Radiation related risk
ความเสี่ยงจากรังสีในการตรวจวินิจฉัย
1. ประเด็นสำคัญ
- การตรวจที่ใช้ ionizing
radiation ได้แก่ plain radiography, CT,
fluoroscopy และ nuclear medicine/PET ส่วน
MRI และ ultrasound ไม่ใช้ ionizing
radiation
- ความเสี่ยงจากการตรวจครั้งเดียวโดยทั่วไปต่ำ แต่มีความสำคัญมากขึ้นใน
เด็ก ผู้มีอายุคาดหมายยาว และผู้ต้องตรวจซ้ำบ่อย
- หากมีข้อบ่งชี้เหมาะสม โดยเฉพาะ trauma, stroke หรือ suspected PE ประโยชน์จากการวินิจฉัยทันเวลามักมากกว่าความเสี่ยงมะเร็งในอนาคต
- ความเสี่ยงมะเร็งรายบุคคลคำนวณอย่างแม่นยำไม่ได้ ตัวเลขส่วนใหญ่เป็นค่าประมาณจากแบบจำลองหรือข้อมูลระดับประชากร
2. ผลทางชีววิทยาและแบบจำลองความเสี่ยง
Ionizing radiation ทำให้เกิด DNA damage
ทั้งจากการกระทบโดยตรงและผ่าน free radicals อาจนำไปสู่
cell death หรือ mutation
- เนื้อเยื่อที่แบ่งตัวเร็ว เช่น bone marrow ไวต่อรังสีมากกว่าเนื้อเยื่อที่แบ่งตัวน้อย
- มะเร็งอาจเกิดหลังสัมผัสรังสีหลายปีถึงหลายสิบปี
- ความเสี่ยงขึ้นกับ dose, อวัยวะที่ได้รับรังสี
อายุ เพศ และปัจจัยเฉพาะบุคคล
Linear no-threshold model: LNT เป็นแบบจำลองที่ใช้แพร่หลาย โดยสมมติว่าความเสี่ยงมะเร็งเพิ่มตาม dose
และไม่มีระดับที่ปลอดความเสี่ยงอย่างสมบูรณ์
ใช้เป็นหลักระมัดระวังในการป้องกันรังสี แต่การประมาณความเสี่ยงที่ dose ต่ำยังมีความไม่แน่นอน
มะเร็งเป็น stochastic effect คือ dose มีผลต่อโอกาสเกิด
ไม่ใช่ความรุนแรงของมะเร็ง ส่วน tissue injury เช่น skin
injury ในหัตถการรังสีสูงเป็นคนละลักษณะของผลกระทบ
3. หน่วยรังสี: Gy กับ Sv ใช้แทนกันไม่ได้
|
คำศัพท์ |
ความหมาย |
หน่วย |
|
Absorbed dose |
พลังงานรังสีที่เนื้อเยื่อดูดซับ |
Gy หรือ mGy |
|
Effective dose |
รวม dose ของอวัยวะโดยถ่วงน้ำหนักความไวต่อรังสี
ใช้เปรียบเทียบความเสี่ยงโดยรวมระหว่างการตรวจ |
Sv หรือ mSv |
|
DAP/KAP |
ตัวชี้วัดผลคูณ kerma/dose
กับพื้นที่ฉายรังสี ใช้ใน radiography/fluoroscopy |
Gy·cm² |
|
CTDIvol |
ตัวชี้วัด output
ของ CT จาก standard phantom |
mGy |
|
DLP |
CTDIvol × scan length |
mGy·cm |
**KAP: kerma-area product; CTDlvol: the volume computed
tomographic dose index; DLP: dose-length product
CTDIvol และ DLP ไม่ใช่ absorbed
dose ของผู้ป่วยโดยตรง การประมาณ effective dose จาก DLP ต้องใช้ conversion factors ตามบริเวณตรวจและลักษณะผู้ป่วย
Effective dose เหมาะสำหรับเปรียบเทียบระดับ dose
และความเสี่ยงระดับประชากร
มากกว่าทำนายมะเร็งของบุคคลหนึ่งอย่างแม่นยำ
4. ขนาดความเสี่ยง: ต้องแยก “ค่าประมาณ” จาก
“ผลที่สังเกตจริง”
- แบบจำลอง BEIR VII ประมาณว่าได้รับ 10 mSv อาจเพิ่ม lifetime attributable cancer risk ราว
1 ใน 1,000 คน โดยขึ้นกับอายุและเพศ
- การศึกษาที่คาดการณ์ว่า CT ในสหรัฐฯ ปี 2023
อาจสัมพันธ์กับมะเร็งในอนาคตราว 103,000 ราย หรืออาจคิดเป็นประมาณ 5% ของมะเร็งใหม่หากรูปแบบการใช้คงเดิม
เป็น model-based projection ไม่ใช่จำนวนผู้ป่วยที่พิสูจน์ว่าเป็นมะเร็งจาก
CT
- หลักฐาน epidemiology โดยเฉพาะในเด็กสนับสนุนความสัมพันธ์แบบ
dose–response แต่ยังมีข้อจำกัดในการระบุเหตุและผลรายบุคคล
- ASR มีการประเมิน risk online ที่ x-ray risk
