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正電子掃描副作用與輻射:你需要知道的一切

正離子掃描
Carry
2026-02-08

正離子掃描

一、輻射劑量的概念與單位

在討論正離子掃描(正電子掃描)的輻射風險前,我們必須先理解輻射劑量的基本概念。輻射劑量是衡量人體吸收游離輻射能量的指標,其中最關鍵的單位是西弗(Sievert, Sv)及其千分之一單位毫西弗(mSv)。西弗不僅考量吸收能量,還考慮不同輻射類型對生物組織的傷害程度,例如α粒子的生物效應就比γ射線高出20倍。醫療影像中常用的單位是毫西弗,因為單次檢查的劑量通常介於1-20 mSv範圍。

日常生活中,人類無時無刻暴露於天然背景輻射中。根據香港天文台的數據,香港居民每年接受的天然輻射劑量約為2-3毫西弗,主要來源包括:

  • 宇宙射線:海拔越高劑量越高,飛行10小時約接受0.03 mSv
  • 地表輻射:花崗岩地區輻射較高,香港部分地區因地质結構劑量稍高
  • 氡氣:無色無味放射性氣體,佔天然輻射來源的40%以上
  • 食物與人體內部:香蕉、巴西堅果等食物含天然鉀-40

理解這些背景值非常重要,因為它能幫助我們將醫療輻射置於合理參照系中。正離子掃描的輻射劑量雖然高於日常背景值,但仍在嚴格控制的範圍內,且其診斷價值往往遠超過潛在風險。

二、正電子掃描的輻射劑量

正離子掃描(PET掃描)的輻射劑量主要來自注射的放射性示踪劑,其中最常用的是氟-18標記的去氧葡萄糖(FDG)。這種示踪劑會發射正電子,與人體內的電子發生湮滅反應後產生γ射線,從而被偵測器捕捉形成影像。根據香港醫管局轄下醫院核醫學部的數據,常見PET造影劑的輻射劑量如下:

造影劑類型典型活度(MBq)有效劑量(mSv)
FDG(氟-18)3707-8
氨水(氮-13)7402-3
膽鹼(碳-11)4004-5
DOTATATE(鎵-68)2003-4

與其他影像檢查相比,PET掃描的輻射劑量處於中等水平。一次胸部X光僅約0.1 mSv,牙科X光約0.005 mSv,而全身CT掃描可達10-20 mSv。值得注意的是,現代PET設備多採用低劑量CT進行衰减校正,因此實際接受的總劑量是PET示踪劑與CT輻射的總和。香港養和醫院核醫學科的研究顯示,結合低劑量CT的全身正離子掃描總輻射劑量通常在12-15 mSv範圍,相當於一個人自然背景下4-6年接受的輻射量,或相當於進行1-2次全身CT掃描。

三、輻射對人體的影響

輻射對人體的影響可分為確定性效應和隨機性效應兩大類。確定性效發生在短時間內接受高劑量輻射(通常超過1000 mSv),會導致立即的組織損傷,表現為噁心、嘔吐、疲勞、皮膚紅斑等症狀。正離子掃描的輻射劑量遠低於這個閾值,因此不會引起這類急性反應。

隨機性效應則是指低劑量輻射下可能增加的長期癌症風險,這種風險沒有安全閾值,但發生概率與劑量成正比。根據國際放射防護委員會(ICRP)的線性無閾值模型,每接受1000 mSv的有效劑量,終生患癌風險約增加5%。以此推算,一次標準FDG正離子掃描(約8 mSv)帶來的額外癌症風險約為0.04%,即萬分之四。

這個風險需要放在背景下理解:普通人終生患癌的自然風險約為20-25%,一次PET掃描增加的風險相當於自然風險的0.2%都不到。對於疑似癌症患者,早期診斷帶來的治療成功機會遠超過這微小的理論風險。香港癌症資料統計中心的數據顯示,早期癌症的五年存活率可達80-90%,而晚期僅20-30%,正離子掃描在分期和療效評估中的價值不可替代。

四、如何降低輻射風險

雖然正離子掃描的輻射風險相對較低,但遵循輻射防護最優化原則(ALARA)仍然至關重要。首先應確保檢查的合理性,醫生需要根據臨床指南判斷是否真正需要進行正離子掃描。香港放射科醫學院建議,PET掃描主要適用於癌症分期、復發檢測、療效評估和心肌活力評估等特定情況,不應作為常規篩查工具。

技術層面,可通過多種方式降低劑量:

  • 使用迭代重建算法替代傳統濾波反投影,可降低30-50%的輻射劑量
  • 根據患者體重調整示踪劑劑量,避免過度給藥
  • 採用時間飛行技術(TOF)提高訊噪比,從而減少所需示踪劑活度
  • 選擇半衰期更短的放射性核素,如碳-11(20分鐘)替代氟-18(110分鐘)

掃描後,患者可通過多飲水(每天2-3升)加速放射性示踪劑的排出。FDG主要通過尿液排泄,注射後24小時內約75%的放射性會從體內清除。在此期間建議避免與孕婦和嬰幼兒長時間密切接觸,使用獨立衛生間並沖水兩次。一般來說,注射後6-12小時內保持與他人1米以上的距離,即可將輻射暴露降到最低。

五、正電子掃描的輻射安全管理

香港對醫療輻射實施嚴格監管,主要依據《輻射條例》及衞生署發出的輻射安全指引。所有提供正離子掃描的醫療機構必須領有輻射牌照,並配備合資質的放射科醫生、醫學物理學家和放射技師。設備需定期接受性能測試和劑量稽核,確保輻射輸出符合標準。

醫療機構的輻射防護措施包括:

  • 屏蔽設計:PET中心牆壁通常採用加厚鉛板或混凝土,門窗含鉛屏蔽
  • 劑量監測:工作人員佩戴個人劑量計,定期記錄輻射暴露情況
  • 操作規範:遵循標準作業程序,最大化利用防護設備和遠距操作工具
  • 廢物處理:放射性廢物專用容器儲存,待衰變至安全水平後再處理

香港大學醫療物理團隊的研究顯示,這些措施能有效將工作人員的年輻射劑量控制在5 mSv以下,遠低於20 mSv的法定限值。患者劑量則通過優化掃描協議和設備校准來控制,香港中文大學醫學影像與介入放射學系的數據表明,過去十年間本地PET檢查的平均劑量已下降約35%。

六、理性看待正離子掃描的輻射風險,權衡利弊

正離子掃描作為現代醫學影像的重要工具,其輻射風險需要理性看待。關鍵在於權衡檢查帶來的診斷價值與潛在輻射危害。對於癌症患者,一次正離子掃描可能改變治療策略,避免不必要的手術或化療,這種臨床效益遠遠超過微小的理論癌症風險。

醫療決策應基於循證醫學原則,醫生會根據患者的具體情況判斷是否需要進行正離子掃描。替代方案如超聲波或磁力共振(MRI)雖然沒有輻射,但診斷效能不同,無法完全相互替代。例如在檢測癌症轉移方面,PET的敏感性可達90%以上,遠高於CT的60-70%。

患者應與醫生充分溝通,了解檢查的必要性、預期獲益和潛在風險。對於懷孕或哺乳期婦女等特殊人群,需要特別謹慎評估。總體而言,在規範操作下,正離子掃描是安全有價值的診斷工具,其輻射風險在醫療輻射中屬於可接受範圍,不應因過度擔心而拒絕必要的檢查。