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ALARA(AsLowAsReasonablyAchievable)是“合理可能尽量低”的首字母缩略词。使我们目前在医学领域广泛使用的优化剂量原则,最初的目的是为了防止介入医生接受过多的辐射剂量,之后扩展到更广泛的领域,确保患者尽可能接受更少的辐射剂量。
ALARA原则(图片源自网络)
最近,来自加拿大和美国的学者,对此提出了反对观点,认为医疗领域的ALARA原则已经没有存在的必要了,我们今天分享一下。
OakleyPA,HarrisonDE.DeathoftheALARARadiationProtectionPrincipleasUsedintheMedicalSector[J].,18(2):.
ALARA原则作为一种辐射防护概念,源于线性无阈值(LNT)假设。目前没有有效的数据支持在低剂量范围内使用LNT,因此剂量作为放射成像风险的替代指标是不合适的,因此,使用ALARA概念已经过时。继续使用过时且错误的原则不必要地限制了试图为患者提供高质量护理的医疗专业人员,导致医生不愿意申请检查,患者/父母拒绝接收图像,低质量图像,重复成像,增加辐射照射,低剂量辐射研究和治疗的扼杀,以及辐射恐惧症的传播以及监管机构对ALARA的持续认可。所有这些因素都是由于多年来对放射性癌症的恐惧而不会发生的。
线性无阈值假说(图片源自网络)
线性无阈值是一种假说,是为了辐射防护的目的而做出的一种假设,是由高剂量照射得到的数据作线性外推而得到的。电离辐射致生物学效应按效应的性质可分为确定性效应和随机性效应。其中随机性效应是指效应的发生概率随受照剂量的增加而增加,而严重程度与受照剂量无关的效应。这种效应不存在剂量阈值,只要机体受到电离辐射照射,即便剂量很小,也有可能发生随机性效应,尽管发生率很低,这就是线性无阈值(LNT)学说。这种假说实际上偏高地估计了低剂量所产生辐射危害。
不愿申请放射性检查
ALARA的最高准则是医生在绝对必要时选择放射成像的压力。在平衡道德和责任心医学的做法(“betterbeingsafethansorry”)和限制假定的未来致癌性(“firstdonoharm”)的可能来源之间,放射检查的选择是在这场利益竞争的拉锯战。
Firstdonoharm(图片源自网络)
实际上,放射图像的选择只能根据科学证据的优点和基于主治医生医学评估的“工作诊断”来权衡。
不幸的是,越来越多的医生越来越不愿意接受放射成像,这是由于辐射减少运动和/或患者压力导致的医学成像产生的无根据的致癌恐惧造成。由于医学实践往往是一片不确定性的海洋,当简单地排除(或裁定)某种诊断时,似乎医生应该在最确定的领域进行实践(即,采取影像来做出明确的诊断/排除)。
当要求医疗服务提供者根据患者的辐射暴露史做出决定时,这一例子说明了医疗服务提供者越来越不愿意申请放射性检查。有研究指出在急诊医生中,如果他们知道一个病人以前的累积CT剂量,以及如果他们有类似的健康状况的多个CT结果,87%的人会重新考虑放射成像。研究发现,92%的放射医生会将过去的暴露史“风险”纳入当前的风险-利益决策分析,并且这通常会导致对低剂量成像选项的建议。或者,当在X射线检查之前告知患者放射成像的风险时,更多的人会担心其致癌性,许多人选择撤回同意书。因此,目前存在关于是否在执行CT扫描之前进行披露潜在(感知)风险的对话的争议。显然,发起这种类型的对话使医师承受了难以进行对话的负担,并且他们可能无法有效地与患者交流。
上世纪70年代以来,医生们一直面临越来越多的医疗事故索赔。医疗成像是最容易受到医疗过失索赔的专业之一。因此,避免医疗事故助长了专业成像,以确定与赔偿和保险范围无关的及时和准确的诊断。此外,新的诊断指南和决策工具试图劝阻医生过度使用放射性成像;因此,假设大多数医疗保健提供者争取循证医学和伦理实践,在这些实践中,放射成像的使用最终总是取决于医生的临床专业知识。
