郭國(guó)禎,李 靜,劉大路
(空軍軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)系輻射防護(hù)醫(yī)學(xué)教研室,陜西 西安 710032)
自核輻射發(fā)現(xiàn)以來,其對(duì)人體的致癌風(fēng)險(xiǎn)就被醫(yī)學(xué)研究高度關(guān)注。國(guó)際核輻射專業(yè)技術(shù)委員會(huì)針對(duì)該問題持續(xù)了近百年謹(jǐn)慎的記錄與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,深入調(diào)查核技術(shù)的利用對(duì)歷史上重點(diǎn)事件的持續(xù)影響。其中,核武器爆炸、切爾諾貝利核電站事故和福島核電站事故的跟蹤調(diào)查是反映真實(shí)世界核輻射與人類健康風(fēng)險(xiǎn)的最全面客觀的重要證據(jù),提出了不同程度、不同類型核輻射暴露致癌風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)論性意見。未來,涉核醫(yī)療產(chǎn)生的吸收劑量將是影響人類最廣泛、最重要的輻射來源。針對(duì)醫(yī)源性輻射的致癌風(fēng)險(xiǎn),亟待全面科學(xué)的評(píng)估。本文針對(duì)輻射致癌風(fēng)險(xiǎn),評(píng)述國(guó)際核輻射專業(yè)技術(shù)委員會(huì)關(guān)鍵事件報(bào)告和大樣本病例對(duì)照研究動(dòng)態(tài),以期促進(jìn)輻射醫(yī)療與防護(hù)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)對(duì)未來可能發(fā)生的人類健康安全隱患。
二戰(zhàn)期間,核武器爆炸的毀傷效應(yīng)震撼了人類,同時(shí)也開啟了科研人員對(duì)輻射暴露人群生物效應(yīng)的持續(xù)關(guān)注。近80年來的核爆幸存者壽命系列研究不同于實(shí)驗(yàn)研究和個(gè)案報(bào)道,是闡明核輻射與人類健康關(guān)系不可忽略的最權(quán)威參考[1]。
回顧20世紀(jì)50年代中期,針對(duì)核輻射危害與防護(hù),世界性學(xué)術(shù)專業(yè)委員會(huì)紛紛成立并開展了全面研究。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(International Atomic Energy Agency,IAEA)、聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation,UNSCEAR)及國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)創(chuàng)立了針對(duì)核武器爆炸相關(guān)人群的衛(wèi)生工作機(jī)制。而此前的相關(guān)醫(yī)學(xué)研究并無輻射劑量評(píng)估,毀傷效應(yīng)分析是基于幸存者個(gè)體與核武器爆炸中心的距離的間接比較[2]。這對(duì)于篩查與核武器爆炸有關(guān)的短期特定損傷來說是令人滿意的,但對(duì)于評(píng)估持續(xù)性健康風(fēng)險(xiǎn)來說卻不盡人意。
隨著個(gè)人劑量物理模型的發(fā)展,生物劑量計(jì)的驗(yàn)證研究逐漸活躍。在核武器爆炸幸存者中淋巴細(xì)胞穩(wěn)定型染色體畸變可維持?jǐn)?shù)十年,是評(píng)估既往個(gè)體接受輻照水平的一個(gè)可靠指標(biāo)[3]。最新的研究指出,血液細(xì)胞糖蛋白突變檢測(cè)[4]、牙釉質(zhì)組織的電子自旋共振測(cè)量[5]是更加精準(zhǔn)的生物劑量計(jì)。在輻射劑量研究的推動(dòng)下,近22萬例核武器爆炸幸存者的報(bào)告陸續(xù)發(fā)表。時(shí)至今日,各專業(yè)委員會(huì)仍對(duì)來自廣島和長(zhǎng)崎的幸存者及其后代進(jìn)行著醫(yī)學(xué)隨訪[6],隨著觀察時(shí)程的延長(zhǎng),越來越清楚地表明,核武器爆炸釋放的輻射作為較創(chuàng)傷、燒傷更為隱蔽的損傷,可明確引發(fā)癌癥。并且多種癌癥的發(fā)生率均與受照輻射劑量呈正相關(guān)[7]。
