Sitä lähtien, kun lääkärit alkoivat tilata säännöllisesti tietokonetomografiatutkimuksia (TT) neljä vuosikymmentä sitten, tutkijat ovat olleet huolissaan siitä, että lääketieteellinen kuvantamismenetelmä voi lisätä potilaan riskiä sairastua syöpään. Tietokonetomografiakuvaajat pommittavat ihmiskehoa röntgensäteillä, jotka voivat vahingoittaa DNA:ta ja luoda mutaatioita, jotka kannustavat soluja kasvamaan kasvaimiksi.
Lääkärit ovat kuitenkin aina olettaneet, että hyödyt ovat riskejä suuremmat. Röntgensäteet, jotka kiertävät pään, rintakehän tai muun ruumiinosan ympäri, auttavat luomaan kolmiulotteisen kuvan, joka on paljon yksityiskohtaisempi kuin tavallisesta röntgenlaitteesta otetut kuvat. Yksittäinen tietokonetomografiakuvaus altistaa ihmiskehon kuitenkin 150-1 100 kertaa suuremmalle säteilylle kuin tavanomainen röntgenkuvaus eli noin vuoden säteilyaltistukselle, joka aiheutuu ympäristön luonnollisista ja keinotekoisista säteilylähteistä.
Viime vuosikymmenen aikana julkaistut kourallinen tutkimuksia on herättänyt uudelleen huolta. Kansallisen syöpäinstituutin tutkijat arvioivat, että 29 000 tulevaa syöpätapausta voisi johtua maassa vuonna 2007 tehdyistä 72 miljoonasta tietokonetomografiakuvauksesta. Tämä lisäys vastaa noin kahta prosenttia 1,7 miljoonasta syöpätapauksesta, jotka diagnosoidaan koko maassa vuosittain. Vuonna 2009 tehdyssä tutkimuksessa San Franciscon lahden alueen lääketieteellisissä keskuksissa laskettiin myös kohonnut riski: yksi ylimääräinen syöpätapaus jokaista 400-2000 rutiininomaista rintakehän tietokonetomografiatutkimusta kohden.
Tällaisten ennusteiden luotettavuus riippuu tietenkin siitä, miten tutkijat ylipäätään mittaavat säteilyn ja syövän välistä yhteyttä. Itse asiassa useimmat arviot tietokonetomografiatutkimusten aiheuttamasta ylimääräisestä syöpäriskistä viime vuosikymmeninä perustuvat suurelta osin mahdollisesti harhaanjohtavaan aineistoon: toisen maailmansodan atomipommin räjähdyksistä pitkäaikaisesti eloonjääneiden syöpätapauksiin.
”On suuria huolenaiheita, kun otetaan atomipommista selvinneiden tiedot ja yritetään ymmärtää, mikä riski voisi olla tietokonetomografiakuvauksille altistuville ihmisille”, sanoo David Richardson, Pohjois-Carolinan yliopiston Gillings School of Global Public Health -yliopiston epidemiologian apulaisprofessori, joka on tutkinut atomipommista selviytyneitä.
Noin 25 000 atomipommista selviytynyttä altistui suhteellisen pienille annoksille säteilyä, jotka ovat verrattavissa yhteen tai kolmeen tietokonetomografiaan. Heidän loppuelämänsä aikana kehittyneiden syöpätapausten määrä ei kuitenkaan ole riittävän suuri, jotta tarvittaisiin tarvittavaa tilastollista voimaa, jonka avulla voitaisiin luotettavasti ennustaa tietokonetomografiakuvauksiin liittyvää syöpäriskiä nykypäivän väestössä. Kun otetaan huomioon nämä vaikeudet sekä uudet huolenaiheet säteilytasoista ja turvallista tietokonetomografia-altistusta koskevien pakollisten standardien puuttuminen (toisin kuin esimerkiksi mammografiassa), kymmenkunta tutkijaryhmää eri puolilla maailmaa on päättänyt arvioida uudelleen tietokonetomografiasäteilyn riskin kattavampien todisteiden perusteella.
Kasvava määrä lääkäreitä ja lääketieteellisiä yhdistyksiä ei odota lopullisia tuloksia terveysriskeistä, vaan on jo ryhtynyt miettimään, miten säteilytasoja voitaisiin vähentää. Esimerkiksi kaksi radiologia Massachusettsin yleissairaalassa on sitä mieltä, että he voivat pienentää ainakin yhden yleisen tietokonetomografiatyypin röntgensäteilyannosta 75 prosenttia ilman, että kuvanlaatu heikkenee merkittävästi. Samoin muutamat lääketieteelliset yhdistykset pyrkivät rajoittamaan turhaa kuvantamista ja estämään lääkäreitä käyttämästä liikaa säteilyä silloin, kun tietokonetomografia on välttämätön.