具有讽刺意味的是,当面对基于LNT的ALARA(即,辐射恐惧症的错误信息)时,所做出的(或由于患者的不同意而被迫采取)患者管理决定要比不担心放射照射的情况多,这会影响诊断准确性。事实上,X射线和CT扫描的使用改变了医学诊断的准确性。脊柱外科医生的手术成功取决于术前全脊柱放射学分析,这些参数可以准确地预测手术的结果。对于许多常见的表现(如腹痛、胸痛和头痛),急诊会诊通常有诊断性改变获得CT图像后的“领先诊断”;这在初级保健的一般实践中也是一致的。准确的诊断将导致更有效的治疗和更好的预后。在医学领域,“缓解焦虑优先于诊断准确性”是可悲和不可接受的。
患者/家长接受放射检查的阻力
在医患交锋的另一面,是患者和孩子家长的抵抗,他们需要放射的诊断影像。脊柱X射线通常用于评估骨折、骨折、脊柱半脱位和畸形,而CT扫描是评估头部损伤、脊柱、骨盆或腹部创伤、描述实质性肺部疾病以及实体肿瘤分期和治疗计划的首选技术,包括X射线在内的医学影像是有效医疗管理的必要条件。
由于医学影像在媒体上传播着未来癌症的危险,害怕接受基于对辐射影响的真实但错误的理解(即,不知道低剂量照射的安全性)的诊断影像的患者表现出“辐射恐惧症”,辐射恐惧症在接受放射影像学检查的病人眼中无处不在。通常,患者/家长会提出问题和异议,这会限制对其病情的医疗管理。
例如,知道与CT扫描相关的癌症风险理论的父母,与不知道风险的父母相比,同意对刚刚头部受伤并需要筛查可能脑出血的孩子进行头部CT扫描的可能性要低20%。这有几个原因:首先,CT扫描是低剂量(5-30mSv),在如此低的剂量下没有致癌作用的证据。事实上,人们普遍认为,低于至mSv的剂量不会造成危害(参见:)。第二,有证据表明,在低剂量下,人体的适应性保护系统会随着CT扫描的曝光而增强,因此,头部CT扫描正被用于临床试验,用于有目的地提供治疗阿尔茨海默病的辐射。第三,不必要地避免重要的医学影像检查可能会导致“漏诊”,对患者造成实际的伤害。最后,实际的伤害也可能是由于避免辐射暴露的替代程序造成的,例如使用磁共振成像(MRI),通常需要对孩子使用全身麻醉;这增加了相当大的风险。此外,镇静对儿童的认知发展有潜在的危害。
最近的报告证实,更多的病人确实更加意识到医疗辐射的危险性(即,LNT的风险意识)。研究发现患者意识从2年的3%提高到年的25%。最近的一项研究表明,近一半的患者意识到CT理论上对未来致癌性的风险。尽管人们意识到了这一点,但许多患者仍然没有接受过放射风险方面的教育;然而,一半的患者会自行询问影像风险;事实上,大多数人都认为辐射是一种“独特的危险”。这就是为什么病人的抵抗力仍然是放射成像中的一个因素,因为在这个“共同决策”的时代,强烈鼓励正确地告知病人辐射成像的潜在风险。当讨论这些风险时,对这类成像有更多的阻力。
在某些类型的临床情况下,患者的放射检查犹豫问题是一个更大的问题。例如,在急诊医学中,医生对病人的病史了解有限,时间也有限,更倾向于选择放射成像。当病人在“观察”和CT之间做出选择时,病人倾向于避免辐射。然而,对于非创伤性、非特异性腹痛,CT可能更具成本效益和道德性,因为已经证明,这些患者中的很大一部分将继续遭受痛苦,甚至5年后。因此,早期的CT成像通常有助于提供明确和及时的诊断,并改变预期的医学分类。更具体地说,最初被评估和认定为“观察”的患者,在接受腹盆部CT扫描后,其准入人数减少了三分之二。CT也减少了不必要的手术干预。因此,通常被视为昂贵的放射成像实际上是具有成本效益的,因为它们常常避免昂贵的住院和手术,而这些住院和手术既存在医源性错误的风险,医院感染(即医院获得性感染,又称为“超级细菌”)的风险。
像ALARA这样的辐射减少运动,导致了60%的“急转直下”;也就是说,过度积极地试图减少辐射暴露,反过来,可能会损害医学诊疗所需的图像质量。此外,通常使用ALARA往往会“放大”辐射的有害方面。事实上,常常伴随着对辐射暴露的恐惧,“媒体驱动的社会放大”发生了,这在医学上污名化了辐射,并助长了对辐射的恐惧和患者不愿接受必要的成像。问题是,通常只有(假定的)医疗诊断辐射暴露的风险被传播,正如Wagner所说的“只有偶然的,有人建议,对任何被认为是由医学影像学引起的癌症的估计,都应谨慎地说明,这种估计是“高度推测性的”,而且应同时估计由于使用这些影像检查降低的发病率和死亡率。
Wagner,LouisK.Shouldriskfrommedicalimagingbeassessedintheabsenceofbenefitandviceversa?[J].PediatricRadiology,,44(3Supplement):-.
