Al sinds artsen vier decennia geleden begonnen met het regelmatig bestellen van CT-scans (computertomografie), hebben onderzoekers zich zorgen gemaakt dat de medische beeldvormingsprocedure het risico van een patiënt op het ontwikkelen van kanker kan verhogen. CT-scanners bombarderen het menselijk lichaam met röntgenstralen, die het DNA kunnen beschadigen en mutaties kunnen veroorzaken die cellen aanzetten tot het groeien in tumoren.
Dokters hebben echter altijd aangenomen dat de voordelen groter zijn dan de risico’s. De röntgenstralen, die rond het hoofd, de borst of een ander lichaamsdeel draaien, helpen om een driedimensionaal beeld te creëren dat veel gedetailleerder is dan foto’s van een standaard röntgenapparaat. Maar een enkele CT-scan onderwerpt het menselijk lichaam aan 150 tot 1100 keer de straling van een conventionele röntgenfoto, of ongeveer een jaar blootstelling aan straling van zowel natuurlijke als kunstmatige bronnen in het milieu.
Een handvol studies die in het afgelopen decennium zijn gepubliceerd, hebben de bezorgdheid opnieuw aangewakkerd. Onderzoekers van het National Cancer Institute schatten dat 29.000 toekomstige kankergevallen kunnen worden toegeschreven aan de 72 miljoen CT-scans die in 2007 in het land zijn uitgevoerd. Die toename komt overeen met ongeveer 2 procent van de in totaal 1,7 miljoen gevallen van kanker die elk jaar in het hele land worden gediagnosticeerd. Een studie uit 2009 van medische centra in de San Francisco Bay Area berekende ook een verhoogd risico: één extra geval van kanker voor elke 400 tot 2000 routinematige CT-onderzoeken van de borst.
De betrouwbaarheid van dergelijke voorspellingen hangt natuurlijk af van hoe wetenschappers het onderliggende verband tussen straling en kanker in de eerste plaats meten. In feite zijn de meeste schattingen van het overtollige kankerrisico van CT-scans in de afgelopen decennia grotendeels gebaseerd op een potentieel misleidende gegevensreeks: kankerpercentages onder de langdurige overlevenden van de atoombomontploffingen in de Tweede Wereldoorlog.
“Er zijn grote bezwaren tegen het nemen van de gegevens van de overlevenden van de atoombom en het proberen te begrijpen wat het risico zou kunnen zijn voor mensen die worden blootgesteld aan CT-scans,” zegt David Richardson, een universitair hoofddocent epidemiologie aan de Gillings School of Global Public Health van de Universiteit van North Carolina die onderzoek heeft gedaan naar de overlevenden van de atoombom.
Omstreeks 25.000 overlevenden van de atoombom werden blootgesteld aan relatief lage doses straling, vergelijkbaar met tussen één en drie CT-scans. Het aantal kankergevallen dat zich tijdens de rest van hun leven ontwikkelde, is echter niet groot genoeg om de nodige statistische kracht te leveren voor een betrouwbare voorspelling van het kankerrisico dat verbonden is aan CT-scans in de algemene bevolking van vandaag. Gezien deze moeilijkheden, alsmede de hernieuwde bezorgdheid over stralingsniveaus en het ontbreken van verplichte normen voor een veilige blootstelling aan CT-scans (in tegenstelling tot procedures als mammografie), hebben een twaalftal groepen onderzoekers over de hele wereld besloten het risico van CT-straling opnieuw te evalueren op basis van vollediger bewijsmateriaal.
Een groeiend aantal clinici en medische verenigingen wacht niet op definitieve resultaten over gezondheidsrisico’s en is al begonnen met het uitzoeken van manieren om de stralingsniveaus te verminderen. Twee radiologen van het Massachusetts General Hospital denken bijvoorbeeld dat ze de stralingsdosis van ten minste één veelgebruikt type CT-scan met 75 procent kunnen verlagen zonder de beeldkwaliteit aanzienlijk te verminderen. Evenzo proberen enkele medische verenigingen overbodige beeldvorming te beperken en te voorkomen dat clinici te veel straling gebruiken wanneer CT-scans noodzakelijk zijn.
