StudyMed医師国家試験

カテ室で身を守る3つの鍵―「時間・距離・遮蔽」と散乱線の正体

第114回医師国家試験 F問題 第59問

国試問題にチャレンジ

第114回 F問題 第59問

45歳の男性。胸痛のため救急外来を受診した。急性心筋梗塞の診断で冠動脈造影検査を実施することになった。  医療従事者として不要な放射線被ばくを避ける対応で適切なのはどれか。3つ選べ。

  1. a.照射野を広くする。
  2. b.線源からの距離をとる。
  3. c.造影剤の使用量を減らす。
  4. d.放射線照射時間を短縮する。
  5. e.防護衣(鉛プロテクター)を着用する。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、急性心筋梗塞で緊急の冠動脈造影を行う場面で、医療従事者自身の被ばくをどう減らすかを問う問題だ。患者さんの治療の話ではなく「働く側の防護」が主題だという点に注目してほしい。まず、外部被ばくを減らす基本原則を思い出せるかな。
医学生医学生
放射線医学の講義で「時間・距離・遮蔽」の3原則を習いました。
ドクタードクター
その通り。これが外部被ばく防護の大原則だ。被ばく線量は線量率と時間の積だから、時間を短くすれば比例して減る。距離については、点線源からの放射線の強さは距離の二乗に反比例する。そして線源と体の間に鉛などを置けば、届く放射線が減る。この3つに当てはまる選択肢を探せばいい。
医学生医学生
そうすると、線源から離れること、照射時間を短くすること、防護衣を着ることの3つがそのまま当てはまりますね。
ドクタードクター
正解。距離を2倍にすれば線量率は約4分の1、3倍なら約9分の1になる。手技に直接関わらないスタッフは透視中に一歩下がるだけでも効果が大きいんだ。
医学生医学生
照射野を広くするのは、全体がよく見えて手技が早く終わるなら、かえって良さそうにも思えたんですが……。
ドクタードクター
そこが引っかけだね。カテ室で医療従事者が浴びる放射線の主体は、X線管から直接来る一次線ではなく、患者さんの体で散乱した散乱線なんだ。照射野を広げると照射される組織の体積が増え、患者さんの被ばくも散乱線も増える。散乱線は画像のコントラストも落とすから、むしろ見えにくくなる。
医学生医学生
だから実際は、必要な範囲だけに照射野を絞るんですね。
ドクタードクター
そう、コリメーションと呼ばれる工夫だ。患者さんへの照射を減らすことが、そのまま医療従事者の防護にもなる、という関係を押さえておこう。では造影剤を減らすのはどうかな。
医学生医学生
造影剤は放射線を出すわけではないので、被ばくとは関係ないと思います。循環器内科の実習では、腎機能が悪い患者さんで造影剤量を気にしていました。
ドクタードクター
よく見ているね。ヨード造影剤はX線を吸収して血管を写すための薬で、それ自体は放射線源ではない。量を最小限にするのは造影剤腎症や容量負荷、アレルギーのリスクを下げるためで、放射線防護の対策とは別の話だ。
医学生医学生
照射時間の短縮は、具体的にはどうするんですか。
ドクタードクター
必要なときだけフットスイッチを踏む、パルス透視のフレームレートを下げる、シネ撮影の回数を必要最小限にする、そして手技に習熟して透視時間そのものを短くする、といった工夫がある。これも患者さんと医療従事者の両方に効くよ。
医学生医学生
防護衣だけで十分なんでしょうか。カテ室見学のとき、先生方は眼鏡や首にも何か着けていました。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。防護衣は体幹を守るけれど、甲状腺はネックガード、眼の水晶体は含鉛眼鏡で守る。さらに天吊りの含鉛アクリル板や寝台の含鉛カーテンも併用する。水晶体は放射線感受性が高く白内障のリスクがあるため、わが国でも2021年に職業被ばくの水晶体の等価線量限度が引き下げられ、防護の重要性が増しているんだ。
医学生医学生
散乱線は患者さんのどちら側で多いんですか。
ドクタードクター
X線が入射する側、つまりX線管側で多い。だから一般にX線管を寝台の下に置くアンダーチューブ配置にして、術者の上半身や顔への被ばくを減らしている。受像器を患者さんに近づける、不要な拡大撮影を避ける、というのも散乱線を減らすコツだ。
医学生医学生
時間・距離・遮蔽に加えて、照射野を絞って散乱線の元を減らす、という発想ですね。
ドクタードクター
その通り。最後に、もう一段上の考え方も紹介しておこう。放射線防護体系には正当化、防護の最適化(ALARA)、線量限度の適用という3原則もある。線量限度は職業被ばくや公衆被ばくに適用され、医療被ばくには適用されない。個人線量計を正しく装着して自分の被ばくを管理することも、医療者としての大事な務めだよ。

