1. 医療被ばくについて
1.1. 医療被ばくの原則
医療被ばくの原則：放射線検査は、個々の患者に対して『正当化』及び『最適化』 がなされていなければならない。 • 『正当化』・・・放射線検査では、被ばくすることによるリスクより、検査をして疾患 を発見するというベネフィットの方が大きい。検査を指示する医師と放射線専門 医の責任のもと、必要であると判断された場合にのみ検査を行う。 • 『最適化』・・・被ばく線量の低減と画像情報の維持・向上を図らなければならな い。患者ごとの医療目的に見合った画質レベルを得るための患者線量の管理で ある。 以上を踏まえたうえで診断を行っていく。 『正当化』⇒『最適化』⇒『診断』のフロー図は一般的なものであり、更に実際の 現場医療スタッフ同士の相互検討が必要である。患者の放射線被ばくは、医療 行為として必要であることが前提である。 患者に線量投与を行う放射線検査機 器の操業者（診療放射線技師）はその豊富な知識と技術にもとづき、放射線防 護のプロセスの最適化を行う。（補足） ICRP勧告においても“医療被ばく正当化の3レベル”が記されている。 第1レベル：医学における放射線利用 放射線診療の行為自体の有用性の評価が認められるものであって、医師が患 者にその放射線診療が必要と判断した場合に、一般的にその放射線診療を行 う（一般的な正当化）。 第2レベル：定義された放射線医学的手法の正当化 新たな放射線診療の手法を患者に適用する際に、国、学会あるいは職業団体 がその放射線診療が適切であるかどうか判断する。 第3レベル：個々の患者への手法の正当化 放射線診療を実施することが適切かどうか放射線科医師および臨床医が患者 個々に判断する。 • 被ばく線量の低減 ＋ 画像情報の維持・向上 • 患者個人個人の医療目的に見合った画質レベルを 得るための患者線量の管理 • リスク ＜ ベネフィット • 検査を指示する医師の責任のもと、必要であると 判断。（正当化） • 検査 • 治療 正当化 最適化 診断
1.2.ガイドライン
• 放射線診療を行うため、初めに医学的見地より医療被ばくの
正当化がなされる。具体的には、生物学的研究と疫学的研究
をリスクとベネフィットの観点に照らし合わせる。 この礎となる
のが、日々行われている放射線防護および放射線影響に関す
る調査研究である。 調査研究では、放射線をめぐる環境の変
化、医療技術の進歩による放射線診断機器の発展、疫学的な
データの集積などが行われる。 調査研究の結果は、国際的な
委員会である
UNSCEARやICRPにより、報告書または勧告書とし
て取りまとめ提示される。また、
IAEAが安全基準の策定等を行
う。
ICRP（国際放射線防護委員会）が勧告する国際的な基準は、
日本の放射線防護関連法令にも取り入れられている。
国際機関による勧告は、適用集団が欧米人またはアジア人など大枠なくくりとなってい るため、さらに各国々による実状を踏まえた基準値（ガイドライン）が作成されている。 日本国内においても各種放射線診療検査、手技に対するガイドランが作成されている （医療被ばくガイドライン2006：日本放射線技師会[JART]）。 IAEAガイダンスレベルは、 主に欧米人の成人に対する調査研究結果を元に提案されている。日本放射線技師会に よる医療被ばくガイドライン2006では、日本国内の一般成人のみならず小児も含めて、 各検査項目についての低減目標値を掲示している。 図のように、国内のガイドラインは 国内の各種法律による規制と、前述の国際機関による規制を加味して定められている。 • 報告書・勧告書の提示 • 放射線影響に関する最新の研究成果 ü 生物学的研究と疫学的研究をリスクとベネフィットの 観点に照らし合わせる • 現状に則した放射線被ばく防護方法 ü 放射線をめぐる環境の変化、医療技術の進歩による放 射線診断機器の発展、疫学的なデータの集積
研究