輻射誘導(dǎo)血液系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生是輻射致癌最具說服力的研究成果之一。在接受大劑量輻射暴露(>10 mSv)的5萬多幸存者中,1986年以前發(fā)生白血病的病例總數(shù)為1.5萬[8],而死于白血病以外的癌癥有4 687例。白血病超額相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)(excess relative risk,ERR),即幸存者每單位吸收劑量下白血病的發(fā)病率明顯升高,而其他血液系統(tǒng)腫瘤發(fā)生的ERR相對(duì)較低[7]。幸存者白血病ERR在核爆后5~10年達(dá)到峰值,尤其是受到輻照的兒童。模型預(yù)測(cè)估計(jì)兒童白血病發(fā)生的高峰甚至可能早于相關(guān)醫(yī)學(xué)隨訪的開始時(shí)間。核武器爆炸發(fā)生10年后,白血病病例的診斷數(shù)量持續(xù)下降[9]。與白血病不同,實(shí)體腫瘤發(fā)生的時(shí)間模式具有潛伏期。輻射相關(guān)實(shí)體腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)通常在核武器爆炸后7年開始逐漸增加[9],并與正常人隨著年齡增長(zhǎng)患癌率增加的趨勢(shì)大致相當(dāng)。
由于原子彈爆炸幸存者接受了全身的穿透性輻射,各器官、組織發(fā)生腫瘤的ERR均有所升高[9],其中女性乳腺癌最高,與肺癌、膀胱癌的ERR均>0.8 Gy,其次是腦/中樞神經(jīng)系統(tǒng)、卵巢、甲狀腺、結(jié)腸和食道的惡性腫瘤[7]。在約100 000名暴露劑量均>5 mGy幸存者的隊(duì)列中,共確診了17 448例實(shí)體癌病例,其中853例可歸因于核武器爆炸時(shí)接受的輻射[10]。可歸因的比例隨著劑量的增加而增加。對(duì)于所有年齡段的暴露,絕對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)隨著時(shí)間的推移沒有明顯的減弱跡象[11],這表明與輻射有關(guān)的超額患病風(fēng)險(xiǎn)可能在人的一生中持續(xù)存在。女性實(shí)體腫瘤的ERR估計(jì)值比男性高約50%[10]。而對(duì)于幸存者的后代是否遺傳實(shí)體瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),專業(yè)委員會(huì)在調(diào)查后期開展了暴露和未暴露的父母所生孩子組成的隊(duì)列研究工作[12]。目前,父親或母親的吸收劑量對(duì)子代癌癥或非癌癥死亡率有影響的論點(diǎn)尚缺乏證據(jù)。
從準(zhǔn)確的劑量評(píng)估起,專業(yè)委員會(huì)的研究人員逐漸確定超大劑量率瞬時(shí)核輻射對(duì)健康影響的性質(zhì)和程度。為改善原子彈爆炸幸存者的健康和福利,開展了輻射致癌風(fēng)險(xiǎn)等一系列疾病模型的調(diào)查和隊(duì)列研究。專業(yè)委員會(huì)報(bào)告在戰(zhàn)后世界重建過程中認(rèn)真評(píng)估了核技術(shù)利用對(duì)人類健康的影響,而這也從另一方面推動(dòng)了臨床醫(yī)學(xué)和放射衛(wèi)生學(xué)的高速發(fā)展。
