Научная статья на тему 'МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СТЕПЕНИ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПАЦИЕНТА В МЕДИЦИНСКОЙ РЕНТГЕНОЛОГИИ'

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СТЕПЕНИ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПАЦИЕНТА В МЕДИЦИНСКОЙ РЕНТГЕНОЛОГИИ Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
26
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODELLING AND ASSESSMENT OF THE DEGREE OF RADI ATIONAL EXPOSURE fOF PATIENTS IN MEDICAL ROENTGENOLOGY

Hystograms of distribution of specific powers of doses in critical organs during various kinds of rentgenological examination were obtained, and also model and mean values f the absorbed doses in individual organs were identified. This data allows to assess the absorbed doses in “critical” organs at any regimen of medical rentgenological examinations.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СТЕПЕНИ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПАЦИЕНТА В МЕДИЦИНСКОЙ РЕНТГЕНОЛОГИИ»

к разности температур. Исследования показали, что исходная температура кожи лба у учащихся 8 лет в сравниваемых школах существенно не различалась, у 11-летних в школе экспериментального проектирования была ниже. После локального охлаждения температура снижалась в большей степени у учащихся школы типового проектирования, время же восстановления температуры и коэффициент а были значительно меньше у учащихся школы экспериментального пректирования, что свидетельствовало о большей закаленности организма учащихся этой школы.

Выводы

1. Общая направленность изучаемых показателей и достоверность различия позволяют считать, что защитные силы организма учащихся школы экспериментального проектирования находятся на более высоком уровне.

2. Установленная взаимосвязь между показателями здоровья, двигательной активностью и условиями обучения в сравниваемых школах позволяет считать оправданными наличие в планировочной структуре общеобразовательной школы плавательного бассейна, организацию уроков плавания, начиная с 1-го класса, а также самостоятельных выходов из классов непосредственно на участок.

ЛИТЕРАТУРА

Тромбах С. М., Сапожникова Р. Г., Глушкова Е. К. и др. — В кн.: Гигиена детей и

подростков. М., 1970, вып. 2, с. 111 —143. Кореневская Е. И., Рогачевская JI. Г. Гигиенические вопросы строительства школьных зданий. М., 1974.

Сердюковская Г. Н., Кореневская Е. И. (ред.). Гигиенические вопросы строительства школ и дошкольных учреждений. М., 1965.

Поступила 10/V11 1978 г.

HYGIENIC ASSESSMENT OF TEACHING CONDITIONS AT SCHOOLS BUILT ACCORDING TO AN EXPERIMENTAL DESIGN

M. A. Syrtsova, N. N. Ukhova

The state of health of schoolchildren at primary school built according to an experimental design is characterized by a low level of morbidity, a small number of children with disharmonious physical development, better functional abilities of the organism as compared to those of children of their age from schools planned on a mass scale. The general tendency to the detected differences allows to believe that the defensive forces of schoolchildren from experimentally designed schools are on a higher level.

УДК 616-073.75:537.531.08

Н. Ф. Фролов, Р. В. Ставицкий, М. А. Простякова

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА СТЕПЕНИ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПАЦИЕНТА В МЕДИЦИНСКОЙ РЕНТГЕНОЛОГИИ

Значительный вклад в надфоновое облучение населения вносят медицинские рентгенологические исследования. Отсутствие стандартных методов рентгенологических исследований, неодинаковые условия и режимы их проведения, а также постоянное увеличение разнообразия и частоты исследований предъявляют повышенные требования к обеспечению радиационной безопасности пациентов и населения в целом. Кроме того, отсутствуют единые методы и способы оценки степени радиационного воздействия неравномерных как по интенсивности, так и по спектральному составу полей ионизирующего излучения.

