谈到“核”这个字 , 很多人想到的是日本广岛上空的蘑菇云 , 或是切尔诺贝利核电事故 , 又或是10年前日本福岛第一核电站的核泄漏……
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核科学技术已在能源、医学、科技以及工农业等领域发挥越来越重要的作用 , 为人类社会带来了极大的社会及经济效益 , 然而 , 大家依然会谈“核”色变 。 换句话说 , 公众对核医学仍倍感陌生 , 甚至在核医学科进行检查或治疗的患者 , 常常会担心辐射对身体不利 , 甚至产生不必要的恐慌 。 下面我们就一起来谈谈“核”与健康的那些事儿 。
谈“核”与健康从了解辐射开始
无处不在的
辐射
辐射在物理学上指的是一种能量传递的形式 , 依其能量的高低 , 分为电离辐射和非电离辐射 。
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电磁辐射(左)与电离辐射(右)标志 。 左侧的是“善类” , 标志像是信号塔;右侧的是在医院放射科或者核医学科场所常见的警示标识
非电离辐射指的是低能电磁波(也称为电磁辐射) , 其能量低 , 对人体无伤害 , 因此不需要防护 。
而电离辐射指的是高能射线 , 可使原子或分子发生电离 , 从而对物质造成损害 , 因此需要注意防护 。
电离辐射包括α射线、β射线、中子等高能粒子流和γ射线、X射线等高能电磁波 。 量度辐射对人体影响的是当量剂量 , 常用单位是毫希沃特(mSv)和微希沃特(μSv) 。
辐射无处不在 , 看不见也摸不着 , 但并不意味着我们生活在危险之中 。 电离辐射又分为天然辐射和人工辐射两类 。
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生活中的辐射
自然界天然存在的一些辐射源对人类的照射称为天然辐射 。 生活在地球上的人每时每刻都会受到来自食物、房屋、天空大地和山川草木等天然本底的辐射 。 不同地区的天然辐射剂量不尽相同 , 全球人均年剂量为2.4 mSv , 我国人均年剂量为3.1 mSv 。 对于正常的天然本底水平的辐射照射 , 不需要采取特殊防护措施 。
人工辐射主要来自医疗照射 , 其中90%-95%来自X射线诊断和放疗 , 5%-10%来自核医学诊断和治疗 。
辐射
对健康的影响
既然电离辐射可使人体内生物大分子性质发生改变 , 那么是不是只要受到电离辐射 , 人体就会产生损伤甚至发生癌变呢?
答案是否定的
我们一定要记住:任何抛开剂量谈毒性 , 都是非理性之举!
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人体健康受损的程度取决于辐射的强度以及暴露在辐射中的时间 。 短期接受4000 mSv以上的照射会导致神经系统损伤和快速死亡 , 接受2000-4000 mSv的照射会产生射线疾病 。
但是亲们安安 , 如此可怕的大剂量辐射是我们普通老百姓接触不到的 。
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前面提到 , 我们在日常生活中的确没少跟电离辐射亲密接触 。
举几个例子:吃一根香蕉接受的辐射剂量为0.1 μSv , 坐飞机10小时接受的辐射剂量为 20 μSv , 做一次胸部X线体检接受的辐射剂量为0.1 mSv 。
你看 , 我们虽然和这些“可怕”的辐射有过不止一次的亲密接触 , 但是身体仍然倍儿棒!
事实上 , 低于100 mSv/年的辐射剂量不会对人群癌症发生率产生影响 。 100 mSv有多少呢?差不多是得一年拍1000张胸片才能达到的辐射剂量 。
水会淹死人 , 但喝一杯水不会淹死人;电会打死人 , 但用手电筒不会电死人 。 辐射对健康的影响也是一样的道理 。 我们不必因噎废食 , 因为担心那一丁点儿的辐射就为该做的检查担惊受怕 。 电离辐射对人体的潜在危险是不争的事实 , 我们在科学认识辐射的同时 , 应该远离不必要的辐射以降低其损伤身体的机会 。
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辐射剂量与健康
“神秘”的
核医学检查
核医学检查是将放射性核素标记的药物引入患者体内 , 利用核素发出的射线进行显像的一种医学成像方式 。
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核医学检查不仅可以显示器官和病变的解剖学信息 , 更重要的是可以反映器官和病变的血流、功能、代谢乃至分子水平的变化 , 从而在仅有功能改变尚无形态结构异常的阶段显示病变 , 实现对疾病的早期诊断 。 这也正是核医学的看家本领!