另一点与偶发性发现(IFs)有关,IFs是与医学影像相关的潜在发现,不是预期的或筛查的,而是无意中发现的。虽然IFs是无意中被诊断出来的,但它们很重要,在医学上很紧急。例如,由于最近的头部外伤,在评估儿童头部CT扫描时,IFs的发生率为4%,而重要的是,1%的IFs“需要立即干预或门诊随访”。尽管成像的基本原理并非主要用于筛查IFs,它们很重要,可能导致紧急或改变治疗流程,如果没有进行成像,就不会发生这种情况。
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医生、牙医和放射科医生被担心接受医学上必要的X光检查的病人淹没,而过高估计成像带来的辐射风险可能会剥夺病人接受医学指征成像的益处。这限制了从业者,阻碍了高效医疗的实施。那些对放射成像持严厉反对态度的患者完全是在破坏最佳实践,可悲的是,这种不情愿或犹豫源于ALARA和图像回避运动传播的错误信息和辐射恐惧症。
通过调整ALARA增加辐射暴露
为了更好地与ALARA保持一致,许多做法导致辐射暴露增加,而不是达到减少辐射的目标。其中包括使用较低的曝光参数,使用铅屏蔽,以及在一些病理学的分类中消除“不必要的”初始筛查X射线检查。
尽管鼓励努力优化放射成像参数以获得高质量图像,但减少设置(如管电压)以减少患者曝光可能导致图像质量不理想,这可能导致重复检查,基本上会使曝光增加一倍,或导致漏诊;这两种情况都是不可取的。加倍曝光于患者虽然无害,但与实施ALARA原则相矛盾。相对于由于不理想的成像参数导致图像质量差而导致的诊断缺失,试图将患者辐射暴露减少至无限小实际上是微不足道的。
性腺屏蔽最初是在二十世纪中叶采用的,目的是保护放射敏感组织免受暴露;然而,最近人们对它的使用提出了质疑。一些机构,例如美国医学物理学家协会,主张停止使用性腺屏蔽。性腺屏蔽几乎无法减少患者的辐射暴露,因为它不能阻止来自需要成像的暴露解剖结构的内部散射。此外,屏蔽通常放置不当,遮挡了需要观察的解剖结构,导致重复成像。此外,即使正确放置了屏蔽(即,在卵巢上方),自动曝光控制单元也可能被覆盖,从而导致辐射输出从63%增加到%!McKenney等人认为,性腺屏蔽只不过是一种“善意”。
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为了减少病人的辐射暴露,传统的X光检查受到了质疑。具有讽刺意味的是,这些努力并没有证明是成功的。例如,在评估退行性脊柱疾病时,已经证明常规的X射线检查经济有效,因为它们通常不需要更昂贵的CT或MRI成像。此外,即使没有专门治疗腰椎间盘突出症的医生,要求和接受背部影像学检查的患者也比对照组患者更满意,长期预后更好。应该提到某些情况,如骨关节炎,腰椎滑脱,以及脊柱骨盆的基本生物力学参数只能通过X射线评估,这就是为什么存在平行运动支持所有脊柱护理患者常规使用X射线成像的原因。
关于髋关节脱位,一些人认为用平片进行CT前筛查是浪费,因为有人认为病人应该直接进行CT扫描(跳过平片检查)。由于髋关节脱位是高度病态的损伤,因此必须迅速复位,并对骨折和骨折复位后的骨碎片评估。然而,在评估急性髋关节脱位治疗中髋关节复位前影像学的选择时,选择不拍平片的CT检查常常会导致重复CT扫描,从而导致更多的辐射暴露,在CT扫描前未接受筛查性X光检查的患者,髋关节复位的时间更长。“在CT之前进行的外伤性骨盆平片在怀疑髋关节病变的情况下仍然很重要,以减少髋关节复位的时间和不必要的辐射暴露。”
扼杀低剂量研究和治疗