В качестве критерия оценки степени радиационного воздействия различные авторы предлагали и определяли поверхностные, кожные, средне-

костномозговые, интегральные дозы облучения. Особое внимание уделяли определению гонадных и генетически значимых доз, оценка которых к настоящему времени разработана наиболее полно (Р. В. Ставицкий и Е. С. Долмат). По утверждению отдельных исследователей (А. Н. Крон-гауз и соавт.), наиболее полноценной дозиметрической характеристикой является поглощенная энергия во всем облучаемом теле с ее распределением по жизненно важным «критическим» органам. Однако еще остается неопределенной степень облучения таких органов и тканей, как легкие, желудок, печень, селезенка, молочная и щитовидная железы, активный костный мозг. Вместе с тем имеются данные, свидетельствующие о значительном влиянии облучения на эти органы. Так, вероятность появления соматико-стохастических эффектов в результате облучения легких, молочной железы сравнима с вероятностью возникновения лейкоза. Следует отметить также, что жизнеспособность целостного организма определяется работоспособностью с нормальным функционированием его отдельных органов и систем. Таким образом, определение степени облучения различных «критических» органов человека необходимо для правильной и более полной оценки реакции организма на воздействие ионизирующего излучения.

Отсутствие подобной информации к настоящему времени связано с трудностями в установлении тканевых доз, которые зависят от таких факторов, как неравномерность облучения, изменение размера поля облучения, разное поглощение ионизирующего излучения в различных тканях. Перечисленные причины создают известные проблемы как непосредственно в измерении доз облучения, так и в подходе к определению степени радиационного воздействия на индивидуума или популяцию в целом.

Мы сделали попытку оценить степень облучения отдельных органов и тканей при медицинских рентгенологических исследованиях, при которых неравномерному облучению подвергается все тело человека и его отдельные органы. Наиболее полной характеристикой поглощенной энергии в случае неравномерного облучения может служить информация о до-зовом распределении и спектральном составе излучения в ткани. В то же время практически наиболее целесообразно и удобно однозначное выражение степени радиационного воздействия на различные органы.

До недавнего времени в основном все экспериментальные исследования, проводимые радиобиологами, предполагали облучение всего тела или отдельного органа равномерными по объему изучаемой ткани дозами. Полученные на основании таких исследований количественные закономерности биологического действия излучения и особенности лучевого поражения не учитывают макропространственного распределения поглощенной дозы. В то же время некоторые авторы (Г. М. Аветисов и соавт.) отмечают, что при всех способах общих неравномерных лучевых воздействий организм повреждается меньше, чем при равномерном.

В поисках критерия оценки степени облучения на основании экспериментальных дозиметрических исследований построены гистограммы распределения удельных экспозиционных мощностей доз по органам в зависимости от переменных параметров (вида исследования, размера поля облучения, напряжения на рентгеновской трубке). В качестве примера на рис. 1 представлена гистограмма распределения удельной мощности дозы по объему легких. Гистограмма построена на основании дозиметрического исследования, проведенного в гетерогенном фантоме на восьми условных поперечных срезах. Такое распределение наблюдается при исследовании грудных позвонков с размером поля облучения 30 x 30 см2 и напряжении на рентгеновской трубке 100 кВ. Вся масса легких разбита на 155 равных объемов, и в каждом из них определена мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения. При увеличении числа делений гистограмма превращается в кривую распределения.

го

ю

ТОО Д 4СЮ 600 800 IООО ¡WO

Рис. 1. Гистограмма распределения удельных мощностей доз в массе легкого (исследование грудных позвонков, поле 30X30 см, напряжение 100 кВ).

По оси абсцисс — мощность дозы при токе 1 мА. мР/мин; по оси ординат — отношение массы органа, подвергающейся воздействию определенной мощностью дозы, ко всей массе органа, %.

Отношение максимальной дозы к минимальной, характеризующей коэффициент неравномерности, в данном случае равно 59, что показывает значительный разброс величин доз в легких. Значение средней мощности экспозиционной дозы в этом примере составило 278 мР/мин при токе в 1 мА. Заслуживает внимания тот факт, что дозу выше средней получает только 30% массы органа, а большая часть ее облучается до-зо меньшей средней. Такая закономерность характерна для большинства подобных распределений. Это объясняется, по-видимому, тем, что средняя доза зависит от экстремальных доз, поглощенных небольшой частью массы органа. Поэтому в данном случае оно не отражает истинного повреждения органа, так как известно, что степень повреждения биологического объекта зависит от того, какова облучаемая часть массы органа или ткани.

