CC BY
6
УДК 616-073.75-036.4
Канд. мед. наук Ф. Ф. Теличко
НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ужгородскай государственный университет
Учитывая актуальность противолучевой защиты при рентгенодиагностике, мы провели комплексное исследование с целью оптимизации условий, обеспечивающих наименьшую степень облучения больного при удовлетворительном качестве изображения и защите персонала. Для этого исследовали воздействие напряжения (50—100 кв), фильтрации (0—15 мм А1), площади (100—1200 см2), расстояния (40—250 см) и величины тока (1—5 ма) на входную экспозиционную дозу облучения, соотношение входных и выходных доз, на поглощенные дозы в тканях поверхностно расположенных критических органов (кожа, гонады), интегральные поглощенные дозы, а также на распределение экспозиционных и поглощенных доз в тканях на глубине органов (хрусталик, костный мозг, семенники, яичники, матка, печень и др.). Кратность уменьшения показателей степени облучения больного определяли с учетом влияния этих технических условий на выходную дозу и качество изображения. Последнее оценивали визуально и фотометрически с использованием тест-объектов. Яркость свечения рентгеновского экрана регистрировали электрокимографом.
Приводимые ниже данные основываются на результатах многолетних исследований с охватом 58 серий (более 2100) измерений входных экспозиционных доз облучения больных, 17 серий (1257) измерений выходных доз излучения, т. е. доз, прошедших через тело исследуемого, 16 серий (1290) измерений доз рассеянного излучения, 140 серий исследований поглощенных доз в тканях, 44 серии исследований интегральных поглощенных доз, 430 серий исследований распределения входных экспозиционных доз облучения и поглощенных доз в тканях органов, 780 записей яркости свечения рентгеновского экрана, более 1200 исследований специальных тест-объектов, фантомов и 352 исследований больных. Анализ, обобщение результатов собственных исследований и изучение многочисленных работ других исследователей позволили заключить, что повышение напряжения при рентгенографии (с 50 до 100 кв, фильтр до 1 мм А1) и сокращение экспозиции (до 10 раз) приводят к уменьшению экспозиционной дозы примерно в 3 раза, поглощенной дозы в костномозговой ткани в 2,5 раза, интегральной поглощенной дозы в исследуемой области примерно в 2,3^за и поглощенной дозы в ткани яичников в 2,2 раза. Соотношение же входной и выходной доз уменьшается при исследовании объекта толщиной 23 и 10 см соответственно в 13 и 30 раз.
По нашим данным, кратность увеличения дозы рассеянного излучения при повышении напряжения значительно опережает кратность увеличения экспозиционной дозы. Так, при увеличении напряжения в 2 раза экспозиционная доза увеличивается примерно в 4 раза, а доза рассеянного излучения — примерно в 10 раз. Резко возрастает и энергия излучения (с 270 до 1700 эрг на 1 см2 на 1 р\ Л. Н. Кронгауз), атакже мощность дозы излучения, а следовательно, и плотность ионизации биологической среды (Б. Раевский).
Однако повышение напряжения позволяет сократить экспозицию и уменьшить динамическую нерезкость. При этом наблюдается лучшая проработка плотных участков в исследуемой области. Наряду с преимуществами повышение напряжения при рентгенодиагностических процедурах имеет и ряд других недостатков. В частности, снижается качество рентгеновского изображения при исследовании объектов с небольшим коэффициентом контрастности, возникает необходимость использования специальных решеток, точного выбора экспозиции, тщательной фотообработки материалов. Кроме того, защита от «жестких» лучей должна быть более
эффективной, так как увеличивается проникающая способность излучения. Рентгенография с напряжением свыше 60 кэв нецелесообразна и потому, что реакция рентгеновской пленки на излучение при этом снижается (В. Я. Голиков и соавт.). При рентгеноскопии же повышение напряжения и одновременное уменьшение величины тока (из расчета на каждые 10 кв по 1 ма) дает сомнительный защитный эффект.
Таким образом, для обеспечения радиационной безопасности при рентгенодиагностике целесообразнее работать при напряжении не более 100— 120 кв.
