CC BY
5
нее предварительное деление рентгенологических методов исследования по группам риска и их дифференцированный учет позволяют выявить кабинеты, создающие максимальные коллективные дозы на пациентов, и выделить группы повышенного риска среди лиц, подвергающихся рентгенодиагностике, и организовать мероприятия по их защите. Кроме того, нам представляется, что только для исследований группы Д и частично группы Г необходимо предварительно определять поглощенную дозу на коже. Учет же дозовых нагрузок для других исследований может проводиться по значению эффективной эквивалентной дозы, указанной для всей группы с помощью простых таблиц.
УДК в1в-073.75-0в:§16-001.28
Согласно современным представлениям радиационной гигиены, при решении вопроса о приемлемости любого вида деятельности, связанной с облучением человека, необходимо взвешивать получаемые при этом пользу и вред. Анализ соотношения вред — польза и прежде всего оценка вреда для здоровья являются отправными моментами в обосновании и разработке норм облучения. В этой связи крайне важно определить вред медицинского облучения, дающего наибольший вклад в дозу, получаемую населением от всех искусственных источников ионизирующих излучений. Ведущее место здесь занимает рентгенодиагностика, поэтому особую значимость приобретает оценка вреда облучения пациентов при рентгенологических исследованиях.
К числу наиболее важных биологических вредностей, связанных с облучением в малых дозах, относятся отдаленные стохастические эффекты — соматические (индуцирование злокачественных новообразований) и наследственные (возникновение врожденных заболеваний у потомков облученных людей). Оценка биологического вреда облучения по этим эффектам, именующаяся обычно оценкой радиационного риска, основывается на модели оценки дозы, которая учитывает различия в радиочувствительности разных органов и тканей человека. Количественным критерием, применяемым для оценки радиационного риска независимо от того, равномерно или неравномерно облучается все тело, является величина эффективной эквивалентной дозы:
Литература. Радиационная защита. М., 1978. Auxier J. А. — Hlth Phys., 1977, v. 33. p. 359-367.
Постувала 14.07.81
Summary. The routine techniques used in X-ray diagnostic examination are compared, and a ratio of the exposure dose, dose in the centre of the field, mean dose accumulated by the whole body to the active red bone marrow mean dose, genetic j dose and effective equivalent dose received by 10 organs are presented. None of the above values taken individually was shown to correlate well with the effective equivalent dose value, and, therefore, the latter cannot be used for evaluating radiational exposure hazards induced by X-ray diagnostic examination. The effective equivalent dose estimates formed a basis for the classification of research techniques in relation to the degree of radiational risk.
где Н (¿) — эквивалентная доза в органе или < ткани I (численно равна поглощенной дозе для рентгеновского излучения). ш(0 — взвешивающий коэффициент, выражающий отношение стохастического риска облучения органа или ткани I к общему риску при равномерном облучении всего тела. Численные значения ш(Г) приведены в 26-й публикации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ).
Радиационный риск для индивидуума, определяемый как- суммарная вероятность £ возникновения у него индуцированной смертельной злокачественной опухоли и тяжелых наследственных заболеваний у его потомков, пропорцио- . нально связан с величиной Яв:
& = г-НЕ, (2)
где г — коэффициент риска возникновения стохастических эффектов, г= 1,65-10_23в-1 (значение, рекомендованное МКРЗ).
Рентгенодиагностика представляет собой вид деятельности, связанный с облучением в малых дозах всего населения в целом, поэтому здесь на первый план выступает оценка коллективных доз и коллективного риска. Как известно, коллективная доза слагается из доз, получаемых каждым индивидуумом (в данном случае пациентом) в отдельности. Поскольку в ближайшее время трудно рассчитывать на получение такой информации, особенно на уровне индивидуальных эффективных эквивалентных доз, следует обратиться к усредненным оценкам. Например, если Щ известна средняя величина эффективной эквивалентной дозы И в Ц), получаемой пациентом при проведении /-го вида рентгенологического исследования, и ежегодная частота проведения
В. В. Никитин, Н. В. Целиков
ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ И ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО РИСКА В РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКЕ
Ленинградский НИИ радиационной гигиены; Ленинградский институт усовершенствования врачей им. С. М. Кирова
этого исследования /(/), отнесенная к единичной по численности группе населения (например, к 1000 человек), то коллективную эффективную эквивалентную дозу 5в, ежегодно получаемую населением региона в связи с рентгенодиагностикой, можно определить следующим образом:
SE = N■^21fU)•HE^j). (3)
/
где N — общая численность населения региона (в тыс. человек).
