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?
时间:2022-07-06 00:20:35 来源:科普之家 作者:协和医学杂志 栏目:百科 阅读:16
丨作者:北京协和医院 郝志鑫
丨审核:北京协和医院 罗亚平
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……
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。
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。
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。
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!
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。
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。
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。
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!
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”。
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
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
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
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。
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!
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。
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