1986年,位于距離當(dāng)今烏克蘭基輔市僅100公里的切爾諾貝利核電站發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)失控爆炸。僅事故當(dāng)年,輻射的釋放迫使10多萬人從受影響地區(qū)撤離,此后又從白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯部分地區(qū)遷移了20萬人。至今約500萬人持續(xù)生活在受事故污染的地區(qū)。30多年過去了,事故對(duì)公眾和環(huán)境造成的確定性后果有待深入調(diào)查。在IAEA、聯(lián)合國(guó)組織(UNSCEAR、糧農(nóng)組織、開發(fā)計(jì)劃署、環(huán)境署)、世界衛(wèi)生組織的聯(lián)合組織下,白俄羅斯、俄羅斯聯(lián)邦和烏克蘭的主管當(dāng)局為核事故應(yīng)急和事故后重建付出了巨大努力。聯(lián)合專業(yè)委員會(huì)就事故造成的環(huán)境污染和輻射對(duì)公眾健康的影響進(jìn)行空前規(guī)模的評(píng)估,評(píng)估數(shù)據(jù)為輻射致癌研究構(gòu)建了最大的人群樣本庫(kù)。
與核武器爆炸幸存者的劑量吸收方式不同,放射性核素轉(zhuǎn)移入人體成為核事故后主要的健康損害的來源。針對(duì)事故相關(guān)人群劑量來源的特點(diǎn),專業(yè)委員會(huì)節(jié)點(diǎn)報(bào)告首先提出針對(duì)核反應(yīng)相關(guān)核素?cái)U(kuò)散、環(huán)境因素與人體劑量累積途徑相互影響的模式[13]。切爾諾貝利核事故發(fā)生地處于歐洲腹地,是人口、經(jīng)濟(jì)核心區(qū),更加需要核素特異性沉積量分析。切爾諾貝利核電站事故后醫(yī)學(xué)隨訪人員吸收劑量的環(huán)境放射性核素最主要核素沉積為137Cs,次要核素還包括134Cs、131I、106Ru和103Ru[14]。因此,特征性核素的沉積量可以代表居留該地區(qū)人員的吸收劑量。白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭廣大的土壤上,137Cs平均沉積量>37 kBq/m2。歐洲137Cs的最高沉積密度記錄是斯德哥爾摩以北的瑞典,沉積量超過85 kBq/m2。瑞士Tessin地區(qū)的沉積量為43 kBq/m2,德國(guó)的巴伐利亞南部沉積量高達(dá)45 kBq/m2。137Cs和其他放射性核素在歐洲以外的沉積要少得多[15]。通過建立不同地區(qū)的人員隊(duì)列,可以進(jìn)行不同累積劑量致癌風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)的分析。
此外,通過核素沉積量可以建立群體劑量模型,作為受災(zāi)人群衛(wèi)生工作的依據(jù)。1986—1995年,生活在切爾諾貝利核電站事故污染的白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭地區(qū)的約500萬居民接受的集體有效劑量約為40 000(人·Sv)。1996—2006年期間接受的集體有效劑量約為9 000(人·Sv)。事故造成甲狀腺的集體劑量近200萬(人·Gy),其中烏克蘭地區(qū)的暴露者接受了近一半[14,16]。134Cs和137Cs的沉積在確定輻射損傷靶器官方面具有重要意義。由于地表土壤中的Cs在植物中迅速累積,因此可經(jīng)由食物攝入造成腸道內(nèi)照射。中、西歐各國(guó)嬰兒甲狀腺當(dāng)量劑量為1~20 mSv不等,較同一國(guó)家成人甲狀腺劑量高約5倍,可能主要由牛乳制品污染導(dǎo)致。但在北歐差異較小,北歐由于奶牛未在牧場(chǎng),牛奶污染較少。在南歐和亞洲地區(qū),葉類蔬菜的污染是成人甲狀腺劑量增高的原因[16]。