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核医学科的看家机器:PET/CT(左)与SPECT/CT(右) , 虽然它们和CT机器长得很像 , 但检查的内容很不一样
PET/CT和SPECT/CT是核医学的两个硬核检查 。 PET/CT是目前最先进的分子影像检查 , 被好多临床医师称为“筛查肿瘤的神器” 。
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那么 , 如此神奇的功能是怎么实现的呢?由于肿瘤细胞生长速度快、分裂旺盛 , 所以代谢明显高于正常细胞 。 PET检查最常用的示踪剂是18F-FDG , 注射进人体后专门追踪高代谢细胞并在这些细胞中浓聚 , 病变组织得以在PET图像上显示 。
让我们做个小游戏来认识PET/CT的原理 。
下面的图中 , 小动物们正在森林里欢乐大联欢 , 但是有一只小动物却在偷偷掉眼泪 , 你能找到它是谁吗?是不是很难找到?
CT 图像
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谁在偷偷掉眼泪?
这张图就好比是CT图像 , 解剖结构显示得非常清楚 , 但是想要找到病变却有一定难度 。 如果其他小动物都是灰色 , 而只有偷偷掉眼泪的小动物是彩色的呢?是不是一眼就可以看到!
PET 图像
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这张图就类似PET图像 , 只有高代谢的病变会明显显影 , 正常组织只是淡淡的灰色 。
PET/CT 融合图像
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上面这张图既有清晰的线条 , 又有特定的颜色 , 是不是一眼就可以认出原来是小花猫在偷偷掉眼泪!
这就是PET/CT图像的神奇之处 , 将PET与CT的优势进行融合 , 可同时显示病变的代谢活性和解剖位置 , 所以即便是早期肿瘤 , PET/CT也能及时发现 。 此外 , 癫痫、心肌梗死、感染性疾病、风湿免疫性疾病等同样需要PET/CT的帮助 。
相比于PET/CT , SPECT应用临床的时间更早、范围更广 。 SPECT的检查项目“五花八门” , 主要有全身骨显像、肾血流功能显像、心肌血流灌注显像、甲状腺显像、甲状旁腺显像、肺通气/灌注显像、消化道出血定位显像等 , 其在提供脏器或病变组织血流、功能与代谢方面更具优势 。
SPECT与CT结合就形成了SPECT/CT , 在必要时可提供诊断级CT解剖图像以更加全面地早期诊断疾病 。
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目前临床中常用的放射性核素有99mTc、18F、68Ga等 , 均为短半衰期核素 , 半衰期分别为6小时、109分钟和68分钟 。
大家可以把半衰期理解成“保质期” , 每过一个半衰期 , 放射性药物就会有一半失效 , 并且这个过程是时刻不停在进行的 。 另外 , 注射进人体内的放射性核素主要通过泌尿系统排泄 , 做完检查多饮水、多排尿可适当减少辐射 。
做一次胸部CT检查接受的辐射剂量约为6.0 mSv , 做一次核医学18F-FDG PET扫描接受的辐射剂量为3.5-8.0 mSv 。
一次PET检查中由放射性核素产生的辐射剂量与一次胸部CT大致相当 , 多数核医学检查产生的辐射剂量甚至低于胸部CT检查 , 因此大家不必戴着“有色眼镜”看待核医学检查 , 其产生的辐射剂量对人体是十分安全的!
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需注意的是 , 由于儿童对辐射的敏感度高于成人 , 因此在检查时会采取低剂量扫描方案 , 尽量减少辐射暴露 。 另外 , 与其他大多数放射性检查一样 , 非特殊情况下妊娠女性应尽量避免核医学检查 。
辐射无处不在 , 然而能损伤人体的单次大剂量辐射 , 我们日常很难接触到 , 生活中经常接触到的低微电离辐射 , 不足以影响我们的身体健康 。 患者以诊治疾病为目的进行的各项核医学检查对患者是安全的 , 无需过度恐慌 。 我们应该用科学的态度看待“核” , 这样才能让核科学技术更好地为我们服务 。
(来源:协和医学杂志 北京协和医院 郝志鑫)
排版:昕亚
【电离辐射|吃1根香蕉、乘1次飞机、做1次胸片人体所接受的辐射量是多少?| 谈谈“核”】编辑:见习采访人员高杨
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