国連科学委員会 UNSCEAR 国際放射線防護委員会 ICRP 国際原子力機関 IAEA • 安全基準 ü 欧米を中心とした防護、管理基準 （補足） ガイドライン値の提示は、医療被ばくの原則を尊重したインフォームドコンセントを実践 するための具体的な手段の一つとなる。 ガイドライン値は、各種放射線検査における平均的な線量の最適化の判断基準であり、 個々の患者被ばく線量を直接的に指し示すものではない。 放射線診断検査における医療被ばくは、患者に放射線量を与えるためではなく、診断 情報を提供するために行われる意図的な被ばくである。 医療被ばくガイドラインは、医療診断画像を得る目的に対して、その検査・手技による 患者の放射線被ばく線量に適応される。放射線治療には適用されない。 放射線防護の観点から、被ばく線量の最適化を達成するための参考目標値。放射線 影響に関する指標値ではない。 医療被ばくの最適化の目標値として、IAEAガイダンスレベル、各国におけるガイドライ ン値などがある。国内規制
• 原子力基本法 • 放射性同位元素などによる 放射線障害防止法 • 電離放射線障害防止規則 • 診療放射線技師法 • 医療法国際規制
• UNSCER • ICRP • IAEA国内ガイドライン
• 医療被ばくガイドライン20061.3. モダリティ別の医療被ばく
1.3-1.X線撮影
（X線撮影原理） X線が人体に照射されると、X線は透過の悪い部分（厚い部分や骨）でたく さん吸収され、検出器にはX線が届かない（画像では白）。 逆にX線の透過 の良い場所（薄い部分や肺・空気）では、X線は吸収されずにその多くが検出 器に到達する（画像では黒）。 以上の原理を利用して、X線を患者の観察し たい部分のみに照射し、関心領域の解剖学的情報を得る検査方法である。 X線 検 出 器 X線撮影 胸部X線写真 （被ばく線量） X線単純撮影の医療被ばくガイドライン値は、患者の放射線被ばく「防護の 最適化」のための目標線量として入射表面線量を用いて表している。 各種 放射線検査による患者の放射線影響によるリスクを評価するためには、組 織・臓器線量が必要である。 （補足） 放射線検査において、患者被ばく線量と診療画像の画質はトレードオフの 関係にある。 被ばくの低減と同時に、診断に必要な一定レベルの画質を備えた画像の 取得がなされていなければならない。 線量をいくら低減できたとしても、読影に不十分な場合、本来の放射線検 査の目的を達せられず再撮影することは避けたい。 Ex.) 散乱線除去グリッドを使用すると線量が2～4倍となる。X線単純撮影 腹部（成人）の場合、散乱X線が撮像に及ぼす寄与が強いので、グリッドなし の条件では画質の低下を招く。被ばく線量だけを軽減しても、被ばく防護の 最適化にはならない。1.3-2.X線CT
（X線CT撮影原理） 約1000個程度の検出器とその対向に設置されたX線管球が対になって身 体の周りを回転（360°方向からX線を照射）させる。次に、身体を透過したX 線の情報（投影データ）を検出器に受ける。これにより、生体のある断面にお けるX線吸収係数の分布が得られる 以上により得られたデータを、コン ピュータにて演算処理し、画像を表示する（画像再構成）。 X線コンピュータ断層撮影法：CT 腹部 胸部 頭部（被ばく線量） 被ばく線量指標としてCTDIvol及びCTDIwを用いている。CTDIとはPMMA ファントムにおける空気カーマであり、装置の性能比較や撮影条件の検討と して用いられる。個々の患者や検査対象である臓器線量の被ばく線量を直 接的に評価するものではない。 CTDIは通常スキャンを想定したもの。特定 部位の反復撮影（ダイナミック撮影）する場合の評価には対応できない。 ま た、自動露出機構（CT-AEC）等、被ばく低減システムの利用が有効である 。 （X線CT 成人ガイドライン 2006 ） （CT透視 成人ガイドライン 2006 ） （補足）：小児被ばくについて 小児に対するX線CT検査の指針（小児CTガイドライン－被ばく低減のため に―） 小児は放射線に対する感受性が成人の数倍高い。 小児は体格が小さいため、成人と同様の撮影条件では、臓器当たりの 被ばく量は2倍から5倍になる。 CT検査に当たっては、適応を厳密に検討し、小児のための撮影プロト コールを適用する。また、CT装置の品質管理に努める。 医師は検査の必要性を患児、家族に十分説明する。