研究首先發(fā)現(xiàn)核事故后腫瘤發(fā)生具有明確的器官特征。核事故導(dǎo)致兒童或青少年甲狀腺癌發(fā)病率大幅增加[17]。有報(bào)道表明,事故發(fā)生時(shí),10歲以下兒童甲狀腺癌發(fā)病率明顯增加,而1986年后出生的人則未發(fā)現(xiàn)該趨勢(shì)[18]。截至2005年,沒有證據(jù)表明甲狀腺癌的超額發(fā)病率有所下降[19-20]。多項(xiàng)病例對(duì)照和隊(duì)列研究中證實(shí)了這種增加,這些研究將甲狀腺癌的超額發(fā)生率與估計(jì)的個(gè)體劑量相關(guān)聯(lián)[16]。以劑量/地區(qū)為差異分析人群腫瘤發(fā)生特征,認(rèn)定131I為事故泄露的各種放射性核素中導(dǎo)致甲狀腺輻射劑量激增的罪魁禍?zhǔn)?,其在環(huán)境中向人體轉(zhuǎn)入效率與甲狀腺癌發(fā)病率變化趨勢(shì)一致[21]。上述證據(jù)支持兒童期甲狀腺極易受到事故泄露核素的輻射損傷。然而,這些研究對(duì)輻射風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)仍有些不確定。因?yàn)?31I半衰期短,待甲狀腺出現(xiàn)癌變時(shí)已無放射性核素沉積的證據(jù)可查。因此不能區(qū)分輻射相關(guān)甲狀腺癌與其他原因?qū)е碌募谞钕侔?。若要明確歸因于事故輻射暴露,我們還需要尋找可長(zhǎng)期持續(xù)表達(dá)的生物劑量計(jì)追溯短半衰期核素的沉積。
切爾諾貝利核電站事故引起多系統(tǒng)腫瘤風(fēng)險(xiǎn)增加并未獲得充分隨訪證據(jù)支持,該點(diǎn)與核武器爆炸幸存者研究的結(jié)論有區(qū)別[22]。與核武器爆炸幸存者女性發(fā)生乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)相比,俄羅斯聯(lián)邦和烏克蘭聯(lián)邦暴露人群中女性乳腺癌發(fā)病率隨時(shí)間增加的趨勢(shì)并不顯著[23-24]。不同放射性沉積水平地區(qū)的居民的乳腺癌發(fā)病率也沒有隨污染水平升高而保持一致的趨勢(shì)[21-22]。血液系統(tǒng)腫瘤發(fā)生率未發(fā)現(xiàn)與事故的明顯關(guān)聯(lián)趨勢(shì)[25]。分析以上結(jié)果,可能的原因是切爾諾貝利核電站事故暴露人群幾乎未受到穿透性外照射,并未出現(xiàn)核武器爆炸幸存者類似的全身臟器大劑量外照射損傷。核事故后內(nèi)照射的累積具有器官特異性的特點(diǎn),反而降低其他器官發(fā)生癌變的風(fēng)險(xiǎn)。上述的研究也沒有考慮一些主要的混雜因素,如初次妊娠的年齡、其他激素因素和營(yíng)養(yǎng)。這可能導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)誤差,干擾病因的明確判別。
切爾諾貝利核電站事故的發(fā)生正值前蘇聯(lián)國(guó)家安全委員會(huì)通過大規(guī)模災(zāi)害和事故應(yīng)急處理預(yù)案后的1個(gè)月。正因?yàn)槿绱?,前蘇聯(lián)在事故發(fā)生時(shí)高效動(dòng)員了數(shù)十萬的武裝力量和衛(wèi)生人員進(jìn)行環(huán)境控制和重建工作。據(jù)評(píng)估,如果不果斷采取對(duì)策,一些受污染較嚴(yán)重的村莊人口將累積高達(dá)400 mSv的終生(70年)有效劑量[14]。但高效、集中地應(yīng)用對(duì)策,如撤離、去污、農(nóng)業(yè)對(duì)策,以及早期服用穩(wěn)定性碘的公眾干預(yù),大幅降低了人群通過吸入和攝入沉積的輻射劑量。21世紀(jì)初,居住在白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭污染區(qū)的約500萬人中的絕大多數(shù)每年接受的有效劑量低于1 mSv[24],已經(jīng)低于世界人均年劑量。對(duì)切爾諾貝利核電站事故輻射暴露的評(píng)估闡明造成集體劑量的主要放射性核素和途徑,以期能更好地了解環(huán)境中放射性核素的作用和影響,并改進(jìn)評(píng)估輻射暴露的方法。
