核你一起医学揭秘

**部分防护篇 一、什么是“核医学”？ 核医学是利用放射性核素发出的核射线进行疾病诊断、治疗和研究的学科。在我国许多医院里已独立成科，称为核医学科。在我国，核医学步入医院之初，也曾被称为“同位素室”、“同位素科”。 通常情况下，核医学科有医师、护士、技术和工程人员等，设置了门诊和病房，有显像设备、化验设备、功能测定仪等。医生们会应用核射线通过照相、化验、功能测定等多种技术和方式对许多疾病进行诊断，通过放射性药品和设备进行多种疾病的治疗。 在许多医院的核医学科里，有教授、副教授等专家和老师，他们要在大学的教学课程里给大学生、研究生授课，也会招收硕士和博士研究生。 我国核医学的奠基和创始人王世真院士及一大批杰出的核医学专家为中国的核医学发展和建设作出了不懈的努力和卓越的贡献。 （李亚明 李雪娜） 二、地球中的放射性与核医学中的核素 我们知道地球已经有40多亿岁的年龄了，据科学家推测：在地球形成之前宇宙空间曾发生过一次剧烈的“大爆炸”。宇宙空间发生“大爆炸”的“尘积物”当时被烧成火红火红的，经过几十亿年的“沉积”便形成了现在的宇宙太空，地球仅仅是一个微不足道的“小球体”而存在着。 几十亿年过去了，地球表面的温度降低了，但地球的球心仍然是火一样的滚烫，地球表面存在着许许多多的物质，这些物质由很多的元素组成，“光”也是一种“物质”，但“光”与这些物质分离开了。 自地球存在以来，地球及地球坐落的空间就一直存在着“各种式样的核素”，包括放射性核素和非放射性核素，也有宇宙射线和宇生“核素”，等等。现代科学发现地球表面存在着2000多种核素，其中1700多种都是具有放射性的核素，人类自地球上出现以来就一直生活在含有放射性的环境中，我们人类无法改变地球的组成和它的存在，但是人类已经习惯这种含有放射性的地球和宇宙空间。 地球环境中的“辐射”指一束束微观粒子的发射（释放）过程，这些微观粒子包括电子、质子、中子、光子、介子及某些原子核或某些原子等。如果这种“粒子辐射”穿过人体或者某种物质时，能使被穿过的物质发生电离或者激发，那么我们就把这类辐射称为“电离辐射”，因为它们都能够使被穿过的物质发生电离，所以还给它们起了一个通俗名称叫“放射线”，或者分别叫它们为X射线、α、β、γ射线和电子束等。 但也有一些“辐射”穿过物体时不发生电离或者激发作用，而是以产热等其他方式损失能量，我们称它们为非电离辐射，比如，激光辐射、热辐射、手机辐射等。 核医学中使用的核素一般都是能使被穿过的物质发生电离或激发作用的核素，这种核素衰变后发出的射线能使物质电离，所以叫它们“医用放射性核素”。 但核医学研究中有时也会用到稳定性核素或者叫稳定性同位素，如13C、16O、18O、15N等，他们不会再发生衰变产生放射线，这些稳定性核素必须要用质谱仪才能测量到它的存在。 （强永刚 陈萍） 三、走进核医学——了解核辐射的分类 我们把人类环境中的电离辐射分为天然电离辐射和人工电离辐射。天然电离辐射是自地球存在以来就伴随着人类生存环境中的电离辐射，主要包括宇宙射线和地壳陆地辐射及室内外环境中的氡产生的电离辐射等，这种天然存在的电离辐射也称为天然本底辐射，我们人类没有办法不受到这类天然电离辐射的照射。 但随着科学技术发展，人类自己又制造或发现了一些电离辐射或放射性核素。伦琴首先发现了X射线，1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖，后来居里夫人因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖。 现在全世界使用的放射性核素已经接近2000种，包括我们人类生产出来的一些自然界以前根本不存在的放射性核素，这些核素已经在核医学诊疗疾病中大量使用，比如15O、18F等放射性核素。 