CT 会不会诱发癌症?

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CT 会不会诱发癌症?

图片:Yestone.com 版权图片库

撰文 | 卡丽娜·斯托尔斯(Carina Storrs)

翻译 | 贾明月

自打 40 年前,计算机断层扫描技术(CT)成为医生常用的检查手段之后,研究者就一直担忧,这项医学成像检查会增加病人患癌症的风险。CT 扫描仪通过对人体施以 x 射线照射而获得图像,而这种射线会破坏 DNA,造成突变,诱使细胞发生癌变。

不过,医生们一直假定,CT 扫描利大于弊。利用环绕头部、胸部和其他身体部位的 x 射线,扫描仪能够构建三维图像,比来自传统 x 射线机的图像精细许多。不过,单次 CT 扫描让人体接受的辐射剂量,是传统 x 射线机的 150~1 100 倍,大致相当于人体一年内从自然和人工射线源接受的辐射剂量的总和。

过去 10 年,一些研究再次激起了人们的担忧。美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的科学家估计,美国 2007 年发生的 7 200 万次 CT 扫描,是此后发生的 29 000 例癌症的诱因。这相当于在美国每年确诊的 170 万癌症病例中,有 2%都是由 CT 扫描导致的。2009 年,一项针对旧金山湾区的医学中心的研究,也估算了 CT 扫描带来的癌症风险:每进行 400~2 000 次常规的胸部 CT 检查,就会导致一个癌症病例。

当然,此类预测到底可不可靠,首先取决于科学家如何评估辐射与癌症的内在联系。事实上,过去几十年,科学家在预估 CT 扫描带来的癌症风险时,很大程度上都依赖于一个可能有误导性的数据集:第二次世界大战期间,经历过原子弹爆炸的那些幸存者(主要是存活时间较长的幸存者)的癌症发生率。

“拿那些幸存者的数据来估计 CT 扫描的风险,这其中有很大的问题,”戴维·理查德森(David Richardson)说。他是美国北卡罗来纳大学吉林斯国际公共卫生学院(Gillings School of Global Public Health)的流行病学副教授,曾经研究过原子弹爆炸的幸存者。

大约有 25 000 名原子弹爆炸的幸存者受到剂量相对较低的核辐射,差不多相当于 1~3 次 CT 扫描。但在这些人中,后来患上癌症的人并不多,用来预测普通人接受 CT 扫描后的患癌风险,在统计学上并没有足够的说服力。考虑到上述困难,而且科学家对辐射水平也做了重新思考,再加上 CT 扫描的安全辐射剂量还没有强制性标准(相比之下,乳房 x 射线照相术等操作则存在强制标准),全球十几个研究团队决定,要依据更完整的证据,对 CT 辐射的风险进行重新评估。

同时,越来越多的医生和医疗机构并没有坐等 CT 扫描的最新安全评估,他们已经开始寻找降低 CT 辐射剂量的方法。例如,麻省总医院的两位放射科医生认为,他们能在不显著降低成像质量的前提下,至少将一种普通型 CT 扫描的 x 射线剂量降低 75%。同样,几个医学团体也试图限制不必要的成像操作;如果必须要使用 CT 扫描,那就劝说临床医生不要使用过高的辐射剂量。

过时的数据

出于伦理原因,科学家不可能为了评估 CT 的致癌风险,而对患者进行辐射。因此,科学家转而研究广岛和长崎在 1945 年 8 月遭遇核爆后的幸存者数据。原子弹爆炸的当时和之后数月,有 15 万~20 万人死亡。爆炸点方圆 1 千米内,多数成人因急性辐射伤害、原子弹残片或爆炸引起的大火而死亡。爆炸点方圆 2.5 千米内,一部分居民受到不同水平的伽马射线辐射后存活了数年。

这些人当中,受到辐射最强的超过 3 西弗(Sv),这个剂量能引起皮肤灼伤和毛发脱落;最低水平为 5 毫西弗(mSv),相当于现今 CT 扫描辐射剂量范围(2~10mSv)的中等水平。西弗是一种国际单位,用来衡量不同辐射对活体组织的影响:1 西弗伽马射线造成的组织损伤和 1 西弗 x 射线是一样的。