1.3-3.X線透視（IVRを含む）
（X線透視の原理） X線を患者の観察したい部分のみに照射し続け、連続的な体内構造の情 報（動画）を得る検査。 基本原理はX線単純撮影と同じで、検出器をI.I（イ メージ・インテンシファイア）やFPD（フラットパネルディテクタ）などを利用する ことにより、動画対応させることが可能となる。 X線透視（IVR） 頭部血管造影 （被ばく線量） IVRでは、皮膚障害リスクより、救命が最優先（便益 benefit)となることから、患者被ばく 線量は多くなる。 放射線治療における分割照射に匹敵する線量（2 Gy）である。この場合、 放射線による皮膚損傷を招く可能性がある。（確定的影響） 最大線量を受ける部位（皮 膚）における患者の吸収線量に、注視しなければならない。またIVR手法が繰り返し行わ れる場合も想定される。最大累積吸収線量を記録・保存する必要がある（ICRP Publ.85）。 緊急の場合、患者に事前に皮膚障害の発症について、説明できない場合がある。皮膚障 害発生の確定的影響線量を超えたと考えられる患者への対応は、あらかじめ医療スタッ フ間に周知すること。 患者へ知らせる際には、フォローアップ（皮膚障害の治療と被ばく 影響への不安のカウンセリング）が必要である。 （上部消化管X線検査のガイドライン2006（低減目標値）） （注腸検査のガイドライン2006 （低減目標値）） （血管撮影・IVRガイドライン2006 （低減目標値））1.3-4.一般核医学
（核医学 画像取得原理） 患者へ放射性医薬品を投与し、体内のRIから放出されるγ線をガンマカメラ にて捉える。 体内の生化学的および生理学的過程にともなう製剤の組織・臓器への分 布像が得られる（機能・代謝画像）。 一般核医学におけるガイドラインの指標 値は、投与量（放射能Bq）である。 核医学（ガンマカメラ） Anterior (正面像) Posterior (後面像) （一般核医学におけるガイドライン） （被ばく線量） 一般核医学におけるガイドラインの 指標値は、投与量（放射能Bq）であ る。 核医学検査における患者の被 ばく低減は、放射性同位元素（RI） を含む医薬品投与量の最適化であ る。 また、使用RIの核種と投与量 から各臓器の吸収線量が算出され る。 ガイドライン値に則した投与量 であれば、確率的影響のしきい値 を超えない。しかし、実施回数によ る。 ちなみに、組織・臓器線量はほ とんどが50 mGy以下である。1.3-5.PET
（PET撮影原理）
PET（positron emission tomography）とは体内に投与されたポジトロン放 出核種から放出された陽電子が電子と結合し、放出する消滅放射線を計測す るコンピューター断層撮影技術である。 CTやMRIが主に組織の形態を観察す るための検査法であるのに対し、PETはSPECTなど他の核医学検査と同様 に、生体の機能を観察することに特化した検査法である。 PET検査といえばこ のFDGによるブドウ糖代謝測定を指す場合がほとんどである（臨床現場でも 「PET検査」と「FDG-PET検査」は混同して用いられているのが現状）。 CT、 PETの利点を総合的に利用するために、一体化した装置PET/CTも開発され ており、診断には両画像をソフト的に重ね合わせた融合画像が主流となりつ つある。 （被ばく線量） ・患者への被ばく量はCTに比べて少ないが、医療スタッフの被ばく量に注意が必要である。 同時計数回路 18F-FDG PET coronal 画像 核医学（PET）
1.4. 放射線治療に関して
1.4-1.放射線治療とは
・外部放射線治療 各種放射線を経皮的に照射する治療法を外部照射という。X線、電子線, 陽子線, 炭素線を使用する。 現在行われている放射線治療の約8割が 外部放射線治療であり、残りの約2割が密封小線源治療である。 ・密封小線源治療 密封されたRI（radio isotope）を病巣の表面またはその内部に置き照射 する方法。腔内照射、組織内照射、貼付照射（表面照射、モールド照射） に分類され、現在では192Ir, 125I, 198Au, 137Cs, 60Coから放出されるγ線を利用している。 ・非密封小線源治療
