Sedan läkare började beställa datortomografi för fyra decennier sedan har forskare oroat sig för att den medicinska avbildningen skulle kunna öka patientens risk för att utveckla cancer. Datortomografer bombarderar människokroppen med röntgenstrålar som kan skada DNA och skapa mutationer som sporrar celler att växa till tumörer.
Läkare har dock alltid utgått från att fördelarna överväger riskerna. Röntgenstrålarna, som roterar runt huvudet, bröstet eller en annan kroppsdel, bidrar till att skapa en tredimensionell bild som är mycket mer detaljerad än bilder från en vanlig röntgenapparat. Men en enda datortomografi utsätter människokroppen för mellan 150 och 1 100 gånger mer strålning än en vanlig röntgenbild, eller ungefär ett års exponering för strålning från både naturliga och konstgjorda källor i miljön.
En handfull studier som publicerats under det senaste decenniet har återigen väckt oro. Forskare vid National Cancer Institute uppskattar att 29 000 framtida cancerfall kan tillskrivas de 72 miljoner datortomografier som utfördes i landet 2007. Den ökningen motsvarar ungefär 2 procent av de totalt 1,7 miljoner cancerfall som diagnostiseras i hela landet varje år. I en studie från 2009 av medicinska centra i San Francisco Bay Area beräknades också en förhöjd risk: ett extra fall av cancer för varje 400 till 2 000 rutinmässiga CT-undersökningar av bröstkorgen.
Trovärdigheten hos sådana förutsägelser beror naturligtvis på hur forskarna mäter den underliggande kopplingen mellan strålning och cancer i första hand. Faktum är att de flesta uppskattningar av den överdrivna cancerrisken från CT-undersökningar under de senaste decennierna till stor del bygger på en potentiellt vilseledande datamängd: cancerfrekvenser bland de långtidsöverlevande från atombombsexplosionerna under andra världskriget.
”Det finns stora problem med att ta data från överlevande från atombomben och försöka förstå vad risken kan vara för människor som utsätts för datortomografi”, säger David Richardson, docent i epidemiologi vid University of North Carolina Gillings School of Global Public Health, som har forskat om överlevande från atombomben.
Omkring 25 000 överlevande från atombomben utsattes för relativt låga strålningsdoser, som kan jämföras med mellan en och tre datortomografier. Antalet cancerfall som utvecklades under resten av deras liv är dock inte tillräckligt stort för att ge den statistiska styrka som krävs för att på ett tillförlitligt sätt kunna förutsäga den cancerrisk som är förknippad med datortomografi i den allmänna befolkningen i dag. Med tanke på dessa svårigheter, liksom förnyad oro för strålningsnivåerna och avsaknaden av obligatoriska standarder för säker CT-exponering (till skillnad från sådana förfaranden som mammografi), har ett dussintal forskargrupper runt om i världen beslutat att omvärdera risken med CT-strålning på grundval av mer fullständiga bevis.
Ett växande antal kliniker och medicinska sammanslutningar väntar inte på slutgiltiga resultat om hälsoriskerna, utan har redan börjat fundera ut hur man kan minska strålningsnivåerna. Två radiologer vid Massachusetts General Hospital tror till exempel att de kan minska röntgendosen vid åtminstone en vanlig typ av datortomografi med 75 procent utan att bildkvaliteten försämras nämnvärt. På samma sätt försöker några medicinska sammanslutningar begränsa överflödig avbildning och förhindra att kliniker använder för mycket strålning när CT-skanning är nödvändig.
Odaterade data
Av uppenbara etiska skäl kan forskarna inte bestråla människor enbart för att uppskatta cancerrisken med CT. Därför vände sig forskarna till data om överlevande från atombomberna som släpptes över Hiroshima och Nagasaki i augusti 1945. Mellan 150 000 och 200 000 människor dog under detonationerna och månaderna därefter. De flesta personer som befann sig inom en kilometer från bombningarna omkom av akut strålningsförgiftning, nedfallande bråte eller bränder som bröt ut i omedelbar anslutning till attacken. Vissa personer inom 2,5 kilometer från Ground Zero levde i åratal efter att ha exponerats för varierande nivåer av gammastrålar, från en hög nivå på mer än tre sievert (Sv) – som kan bränna huden och orsaka håravfall – till en låg nivå på fem millisievert (mSv), som ligger i mitten av det typiska intervallet för datortomografi i dag (2 till 10 mSv). En sievert är en internationell enhet för att mäta effekterna av olika typer av strålning på levande vävnad: 1 Sv av gammastrålar orsakar samma mängd vävnadsskador som 1 Sv av röntgenstrålar.
Somliga år efter sprängningarna började forskarna spåra sjukdoms- och dödsfrekvenser bland mer än 120 000 överlevande. Resultaten visade för första gången att cancerrisken från strålning beror på dosen och att även mycket små doser kan öka oddsen. På grundval av sådana uppgifter har National Research Council i en rapport från 2006 uppskattat att exponering för 10 mSv – den ungefärliga dosen från en datortomografi av buken – ökar livstidsrisken för att utveckla någon form av cancer med 0,1 procent. Med hjälp av samma grundläggande information drog den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten slutsatsen att 10 mSv ökar risken för dödlig cancer med 0,05 procent. Eftersom dessa risker är små jämfört med den naturliga förekomsten av cancer i den allmänna befolkningen verkar de inte alarmerande. Varje person i USA har en 20-procentig chans att dö i cancer. Därför ökar en enda datortomografi den genomsnittliga patientens risk att utveckla en dödlig tumör från 20 till 20,05 procent.