2011年3月,日本福島核電站發(fā)生次生核事故,導(dǎo)致大約10萬居民被迫撤離到其他地市。由于反應(yīng)堆已因地震關(guān)閉,放射性核素泄露劇烈程度不如切爾諾貝利事故[26-28]。2013年,在UNSCEAR組織下,包括IAEA、全面禁止核試驗(yàn)條約組織籌備委員會(huì)、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織和世界氣象組織聯(lián)合召開“福島”論壇,匯總共享測(cè)量和評(píng)估數(shù)據(jù)。目前,災(zāi)害影響仍然在持續(xù)中。協(xié)調(diào)建立隨訪暴露公眾、核電站工人,特別是腫瘤患者醫(yī)療數(shù)據(jù)的衛(wèi)生工作機(jī)制十分重要。
對(duì)于福島相對(duì)“內(nèi)斂”的核泄露主要以內(nèi)照射劑量評(píng)估為主[28]。事故發(fā)生時(shí),核電站周圍居民每小時(shí)獲得3.8 μSv的輻射劑量[29]。而事故后期,根據(jù)對(duì)核電站周圍居民的日常生活和工作條件進(jìn)行模擬,福島核電站事故中受輻照人員的甲狀腺輻射劑量遠(yuǎn)低于切爾諾貝利核電站事故中的受照人員[28]。采用全身計(jì)數(shù)器法對(duì)福島184 205名居民進(jìn)行Cs內(nèi)照射的劑量評(píng)估顯示,99.99%的居民接受的有效劑量小于1 mSv(最大3 mSv)[30]。福島核電站事故后采集了大量的食品監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),評(píng)估結(jié)果顯示,嬰幼兒I、Cs等攝入導(dǎo)致的內(nèi)照射水平也低于50 mSv[28,31]。這說明對(duì)于輻射致癌敏感群體的最壞情況評(píng)估,也未超過日本核安全委員會(huì)確認(rèn)的攝入污染食物和飲料導(dǎo)致的甲狀腺等效劑量的限值水平。
事故后4個(gè)月左右專業(yè)委員會(huì)啟動(dòng)福島居民健康監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)事故后4~6年,內(nèi)外照射劑量的地區(qū)和個(gè)體差異與兒童甲狀腺癌的發(fā)病率差異未見明確趨勢(shì)[28]。由于福島核電站事故的輻射劑量遠(yuǎn)低于切爾諾貝利核電站事故,輻射劑量的地區(qū)、距離差異不大[32],這增加了通過地區(qū)甲狀腺癌發(fā)病率評(píng)估劑量-效應(yīng)關(guān)系的難度。然而,福島6~11歲的男孩和6~10歲的女孩超重增加甲狀腺癌超額風(fēng)險(xiǎn)[28]。事故發(fā)生時(shí),3~4歲的福島男孩和女孩在事故發(fā)生19個(gè)月后的體質(zhì)量指數(shù)比未受影響州的同齡兒童增加更多。福島核電站事故可能導(dǎo)致甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)增加,部分可歸因于災(zāi)區(qū)的兒童因?yàn)榄h(huán)境劇變,可能缺少監(jiān)管而導(dǎo)致超重。
事故發(fā)生后,福島地區(qū)甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)分析監(jiān)測(cè)中,排除輻射歸因后,首次關(guān)注超重和肥胖,開啟了圍繞核事故救援和應(yīng)急處置對(duì)事故相關(guān)人群健康影響的研究。這拓展了核事故后人群腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)研究的領(lǐng)域,對(duì)促進(jìn)核應(yīng)急的科學(xué)決策有積極意義。此外,從福島核電站事故到病例診斷的時(shí)間可能還太短,無法檢測(cè)到輻射相關(guān)的潛在腫瘤風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)進(jìn)行更長(zhǎng)期的后續(xù)調(diào)查。