Outdated Data
Om voor de hand liggende ethische redenen kunnen onderzoekers geen mensen bestralen alleen om het kankerrisico van CT in te schatten. Dus wendden wetenschappers zich tot gegevens over overlevenden van de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki in augustus 1945. Tussen 150.000 en 200.000 mensen stierven tijdens de ontploffingen en in de maanden daarna. De meeste mensen binnen een kilometer van de bombardementen kwamen om door acute stralingsvergiftiging, vallend puin of branden die uitbraken in de onmiddellijke nasleep van de aanval. Sommige mensen binnen een straal van 2,5 kilometer van ground zero leefden nog jaren na blootstelling aan verschillende niveaus van gammastraling, van een hoge dosis van meer dan drie sievert (Sv) – die de huid kan verbranden en haaruitval kan veroorzaken – tot een lage dosis van vijf millisievert (mSv), die in het midden ligt van het typische bereik voor CT-scans vandaag (2 tot 10 mSv). Een sievert is een internationale eenheid voor het meten van de effecten van verschillende soorten straling op levend weefsel: 1 Sv gammastraling veroorzaakt evenveel weefselschade als 1 Sv röntgenstraling.
Enkele jaren na de ontploffingen begonnen onderzoekers de ziekte- en sterftecijfers bij meer dan 120.000 overlevenden bij te houden. De resultaten toonden voor het eerst aan dat het risico op kanker als gevolg van straling afhangt van de dosis en dat zelfs zeer kleine doses de kansen kunnen vergroten. Op basis van dergelijke gegevens is in een verslag van de National Research Council uit 2006 geschat dat blootstelling aan 10 mSv – de dosis die ongeveer wordt verkregen bij een CT-scan van de buik – het levenslange risico op het ontwikkelen van om het even welke vorm van kanker met 0,1 procent verhoogt. Op basis van dezelfde basisgegevens heeft de Amerikaanse Food and Drug Administration geconcludeerd dat 10 mSv het risico op een dodelijke kanker met 0,05 procent verhoogt. Omdat deze risico’s miniem zijn in vergelijking met de natuurlijke incidentie van kanker in de algemene bevolking, lijken ze niet alarmerend. Elke persoon in de V.S. heeft een kans van 20 procent om aan kanker te sterven. Daarom verhoogt een enkele CT-scan het risico van de gemiddelde patiënt om een fatale tumor te ontwikkelen van 20 tot 20,05 procent.
Al deze schattingen hebben een ernstige tekortkoming. Onder overlevenden die aan 100 mSv straling of minder zijn blootgesteld – met inbegrip van de doses die typisch zijn voor CT-scans – zijn de aantallen kankergevallen en sterfgevallen zo klein dat het vrijwel onmogelijk wordt om er zeker van te zijn dat deze significant hoger zijn dan het aantal kankergevallen onder de bevolking in het algemeen. Ter compensatie hebben de National Research Council en anderen hun schattingen voornamelijk gebaseerd op gegevens van overlevenden die zijn blootgesteld aan stralingsniveaus in het bereik van 100 mSv tot 2 Sv. De fundamentele veronderstelling is dat kankerrisico en stralingsdosis een vergelijkbare relatie hebben in het hoge en lage bereik – maar dat is niet noodzakelijkerwijs waar.
Een andere complicerende factor is dat de atoombommen het hele lichaam van mensen blootstelden aan één grote ontploffing van gammastralen, terwijl veel patiënten meerdere CT-scans krijgen die verschillende röntgenstralen concentreren op één regio van hun lichaam, waardoor nauwkeurige vergelijkingen lastig zijn. Daar komt nog bij dat de overlevenden van de atoombom over het algemeen een veel slechtere voeding hadden en minder toegang tot medische zorg dan de huidige Amerikaanse bevolking in het algemeen. Zo kan hetzelfde stralingsniveau overeenkomen met een grotere ziekte bij een atoombomoverlevende dan bij een verder gezond persoon van vandaag.