Alla dessa uppskattningar har en allvarlig brist gemensamt. Bland överlevande som utsätts för 100 mSv strålning eller mindre – inklusive de doser som är typiska för datortomografi – är antalet cancerfall och dödsfall så små att det blir praktiskt taget omöjligt att vara säker på att de är betydligt högre än cancerfrekvensen i den allmänna befolkningen. För att kompensera detta baserade National Research Council och andra sina uppskattningar främst på uppgifter från överlevande som utsattes för strålningsnivåer i intervallet 100 mSv till 2 Sv. Det grundläggande antagandet är att cancerrisk och stråldos har ett liknande förhållande i höga och låga intervall – men det är inte nödvändigtvis sant.
En annan komplicerande faktor är att atombomberna utsatte människors hela kropp för en enda stor explosion av gammastrålar, medan många patienter får flera datortomografiundersökningar som koncentrerar flera röntgenstrålar på ett område av kroppen, vilket gör exakta jämförelser knepiga. För att förvärra detta problem hade de överlevande från atombomberna vanligtvis mycket sämre näring och sämre tillgång till medicinsk vård jämfört med dagens allmänna amerikanska befolkning. Därför kan samma strålningsnivå motsvara större sjukdom hos en atombombsöverlevare än hos en i övrigt frisk person från idag.
Dos nedskärning
För att slutgiltigt fastställa risken med låga strålningsdoser och fastställa nya säkerhetsnormer för CT-strålning börjar forskarna överge uppgifterna om atombombsöverlevare och direkt undersöka antalet cancersjukdomar hos personer som har genomgått CT-undersökningar. Ungefär ett dussin sådana studier från olika länder som undersöker frekvenserna av olika cancerformer efter datortomografi kommer att publiceras under de närmaste åren.
Under tiden har vissa forskare börjat testa om det går att få fram bra bilder med stråldoser som är lägre än de som genereras vid typiska datortomografiundersökningar. Sarabjeet Singh, radiolog vid Mass General, och hans radiologkollega Mannudeep Kalra har ett ovanligt sätt att genomföra sådana undersökningar. I stället för att rekrytera frivilliga människor som lever och andas för sina studier arbetar de med kadaver. På så sätt kan de skanna kroppar många gånger utan att oroa sig för att göra människor sjuka och kan utföra en obduktion för att kontrollera om skanningen har identifierat ett medicinskt problem på rätt sätt.
Sedan tidigare har forskarna upptäckt att de kan diagnostisera vissa onormala tillväxter i lungorna och utföra rutinmässiga bröstkorgsundersökningar med cirka 75 procent mindre strålning än vanligt – en strategi som Mass General sedan dess har antagit. Singh och Kalra delar nu med sig av sina metoder till radiologer och tekniker från sjukhus och skanningscentraler runt om i USA och runt om i världen.
Läkarföreningar går också in för att hjälpa till. Eftersom FDA inte reglerar hur datortomografer används eller fastställer dosgränser hamnar olika centra i en rad olika strålningsdoser – varav några verkar onödigt höga. Under det senaste året har American Association of Physicists in Medicine infört standardiserade rutiner för datortomografiundersökningar av vuxna som borde kunna tygla några av dessa avvikande centra, säger Singh. Dessutom ackrediteras allt fler CT-anläggningar i USA av American College of Radiology, som fastställer gränsvärden för stråldoser och utvärderar bildkvaliteten. År 2012 blev ackreditering obligatorisk för öppenvårdskliniker som accepterar Medicare Part B om anläggningarna vill få ersättning för skanningar.
Oavsett hur mycket kliniker sänker strålningsnivåerna som används vid enskilda CT-undersökningar kvarstår dock ett problem. Många människor får fortfarande onödiga datortomografier och tillsammans med dem onödiga strålningsdoser. Bruce Hillman vid University of Virginia och andra forskare oroar sig för att framför allt läkare på akutmottagningar beställer för många datortomografier, eftersom de fattar snabba beslut i högtryckssituationer. I en undersökning från 2004 ansåg 91 procent av akutläkarna att en datortomografi inte innebar någon cancerrisk. Läkarna och deras patienter kanske äntligen börjar förstå budskapet. En analys av Medicare-data från 2012 tyder på att den tidigare galopperande ökningen av datortomografiundersökningar håller på att plana ut och möjligen avta.
”Juryn är fortfarande osäker på om det finns en liten cancerrisk”, säger Donald Frush, chef för pediatrisk radiologi vid Duke University Medical Center. ”Men det säkraste är att anta att ingen mängd strålning är säker. Och om vi om 20 år får reda på att en liten mängd inte var skadlig, vad har vi då förlorat på att försöka minimera dosen?”