在1980年之前,自然環(huán)境背景(如氡氣、宇宙射線)是公眾主要的電離輻射暴露源。此后30年里,醫(yī)療輻射源數(shù)量急劇增加。僅計(jì)算機(jī)斷層掃描和核醫(yī)學(xué)掃描就導(dǎo)致被檢查者的暴露水平達(dá)到環(huán)境輻射年劑量水平[21,33]。目前,醫(yī)源性照射已成為人類最主要的輻射來源。涉核醫(yī)學(xué)檢查的利與弊,尤其是可歸因醫(yī)療輻射的致癌風(fēng)險(xiǎn),是近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)者高度關(guān)注的一個(gè)科學(xué)問題。現(xiàn)代院內(nèi)診療完整記錄著患者在醫(yī)療實(shí)踐中所接受的輻射,但有效劑量并不是通用的計(jì)量方式。結(jié)合特定臨床實(shí)踐的患者劑量評(píng)估方案包括:透視時(shí)間、皮膚劑量、冠狀動(dòng)脈劑量、平均劑量面積乘積等[34-38]?;颊邉┝吭u(píng)估數(shù)據(jù)的積累為保障醫(yī)學(xué)循證分析提供了大數(shù)據(jù)的支撐,但統(tǒng)計(jì)不同劑量單位的病例資料需要輻射專業(yè)工作者進(jìn)行大量標(biāo)準(zhǔn)化估算工作。
在醫(yī)源性輻射應(yīng)用中,透視是患者吸收劑量最大的臨床實(shí)踐之一。X射線透視引導(dǎo)介入治療方法為患者提供了巨大的診斷和治療受益,但也使其受到相當(dāng)大的輻射暴露。英國(guó)癌癥研究中心隨訪了13個(gè)國(guó)家接受冠狀動(dòng)脈造影手術(shù)的患者,其中可歸因于輻射的癌癥發(fā)病為每年280例/100萬人,而對(duì)于CT掃描、篩查性乳腺X射線攝影和胸部X射線檢查,輻射相關(guān)的癌癥病例分別為60例/100萬人、8例/100萬人和1例/100萬人[39]。原則上X射線透視介入手術(shù)的合理性是顯而易見的,即允許患者避免復(fù)雜或是不能耐受的開放性手術(shù),是能夠提高患者醫(yī)療獲益的。雖然放射風(fēng)險(xiǎn)始終低于手術(shù)涉及的其他風(fēng)險(xiǎn)[40],但是輻射也是患者暴露的多種危害之一。對(duì)患者的輻射風(fēng)險(xiǎn)始終是一個(gè)值得關(guān)注的問題。
頭部是放射性診療的重點(diǎn)?;颊甙唇邮艿蛣┝?牙科及顱骨X射線檢查)和高劑量檢查(頭部CT、透視、核醫(yī)學(xué)科同位素掃描)分入隊(duì)列。調(diào)查發(fā)現(xiàn),5次及以上顱骨X射線檢查與患者的腦膜瘤風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。3次及以上頭部CT檢查也與腦膜瘤風(fēng)險(xiǎn)升高有關(guān)。此外,可觀察到接受過同位素掃描的患者腦膜瘤風(fēng)險(xiǎn)增加。并且隨著檢查次數(shù)的增加,風(fēng)險(xiǎn)呈增加的趨勢(shì)。接受3次及以上同位素掃描后患腦膜瘤風(fēng)險(xiǎn)是單次掃描的1.31倍[41]。研究未發(fā)現(xiàn)同位素掃描與神經(jīng)膠質(zhì)瘤和聽神經(jīng)瘤風(fēng)險(xiǎn)的明顯相關(guān)證據(jù)。
自20世紀(jì)中葉以來,影像診斷技術(shù)的進(jìn)步,以及放射治療、透視引導(dǎo)的導(dǎo)管介入和核醫(yī)學(xué)等發(fā)展徹底改變了醫(yī)療實(shí)踐,尤其是診斷性和治療性X線透視引導(dǎo)的手術(shù)操作呈指數(shù)級(jí)增加[22,42]。近來受醫(yī)療職業(yè)照射的人數(shù)占暴露于人造輻射源的全部職業(yè)照射人數(shù)的一半以上[37]。醫(yī)療職業(yè)照射劑量的統(tǒng)計(jì)成為研究長(zhǎng)期持續(xù)健康危害的重要大數(shù)據(jù)。