Коллективный радиационный риск О при этом определяется из соотношения:
в = г-Бв (4)
и выражает число смертельных опухолей, а также тяжелых наследственных повреждений, ежегодно индуцируемых у населения региона в связи с рентгенодиагностикой.
Как следует из выражения (1), для определения величины НЕ необходимо знать распределение эквивалентной дозы по телу, т.е. дозы облучения наиболее важных органов, к которым относятся гонады, красный костный мозг, легкие, щитовидная и молочная железа, клетки костной поверхности и так называемые остальные органы — слюнные железы, печень, органы желудочно-кишечного тракта. Такая задача с позиции дозиметрии очень сложна, особенно если учесть многообразие современной рентгенодиагностики и большую вариабельность доз облучения пациентов даже в пределах одного и того же вида исследования. Это обусловлено влиянием самых многообразных факторов — от типа применяемой рентгеновской аппаратуры до особенностей телосложения пациентов.
Тем не менее в 1978—1980 гг. в литературе появились первые работы, посвященные оценке эффективных эквивалентных доз и радиационно-1 го риска в рентгенодиагностике. В 1980 г. Научным комитетом ООН по действию атомной радиации (НКДАР) результаты этих работ были обобщены и проанализированы, что позволило получить усредненную оценку по нескольким странам. Были, в частности, определены средние поглощенные дозы в органах пациента для каждого из 27 основных видов рентгенологических исследований.
Мы попытались оценить дозы облучения пациентов и радиационный риск в отечественной рентгенодиагностике, воспользовавшись для этого упомянутыми литературными материалами и собственными данными выборочного радиацион-но-гигиенического исследования, выполненного в 1977 г. в одной из областей РСФСР у достаточно большого контингента пациентов. р Выборочное исследование позволило, на основе литературных данных, учитывать специфику условий отечественной рентгенодиагностики, существенно влияющих на формирование доз облучения пациентов. Кроме того, структура рент-
генологических исследований была детально проанализирована, что позволило построить классификационную систему, сопоставимую с международной, рекомендованной ООН. Наконец, была определена ежегодная частота проведения каждого вида исследования, вошедшего в эту классификацию.
Изучавшаяся выборка включала 4155 жителей районного центра, рентгенологическую помощь которым оказывали обычные городские поликлиники, больницы и диспансеры, а также отдельная медсанчасть. Оценка с помощью критерия х2 по всем основным признакам — возраст-но-половой и профессиональной структуре, уровню и структуре заболеваемости, частоте и структуре проведенных за год рентгенологических исследований — показала, что выборка была представительной за регион в целом (район с населением 200 тыс. человек). Освещение рентгеновских кабинетов также было типичным для рентгенологической практики РСФСР.
При формировании выборки регистрировались подробные сведения о физико-технических условиях проведения каждой процедуры: напряжении, токе, фильтрации и т. д. По этим данным с помощью известной методики Ф. Ф. Теличко определяли интегральные поглощенные дозы, получаемые пациентом при каждой процедуре. При оценке средних доз за процедуру использовали принцип взвешенного усреднения, позволяющий учитывать различия физико-технических условий проведения этой процедуры, наблюдаемые на практике. Учитывали также структуру рентгенологического исследования, т. е. среднее число выполняемых в ходе его снимков и среднюю длительность просвечивания. Если в пределах одного вида исследования сочетались рентгенография и рентгеноскопия, учитывалось соотношение этих процедур и структура каждой из них. В результате были оценены средние величины интегральных поглощенных доз £>(/) для каждого /-го вида рентгенологического исследования.
Эти величины сравнивали с аналогичными показателями £>*(/), взятыми из работы Вепд1з50П исоавт. и материалов НКДАР ООН; эквивалентные дозы в органах пациента для нашей выборки Я(1, /') определялись следующим образом:
н ('•/> = тЩ) •"*(*./). (5)
где Я* (/,/')—эквивалентная доза в ¿-м органе пациента при /-м виде рентгенологического исследования (по материалам НКДАР ООН).