短寿命の非密封RIを内服または静注して、その腫瘍親和性等を利用し
放射線治療の 照射術式 外部放射線治療（外部照射、external radiotherapy） ü 放射線を患者の体外から経皮的に病巣に照射する方法 ü 使用される放射線 Ø 種々の医療用加速器（主にリニアック）からのX線・電子線 Ø 炭素線、陽子線 密封小線源治療（brachy therapy） ü 密封されたRI（radio isotope）を病巣の表面またはその内部に置き照 射する方法 ü 分 類 Ø 腔内照射 Ø 組織内照射 Ø 貼付照射（別称：表面照射, モールド照射） ü 使用されるRI Ø γ線を利用 --- 192Ir, 125I , 137Cs, 60Co , 198Au など 非密封小線源治療（内部照射、RI therapy） ü 短寿命の非密封RIを内服または静注して、その腫瘍親和性等を利用し て治療する方法 ü 使用されるRI Ø β線を利用 --- 131I, 89Sr, 90Y （Linac治療装置） Linac治療装置に関して簡単に述べる。 電子銃から放出された電子は、加速管 の中でマイクロ波により加速される。 治療に用いるのに十分なエネルギーまで加 速された後、偏向磁石により270°（or 90°）曲げられ、電子をターゲットにぶつけ ることによりX線を発生させる。 ターゲットにぶつけずに取り出せば電子線治療 が実施できる。 発生させたX線は、中心部での強度が高いため、フラットニング フィルタを用いてX線のエネルギーを平坦化する。 このようにして発生させたX線 をJaw（コリメータ）とマルチリーフコリメータを用いて照射したい形にX線を絞り照 射を行う。
1.4-2.放射線治療領域の被ばく
1)IGRT
（IGRTが保険収載に！）
2010年4月、画像誘導放射線治療（Image Guided Radiation Therapy: IGRT）が保険収載された。 IGRTは、放射線治療のプロセス中に画像技術を取 り入れることで、従来の放射線治療と比較し、目的とする病巣部（ターゲット）に 対して、高精度な位置精度でかつ再現性の高い照射を達成できる。 計画治療 体積を縮小できるため、ターゲット近傍に存在する正常組織への線量を低減す ることが可能となる。 一方で、IGRTはCT撮影や多方向からの透視画像を駆使 して位置照合を行うため、従来の位置照合手法と比較して被ばく線量の増加と それに伴う二次発がんリスクの上昇が懸念される。 現状では、IGRTの位置照 合システムは多数存在し、被ばく線量は位置照合システムの種類と方法により 異なるため、ガイドラインや線量拘束値を示すことは難しく、その評価は行われ ていない。 また、IGRTに関する検討は、これまで主に、位置照合精度に重点が 置かれ、被ばくに関しては注目されてこなかったのも事実である。 2)中性子線被ばく 高エネルギーX線治療では、ビーム軸上構成物質（ターゲット、コリメータ） などと光核反応を起こし、中性子を生成する。 光核反応とは、原子核にの 高エネルギーの光子を照射した際、中性子（γ,n反応）、陽子（γ,p反応）、重 陽子、α粒子などを放出して他の核種に変化する核反応である。 ビーム軸 上構成物質（ターゲット、X/Y-jaw、MLCなど）は、Cu、Pb、Wなどでできて おり、これらは光核反応が10MV前後のため、15MV-X線治療などでは発 生する確率が大きい。 ⇒ 中性子により患者が受ける線量を評価することも試みられている。（ Xu X. G., B. Bednarz, and H. Paganetti (2008) A review of dosimetry studies on external-beam radiation treatment with respect to second cancer induction. Phys. Med. Biol. 53: R193-R24.）
