バナナを食べたり、飛行機に乗ったり、胸部X線検査を受けたりすると、人体はどれくらいの放射線を浴びるのでしょうか？

丨著者: Hao Zhixin、北京連合医科大学病院 丨査読者: Luo Yaping、北京連合医科大学病院

「原子力」という言葉を語るとき、多くの人は日本の広島に広がったキノコ雲や、チェルノブイリ原子力発電所の事故、あるいは10年前の日本の福島第一原子力発電所の核燃料漏れを思い浮かべるでしょう...

原子力科学技術は、エネルギー、医療、科学技術、産業、農業の分野でますます重要な役割を果たし、人類社会に大きな社会的、経済的利益をもたらしてきました。しかし、人々は「核」という言葉について話すとき、依然として表情を変えます。つまり、一般の人々は核医学についてまだよく知らないのです。核医学科で検査や治療を受ける患者でさえ、放射線が身体に及ぼす有害な影響について心配し、不必要なパニックを経験することさえあります。 「原子力」と健康について話しましょう。

放射線はどこにでもあります。物理学では、放射線はエネルギー伝達の一種を指します。放射線はエネルギーのレベルに応じて電離放射線と非電離放射線に分けられます。

電磁放射線（左）と電離放射線（右）の記号。左側は「Good People」で、信号塔のような看板です。右側のものは、病院の放射線科や核医学科でよく見られる警告標識です。

非電離放射線とは、低エネルギーの電磁波（電磁放射線とも呼ばれる）を指します。エネルギーが低く、人体にも無害なので、保護の必要はありません。

電離放射線とは、原子や分子を電離させて物質に損傷を与える可能性がある高エネルギーの放射線のことであり、防護が必要です。

電離放射線には、アルファ線、ベータ線、中性子などの高エネルギー粒子流と、ガンマ線、X線などの高エネルギー電磁波が含まれます。人体に対する放射線の影響は等価線量で測定され、一般的に使用される単位はミリシーベルト (mSv) とマイクロシーベルト (µSv) です。

放射線はどこにでもあり、目に見えず触れることもできませんが、だからといって私たちが危険にさらされているわけではありません。電離放射線は、自然放射線と人工放射線の 2 つのカテゴリに分けられます。

生命における放射線

自然界に自然に存在する放射線源に人間がさらされることを自然放射線といいます。地球上に住む人々は、食べ物、家、空、大地、山、川、植物など、常に自然放射線にさらされています。地域によって自然放射線量は異なります。世界の平均年間線量は2.4mSvで、我が国の平均年間線量は3.1mSvです。通常の自然背景レベルの放射線への曝露に対しては、特別な防護措置は必要ありません。

人工放射線は主に医療被曝から生じ、そのうち90%～95%はX線診断と放射線治療から、5%～10%は核医学診断と治療から生じます。

放射線の健康への影響 電離放射線は人体の生体高分子の特性を変化させる可能性があるため、人体が電離放射線にさらされている限り、人体は損傷を受けたり、さらには癌を発症したりするのでしょうか?

答えはノーだ

覚えておかなければならないのは、投与量を考慮せずに毒性について議論するのは非合理的だということです。

人体への健康被害の程度は、放射線の強度と被曝期間によって異なります。 4000 mSv を超える短期被曝は神経損傷や急死を引き起こす可能性があり、2000～4000 mSv の被曝は放射線障害を引き起こす可能性があります。

しかし、親愛なる友人たちよ、そのような恐ろしい高線量放射線は、私たちのような一般人には手の届かないものなのです。

先ほども述べたように、私たちは日常生活の中で電離放射線と密接に接触しています。

いくつか例を挙げると、バナナを食べると 0.1 µSv の放射線を浴び、10 時間飛行すると 20 µSv の放射線を浴び、胸部 X 線検査を受けると 0.1 mSv の放射線を浴びます。

ご存知のとおり、私たちはこれらの「恐ろしい」放射線に何度も密接に接触していますが、私たちの体はまだ非常に強いのです。

実際、年間 100 mSv 未満の放射線量は、人口におけるがんの発生率に影響を与えません。 100mSvはどれくらいですか？これは、年間 1,000 回の胸部 X 線撮影で浴びる放射線量とほぼ同じです。

水は人を溺れさせる可能性がありますが、コップ一杯の水を飲んでも人は溺れません。電気は人を殺す可能性がありますが、懐中電灯を使用することで人を殺すことはありません。放射線が健康に与える影響についても同様です。ほんの少しの放射線を浴びたからといって、必要な検査を受けなければならないと恐れる必要はありません。電離放射線が人体に潜在的に危険を及ぼすことは議論の余地のない事実です。私たちは放射線について科学的に理解していますが、身体に害を及ぼす可能性を減らすために、不必要な放射線を避けるべきです。