Представляет интерес для рассмотрения максимум функции распределения или мода, которая определяет дозу, приходящуюся на наибольшее число участков органа или ткани в сравнении с другими дозами. Принимая в расчетах выведенные при условии равномерного облучения количественные закономерности в зависимостях доза — эффект, наиболее перспективной при неравномерном облучении, вероятно, можно считать модальную дозу, т. е. получаемую большей частью массы облучаемой ткани и не зависящую от экстремальных значений в дозном распределении

(Р. В. Ставицкий). Естественно, что такая тканевая доза, как модальная, может быть определена и получена для органов, занимающих большое пространство: легких, печени, молочных желез, активного костного мозга. При делении органа на участки объемом 8 см8, определяемые величиной детектора, в перечисленных органах будет от 50 до 180 участков. При числе участков менее 20 гистограмму построить невозможно, поэтому для органов меньшего размера (желудка, селезенки, почек, поджелудочной и щитовидной желез, гонады) модальная доза определена быть не может. При уменьшении размера ткани коэффициент неравномерности стремится к единице и, следовательно, для небольших по размерам органов доза определяется по средней величине.

Результаты экспериментальных исследований и расчетов в виде удельных значений поглощенных доз рентгеновского излучения (мрад/с) при токе в 1 мА были аппроксимированы с помощью ЭВМ, и выведены уравнения зависимости удельной мощности дозы от напряжения на рентгеновской трубке для следующих критических органов: легких, пече-

70 80 90 ЮО ПО 120

Рис. 2. Зависимость средней (Д) и модальной (М) удельных доз в легких от напряжения на рентгеновской трубке (исследование легких, поле ЗОХ 30 см).

По оси абсцисс — напряжение на рентгеновской трубке, к В: по оси ординат — мощность дозы при токе 1 мА, мрад/с.

Зависимость доз облучения критических органов от режима исследования (исследование легких, поле 30 X 30 см)

Орган Доза

Легкие д = (1 5- Ю-2 - 3,5-10- 4-L'2 + 6,2-lOi; e-i/3)-1-1

М = (- -9-Ю-2 -f 9-Ю-7 •U*)-\-t

Печен ь д = (2 10(/2- 1,2- Ю-4- иг+ 2-10 -°-U3)-l-t

м = (- -5- Ю-2 — 2-Ю-4 U2 + 3,5-10-«- U3)-l-t

Активный костный д = (- -1,5-10- 3-и-2+ 3-lO~6-U3)-\-t

мозг м = (- -з- ю-2 — 5,3-ю- ь-иг+ МО-« U3)-hl

Молочные железы д = 0. 9-Ю-1 -2,5-10- 3-U — 8,6-Ю-5 •иг + и-Ю-в^Х

X/. t

м - (- -0,1 + 1 ,l-10-2-i/ — 3-10~4-i/2H - 2,4-10—e-i/3)• I-1

Желудок д = <- -2,7-10- 2— 1,7- 10~3-(У + 6-10- '-U3)-l-t

Поджелудочная же-

леза д = (5 10-2 — 8,2-Ю-5- и2+ 1,2-10-е- U3)-l-t

Почки д = (1 ю-2 — 3,3- ю-5- 4- 5,7- Ю-7- U*)-ht

Селезен ка д = <- -3,3-10- 3-U + 9,3 • lO-'-i/3)-!-*

Примечание. Д — средняя доза, поглощенная в органе (мрад); М — модальная доза (мрад); {/ — напряжение на рентгеновской трубке (кВ); I —ток рентгеновской трубки (мА); I — время исследования (с).

ни, активного костного мозга, молочных желез, желудка, почек, селезенки, поджелудочной и щитовидной желез. На рис. 2 в качестве примера приведены кривые зависимости средней и модальной удельных мощностей доз для легких от напряжения на трубке. Очевидно значительное возрастание удельного значения средней мощности дозы при увеличении напряжения на рентгеновской трубке по сравнению с модальной, что может быть объяснено зависимостью средней дозы от экстремальных и в первую очередь от максимальных величин на поверхностных слоях облучаемых органов, в то время как удельное значение модальной дозы не зависит от экстремумов.