В результате исследований установлено, что увеличение кожно-фо-кусного расстояния (КФР) с целью уменьшения лучевой нагрузки при сохранении удовлетворительного качества изображения всегда приводит к увеличению мощности дозы и суммарной дозы излучения у выходного окна рентгеновской трубки, к увеличению входной площади и объема облучаемой ткани (при плохом же диафрагмировании первичного пучка входная площадь и объем облучаемых тканей резко увеличиваются). Соответственно увеличивается и произведение рХсм2 и рХсм3. При увеличении КФР наблюдается увеличение и гонадной дозы (исследование легких и желудка), так как уменьшается расстояние от края облучаемого поля до гонад. При этом возрастает и зона рассеянного излучения, что создает дополнительные трудности для защиты персонала. При увеличении КФР, например, с 40 до 80 и 120 см и необходимом удлинении экспозиции (2,7— 5,2 раза, толщина объекта 23 см, 1 мм А1, площадь облучения 1200 см2) экспозиционная доза в итоге уменьшается в 1,5—1,8 раза, а доза облучения у выходного окна рентгеновской трубки повышается соответственно увеличению экспозиции. Интегральная поглощенная доза в исследуемой области уменьшается в 1,7—2,1 раза, костномозговая доза — в 1,5—1,8 раза, доза же облучения яичек (прямое облучение) — в 1,5—1,7 раза, а яичников — в 1,1 и 1,3 раза. При использовании же отсеивающей решетки и дополнительном необходимом увеличении экспозиции в 2—3 раза в итоге все показатели степени облучения больного возрастают в 2 раза, а доза излучения у выходного окна рентгеновской трубки — в 5 и 10 раз. Если же вместо необходимого увеличения экспозиции повысить напряжение на 15— 30 и 30—50 кв, то экспозиционная доза облучения, поглощенная доза в костномозговой ткани, яичках и яичниках уменьшаются в несколько большей степени (в 1,5—2,5—4 раза). Интегральная поглощенная доза уменьшается соответственно в 3—4 и 1,8—2,4 раза, а при удовлетворительном диафрагмировании, которое сопровождается одновременным увеличением площади облучения (до 50%), — в 3 и 1,8—1,5 раза.
Отсюда вытекает, что величина КФР при рентгенодиагностике должна быть стандартизирована и ограничена (40 см при просвечевании желудка, 60 см при рентгеноскопии грудной полости и 100 см при рентгенографии костей и внутренних органов). Величина КФР должна определяться влиянием ее на геометрическую нерезкость.
Степень повреждающего действия излучения на организм человека во многом зависит от площади облучения и плотности ионизации биологической среды. Поэтому для улучшения противолучевой защиты желательно исследовать при минимально возможном произведении экспозиционной дозы на площадь облучения (рХсм2). Установлено, что удовлетворительное качество изображения на экране можно получить при таких мощностях экспозиционных доз: рентгеноскопия грудной клетки — до 2,5 р/мин (50—70 кв, 3 ма, фильтр 3—5 мм А1, КФР 60 см), рентгеноскопия желудка — до 5,2 р/мин (70—90 кв, 3 ма, фильтр 5—10 мм А1, КФР 40 см). Если же уменьшить площадь с 1200 до 100 см2, то произведение мощности экспозиционной дозы на площадь облучения уменьшится соответственно с 1200— 3000 до 100—250 и с 1800—6240 до 150—520 рХсм2/мин. Иное положение наблюдается при рентгенографии. Стремление производить снимки при минимальных выдержках приводит к увеличению мощности экспозиционной
и поглощенных доз в «показательных» объемах тканей критических органов, несмотря на меньшую суммарную дозу облучения. Поэтому в целях безопасности сокращение выдержки при рентгенографии (менее 0,01 сек.) не всегда целесообразно. Продолжительность выдержки при съемках должна быть обусловлена необходимостью максимально уменьшить динамическую нерезкость. Поэтому рентгенографию костей и суставов желательно производить при выдержках до нескольких секунд. При этом уменьшается мощность поглощенной дозы в костномозговой ткани (при одинаковой суммарной экспозиционной дозе облучения).
Уменьшение площади облучения, например, в 12 раз требует увеличения экспозиции в 2,5—3 раза или повышение напряжения на 10—15 кв. В результате реальный защитный эффект будет несколько меньшим, чем об этом принято думать, а участок с меньшей площадью исследования будет подвергаться более интенсивному облучению. Следовательно, определенная «стандартизация» и ограничение мощностей доз излучения при рентгенодиагностике (главным образом в результате дополнительной фильтрации первичного излучения), автоматическое ограничение площади облучения (через величину кассеты), использование световых центраторов и ограничителей площади облучения при просвечивании служит решающей предпосылкой уменьшения степени облучения больных, генетически значимой для них дозы, а также облучения обслуживающего персонала.
