米国病院ベースの放射線科実践の環境ライフサイクル評価

2025-01-01 Wed
学術的背景地球温暖化が進む中、温室効果ガス（Greenhouse Gas, GHG）の排出が環境と人間の健康に与える影響はますます深刻になっています。医療業界は、世界のエネルギーと資源消費の重要な部分を占めており、その二酸化炭素排出量は無視できません。統計によると、医療業界は世界の温室効果ガス排出量の4.5%を占めており、アメリカではこの割合が8.5%に達しています。特に、人口増加と医療需要の増加に伴い、医療関連の二酸化炭素排出量は今後10年間で大幅に増加すると予想されています。放射線診断は医療業界の重要な部分であり、その機器とサービスのエネルギー消費が環境に与える影響はまだ十分に研究されていません。したがって、放射線診断サービスのライフサイクル全体の環境影響、特に温室効果ガス排出量を評価することが、現在の研究の重要な課題となっています。
論文の出所この論文は、Cassandra L. Thiel、Marta Vigil-Garcia、Sachin Nandeら複数の著者によって共同執筆され、著者らはオランダのKoninklijke Philips NVとアメリカのVanderbilt University Medical Centerに所属しています。論文は2024年11月に『Radiology』誌に掲載され、タイトルは『Environmental Life Cycle Assessment of a U.S. Hospital-Based Radiology Practice』です。
研究の目的この研究は、ライフサイクルアセスメント（Life Cycle Assessment, LCA）手法を用いて、アメリカの大規模な学術医療センターにおける放射線診断サービスの温室効果ガス排出量を定量化し、主要な排出源を特定し、将来の持続可能性向上のための根拠を提供することを目的としています。
研究方法研究では、プロセスベースのライフサイクルアセスメント手法を採用し、国際標準化機構（ISO 14040:2006）のガイドラインに従いました。研究対象はMRI、CT、X線、超音波などの放射線診断機器で、機器の生産、使用、保守、廃棄などのライフサイクル全体の段階をカバーしています。また、使い捨て品や半耐久品、医薬品、データストレージなどのエネルギー消費と二酸化炭素排出量も考慮しました。
データ収集と処理機器の生産と保守：研究では、機器メーカー（フィリップス）の部品表（Bill of Materials, BOM）と包装情報を収集し、機器の寿命を10年と仮定しました。非フィリップス機器については、フィリップスの類似製品を代理として使用して推定しました。
機器のエネルギー消費：研究では、2023年4月に機器の電力使用量を連続的に監視し、待機、アイドル、スキャン準備、スキャンなどの異なるモードでのエネルギー消費データを記録しました。
その他の機器と消耗品：研究では、患者モニター、コンピュータ、プリンターなどの機器のエネルギー消費データも収集し、使い捨て品や半耐久品、医薬品などの購入と使用を推定しました。
データストレージとワークステーション：研究では、画像アーカイブと通信システム（Picture Archiving and Communication System, PACS）ワークステーションとデータストレージのエネルギー消費を評価しました。
研究結果研究結果によると、10年間の期間内に、この放射線診断部門は合計4.6キロトンの二酸化炭素相当量（kt CO2e）の温室効果ガスを排出しました。そのうち、MRI機器が48%（2.2 kt CO2e）、CT機器が24%（1.1 kt CO2e）を占めました。機器の使用段階（すべてのモードを含む）は部門全体の排出量の54%（2.5 kt CO2e）を占めました。その他の主要な排出源には、機器の生産（11%、0.49 kt CO2e）、PACSワークステーションの使用（11%、0.48 kt CO2e）、リネンの生産と洗濯（10%、0.47 kt CO2e）が含まれました。
感度分析研究では、太陽光発電などの低炭素エネルギーを使用することを仮定した感度分析も行い、部門全体の排出量が57%（2.6 kt CO2e）減少することが示されました。また、機器の寿命を延ばすことで、排出量を約6%削減できることも明らかになりました。
結論研究では、放射線診断機器のエネルギー消費が温室効果ガス排出の主要な源であり、特にMRIとCT機器が大きな排出源であることが指摘されました。その他の重要な排出源には、機器の生産、PACSワークステーションの使用、リネンの生産と洗濯が含まれます。研究では、機器の使用モードの最適化、再生可能エネルギーの採用、循環型製造と代替プロセスの推進を通じて排出量を削減することを提案しています。
研究のハイライト重要な発見：MRI機器は放射線診断部門の温室効果ガス排出の最大の源であり、部門全体の排出量のほぼ半分を占めています。
方法論の革新：研究ではライフサイクルアセスメント手法を採用し、放射線診断サービスの環境影響を包括的に定量化し、医療業界の持続可能性向上のための科学的根拠を提供しました。
応用価値：研究結果は、放射線診断部門の省エネルギーと排出削減の具体的な方向性を提供し、機器の使用モードの最適化や低炭素エネルギーの採用などを提案しています。
研究の意義この研究は、放射線診断部門の温室効果ガス排出量を定量化するだけでなく、医療業界の持続可能な発展のための重要な参考資料を提供しています。主要な排出源を特定することで、将来の省エネルギーと排出削減策の科学的根拠を提供し、医療業界がより環境に優しく持続可能な方向に進むことを促進します。
その他の価値ある情報研究では、リネンの使用が超音波検査において比較的大きな排出量を占めることが指摘され、将来の持続可能性向上のための新しい視点を提供しています。また、不必要な消耗品の使用を減らし、機器の寿命を延ばすことで、さらなる排出削減が可能であることも提案されています。
まとめこの研究は、ライフサイクルアセスメント手法を用いて、放射線診断サービスの温室効果ガス排出量を定量化し、主要な排出源を特定しました。研究結果は、医療業界の持続可能性向上のための科学的根拠を提供し、重要な学術的および応用的価値を持っています。