115年:醫物幅安(1)

男性在接受 0.15 Gy的輻射劑量後,最有可能會出現下列何種影響?

A不會產生任何影響
B精子數量降低
C對生育力無影響
D精子數無影響,但男性荷爾蒙降低

詳細解析

本題觀念:

本題測試游離輻射對人體組織造成的「組織反應」(Tissue reactions,過去稱為確定效應 Deterministic effects),特別聚焦於男性生殖系統(睪丸)的輻射敏感度與其劑量閾值(Threshold dose)。考生需釐清睪丸內部不同細胞群(負責精子生成的細胞 vs. 負責分泌荷爾蒙的細胞)對於輻射的敏感度差異。

選項分析

  • (A) 不會產生任何影響:錯誤。睪丸是人體中對輻射極度敏感的器官之一。根據放射生物學與國際放射防護委員會(ICRP)的資料,單次吸收劑量達 0.15 Gy 即已達到引起組織反應的閾值,會對生理功能產生實質影響。
  • (B) 精子數量降低:正確。睪丸中的**精原細胞(Spermatogonia)**屬於快速分裂且未完全分化的幹細胞。根據「柏格尼-翠保度定律」(Law of Bergonié and Tribondeau),這類細胞對輻射極度敏感。當睪丸接受約 0.15 Gy 的輻射劑量時,精原細胞會顯著受損甚至死亡,導致後續出現精子數量降低(Oligospermia)及暫時性不育(Temporary sterility)的現象。
  • (C) 對生育力無影響:錯誤。如上所述,0.15 Gy 的劑量會導致精子數量顯著減少,進而引發暫時性的生育能力下降或不育。這段不育期可能會持續數個月至一年以上,直到精原幹細胞重新生長恢復。
  • (D) 精子數無影響,但男性荷爾蒙降低:錯誤。睪丸中負責分泌男性荷爾蒙(睪固酮,Testosterone)的細胞為萊氏細胞(Leydig cells,或稱間質細胞)。萊氏細胞屬於高度分化成熟且不分裂的細胞,因此具有高度的「輻射抗性」(Radioresistance)。要導致萊氏細胞受損並引起男性荷爾蒙低下,通常需要非常高的輻射劑量(成人通常需大於 15~20 Gy)。因此在 0.15 Gy 的低劑量下,男性荷爾蒙水平不受影響,而是精子數量會顯著下降。

答案解析

睪丸的生理機能由兩大系統分工:高輻射敏感度的精原細胞(製造精子)與高輻射抗性的萊氏細胞(分泌睪固酮)。依據權威放射生物學教科書(如 Eric J. Hall 的 Radiobiology for the Radiologist)與 ICRP 報告,睪丸對於單次急性輻射暴露的閾劑量如下:

  • 精子數量降低 / 暫時性不育:約 0.15 Gy(150 mGy)。
  • 永久性不育:約 3.5 ~ 6.0 Gy

因此,當男性接受 0.15 Gy 的輻射劑量時,最直接且率先發生的生理改變就是精原細胞的損傷,導致精液中的精子數量下降,故選項 (B) 為最佳正確解答。

核心知識點

醫事放射師在準備「放射生物學」與「游離輻射防護」時,務必熟記人體重要器官的組織反應閾劑量,這是國考的常考必備數據:

  1. 睪丸(Testes)
    • 暫時性不育 / 精子數減少:0.15 Gy
    • 永久性不育:3.5 ~ 6.0 Gy
    • 荷爾蒙分泌受損:> 15 ~ 20 Gy
  2. 卵巢(Ovaries)
    • 暫時性不育:約 0.65 ~ 1.5 Gy
    • 永久性不育:約 2.5 ~ 6.0 Gy(隨年齡增長而降低,年長女性因卵母細胞庫存較少,對輻射引發不育的敏感度更高)。
  3. 眼球水晶體(Lens of the eye)
    • 根據 ICRP 118 號報告,無論急性或慢性暴露,引發白內障(Cataract)的閾劑量已統一大幅下修至 0.5 Gy

臨床重要性

在進行骨盆腔周圍的放射線治療(如前列腺癌、直腸癌)、高劑量介入性放射診療時,應特別注意對男性睪丸的遮蔽(Gonadal shielding)。因為即使是極低的散射輻射劑量(如 0.15 Gy),也足以對年輕男性患者的生育能力造成長達數個月至數年的負面影響。對於必須接受骨盆腔高劑量放射治療的年輕男性患者,臨床醫師與放射師應提醒其生育風險,並常規建議在療程開始前進行精液冷凍保存(Sperm cryopreservation)。

參考資料

  1. ICRP Publication 118: ICRP Statement on Tissue Reactions and Early and Late Effects of Radiation in Normal Tissues and Organs – Threshold Doses for Tissue Reactions in a Radiation Protection Context. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22925378/)
  2. Prostate Cancer Treatments and Their Effects on Male Fertility: Mechanisms and Mitigation Strategies - MDPI. (https://www.mdpi.com/1422-0067/25/11/6148)