当对低剂量辐射成像有害存在无根据的担忧时,对于实际治疗疾病的相同低剂量辐射的开放性受到抑制。长期被遗忘的日子是通过有目的地暴露于辐射,所谓的低剂量辐照(LDI)或放射治疗,对各种疾病进行有效治疗的日子。
最近有文献记载,许多常见疾病包括关节炎、支气管哮喘、痈、宫颈炎、耳聋、疖、气性坏疽、坏死性筋膜炎、中耳炎、百日咳、肺炎、鼻窦感染、肌腱炎和滑囊炎,均已通过放射治疗获得成功。典型的成功率从75%到90%不等,即使单次暴露后也经常报告缓解。重要的是要注意这些传统治疗的估计剂量在30到伦琴(-mSv)的范围内-这是比典型X射线成像(1-3mGy)或CT扫描剂量大很多倍(*10mGy)。
此外,其他试验先前已经表明,与今天的标准高剂量辐照相比,LDI治疗的癌症治疗具有良好的成功率。事实上,非霍奇金淋巴瘤,卵巢癌,结肠癌和血液癌患者已被证明可以成功治疗。用于癌症的典型LDI方案是在5周的持续时间内暴露于rad(0mGy)的总剂量。同样,值得注意的是,辐射剂量比X射线和CT扫描给出的辐射剂量高出许多倍,从而显示出健康益处。
必须提到的是,放射治疗的好处在于身体固有的适应性反应系统(即DNA损伤控制生物系统)。许多冗余的组织固有的先天机制共同预防,修复或消除辐射暴露造成的任何损害。这些修复机制也快速作用并导致“过度修复”,因此导致生物体的净损失或基本上更高水平的适应性。例如,Lobrich等人表明CT扫描确实在人体暴露后立即引起DNA双链断裂(DSB);然而,早在扫描后24小时,基线DNADSB损伤总体减少。
自适应响应系统非常有效地防止,修复或去除了几乎所有的DNA改变。
PollycoveM,FeinendegenLE.Radiation-inducedversusendogenousDNAdamage:possibleeffectofinducibleprotectiveresponsesinmitigatingendogenousdamage.HumanExpToxicol.3;22(6):-.
最后一个考虑因素是,由X射线引起的辐射损伤仅为有氧呼吸(呼吸空气)内源性产生活性氧和过氧化氢造成的损害的约万分之一。因此,来自X射线的损伤量可以忽略不计,当然,这种损害以及正常代谢所造成的损害要大很多个数量级。所讨论的证据显示了辐射兴奋(Radiationhormesis)的现实以及LNT意识形态对于低剂量辐射暴露的失败。因此,抓住过时的理论和剂量可加性进行风险评估的批评者被误导了,因为这些概念被认为对于较低的辐射暴露是无效的,当然对于来自诊断X射线的剂量也是如此。LNT概念的非线性和失败的现实导致了关于人类健康和疾病(包括癌症病因学)的新理论。
只有通过重新审视LDI放疗的证据,才能像最近开始出现的那样,重新发现有效治疗人类疾病的令人兴奋的可能性。同样,健康的辐射剂量不能同时有害;正是LNT神话继续延续低剂量恐惧症的错误观念,这只会扼杀研究和接受使用LDI治疗人类疾病。
辐射恐惧症的传播
ALARA的真正问题和为此目的的行动是辐射恐惧症的传播。恐惧症可以表现为忧虑和焦虑,并可能升级为强迫性思维或强迫性行为;所有这些都源于恐惧。一旦一个人对某事产生了情感上的恐惧,就很难,甚至不可能用任何数量的科学,数据或逻辑将他们从误导的信念中转移出来。因此,我们同意科恩的说法:“这些运动试图解决一个不存在的问题,进而制造出问题。”
CohenMD.Replytodr.andronikou:disavowingtheALARAconceptinpediatricimaging.PediatrRadiol.;47(1):-.