Vanhentuneet tiedot
Ilmeisistä eettisistä syistä tutkijat eivät voi säteilyttää ihmisiä pelkästään tietokonetomografian syöpäriskin arvioimiseksi. Niinpä tutkijat kääntyivät Hiroshimaan ja Nagasakiin elokuussa 1945 pudotettujen atomipommien eloonjääneitä koskevien tietojen puoleen. 150 000-200 000 ihmistä kuoli räjäytysten aikana ja niitä seuranneina kuukausina. Suurin osa henkilöistä kuoli kilometrin säteilyetäisyydellä pommituksista akuuttiin säteilymyrkytykseen, putoaviin jäänteisiin tai tulipaloihin, jotka syttyivät välittömästi iskun jälkeen. Jotkut ihmiset 2,5 kilometrin säteilyetäisyydellä nollapisteestä elivät vuosia altistuttuaan gammasäteilylle, joka vaihteli korkeimmillaan yli kolmesta sievertistä (Sv) – joka voi polttaa ihoa ja aiheuttaa hiustenlähtöä – ja alhaisimmillaan viidestä millisievertistä (mSv), joka on nykyisin tietokonetomografiakuvauksissa tyypillisen vaihteluvälin keskellä (2-10 mSv). Sievert on kansainvälinen yksikkö, jolla mitataan eri säteilylajien vaikutuksia elävään kudokseen: 1 Sv gammasäteilyä aiheuttaa saman verran kudosvaurioita kuin 1 Sv röntgensäteilyä.
Sen jälkeen, kun räjähdyksistä oli kulunut muutama vuosi, tutkijat alkoivat seurata sairauksien ja kuolemantapausten määrää yli 120 000 eloonjääneen keskuudessa. Tulokset osoittivat ensimmäistä kertaa, että säteilyn aiheuttama syöpäriski riippuu annoksesta ja että hyvin pienetkin annokset voivat nostaa riskiä. Tällaisten tietojen perusteella National Research Councilin vuonna 2006 laatimassa raportissa arvioitiin, että altistuminen 10 mSv:lle – joka on suurin piirtein vatsan tietokonetomografiakuvauksesta saatava annos – lisää elinikäistä riskiä sairastua mihin tahansa syöpään 0,1 prosentilla. Samoja perustietoja käyttäen Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto totesi, että 10 mSv lisää kuolemaan johtavan syövän riskiä 0,05 prosentilla. Koska nämä riskit ovat pieniä verrattuna syövän luonnolliseen esiintyvyyteen väestössä, ne eivät vaikuta hälyttäviltä. Jokaisella yhdysvaltalaisella on 20 prosentin mahdollisuus kuolla syöpään. Näin ollen yksittäinen tietokonetomografiatutkimus lisää keskimääräisen potilaan riskiä sairastua kuolemaan johtavaan kasvaimeen 20 prosentista 20,05 prosenttiin.
Kaikkiin näihin arvioihin liittyy vakava puute. Niiden eloonjääneiden keskuudessa, jotka altistuvat enintään 100 mSv:n säteilylle – mukaan lukien tietokonetomografiassa tyypilliset annokset – syöpätapausten ja -kuolemien määrät ovat niin pieniä, että on käytännössä mahdotonta olla varma siitä, että ne ovat merkittävästi suuremmat kuin syöpätapausten määrä väestössä yleensä. Tämän kompensoimiseksi National Research Council ja muut tahot perustivat arvionsa pääasiassa sellaisten eloonjääneiden tietoihin, jotka olivat altistuneet 100 mSv:n ja 2 Sv:n välisille säteilytasoille. Perusolettamuksena on, että syöpäriskillä ja säteilyannoksella on samanlainen suhde korkeilla ja matalilla alueilla – mutta tämä ei välttämättä pidä paikkaansa.
Muuten hankaloittavana tekijänä on se, että atomipommit altistivat ihmisten koko kehon yhdelle suurelle gammasäteilyn räjähdykselle, kun taas monille potilaille tehdään useita tietokonetomografiakuvauksia (TT-kuvauksia), joissa useita röntgensäteilyjä keskitetään yhdelle ruumiinosalle, mikä tekee tarkoista vertailuista hankalia. Tätä ongelmaa pahentaa se, että atomipommista selvinneillä oli tyypillisesti paljon huonompi ravitsemus ja huonommat mahdollisuudet saada lääketieteellistä hoitoa kuin Yhdysvaltojen nykyisellä väestöllä. Näin ollen sama säteilytaso saattaa vastata suurempaa sairautta atomipommista selvinneellä kuin muuten terveellä nykyihmisellä.
