放射检查的辐射到底有多大?
放射检查的辐射到底有多大?
现代医学影像学有如“透视眼”,让很多疾病无处遁形。但同时相关仪器设备的种类和功能繁多,包括CT、磁共振、X射线、B超、PET等,这也让不少患者心生畏惧,害怕放射检查中的辐射危害身体健康。那么在放射检查中,辐射到底有多大?对人体伤害大吗?我们又该如何应对?
放射检查的辐射有多大?
如果直接告诉你,一次胸部CT检查的剂量约为2~3mSv,你可能也没有什么概念。在此之前,我们需要简单了解一些放射常识。
首先,并不是所有的影像学检查都有放射性。DR和CT确实含有X射线,它们产生电离辐射。但是B超、核磁共振(MRI)完全没有辐射。
B超主要通过超声波在人体内的反射与折射,探测人体内的病变。核磁共振则利用机体组织中的原子核,在磁场中发生磁共振,不同的氢质子发出不同的信号,并由接收器等计算处理,最终形成图像。
其次,辐射是自然界中较为普遍的现象。自然本底辐射是人类生活环境中天然存在的辐射,主要来源于宇宙中的高能粒子流,以及存在于土壤、岩石、水和大气中的放射性核素。它们普遍存在,不同地区、不同居住条件下的居民接受的剂量水平有差异,但是因为含量较少,基本上对人类没有危害。
我们一般采用毫西弗(mSv)这个剂量单位来表示辐射能量的大小。公众一年受到的自然本底辐射剂量约为2.4mSv。这是一个什么概念呢?对于辐射剂量还有一个非常有趣的名词——香蕉等效剂量。
因为香蕉中含有一定的放射性钾-40,所以在帮助公众了解一次放射检查的辐射量时,会采用吃了几根香蕉来衡量。一根普通大小的香蕉,它的辐射量约为0.0778微西弗(μSv),其中,1mSv=1000μSv。再按照之前的年自然本底辐射剂量经计算:
( 2.4×1000 ) ÷ 0.0778 ≈ 30848(根)
所以,一年所受的天然本底辐射大约相当于 30848 根香蕉,换算成每天的话,大约是 85 根。
接下来,我们一起来计算一下各类放射检查的剂量。
DR检查被称为数字X射线摄影系统,相对于传统的放射检查,它的辐射量更小、检查时间较短、质量更高。不同部位、不同体型都会影响患者的受照剂量。
常见的胸片正位片接受的剂量约为0.02~0.05mSv,相当于257-643根香蕉,或者相当于比常人多照射了3-8天的本底辐射。四肢关节检查时接受的剂量约为 0.001~0.7mSv(实际需要根据肢体厚度确定),相当于13-8997根香蕉,或相当于0.15-106天的本底辐射。
普通DR检查中使用剂量最多的是在腰椎,平均剂量约是1.5mSv,相当于19280根香蕉,或大半年的本底辐射。
如果是乳腺检查,一次大概相当于5100根香蕉。肠胃造影让患者在服用白色钡剂后,利用透视抓拍肠胃影像,相比前面,它的剂量会更高一些,一次大概相当于77100根香蕉,或两年半的本底辐射。
CT检查是利用更准确的X射线束和灵敏度更高的探测器,对人体某一部位进行一个个的断面扫描,所以使用的辐射剂量相对X射线检查明显增加了不少。一般来说,头部检查使用的剂量约为2mSv,相当于25707根香蕉,接近一年的自然本底剂量。胸部CT检查使用的剂量约为2~3mSv,随着近年来的技术进步,还有低剂量的胸部检查,可以降低到 1mSv以下,胸部CT检查与常见的DR胸部正位片相比,约为后者的40-150倍。
上腹部增强检查通过静脉注射对比剂,进行多次对比检查,帮助医生观察病灶血液循环变化,使用的剂量约为12~15mSv,这些剂量的使用换算成香蕉,大概为154242~192802根,约为5~6年的本底辐射剂量。
PET属于核医学的检查,利用相关仪器设备观察含有放射性核素的药剂在身体中的代谢情况,从而明确病情及患病范围。当然,在一般检查中,使用的药剂半衰期很短且剂量较少,一般控制在7~8mSv。一次全身的PET检查大概相当于10.3万根香蕉,如果检查采用的是PET-CT,那么要增加剂量,一般会控制在14~15mSv,相当于19万根香蕉。
放射检查对人体的危害
按照作用分,射线对人体的伤害分为两种:直接作用和间接作用。直接作用是人体在受到照射后,体内的生物分子吸收了射线出现损伤。间接作用是射线能量经过生物组织会先产生一个名叫自由基的产物,它会从邻近的分子(包括脂肪、蛋白质、和DNA)上夺取电子,从而损伤生物组织、细胞,引起它们功能紊乱,代谢与结构发生变化。
电离辐射引起的生物学效应又分为两种:确定性效应和随机性效应。
确定性效应是指当器官或组织中有足够多的细胞被杀死或不能正常地增殖时,临床上能观察到的、反映器官或组织功能丧失的损害。确定性效应的2个主要特点:1. 有阈值,在剂量达到某一水平(阈剂量)以上时,确定性效应才会发生;2. 严重程度与剂量相关,在阈剂量以上,损害的严重程度随剂量的增加而增加。
也就是说,要造成确定性效应,首先达到一定的剂量值,然后,在这个剂量阈值之上,受照越多伤害越多。确定性效应的类型包括局部效应和全身效应,具体表现取决于受照部位和剂量大小。例如,辐射可能导致皮肤红斑、湿性脱屑、表皮和深部皮肤坏死、造血功能抑制、急性放射病等。
阈剂量低于250mSv(约83125次胸部CT),临床上观察不到器官的确切变化,对细胞的影响不大,就不会对细胞和器官造成功能性伤害,也就不会影响人体健康。当阈剂量达到1000~2000mSv(约3331000次胸部CT),血液会发生变化,产生轻度急性放射病,但是基本上也能治愈。
当阈剂量超过4000~5000mSv(约1333~2500次胸部CT),损害的严重程度随着剂量的增加而增加,受影响得越多,功能丧失得越多,可能会造成重度急性放射病,有50%的死亡率。
在一般的放射检查中,受照剂量远小于250mSv,因此不用过度担心辐射会危害自己的健康。
随机性效应是指细胞受到辐射照射后不是被杀死,而是仍然存活但发生了变化所产生的效应。随机性效应的类型主要有两种:1. 辐射致癌,是辐射引起的最主要的晚期效应之一,不同组织和器官对辐射致癌的敏感性不同,且与年龄、性别等因素有关;2. 遗传效应,由于性腺受到照射而损伤其中的生殖细胞,可能作为错误的遗传信息被传递下去,导致后代发生各种类型遗传病。
随机性效应发生概率随剂量的增加而增加,但其严重程度与剂量的大小无关。随机性效应的特点:1. 无阈值,随机性效应没有明确的剂量阈值,即不论剂量大小,都有可能导致这种效应的发生;2. 发生概率与剂量成正比,随机性效应的发生概率与受照剂量成正比。
但是,其严重程度与剂量无关,即使剂量增加,随机性效应的严重程度也不会随之增加。能否有效避免随机性效应,这其实是一个鱼与熊掌不可兼得的选择。如果在治疗过程中不接受这些检查,那么医生就不能了解病情,会耽误治疗的最佳时间。所以,在检查的过程中,影像科医生也会针对患者的检查项目,做好射线敏感部位的放射保护,再加上设备的发展,使得现在的放射学影像检查更安全,可以减少不必要的辐射。
参考文献
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本文原文来自宝山疾控