Dialing Down the Dose
Om het risico van lage stralingsdoses definitief vast te stellen en nieuwe veiligheidsnormen voor CT-straling vast te stellen, beginnen onderzoekers de gegevens van de atoombomoverlevenden te verlaten en rechtstreeks het aantal gevallen van kanker te onderzoeken bij mensen die CT-scans hebben ontvangen. Ongeveer een dozijn van dergelijke studies uit verschillende landen die de percentages van verschillende kankers na CT-scans onderzoeken, zullen in de komende jaren worden gepubliceerd.
In de tussentijd zijn sommige onderzoekers begonnen met het testen of goede beelden kunnen worden geproduceerd met stralingsdoses die lager zijn dan die welke worden gegenereerd in typische CT-scans. Sarabjeet Singh, een radioloog bij Mass General, en zijn collega-radioloog Mannudeep Kalra hebben een ongebruikelijke manier om dergelijke onderzoeken uit te voeren. In plaats van levende, ademende menselijke vrijwilligers te werven voor hun studies, werken zij met kadavers. Op die manier kunnen ze lichamen vele malen scannen zonder zich zorgen te maken dat mensen ziek worden en kunnen ze een autopsie uitvoeren om te controleren of de scan een medisch probleem correct heeft geïdentificeerd.
Tot nu toe hebben de onderzoekers ontdekt dat ze bepaalde abnormale tumoren in de longen kunnen diagnosticeren en routineborstonderzoeken kunnen uitvoeren met ongeveer 75 procent minder straling dan gebruikelijk – een strategie die Mass General inmiddels heeft aangenomen. Singh en Kalra delen hun methoden nu met radiologen en technologen van ziekenhuizen en scancentra in de VS en over de hele wereld.
Medische verenigingen stappen ook in om te helpen. Omdat de FDA niet reguleert hoe CT-scanners worden gebruikt of dosislimieten vaststelt, gebruiken verschillende centra uiteindelijk een scala aan stralingsdoses – waarvan sommige onnodig hoog lijken. In het afgelopen jaar heeft de American Association of Physicists in Medicine gestandaardiseerde procedures voor CT-onderzoeken bij volwassenen ingevoerd, die een aantal van deze uitbijters zouden moeten beteugelen, aldus Singh. Bovendien krijgen steeds meer CT-faciliteiten in de VS een accreditatie van het American College of Radiology, dat grenzen stelt aan stralingsdoses en de beeldkwaliteit beoordeelt. In 2012 werd accreditatie verplicht voor poliklinieken die Medicare Part B accepteren als de faciliteiten vergoed willen krijgen voor scans.
Hoezeer clinici ook de stralingsniveaus verlagen die worden gebruikt in individuele CT-onderzoeken, er blijft echter een probleem bestaan. Veel mensen krijgen nog steeds onnodige CT-scans en daarmee ook onnodige doses straling. Bruce Hillman van de Universiteit van Virginia en andere onderzoekers maken zich zorgen dat vooral spoedeisende hulp artsen te veel CT scans bestellen, waarbij ze snelle beslissingen nemen in situaties waar veel druk op staat. In een opiniepeiling uit 2004 dacht 91 procent van de SEH-artsen dat een CT-scan geen risico op kanker inhield. Artsen en hun patiënten krijgen nu misschien eindelijk de boodschap door. Een analyse uit 2012 van Medicare-gegevens suggereert dat de voorheen ongebreidelde groei van CT-procedures afvlakt en mogelijk afneemt.
“De jury is er nog niet uit of er een klein risico op kanker is,” zegt Donald Frush, hoofd van de kinderradiologie aan het Duke University Medical Center. “Maar het veiligste is om aan te nemen dat geen enkele hoeveelheid straling veilig is. En als we er over 20 jaar achter komen dat een klein beetje niet schadelijk was, wat hebben we dan verloren door te proberen de dosis te minimaliseren?”