Применение формулы (5) справедливо при условии, что различия в физико-технических условиях проведения процедуры, наблюдаемые на практике, не влияют на характер распределения дозы по телу, а сказываются только на абсолютных величинах доз в органах. Разумеется, такой подход к проблеме является предельно упрощен-
Таблица 1
Средние величины поглощенных доз в органах пациента и эффективных эквивалентных доз, получаемых за I рентгенологическое исследование
Вид (область) ксслелования Число исследований в год на 1000 человек Средняя поглощенная доза мГр Эффективная эквивалентная доза нв (/). мЗв
яичники яички красный костный мозг легкие щитовидная железа молочная железа поверхность кости остальные органы
Голова (череп и ли-
цо) 46,2 м М 0.5 М 3,3 М 0,9 0,9 0,5
Легкие, сердце, реб- 1,3 2,6 1,6
ра и грудина 35,4 М м 1.0 3.9 3,5 1.5
Рентгенография всей 0.2 0,6 0,2 0.4 0,2
грудной клетки 197,0 М м 0,4 0.1
Массовая флюорогра-
фия ( профилиро- 490,0 0,8 2,6 0.9 1.8 1,3 0,7 1,0
ванная) М м
Желудок
и пище-
вод 43,8 0,9 0,1 7.9 15,0 1.8 6.0 11.7 52,8 20,0
Тонкая с барием
кишка 2.4 1.9 1.1 5.5 1.1 м 0,8 5,6 40,5 13,6
Толстая
кишка 3,6 7,6' 5,7 6.4 0.3 м 0,2 . 9,9 20,4 8,9
Холецистографня, 3,2 0,9 3,2 38,5 12,6
холангиография 3,6 0.4 м 3.5 ы
Брюшная полость 4,8 2.8 1.6 1,5 0.2 ■ ы 0,3 3,5 11,2 4,3
Урография 2,2 16,9 4.2 7.6 1.5 0.5 8,2 10,4 86,0 31,1
Ретроградная пиело- 0,5 5.0 15,6
графия 0,5 8.0 13,0 з.о 1.0 4,7 38,6
Шейный отдел позво-
ночника 9,6 м к 0.4 0.1 4,5 м 1,1 3,7 1.3
Грудной отдел позво- 11,5 9.2 22,3 10,7
ночника 5,5 0,8 0,2 3.5 12,9 7,8
Поясничный отдел 5.0
позвоночника 11,6 5,1 1.0 2.3 0.9 м 1.6 4.1 И.5
Пояснично-крестцо- 14,2 6,4
вое сочленение 4,3 8,2 1.4 5.8 0,5 м м 5.4
.Таз 2,2 2,7 4.3 2,7 м м м 4.0 10,2 4,4
Тазобедренное сочле-
нение и верхняя 3.6 9,6 4,3
часть (!/,) бедра 3,9 2,3 7.3 1,1 м м м
Бедро (остальная 1.7 0.2 0,2 0,3
часть) 2,4 0,4 м м II м
Нога (колено, го- 0,1
лень, стопа) 45,2 м м м м м м м м
Ключица, плечо 7,9 м м 0,8 2,4 1,2 1.5 0,1 м 0,6
Рука (локоть, пред- 33,7 0,1
плечье, кисть) м м м м м м м м
Примечание, м — менее 0,1 мГр.
ным и полученные результаты следует считать не более чем грубым приближением. Тем не менее применение данного метода представляется более оправданным, нежели прямое использование усредненных данных по другим странам.
Основные результаты оценок по формулам (5) и (1) приведены в табл. 1, из которой видно, что величина НЕЦ) в зависимости от вида исследования может колебаться от сотых долей до десятков миллизиверт.. Минимальные значения наблюдаются при исследовании конечностей, когда наиболее радиочувствительные органы пациента не попадают в прямой пучок излучения, а максимальные — при исследованиях органов пищеварения, сопровождающихся длительным просвечиванием, а также при некоторых специ-
альных исследованиях. На долю рентгенологических исследований, перечисленных в табл. 1, приходится около 90 % всех исследований, выполненных за год в изучавшемся регионе, поэтому объем содержащихся в табл. 1 данных является вполне достаточным для оценки коллективных доз и риска. Расчет по формуле (3) с неиспользованием величин НЕ(\) и ¡(¡) из табл. 1 при N = 4,155 дает величину 5в=7,69 чел-Зв. год-1, что в расчете на 1 жителя из выборки составляет 1,85 мЗв.год-1. Аналогичным образом можно оценить коллективные дозы на отдельные органы (табл. 2).