爆炸发生若干年后,研究者开始追踪 12 万幸存者的发病率和死亡率。结果首次证明,辐射致癌的风险取决于剂量,即使是增加极小的剂量,也可能使发病率上升。基于这些数据,美国国家研究委员会(National Research Council)在 2006 年的一份报告中这样估算:暴露于 10 毫西弗的辐射——接近一次腹部 CT 扫描的剂量——可使人一生患癌的风险升高 0.1%。基于同样的信息,美国食品及药品管理局得出结论:10 毫西弗辐射可使致命癌症的发生风险升高 0.05%。

在普通人群中,上述风险相比于癌症的自然发生率来说是极为微小的,因此这些数据并未引起重视。任意一个美国人死于癌症的几率为 20%,因此,一次 CT 扫描最多能让他患致命癌症的平均风险从 20%升高到 20.05%。

上述估值都有一个严重的缺陷:在辐射强度小于 100 毫西弗(覆盖了 CT 扫描的常用剂量)的幸存者中,癌症和死亡的例数太小,实际上无法肯定这个人群的癌症发生率显著高于普通人群。为了弥补这一缺陷,美国国家研究委员会和其他机构在做相关估计时,便以受到过 100 毫西弗~2 西弗辐射量的幸存者的数据为基础。他们这么做,其实基于一个假设:无论辐射剂量是高还是低,癌症风险与辐射剂量的关系是相似的——但事实并非如此。

还有一个伴随因素是,原子弹爆炸会让一个人全身暴露于高剂量的伽马射线中,而许多患者在接受检测时,是在同一个部位进行多次 CT 扫描,二者很难精确比较。此外,那些经历了原子弹爆炸的幸存者在营养条件和医疗护理上,都要比美国普通大众差很多,所以即便是同样水平的辐射,幸存者患癌的几率也会比健康的美国人高。

调低剂量

为了最终确定低剂量辐射的风险,确立 CT 辐射的新安全标准,科学家开始抛开原子弹爆炸幸存者的数据,直接研究接受了 CT 扫描人群的癌症发病情况。来自多个国家的十几个研究考察了 CT 扫描后多种癌症的发病率,这些研究的结果将在今后几年陆续发表。

同时,一些研究者开始尝试,在进行 CT 扫描时,能否用低于标准剂量的照射得到合格的影像。为此,麻省总医院的放射科医生萨拉布吉特·辛格(Sarabjeet Singh)和同事曼努迪普·卡尔拉(Mannudeep Kalra)采用了一个不同寻常的方法。他们没有招募自愿者,而是将尸体作为研究对象。这样,就可以多次扫描而不必担心引起疾病,并且可以通过尸检来查验扫描得到的影像是否准确反映了医学问题。

辛格和卡尔拉发现,针对肺部的某种异常生长和常规胸部检查,比通常剂量低 75%的照射就能完成任务,这一策略已被麻省总医院采用。他们也和全美及世界各地的医院与扫描中心的放射医师、技术人员分享了他们的方法。

医学团体也开始介入。由于 FDA 并未规定 CT 扫描的使用方法和剂量限制,不同的医学中心使用了一系列不同的剂量——有些剂量看上去太高了,毫无必要。辛格说,去年,美国医学物理学家学会(American Association of Physicists in Medicine)推出了成人 CT 检查的标准化操作流程,希望对使用高剂量的医学中心有所限制。此外,美国放射学会(American College of Radiology)对越来越多的 CT 设备进行了鉴定,设置了放射剂量的极限值,评估了图像质量。2012 年,承认补充医疗保险 B 部分(Medicare Part B)的美国诊所若要拿到保险赔付款项,则必须接受鉴定。

然而,不管临床医生将 CT 检查的放射剂量降低到什么程度,一个巨大的问题依然存在:仍有很多人接受了不必要的 CT 扫描,从而暴露于不必要的辐射中。美国哥伦比亚大学的戴维·布伦纳(David Brenner)和其他研究者担心,为了在高压环境下快速做出判断,急诊科医生会过多使用 CT 扫描。2004 年的一项调查中,91% 的急诊科医生并不知晓 CT 扫描的致癌风险。以后,医生和患者终将知晓这个信息。2012 年的保险数据分析显示,此前 CT 扫描使用频率不断增加的情况已经有所缓和,甚至有可能正在减少。

“关于小剂量辐射是否会致癌,目前依然存在争论,”杜克大学医疗中心的小儿放射科主任唐纳德·弗鲁什(Donald Frush)说,“不过,最保险的假设是,只有 0 剂量辐射才安全。而且,即使我们在 20 年后发现,低剂量辐射并无危害,现在尽力降低剂量又有什么损失呢?”

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题图来自《环球科学》

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