放射線量と健康

“不思議な”核医学検査 核医学検査は、放射性核種で標識した薬剤を患者の体内に導入し、その核種から放出される放射線を利用して画像診断を行う医療画像診断法です。

核医学検査は、臓器や病変の解剖学的情報を表示できるだけでなく、さらに重要なことに、臓器や病変の血流、機能、代謝、さらには分子レベルの変化を反映できるため、形態的および構造的異常がなく機能的変化のみがある段階で病変を表示し、病気の早期診断が可能になります。まさにこれが核医学の本質です！

核医学の核となる装置：PET/CT（左）とSPECT/CT（右）。 CT 装置と非常によく似ていますが、検査できるものはまったく異なります。

PET/CT と SPECT/CT は、核医学における 2 つのハードコア検査です。 PET/CTは現在最も先進的な分子イメージング検査であり、多くの臨床医から「腫瘍スクリーニングの魔法のツール」と呼ばれています。

では、このような魔法のような機能はどのようにして実現されるのでしょうか?腫瘍細胞は急速に増殖し、頻繁に分裂するため、その代謝は正常細胞よりも著しく高くなります。 PET検査で最も一般的に使用されるトレーサーは18F-FDGです。これは人体に注入された後、代謝の活発な細胞を特異的に追跡し、これらの細胞に蓄積して、病変組織をPET画像上に表示することができます。

PET/CT の原理を理解するために、ちょっとしたゲームをしてみましょう。

下の写真では、小動物たちが森の中で楽しいパーティーを開いていますが、一匹の小動物が密かに涙を流しています。それが誰なのかわかりますか？見つけるのは難しいですか？

▼CT画像

密かに涙を流しているのは誰でしょうか？

この写真はCT画像のようなものです。解剖学的構造は非常に明瞭に示されていますが、病変を見つけるのは困難です。もし他の動物たちがみんな灰色で、こっそり涙を流す動物たちだけがカラフルだったらどうなるでしょうか？一目見て分からないですか？

▼PET画像

この写真はPET画像に似ており、代謝の高い病変のみがはっきりと見え、正常な組織は薄い灰色でしか見えません。

▼PET/CT融合画像

上の写真には、はっきりとした線と特定の色の両方が描かれています。こっそり涙を流している小さな猫だと一目で分かります！

これがPET/CT画像の魔法です。 PET と CT の利点を組み合わせることで、代謝活動と病変の解剖学的位置を同時に表示できるため、PET/CT では早期の腫瘍も早期に検出できます。さらに、てんかん、心筋梗塞、感染症、リウマチ、免疫疾患などにも PET/CT の助けが必要です。

PET/CTと比較すると、SPECTはより早く、より広範囲に臨床的に使用されました。 SPECT には、全身骨イメージング、腎血流機能イメージング、心筋血流イメージング、甲状腺イメージング、副甲状腺イメージング、肺換気・灌流イメージング、消化管出血局在イメージングなど、さまざまな検査項目があり、臓器や病変組織の血流、機能、代謝を診断できるという利点があります。

SPECT と CT を組み合わせた SPECT/CT では、病気のより包括的な早期診断に必要な場合に診断グレードの CT 解剖画像を提供できます。

現在、臨床現場で一般的に使用されている放射性核種としては、99mTc、18F、68Gaなどがあり、いずれも半減期がそれぞれ6時間、109分、68分の短半減期核種です。

半減期は「賞味期限」と考えることができます。半減期が経過するごとに放射性薬剤の半分が無効になり、このプロセスは常に進行します。また、人体に注入された放射性核種は主​​に尿路を通じて排泄されます。検査後に水分を多く摂り、排尿を多く行うことで、放射線量を適切に減らすことができます。

胸部CT検査で受ける放射線量は約6.0mSv、核医学18F-FDG PET検査で受ける放射線量は3.5～8.0mSvです。

PET検査で放射性核種から発生する放射線量は、胸部CT検査とほぼ同等です。ほとんどの核医学検査で発生する放射線量は、胸部 CT 検査よりもさらに低くなります。したがって、核医学検査を「色眼鏡」で見る必要はありません。発生する放射線量は人体にとって非常に安全です!

なお、子供は大人よりも放射線に対して敏感であるため、検査中は放射線被曝を最小限に抑えるために低線量スキャンプロトコルが採用されます。さらに、他のほとんどの放射線検査と同様に、妊婦は特別な状況がない限り核医学検査を避けるように努めるべきです。

放射線はどこにでもありますが、日常生活の中で人体に損傷を与えるほどの大量の放射線に一度でさらされることはほとんどありません。私たちが生活の中で頻繁に浴びる低レベルの電離放射線は、健康に影響を与えるほどではありません。病気の診断や治療を目的として患者さんが行う核医学検査は、すべて患者さんにとって安全であり、慌てる必要はありません。核科学技術が私たちの役に立つよう、私たちは「核」を科学的な態度で見るべきです。

画像ソース ▶ howstuffworks、wikipedia、HKNIC、pinterest、siemens-healthineers、itnonline

丨編集者: Liu Yang、Zhao Na丨査読者: Li Na、Li Yule、Dong Zhe丨監修: Wu Wenming