Так как изучавшаяся выборка была представительной за регион с населением около 200 тыс. человек, коллективный радиационный риск для
населения этого региона, обусловленный рентгенодиагностикой, составляет: (2- 105)Х X(1,65- 10~2)Х(1,85-10"8)«6 год-1. Это значит, что за счет рентгенодиагностики у населения региона ежегодно индуцируется около 6 отдаленных повреждений (соматических и генетических).
Мы не располагаем строгими доказательствами представительности нашей выборки за более крупный регион — например, республику или страну в целом. Если предположить это априорно, то радиационный риск для населения СССР составит в расчете на 1 млн. человек: С = (10е) X (1,65 • 10-2) X (1,85 • 10-3) « 30 год-'.
Простой расчет показывает, что при этом в 29 случаях будут индуцироваться смертельные злокачественные опухоли и в одном — тяжелое наследственное заболевание. По данным Н. П. Напалкова и соавт., онкологическая заболеваемость населения в СССР в 1977 г. составляла около 2000 случаев на 1 млн. жителей, т. е. возможный вклад рентгенодиагностики в канцерогенез составляет (если наши оценки верны) около 1,5%. Вряд ли приходится сомневаться, что польза, получаемая от рентгенодиагностики, значительно превосходит обусловленный ею вред. Однако этот интуитивный в сущности вывод должен быть обязательно аргументирован обоснованными количественными оценками пользы, что представляет собой предмет специального научного исследования.
Вместе с тем величина риска С = 30 год-1 на 1 млн. жителей (или рколо 8000 ежегодно индуцируемых у населения СССР смертельных опухолей и генетических повреждений) еще раз убеждает нас в необходимости поиска и внедрения эффективных мер по радиационной защите пациентов. В этом плане весьма полезными могут быть данные табл. 1 и 2. Например, из них следует, что наибольший вклад в формирование коллективных доз и риска (около 70 %) обусловлен 2 видами рентгенологических исследований: массовой флюорографией органов грудной клетки и исследованиями желудка и верхнего отдела желудочно-кишечного тракта. Следовательно, необходимо в первую очередь добиваться
Таблица 2
Среднегодовые коллективные дозы медицинского облучения (в расчете на душу населения)
Оргав Доза, мГр-чел 1-год 1
Красный костный мозг 1.01
Легкие 2,31
Щитовидная железа 0,88
Молочная » 1.42
Поверхность кости 1,66
Остальные органы 3,75
Яичники 0,25
Яички 0,11
Эффективная эквивалентная доза, мЗв . 1,85
снижения доз облучения именно в этой области.
Детальный анализ материалов табл. 1 и 2 позволяет сделать еще ряд выводов, имеющих прямое отношение к разработке мероприятий по совершенствованию условий радиационной безопасности пациентов в рентгенологии и касающихся как методологических, так и некоторых экономических аспектов данной проблемы. В связи со сложностью и важностью этих вопросов, мы рассмотрим их в отдельном сообщении.
Литература. Напалков Н. П., Церковный Г. Ф., Мера-бишвили В. М. и др.— Вопр. онкол., 1980, № 4, с. 43—62. Радиационная защита. М., 1978, с. 22—45. Теличко Ф. Ф. Лучевые нагрузки при рентгенологических исследованиях. М., 1976. Bengtsson G. et al. — Acta radiol. (Stockh.), 1978, v. 17, p. 81—105.
Поступила 34.12.81
Summary. Effective equivalent dose received by the patient at X-ray examination varies, depending on the type of examination, from several parts per hundred to several tens per million. Total effective equivalent radiation dose in the community under study is 1.85 MZw/year per body. Mass (prophylactic) lung photoroentgenography, as well as stomach and ezophagus roentgenoscopy account for 70 % of the total radiation value. X-ray diagnostic radiation may annually induce about 30 cases of severe health damage per 1 mln of people-in the USSR (29 lethal cases of malignant tumours and 1 severe hereditary disease).