毫不奇怪,目前的恐怖症源于第二次世界大战期间广岛和长崎历史性的原子弹爆炸,一直持续到今天。然而,事实是,数据清楚地表明,那些暴露于甚至相当高的辐射剂量的人比对照组活的长。此外,考虑到研究已经表明,同一人群中白血病的阈值相当高,为1mGy(95%置信区间:-mGy),仅表明人类可以耐受惊人的高水平辐射而不会对健康造成有害后果。
原子弹爆炸后,广岛上空升起的蘑菇云(图片源自网络)
对放射成像的恐惧源于无根据的恐惧和错误的信念。这导致患者和医生基于应用于低剂量成像的ALARA/LNT的错误假设而担心放射成像。然而,事实上,没有数据支持X射线检查(X线或CT扫描)给出的低剂量辐射暴露导致未来癌症的观点。所有传播医学影像放射恐惧症的研究都被发现存在缺陷或结论不正确。
导致在医学中采用ALARA原则的原始研究是将CT扫描暴露与癌症增加联系起来的研究。这些论文继续发表,并通过主要媒体进行宣传,不幸的是,这些媒体的宣传力度有增无减。与传播放射性恐惧症一致的其他文章是从脊柱侧凸患者的重复X射线计算过量癌症的文章。通过CT扫描或脊柱侧凸X射线预测(无实际随访)未来癌症的研究存在明显缺陷,即他们使用LNT模型和加权因子-这些纯粹是理论上的,不适用于低剂量辐射暴露。研究与实际队列随访,在接受过CT扫描的患者中发现癌症增加,受到反向因果关系的批评(即“适应症混杂”);即“未被发现的癌症的早期症状,或易患癌症的因素,这些都是CT扫描的适应症。目的是评估癌症易感因素(PFs)如何影响辐射相关风险计算的评估。他们确定,当调整为PFs时,CT暴露引起的癌症的相对风险会降低56%,并指出:“这项研究首次使我们能够评估与CT扫描相关的癌症风险,同时考虑到主要的PF,包括罕见的遗传缺陷和获得性免疫缺陷。”结论是“没有观察到与CT暴露相关的显著的过度风险(癌症)。”
对脊柱侧凸患者进行了随访,发现癌症增加,他们被认为有脊柱畸形本身的副作用,而不是以前认为的低剂量X光片,预期会减轻未来的癌症。据估计,这些患者的总平均累积暴露量低于mGy/年。在这个队列中,造成癌症的暴露量的责任是自以为是和不容置疑的,特别是考虑到不能根据累积剂量概念来评估风险,因为重复的脊柱X射线(每次1-3mGy/年)造成的任何损伤都将在下一次成像前修复。奥克利等人说:“由于人体的适应性反应将修复每次X射线事件所造成的损伤,因此约1至3mGy的X射线照射将始终保持在低于放射源剂量阈值至1倍的水平。”
OakleyPA,NavidEhsaniN,HarrisonDE.Thescoliosisquandary:areradiationexposuresfromrepeatedX-raysharmful?DoseResponse.;17:.
如前所述,媒体经常发表耸人听闻的文章,在社会上放大医学影像的危险。例如,Cohen记录了数十个散布恐惧的媒体头条,这些头条是关于在主要媒体文章中发布的CT扫描的危险。这种耸人听闻的感觉来自于断章取义的错误预测;事实上,国际放射防护委员会(ICRP)明确指出:“应避免以微小个体剂量的集体有效剂量为基础计算癌症死亡人数。”任何试图评估成人平均个体有效剂量效应的尝试都与很大的不确定性(+40%)相关,如年龄、性别、群体等等。因此,“风险始终是一个基于人群的指标,因此,永远不应以确定性的方式来解释其对个体患者的归属。”不幸的是,听到这些标题的患者通常无法解读统计数据、概率和因果关系等要素,从而脱离恐惧的传播,但也可能陷入困境被感知风险的炒作、误导和社会放大。
CohenMD.Understandingtheproblemofaparent’sfearoftheirchildgettingcancerfromCTscanradiation.JPediatrSurg.;51(7):-.
CohenMD.ALARA,imagegentlyandCT-inducedcancer.PediatrRadiol.;45(4):-.
通常,获得X射线检查结果最困难的方面是说服患者/家长它是有必要的,也就是说,它的好处大于风险。可悲的是,在日益升级的环境中促进了围绕医学成像的辐射恐惧症,很少讨论健康益处,只有风险。例如,Brody敦促临床医生始终记住讨论风险-效益方程的益处方面;假设LNT预测的癌症风险,他说:
我们说,如果一百万名儿童接受CT扫描,将有患癌症的风险。但我们不说,如果有一百万孩子接受CT扫描,其中一半将避免不必要的手术,其中10万人将接受更好的手术,因为外科医生是由CT结果指导的,其中30万医院。
ScudderL,BrodyAS.CTradiationinkids:Howmuchofarisk,really?Medscape.June5,.