近一个多世纪来，人类陆续在医疗、能源、工业、农业、地质、考古、军事等行业乃至日常生活中不断开发利用电离辐射技术，人类接受的人工电离辐射照射在大幅度地增加。 放射性核素已经在临床核医学广泛使用了半个多世纪，为人类疾病的诊疗做出巨大的贡献。 （彭祖光） 四、“核”而不同——人类与核医学技术和睦相处 核医学的出现已有半个多世纪的发展历程，但如今仍然有许多人由于对放射性不够了解，一些人谈“核”色变，一旦有核事故发生，人们很容易陷入“核恐慌”之中。 其实核医学是研究放射性核素医学应用的一门造福于人类的交叉学科，是现代核技术与生命科学相结合的产物，它极大地促进了医学科学的发展，是医学现代化的重要标志之一。 核医学科诊疗技术主要包括核素显像、体外检测及核素治疗三大部分，其中核素显像应用涉及全身各个器官，核医学检查在现代医学诊断疾病中有着不可替代的作用。 举例来讲：在肿瘤的X射线影像诊断中，如果肿瘤太小，单纯用X线检查不易发现，会出现误诊或漏诊，但这些肿瘤细胞其实已经出现了功能和代谢水平的变化，这些肿瘤细胞摄取“氧气”的能力明显增加了，我们可以将氧的放射性同位素标记物作为“诊断探针”注射到病人体内，这些肿瘤细胞团就会摄取更多的“放射性氧”，我们就可以通过现代化的核医学扫描设备，发现这些高摄取“放射性氧”的细胞团，这种诊断方法可以早期发现更小肿瘤（肿块）而进行早期诊疗。 由于现代化的核医学技术不是靠以往的形态学（肿块或病灶的大小）来诊断疾病，使得核医学在医学影像诊断方法上获得了重大突破，在临床医疗有着重要的应用价值和发展前景。 那么选择核医学检查应遵守什么原则呢？医生在这里告诉大家，核辐射固然对人体有一定的损伤，但是核医学的检查时辐射量一般都较小，对人体没有大危害。我国《电离辐射防护及辐射安全基本标准》中对病人的管理规定是这样论述的： （1）病人是否需要做核医学检查需要考察该项检查的正当性，若放射性检查使病人获得的利益大于该检查带来的弊端，即“利大于弊”，那么对于病人来说就是正当的，是应该进行的检查。 比如一个肿瘤病人做核医学检查可能更早期发现肿瘤，虽然病人受到了少量放射性照射，但却发现了肿瘤，若不及时做该项检查可能会延误诊断和治疗，病人*终可能会因病情加重而死亡，这种受到了少量放射性照射的危害肯定小于死亡的危害，那么这种核医学检查就被认为是正当的，但国家标准要求告知病人这种放射性检查方法“有可能带来的潜在危害”。 （2）我国《电离辐射防护及辐射安全基本标准》还规定，医生对病人负有选择检查的方法的责任和义务，即检查方法的*优化。它的含义是：同样都是放射性检查，哪种检查方法使病人受到的照射剂量*低就首选哪种方法，如果非放射性检查方法也能诊断该疾病，就应该选择非放射性检查方法。 目前，国际组织对核医学技术的应用要求是：只要核医学诊疗方法对于病人带来的风险小于诊断获得的效益，即利益大于弊端，就被认为这种检查是正当的，是可以使用的诊断方法。 （文方明） 五、人类生活在天然本底辐射与医疗照射的共存环境之中 曾经有一个神秘的传说：“危险的宇宙射线将会贴近地球穿过，请你今晚12：30点钟务必关掉手机，否则会造成身体伤害，请转发这条消息给你所关心的人。” 这种神秘的射线到底是什么？宇宙射线又是什么？它真的像传说中那样吗？让科学去解开这个谜底吧。 在人类生存的环境中，广泛存在的声、光、电波、X射线、γ射线、α粒子、β粒子、中子等，这些微观粒子都具有一定的能量，它们在自然界中具有一定的贯穿本领称为辐射。 我们人类世世代代都是跟天然存在的放射性物质生活在一起，我们生存的地球、我们住的房子、我们呼吸的空气、我们喝的水和吃的食物，或者我们身体的内部都是具有一定的放射性，这种存在的放射性称为天然本底辐射。 