20世紀(jì)20年代,放射科醫(yī)師接受輻照估計(jì)有效劑量為900~7 000 mSv/年,而1940年左右醫(yī)師受輻照水平為50~100 mSv/年[43]。此后輻射防護(hù)技術(shù)的采用大大降低了醫(yī)療職業(yè)照射的劑量水平。20世紀(jì)60~70年代,醫(yī)用X射線工作者的年有效劑量明顯下降至5 mSv,后期進(jìn)一步下降至1 mSv[44]。1980年為0.34~0.75 mSv,2000年以后為0.08~0.23 mSv[45-46]。盡管估計(jì)放射科醫(yī)師和放射技師年平均有效劑量數(shù)據(jù)大幅下降,但進(jìn)行透視引導(dǎo)手術(shù)的醫(yī)師可能并非如此[47]。與進(jìn)行CT掃描等其他診斷程序的醫(yī)療放射工作人員不同,進(jìn)行透視引導(dǎo)程序的工作人員幾乎總是在靠近患者和X射線成像儀的房間里,很難避免暴露于散射輻射[48]。因此,對(duì)于醫(yī)療職業(yè)照射的防護(hù)技術(shù)仍然需要不斷創(chuàng)新,結(jié)合透視下操作實(shí)踐的特點(diǎn)建立與醫(yī)療裝備發(fā)展相適應(yīng)的輻射防護(hù)技術(shù)。
惡性腫瘤曾是最令人恐懼的長(zhǎng)期職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)之一。在X射線剛進(jìn)入臨床應(yīng)用時(shí)期,最早使用輻射醫(yī)療技術(shù)的醫(yī)師中就出現(xiàn)了功能性損傷和臨床疾病[45]。日本流行病學(xué)者在20世紀(jì)中期對(duì)放射科醫(yī)師和放射技術(shù)人員隊(duì)列的血液系統(tǒng)疾病開展隨訪研究,發(fā)現(xiàn)該人群再生障礙性貧血發(fā)生率較高[49]。20世紀(jì)20年代,在最早開展醫(yī)用輻射技術(shù)的英國(guó)和美國(guó)的放射科醫(yī)師中觀察到白血病死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[50-51]。在1930—1940年,有職業(yè)暴露的英國(guó)放射科醫(yī)師癌癥發(fā)病率有所好轉(zhuǎn)但仍為高風(fēng)險(xiǎn)[52]。1950年以后,在美國(guó)工作的5年及以上職業(yè)暴露的放射科醫(yī)師中觀察到白血病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著升高[53]。
20世紀(jì)下半葉輻射防護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅成功限制了醫(yī)師的劑量水平,也反轉(zhuǎn)了腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加的趨勢(shì)。1962—1977年加入美國(guó)放射學(xué)專業(yè)協(xié)會(huì)并且年齡為40~55歲的醫(yī)師成員,其總死亡率僅略高于同期同年齡段病理學(xué)專業(yè)協(xié)會(huì)醫(yī)師成員。在1962—1992年的隨訪期間,英國(guó)的1 589名放射科醫(yī)師和放療技師總死亡率和癌癥總死亡率均未顯著高于其他內(nèi)科醫(yī)師。根據(jù)更新的流行病學(xué)研究的有限數(shù)據(jù),醫(yī)療職業(yè)輻射暴露并未與更高的致癌風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)相關(guān)[54]。