Dialing Down the Dose
Voidakseen määrittää lopullisesti pienten säteilyannosten aiheuttaman riskin ja asettaakseen uusia turvallisuusnormeja tietokonetomografiasäteilylle tutkijat alkavat luopua atomipommista selvinneiden tiedoista ja tutkia suoraan syöpien määrää tietokonetomografiakuvauksia saaneiden ihmisten keskuudessa. Noin kymmenkunta tällaista tutkimusta eri maista, joissa tutkitaan erilaisten syöpien esiintyvyyttä tietokonetomografiakuvausten jälkeen, julkaistaan lähivuosina.
Sillä välin jotkut tutkijat ovat alkaneet testata, voidaanko hyviä kuvia tuottaa pienemmillä säteilyannoksilla kuin mitä tyypillisissä tietokonetomografiakuvauksissa saadaan. Mass Generalin radiologilla Sarabjeet Singhillä ja hänen radiologikollegallaan Mannudeep Kalralla on epätavallinen tapa tehdä tällaisia tutkimuksia. Sen sijaan, että he rekrytoisivat tutkimuksiinsa eläviä, hengittäviä vapaaehtoisia ihmisiä, he työskentelevät ruumiiden kanssa. Näin he voivat skannata ruumiita useita kertoja huolehtimatta siitä, että ihmiset sairastuvat, ja he voivat suorittaa ruumiinavauksen tarkistaakseen, onko skannaus tunnistanut lääketieteellisen ongelman oikein.
Tutkijat ovat tähän mennessä havainneet, että he voivat diagnosoida tiettyjä epänormaaleja kasvaimia keuhkoissa ja suorittaa rutiininomaisia rintakehän tutkimuksia noin 75 prosenttia tavanomaista pienemmällä säteilyn määrällä – tämä on strategia, jonka Mass General on sittemmin omaksunut. Singh ja Kalra jakavat nyt menetelmiään radiologien ja teknikoiden kanssa sairaaloissa ja skannauskeskuksissa eri puolilla Yhdysvaltoja ja maailmaa.
Lääketieteelliset yhdistykset ovat myös ryhtyneet auttamaan. Koska FDA ei sääntele tietokonetomografialaitteiden käyttöä eikä aseta annosrajoja, eri keskukset päätyvät käyttämään erilaisia säteilyannoksia, joista osa vaikuttaa tarpeettoman suurilta. Viime vuonna American Association of Physicists in Medicine on ottanut käyttöön aikuisten tietokonetomografiatutkimuksia koskevat standardoidut menettelyt, joiden pitäisi hillitä joitakin näistä poikkeavista keskuksista, Singh sanoo. Lisäksi yhä useammat tietokonetomografiatutkimuslaitokset eri puolilla Yhdysvaltoja saavat akkreditoinnin American College of Radiology -järjestöltä, joka asettaa raja-arvot säteilyannoksille ja arvioi kuvan laatua. Vuonna 2012 akkreditointi tuli pakolliseksi avohoitoklinikoille, jotka hyväksyvät Medicare-ohjelman B-osan, jos laitokset haluavat saada korvauksen kuvauksista.
Mitä tahansa lääkärit alentavatkin yksittäisissä tietokonetomografiatutkimuksissa käytetyn säteilyn määrää, eräs ongelma on kuitenkin edelleen olemassa. Monet ihmiset saavat edelleen tarpeettomia tietokonetomografiatutkimuksia ja niiden mukana tarpeettomia säteilyannoksia. Bruce Hillman Virginian yliopistosta ja muut tutkijat ovat huolissaan siitä, että erityisesti päivystyspoliklinikoiden lääkärit tilaavat liikaa tietokonetomografiakuvauksia ja tekevät nopeita päätöksiä korkean paineen alla. Vuonna 2004 tehdyssä kyselyssä 91 prosenttia päivystyslääkäreistä ei katsonut, että tietokonetomografia aiheuttaisi syöpäriskiä. Lääkärit ja heidän potilaansa saattavat vihdoin saada viestin perille. Medicare-tietojen analyysi vuodelta 2012 viittaa siihen, että tietokonetomografiatutkimusten aiempi räjähdysmäinen kasvu on tasaantumassa ja mahdollisesti vähenemässä.
”Tuomaristo ei ole vielä selvillä siitä, onko pieni syöpäriski olemassa”, sanoo Donald Frush, Duken yliopistollisen lääketieteellisen keskuksen lastenradiologian ylilääkäri. ”Mutta turvallisinta on olettaa, että mikään määrä säteilyä ei ole turvallista. Ja jos 20 vuoden kuluttua selviää, että pieni määrä ei ollutkaan haitallinen, mitä menetimme, kun yritimme minimoida annoksen?”