宇宙射线是来自宇宙空间的“放射线”，它包含来自银河系中被称为初级宇宙射线的各种高能粒子，以及初级宇宙射线进入地球大气层后，与大气层中原子核相互作用产生级联效应或次级核反应所形成的次级宇宙射线，如宇生放射性核素3H、7Be、14C、22Na等。 地球上的天然放射性核素分为宇生放射性核素和原生放射性核素。宇生放射性核素主要是由于宇宙射线与大气层和地球表层原子核相互作用而产生。原生放射性核素是自地球存在以来就存在于地壳里的放射性核素。地壳陆地表面的土壤、岩石、水、大气乃至包括人体在内的生物组织和植物组织中，都存在天然的原生放射性核素，对人体照射影响较大的主要原生放射性核素有铀系、钍系、锕系核素及40K、87Rb等。 自古以来人类就生活在充满天然电离辐射照射的环境中，而且随着社会的进步，人们接受天然电离辐射照射的平均量还会因人为活动的时空变化而增加。例如，越来越多的人乘坐飞机旅行，由于飞行高度的改变就增加了宇宙射线的照射；地下空间的开发利用增加了地壳γ辐射和氡的照射；建筑材料、室内装修材料（天然石材）及室内滞留时间的增加也加大了人类接受氡和其他原生放射性核素照射的份额。 人工电离辐射指随着科学技术发展，由人为原因增加的电离辐射照射。近一个多世纪来人类陆续在医疗、能源、工农业、地质、考古、军事等行业乃至日常生活中不断开发利用电离辐射技术，人类接受的人工电离辐射照射大幅度增加。 现在的人工电离辐射包括医疗诊断与治疗、核技术研究及教学、核反应堆及其辅助设施、核试验沉降物污染、核工业职业照射、一般工业应用（工业探伤、料位计等）、核与辐射事故意外照射、国民经济中民用产品（电视机、烟雾探测器），装饰性建筑材料等。 核医学检查就是人工电离辐射的一种医疗照射，当我们生病的时候，就要到医院去做各种类型的检查和治疗，你可能需要拍摄一张X线片，也可能需要到核医学科或放射治疗科做一些诊断或治疗，这已经成为现在人类生活的一部分，没有人在生病时拒绝去医院接受诊断和治疗，接受少量的放射线检查并不是什么可怕事情。 那么，上面的“传说”就不攻自破了，因为宇宙射线“无时无刻”都有射线射向我们的地球表面，这些宇宙射线在进入地球表面时，由于受到大气层、地磁场和建筑物的屏蔽作用已经很弱了，当宇宙射线掠过大气层时人类根本不会感觉到它的存在。 根据国际原子能机构给出的数据，在海平面上测到宇宙射线年有效剂量为0.24毫西弗（mSv），它仅占天然电离辐射的年有效剂量（2.42 mSv）的10%，不会对我们人类健康造成大的伤害。由于宇宙射线本身就是天然本底辐射的一部分，是伴随着人类生存的电离辐射，所以并不可怕，上为文：的传说是不可信的谣言。 （向湘 孙雯） 六、乘飞机旅行与核医学检查哪个剂量大呢？ 当乘客乘飞机旅行时，由于飞机上升到一定海拔高度，乘客接受到宇宙射线的剂量会增加，因此我国把航空空勤人员执行飞行任务期间（飞行高度在8000米以上）所接受的宇宙辐射照射规定为职业照射。 乘客乘飞机旅行受到的天然辐射照射不属于职业照射，但乘客受到的天然辐射照射肯定是增加了。根据2008年联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）估算数据，环境中各种辐射来源所致的全球人均年有效剂量约为3.0mSv，其中80%（2.4 mSv）来自天然辐射（包括宇宙射线），19.6%（约0.6 mSv）来自诊断性医疗照射，其余的0.4%（约0.01 mSv）来自其他人工辐射源（图1-1）。 我们每个人所受到天然辐射剂量的大小可能有一些差别，这主要因其居住地、日常饮食偏好及其他生活方式而定。 在医疗照射中，UNSCEAR报道每年全世界约有31亿人次接受放射诊断（人均年有效剂量为0.62 mSv），有3270万人次接受核医学检查（核医学人均年有效剂量0.031 mSv），510万人次接受治疗性照射。 图1-1世界人口平均电离辐射的年有效剂量分布 那么在放射诊断中，核医学检查受到的剂量