calculation
5. อะไรทำให้ CT dose สูงขึ้น
- ขนาดตัวผู้ป่วยและเทคนิคการตรวจ
- Tube
voltage/current, exposure time และ pitch
- ความยาวบริเวณที่สแกน
- จำนวน phases และการสแกนซ้ำ
Multiphase CT อาจเพิ่ม dose ได้หลายเท่า จึงควรเลือก phases ที่จำเป็นต่อคำถามวินิจฉัย
ไม่ใช้ protocol หลาย phases เป็นกิจวัตรทุกกรณี
Dose จริงของการตรวจชื่อเดียวกันแตกต่างกันมากระหว่างผู้ป่วย
เครื่อง และ protocol; ค่าทั่วไปในตารางอาจต่างจากผู้ป่วยจริงได้ถึงประมาณ
10 เท่า
6. เด็กและวัยรุ่นต้องใส่ใจเป็นพิเศษ
เด็กมีความเสี่ยงตลอดชีวิตสูงกว่า เพราะ:
- เนื้อเยื่อไวต่อรังสีมากกว่า
- มีเวลาหลังสัมผัสรังสีให้มะเร็งพัฒนาได้นานกว่า
- หากไม่ปรับ protocol ตามขนาดตัว อาจได้รับ dose
สูงเกินจำเป็น
ข้อมูล EPI-CT พบ dose–response
ต่อ brain และ hematologic
malignancies โดยประมาณ:
|
ผลลัพธ์ |
ความเสี่ยงส่วนเกินที่การศึกษาประมาณ |
|
Brain cancer หลัง head
CT ที่ mean brain dose 38 mGy |
ประมาณ 1 ต่อ 10,000 คน ในช่วง 5–15
ปีหลังตรวจ |
|
Hematologic malignancy หลัง CT ที่ mean dose 8 mGy |
ประมาณ 1.4
ต่อ 10,000 คน ในช่วง
2–12 ปีหลังตรวจ |
ตัวเลขนี้เป็นค่าประมาณเฉพาะประชากรและช่วงติดตามของการศึกษา
ไม่ใช่ lifetime risk สำหรับเด็กทุกคนหรือทุก protocol
แนวทางสำคัญคือใช้ pediatric low-dose
protocol, จำกัด scan range/phases และเลือก ultrasound/MRI หากให้ข้อมูลเพียงพอ
7. ลดความเสี่ยงด้วย justification และ optimization
Justification — ตรวจเมื่อผลมีแนวโน้มเปลี่ยนการดูแล
- ระบุ clinical question ให้ชัด
- ทบทวนภาพเดิมก่อนสั่งซ้ำ
- ใช้ clinical decision rules หรือ appropriateness
criteria ตามข้อบ่งชี้
- พิจารณา ultrasound/MRI เมื่อให้ diagnostic
performance เหมาะสม
Optimization — ALARA
ใช้ dose ต่ำที่สุดที่ยังได้ภาพเพียงพอต่อการวินิจฉัย
โดยปรับตามขนาดตัว ข้อบ่งชี้ scan length และจำนวน phases
พร้อมใช้ low-dose techniques เมื่อเหมาะสม
Dose limitation ที่ใช้ในงานอาชีวอนามัยไม่ควรนำมาใช้เป็นเพดานตายตัวสำหรับผู้ป่วย
การตรวจแต่ละครั้งต้องชั่งประโยชน์กับความเสี่ยงของครั้งนั้น
Shielding: ลด dose ต่ออวัยวะได้
แต่ shielding อาจทำให้เกิด artifact และรบกวนการตรวจ
จึงไม่ควรสรุปให้ใช้เป็นกิจวัตรจากตัวเลขลด dose เพียงอย่างเดียว
ต้องอิง protocol ของหน่วยรังสี
8. การอธิบายผู้ป่วย
ควรสื่อสาร 4 ประเด็น:
1.
ตรวจเพื่อหาอะไร
และผลจะเปลี่ยนการรักษาอย่างไร
2.
ความเสี่ยงรังสีโดยทั่วไปต่ำ
แต่ไม่สามารถระบุตัวเลขเฉพาะบุคคลได้แน่นอน
3.
มีทางเลือกที่ไม่ใช้รังสีหรือไม่
และข้อจำกัดคืออะไร
4.
จะลด dose อย่างไรโดยยังคงคุณภาพการวินิจฉัย
อาจเทียบกับ natural background
radiation ซึ่งประมาณ 3 mSv/ปี เพื่ออธิบายขนาด dose แต่ไม่ควรทำให้เข้าใจว่าการรับรังสีแบบต่าง
ๆ มีความเสี่ยงเหมือนกันทุกประการ
การตรวจ screening ในคนไม่มีอาการ
โดยเฉพาะ full-body CT ที่ไม่มีข้อบ่งชี้ชัดเจน ต้องชั่งประโยชน์อย่างรอบคอบกว่าการตรวจเพื่อวินิจฉัยภาวะเร่งด่วน
ประเด็นใช้จริงใน ED: ลด CT ที่ไม่จำเป็นและ
phases ที่ไม่ช่วยวินิจฉัย แต่ ไม่ชะลอการตรวจที่มีประโยชน์ชัดเจนเพียงเพราะผู้ป่วยเคยได้รับรังสีสะสมมาก่อน