В таблице приведены коэффициенты экстраполяции в полиномах II и III степени для средних и модальных доз облучения критических органов при исследовании легких. Указанные аналитические выражения, являясь функцией таких переменных, как вид и время исследования, размер поля облучения, напряжение и ток рентгеновской трубки, могут служить моделями степени радиационного воздействия на пациента при рентгенологическом исследовании. Эти зависимости позволяют оценить тканевые дозы при любом режиме проведения исследований и могут быть приняты для централизованной машинной оценки индивидуальных и коллективных доз облучения отдельных органов и тканей при медицинских рентгенологических исследованиях.

ЛИТЕРАТУРА

Аветисов Г. М., Даренская Н. Г., Нелюбое А. А. — В кн.: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий. М., 1974, с. 26—37.

Кронгауз А. Н., Переслегин И. А., Хомутова М. Г. — В кн.: Радиационно-гигиени-ческая оценка лучевых воздействий при рентгенодиагностических исследованиях. Л., 1972, с. 8-10.

Ставицкий Р. В., Долмат Е. С. Определение генетически значимых доз за счет медицинской рентгенологии в Иркутске. М., 1974.

Ставицкий Р. В. Исследование и обоснование характеристик квантового излучения, обеспечивающих безопасное применение его в медицине. Дис. докт. М., 1975.

Поступила 18/1V 1978 г.

MODELLING AND ASSESSMENT OF THE DEGREE OF RADIATIONAL EXPOSURE fOF PATIENTS IN MEDICAL ROENTGENOLOGY

N. F. Frolov, R. V. Stavitsky, M. A. Prostyakova

Hystograms of distribution of specific powers of doses in critical organs during various kinds of roentgenological examination were obtained, and also model and mean values f the absorbed doses in individual organs were identified. This data allows to assess the absorbed doses in "critical" organs at any regimen of medical roentgenological examinations.

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

УДК ем.31:613.2

Профессора К. С. Петровский и В. Д. Ванханен, A.A. Неруш,

Ж. С. Попова

САНИТАРНЫЙ НАДЗОР В ОБЛАСТИ ГИГИЕНЫ ПИТАНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, Донецкий медицинский институт им. А. М. Горького

Осуществление государственного санитарного надзора в области гигиены питания в последние десятилетия значительно усложнилось, заметно изменилось и его содержание. Санэпидстанция по разделу организации рационального питания населения в районе обслуживания организует и контролирует выполнение мероприятий по внедрению рационального питания населения, опенивает состояние и качество по гигиеническим показателям питания организованных групп населения, требует устранения обнаруженных при этом недостатков, следит за витаминной полноценностью питания населения, за установленным порядком витаминизации готовых блюд и пищевых продуктов массового потребления, осуществляет надзор за ведением пропаганды научных медицинских и гигиенических знаний в области питания среди населения и участвует в этом важном деле.

Для успешного претворения в жизнь поставленных задач имеются все условия: разработаны и внедрены в практику методики оценки состояния питания населения, имеются схемы для обобщения и анализа материала, издается необходимая научная и методическая литература и др. Опыт показывает, что эта работа может дать ощутимые результаты только при условии систематического проведения ее совместно со всеми специалистами, призванными по роду своей деятельности заниматься вопросами организации и рационализации питания населения.

Решая основную задачу гигиены питания — улучшение здоровья населения путем разработки и внедрения в практику научных основ питания, нельзя забывать, что в последние годы в связи с централизацией производства продовольственных товаров, интенсификацией торговых связей, возрастанием роли общественного питания, развитием туризма, химизацией народного хозяйства и др. потенциальные опасности возникновения алиментарных заболеваний инфекционной и неинфекционной природы заметно возросли. Санэпидстанция осуществляет организацию и контроль за проведением мероприятий по предупреждению на предприятиях организованного питания и в быту пищевых отравлений (токсикоинфекций, бактериальных токсикозов, небактериальных интоксикаций) и инфекцион-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.