历了从气体探测器到固体探测器, 从单纯的轴位扫描到螺旋扫描, 从单排探测器到多排探测器的不断发展, 其优质图像和快速扫描的优势使CT检查在疾病中的临床诊断价值得到了临床和放射医学工作者的广泛认同。



据估计,我国有20余万台放射诊疗设备分布于7.53余万家放射诊疗机构,2020年全年开展了8.4亿人次放射诊疗,130万患者接受放射治疗。截止到2019年,我国共有143064台放射诊疗设备,其中CT设备20895台,占全国放射诊疗设备的14.6%,CTs数量为14.84/100万,与2009年相比增加了1.45倍。



缩略语中英文对照:
ICRPInternational Commission Radiological Protection 国际放射防护委员会
ICRUInternational Commission on Radiation Units and Measurements 国际辐射单位测量委员会
AAPMAmerican Association of Physicists in Medicine 美国医学物理师协会
WHOWorld Health Organization 世界卫生组织
IAEA:International Atomic Energy Agency 国际原子能机构

为免受电离辐射的不利影响,既要防止组织反应,即确定性效应,同时也要限制癌症风险和遗传效应,即随机性效应。为满足这些要求,国际放射防护委员会(International Commission Radiological Protection,ICRP)在第103号出版物中定义了与风险相关的剂量学量-防护量(protection quantities):器官当量剂量(organ equivalent dose)用于设定限值以防止确定性效应;有效剂量(effective dose)用于限制和优化对随机效应的防护。由于防护量不能直接测量,需要通过可测量量来进行评估,为此,国际辐射单位与测量委员会(International Commission on Radiation Units and Measurements,ICRU)定义了实用量(operational quantities)。在辐射防护实践中,实用量可用监测仪器测出并作为防护量的合理近似(既不低估也不过高高估)。



随着CT的广泛应用,电离辐射问题愈来愈受到关注,降低CT的辐射剂量是临床研究的热点问题,低辐射剂量CT检查是大势所趋。鉴于此,业内专家提出“尽可能低剂量原则”,即在保证图像质量和影像学诊断效能的前提下,使用尽可能低的X射线能量完成CT检查。



众所周知,辐射致癌属于随机性效应。对于一些辐射致癌的预测,美国医学物理师协会(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)提出了不同看法,AAPM于2011年12月发布《关于医学影像检查辐射风险的立场声明》:AAPM认识到在满足诊断信息的同时,应以最低的辐射剂量获得成像信息;对于单个成像程序有效剂量低于50mSv或者短期内多个成像程序有效剂量在100mSv以下,其辐射危险很低,以至于探测不到这样的风险,或者这种风险可能是不存在的。在如此低的剂量照射下,对患者群体假设癌症发生率和死亡率的预言,具有很高的推测性,应加以劝阻。这种预言是极其有害的,因为这可能导致在公众媒体中出现一些耸人听闻的报道,使得一些患者和家属拒绝进行医学影像检查,由此不仅得不到医师所开具的医学成像带来的临床好处,反而对患者会造成更大的风险。

放射诊断、放射治疗、介入放射学以及核医学诊疗都涉及正当性判定问题。相对来说,目前关注最多的是放射影像学检查的正当性判定问题。

世界卫生组织(World Health Organization,WHO)和国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)等国际组织十分关注医疗照射正当化工作,在新版《国际电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准》(BSS)中有原则性要求。

ICRP提出,在辐射的医学应用中,正当性原则适用于三个层次。在第一层次,也是最基本的层次上,医疗活动中恰当地应用电离辐射被普遍地认为益处大于危害,这个层次的正当性目前已被人们所认可。第二层次是确定具有特定目标的一个特定程序,目标是为了判断放射学程序是否能提高诊断或治疗的水平,或是否能提供受照患者个体所需信息。本层次旨在判断某种放射诊疗程序是否有助于改善诊断或治疗效果,是否可以提供受照者的必要医学信息。第三层次,应证明应用于患者个体特定放射诊疗程序应当是正当的(例如,应判定对个体患者的具体应用这个程序是利大于弊)。因此,应当由执业医师在考虑照射的具体医疗目标和受照者个人特征的基础上,事先对所有个人的医疗照射正当性做出明确判断。


对于医疗照射正当性的三个层次,特别是对第二和第三层次的正当性,ICRP 2007年建议书(ICRP 103号出版物)与ICRP 2007年年度报告《医学中的放射防护》(ICRP 105号出版物)都有详细的描述。

一般将临床放射影像学检查的正当性判定分为三个场景: 

场景1,患者临床就诊:一般使用影像检查(转诊)导则或专家共识来约束或减少非正当的使用。特别需要指出的是,只要检查结果对患者的管理或诊断准确性的提高有帮助,无论是阳性结果还是阴性结果的影像学检查都是有益的和必需的。


场景2,重大疾病:需要充分发挥政府监管部门和行业学会的组织与引领作用,筛查方案应得到批准,需要有基于人群的随机对照研究结果,以证明筛查确实可以显著降低目标疾病的死亡率(如>20%)。如果仅能早期发现疾病而不能显著降低目标疾病的死亡率,筛查的意义并不一定大。同时,还需要不断利用本土化研究,持续优化人群筛查方法,包括开始筛查年龄、筛查周期和停止筛查的年龄等关键信息。


场景3,个体健康评估:是目前是研究的热点和重点之一,BSS的观点是要由放射科医生及技师与临床医生一起完成特定的正当性判定,并且要获得健康检查对象的知情同意。

提高临床医生和放射技师对医用电离辐射剂量和可能健康风险的认知水平,采取更为有效的针对患者的风险告知方式,以及监管部门加强对放射诊疗的核查,都是有效的、减少不必要的放射诊疗的重要手段。此外,针对敏感亚群如儿童的CT检查、单次诊疗剂量较大的介入放射学和核医学诊疗,临床上要十分重视其正当性的判定。

IAEA和WHO等国际组织2012年通过了波恩行动宣言,倡导开展十项行动:加强正当化原则的实施,提高防护与安全最优化原则的实施,加强设备制造商在推动整个安全制度中的作用,加强辐射防护教育与专业卫生人员的培训,发展和推广医用辐射防护战略研究的议程,提高医学上医疗照射与职业照射改进的全球信息的可用性,提高对于医疗辐射事件和事故的预防,在卫生保健中强化辐射安全文化,促进辐射利益-风险-对话的改进,以及在全球范围内强化安全要求的实施。

IAEA在2014年出版的BSS增加并细化了对电离辐射在医学应用中的安全与防护相关要求,2018年又发布了修订后的专用安全导则《电离辐射医学应用的放射防护与安全》No.SSG-46。




参考文献:

[1]Thierry Schneider.ICRP建议的主要挑战:近期和未来的发展[J].辐射防护, 2023, 43(1):1-10.

[2]刘玉连,刘强,阮书州,等.外照射辐射防护实用量的新变化[J].中华放射医学与防护杂志, 2022, 42(2):5.DOI:10.3760/cma.j.cn112271-20211101-00434.

[3]牛亚婷,苏垠平,牛延涛,等.儿童CT扫描致癌风险评估研究进展[J].中华放射医学与防护杂志, 2020, 40(2):5.DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2020.02.015.



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