目前,有關(guān)醫(yī)療放射工作人員的流行病學(xué)研究大多未報(bào)告?zhèn)€體劑量測(cè)定,也未描述其終生估計(jì)劑量。放射科醫(yī)師、執(zhí)行透視引導(dǎo)介入手術(shù)的醫(yī)師和相關(guān)技術(shù)人員發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)還需要長(zhǎng)期甚至終身的監(jiān)測(cè)和管理。需要改進(jìn)職業(yè)輻射劑量評(píng)估模型,延長(zhǎng)涉核工作人員的癌癥和其他嚴(yán)重疾病發(fā)生情況的隨訪期。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有輻射劑量模型和流行病學(xué)隊(duì)列研究,調(diào)整優(yōu)化器官當(dāng)量劑量的限制水平。需要結(jié)合涉核診療醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn),增強(qiáng)特殊部位的評(píng)估,以比較進(jìn)行不同類操作程序的醫(yī)師中組織和解剖部位的劑量差異與防護(hù)特點(diǎn)。需要不斷開展相關(guān)隊(duì)列研究來監(jiān)測(cè)醫(yī)療職業(yè)暴露中的嚴(yán)重健康損害的風(fēng)險(xiǎn),提高涉核醫(yī)療工作人員的健康福利,進(jìn)而指導(dǎo)臨床醫(yī)療實(shí)踐的發(fā)展方向。
隨著時(shí)代的進(jìn)步,輻射對(duì)人類健康危害風(fēng)險(xiǎn)的研究逐步科學(xué)化、精細(xì)化。依賴于輻射劑量評(píng)估的發(fā)展,個(gè)人劑量水平評(píng)估的建立促進(jìn)大劑量公眾受照事件的衛(wèi)生學(xué)研究。首先,輻射致癌是無閾值劑量的,但受輻射劑量越大,致癌風(fēng)險(xiǎn)越高,而且與時(shí)間、性別、受照年齡有關(guān)。核武器爆炸造成人群大劑量率瞬時(shí)暴露,突出造成早期白血病風(fēng)險(xiǎn)和廣泛臟器實(shí)體腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。與白血病主要發(fā)生在暴露后早期相區(qū)別,實(shí)體腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)在巨量外照射10年后才表現(xiàn),且女性更易受累。其次,對(duì)于核爆暴露幸存者子代并無證據(jù)支持明確的輻射致癌風(fēng)險(xiǎn)。再次,切爾諾貝利和福島核電站事故導(dǎo)致放射性核素?cái)U(kuò)散沉積分別造成大劑量率和相對(duì)較小劑量率的輻射暴露,而持續(xù)性內(nèi)照射顯著增加甲狀腺腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
歷史重大事件將全世界人類連接在一起,重要節(jié)點(diǎn)研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)了輻射暴露與腫瘤發(fā)生的人群屬性,多維度還原了核技術(shù)利用與人類健康矛盾統(tǒng)一的曲折過程。這對(duì)醫(yī)療實(shí)踐中核技術(shù)的利用給予了啟示,開啟在劑量限值下實(shí)踐正當(dāng)化、防護(hù)最優(yōu)化應(yīng)用的新篇章。輻射對(duì)人類健康的影響將長(zhǎng)期存在,還需要在醫(yī)療一般照射和職業(yè)照射實(shí)踐活動(dòng)中探討間斷性照射對(duì)健康的持續(xù)影響。對(duì)輻射防護(hù)技術(shù)、降低醫(yī)源性暴露劑量的探索,有望進(jìn)一步引領(lǐng)生命科學(xué)研究,促進(jìn)人類健康與核技術(shù)利用共同發(fā)展。在歷史的進(jìn)程中,核技術(shù)利用作為轉(zhuǎn)化快速的科學(xué)技術(shù),難以掩蓋人類為之付出的高昂代價(jià)。而當(dāng)今,對(duì)于輻射實(shí)踐科學(xué)化的深入探索弘揚(yáng)著促進(jìn)發(fā)展和追求和平的世界主題。