まとめ

外部被ばくを減らす基本は「時間を短く・距離をとる・遮蔽する」の3原則で、線量は時間に比例し、距離の二乗に反比例して減少します。カテーテル室で医療従事者が受ける被ばくの主体は患者の体から生じる散乱線であり、照射野を広げると散乱線が増えて逆効果になるため、必要な範囲に絞ることが重要です。造影剤は放射線源ではなく、その減量は造影剤腎症などの副作用対策であって被ばく低減策ではありません。防護衣に加えてネックガードや含鉛眼鏡、含鉛アクリル板を併用し、特に水晶体の防護に配慮することが求められます。自分とチームの被ばくを正しく管理する知識は、透視下手技に関わるすべての医療者にとって欠かせない基盤です。

解答・解説

正解はb, d, eです

状況の整理

45歳の男性が胸痛で救急外来を受診し、急性心筋梗塞と診断されて冠動脈造影(CAG:coronary angiography)が行われる場面である。冠動脈造影はX線透視下でカテーテルを操作する手技であり、術者・介助の看護師・診療放射線技師など、透視装置のすぐそばで作業する医療従事者が繰り返し放射線を浴びる。設問は「医療従事者として」不要な被ばくを避ける対応を問うており、患者の被ばく低減だけでなく、作業者自身の職業被ばくをどう減らすかという視点が求められている。

考え方

外部被ばくを減らす基本は「放射線防護の3原則」、すなわち時間(time)・距離(distance)・遮蔽(shielding)である。 ・時間:被ばく線量は線量率×被ばく時間で決まるので、X線を出している時間を短くすれば線量はそれに比例して減る。 ・距離:点線源から出る放射線の強さは距離の二乗に反比例して弱まる(逆二乗則)。 ・遮蔽:線源と人体の間に鉛などの遮蔽物を置けば、到達する放射線が減る。 カテーテル室で医療従事者が受ける被ばくの主体は、X線管から直接来る一次線ではなく、患者の体で散乱した散乱線である。したがって、患者に照射されるX線の量(照射時間・照射範囲)を減らすことは、そのまま散乱線を減らし、医療従事者の被ばく低減にもつながる。 選択肢のうち、3原則に直接該当するのは「距離をとる」「照射時間を短縮する」「防護衣を着用する」の3つである。照射野を広げることは逆効果であり、造影剤の量は被ばく線量とは関係しない。

選択肢考察

  1. ×a.  照射野を広くする。

    誤り。照射野(X線が当たる範囲)を広げると、照射される組織の体積が増え、患者の被ばくが増えるとともに、患者の体から発生する散乱線も増える。医療従事者の被ばくの大部分はこの散乱線によるため、照射野を広げると作業者の被ばくも増加する。さらに散乱線は画像のコントラストも低下させる。実際には、観察に必要な範囲だけに照射野を絞る(コリメーション)ことが、患者・医療従事者の双方の被ばくを減らす基本的な対策である。