В результате сопоставлений кратности уменьшения показателей облучения больного при различных вариантах условий исследования установлено, что наибольшее уменьшение экспозиционной, поглощенной дозы в тканях критических органов и интегральной поглощенной дозы достигается при использовании максимально полезной фильтрации (до 10 мм А1 или 0,4 мм Си + 1 мм А1), небольшом повышении напряжения (на 10 кв при рентгенографии и на 20 кв при рентгеноскопии, флюорографии) и уменьшении площади до величины исследуемого участка. Применение усиленной фильтрации первичного излучения позволяет резко снизить все показатели облучения больного и мощность дозы излучения; ненужная часть излучения блокируется непосредственно у выходного окна рентгеновской трубки; получается практически однородный рабочий пучок при наименьшем (по сравнению с другими вариантами исследования) увеличении энергии излучения (эрг-см2 на 1 р) и укорочении минимальной длины волны, удается изменить соотношение электронов (в пользу комптоновских), которые в наименьшей степени поглощаются в костномозговой ткани. Дополнительный фильтр (до 10 мм А1) практически не ухудшает качества рентгеновского изображения, особенно при использовании высококонтрастных веществ и функциональных исследованиях. Уменьшается и доза облучения персонала.
Исследования показали, что выходная доза излучения используется еще не рационально. Она в 2—3—5 раз уменьшается крышей стола, отсеивающей решеткой, кассетой, усиливающим экраном и расстоянием между объектом и пленкой. Очевидно, необходимо учитывать это при создании рентгеновской аппаратуры.
Результаты обобщения данных многих исследователей выявили соотношение лучевой нагрузки больного при разных исследованиях, а также неоднородные величины экспозиционных и гонадных доз, получаемых больными при рентгенодиагностике. Это объясняется различием использованных технических условий и методик, последовательности их применения, количеством и продолжительностью процедур, а также различием использованных методик определения лучевой нагрузки. Отсюда вытекает, что в целях радиационной безопасности необходимо стандартизировать технические условия методики исследования, а также «регламентировать» количество процедур для диагностики и динамического наблюдения. Последнее возможно при большинстве (90%) исследований, прежде всего при диагностике туберкулеза легких и костей, хронической пневмонии, сердечной формы ревматизма, хронических гастритов и язвенной болезни, переломов
костей и наблюдении за их консолидацией. Исключение могут составлять отдельные случаи (по нашим данным, 10—15%), обусловленные сложностью клинической картины, тяжелым состоянием больного и некоторыми другими обстоятельствами.
Реализация приведенных и ранее опубликованных нами рекомендаций (1960—1971) позволит уменьшить генетически значимую дозу и степень облучения населения в десятки раз. Приведенные материалы создают предпосылку для расширения существующего санитарного контроля за деятельностью рентгеновских кабинетов и созданием рентгенодиагностической аппаратуры.
ЛИТЕРАТУРА. Голиков В. Я., КоренковИ. П. и др. Веста
Гитгенол., 1966, № 3, с. 69. — К р о н г а у з А. Н. Там же, 1959, № 3, с. 52. — аевский Б. Дозы радиоактивных излучений и их действие на организм. М., 1959.
Поступил» 30/V 1972 г
CERTAIN INVESTIGATION DATA ON THE RADIATION SAFETY OF X-RAY
EXAMINATIONS
F. F. Telichko
The optimal conditions of X-ray examinations should provide a satisfactory quality of the image with a minimal extent of irradiation of the sick, i. e. with a minimal value of rXcm2 and the intensity of the irradiation dose.
Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
УДК 613.11(470)
Профессора А. П. Шицкова и Р. В. Борисенкова
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРОБЛЕМЕ «АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К РАЗЛИЧНЫМ ПРИРОДНЫМ И СПЕЦИФИЧЕСКИМ
УСЛОВИЯМ В РСФСР»
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Развитие народного хозяйства, интенсивный научно-технический про гресс, концентрация населения в крупных промышленных центрах в связи с освоением природных богатств Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера и другие социально-экономические процессы приводят к тому, что человек все больше подвергается воздействию самых разнообразных факторов окружающей среды; увеличивается число ситуаций, неблагоприятных для состояния его здоровья. В связи с этим актуальной задачей гигиены является изучение влияния различных факторов на процессы адаптации организма к внешней среде, на приспособление его к конкретным новым условиям жизни, а также изыскание средств, повышающих адаптационные возможности организма.
Учитывая актуальность этих вопросов, президиум АН СССР принял постановление от 28/V11 1970 г. о развитии исследований по проблеме «Адаптация человека к различным природным и специальным условиям». Гигиенические аспекты адаптации в последние годы находят отражение в тематике научно-исследовательских институтов и кафедр медицинских вузов РСФСР.