  2. ○b.  線源からの距離をとる。

    正しい。防護3原則の「距離」にあたる。点線源からの放射線の強さは距離の二乗に反比例するので、距離を2倍にすれば線量率は約1/4、3倍にすれば約1/9に下がる。手技に直接関わらないスタッフは透視中に線源(X線管と、散乱線源となる患者の照射部位)から離れることで、被ばくを大きく減らせる。術者もインジェクターを用いた造影剤注入時などにはできるだけ離れることが望ましい。

  3. ×c.  造影剤の使用量を減らす。

    誤り。ヨード造影剤はX線を吸収して血管を描出するための薬剤であり、それ自体が放射線を出すわけではない。使用量を減らしても医療従事者の被ばく線量は変わらない。造影剤量を必要最小限にすることは、造影剤腎症(造影剤投与後の急性腎障害)や容量負荷、アレルギー反応などの副作用リスクを下げる意味では重要であるが、放射線防護の対策ではない。

  4. ○d.  放射線照射時間を短縮する。

    正しい。防護3原則の「時間」にあたる。被ばく線量は線量率と時間の積なので、透視・撮影の時間を短くすればその分だけ線量が減る。具体的には、手技に習熟して透視時間を短くする、必要なときだけフットスイッチを踏む、パルス透視で単位時間あたりのパルス数(フレームレート)を下げる、撮影(シネ)回数を必要最小限にする、といった工夫がある。患者と医療従事者の両方の被ばく低減につながる。

  5. ○e.  防護衣(鉛プロテクター)を着用する。

    正しい。防護3原則の「遮蔽」にあたる。鉛(または鉛同等の材料)を含む防護衣は散乱線を大きく減衰させ、体幹の臓器を守る。カテーテル室では防護衣のほかに、甲状腺を守るネックガード、水晶体を守る含鉛眼鏡、寝台に取り付ける天吊り型の含鉛アクリル板や含鉛カーテンなども併用して遮蔽を強化する。

外部被ばく防護の3原則

1)時間:被ばく時間を短くする。線量は時間に比例する。 2)距離:線源から離れる。線量率は距離の二乗に反比例する(逆二乗則)。 3)遮蔽:線源と人体の間に遮蔽物を置く。X線・γ線には鉛やコンクリートなど密度の高い物質が有効である。 これらは外部被ばくに対する原則であり、放射性物質を体内に取り込む内部被ばくの防止には、汚染の拡大防止や吸入・経口摂取の防止など別の対策が必要となる。

カテーテル室での職業被ばく

・医療従事者の被ばく源の主体は、患者の体から生じる散乱線である。散乱線は患者の体のうちX線管側(入射側)で多い。そのため一般にX線管は寝台の下に置く(アンダーチューブ)配置が用いられ、術者の上半身や顔面の被ばくが少なくなる。 ・照射野を絞る、受像器(フラットパネルディテクタ)を患者にできるだけ近づける、不要な拡大撮影を避ける、といった工夫は、患者の被ばくを減らすと同時に散乱線も減らす。 ・水晶体は放射線感受性が高く、白内障のリスクがある。近年、国際放射線防護委員会(ICRP)の勧告を受けて、わが国でも職業被ばくにおける眼の水晶体の等価線量限度が引き下げられ(2021年施行、5年間の平均で年20mSv、かつ1年で50mSvを超えない)、含鉛眼鏡の着用など水晶体防護の重要性が増している。 ・個人線量計を適切な位置に装着して被ばく線量を管理する。

放射線防護体系の3つの原則

上記の「時間・距離・遮蔽」とは別に、放射線利用全体の考え方として、正当化(利益が害を上回る場合のみ行う)、防護の最適化(合理的に達成できる限り低く:ALARA)、線量限度の適用(職業被ばく・公衆被ばくに適用し、医療被ばくには適用しない)がある。

POINT

・外部被ばく防護の3原則は「時間を短く」「距離をとる」「遮蔽する」である。 ・線量率は線源からの距離の二乗に反比例する。 ・医療従事者の被ばくの主体は患者からの散乱線であり、照射野を絞ると散乱線が減る(広げるのは逆効果)。 ・造影剤の量は被ばく線量に関係しない(造影剤腎症などの副作用対策としては重要)。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。