CC BY
7
УДК 612.014.48 : 616-073.7 : 621.386
https://doi.org/10.32402/dovkil2019.04.004
DETERMINATION OF COLLECTIVE EFFECTIVE AND EQUIVALENT DOSES AND RADIATION RISK OF THE UKRAINIAN POPULATION FROM X-RAY DIAGNOSTIC EXAMINATIONS
Stadnyk L.L., Nosyk O.V.
ВИЗНАЧЕННЯ КОЛЕКТИВНИХ ЕФЕКТИВНИХ ТА ЕКВ1ВАЛЕНТНИХ ДОЗ I РАД1АЦ1ЙНИХ РИЗИК1В НАСЕЛЕНИЯ УКРАШИ ЗА РАХУНОК РЕНТГЕНОД1АГНОСТИЧНИХ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
СТАДНИК Л.Л., НОСИК О.В.
ДУ «1нститут медично!' радiологiï iM. С.П. Григор'ева Нацiональноï академiï медичних наук Украши», м. Харкiв [email protected] K^40Bi слова: рентгенодiагностичнi дослiдження, колективн ефективн та еквiвалентнi дози, радiацiйнi ризики.
едичне опромiнення е основним чинником радiацiйного впливу надфонового опроми нення населення. До-даткове радiацiйне опромiнення пiдвищуе ризик виникнення в опромЫених осiб радiацiйних стохастичних ефек-тiв у виглядi додаткових випад-кiв злоякiсних пухлин та гене-тичних ефектiв. ОбГрунту-вання та виправданють при-значення рентгенодiагностич-
них дослщжень базуються на зiставленнi очкувано'' користi процедури з оцiнкою радiацiй-них ризикiв шдукування додаткових випадюв онкологiчних захворювань [1].
Мiрою визначення радiацiй-ного ризику е ефективна доза, яка використовуеться для оцЫки дози опромЫення усього тта людини з урахуванням рiз-но' радiочутливостi окремих органiв та тканин. Однак у кон-цепцiю ефективно' дози по-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛЛЕКТИВНЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ И ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ДОЗ И РАДИАЦИОННОГО РИСКА НАСЕЛЕНИЯ УКРАИНЫ ЗА СЧЕТ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СтадникЛ.Л., Носик О.В. ГУ «Институт медицинской радиологии им. С.П. Григорьева Национальной академии медицинских наук Украины», г. Харьков
Цель работы - определение коллективных эффективных и эквивалентных доз облучения населения Украины и оценка радиационных рисков по выбранным видам рентгенодиагностиче-ских исследований.
Методы исследований. Проведены расчеты коллективных эквивалентных и эффективных доз населения от наиболее массовых видов рентгенодиагностических исследований на основании данных национального анкетирования структуры исследований, парка рентгеновского оборудования в Украине. Данные об эквивалентных и эффективных дозах «стандартного» пациента при рентгенографических исследованиях были получены по результатам фантомного моделирования условий облучения пациентов и ранее проведенных исследований входных поверхностных доз пациентов. Оценен абсолютный и относительный радиационный риск возникновения дополнительных случаев онкологических заболеваний у населения Украины от рентгенодиагностических исследований. Результаты и их обсуждение. Установлено, что при рентгенодиагностических исследованиях на рентгеновских аппаратах старых моделей (аналоговые системы) эффективные дозы «стандартных» пациентов выше в 1,1-5,5 раза, чем на современных аппаратах с цифровыми приемниками изображений. Это связано с использованием на аналоговых аппаратах более высоких значений экспозиции. По результатам оценки коллективных доз установлено, что в последние годы
отмечается тенденция к их снижению, что связано с уменьшением численности населения страны и частичной заменой аналоговых аппаратов на цифровые системы визуализации. Основной вклад в суммарную коллективную эффективную дозу населения Украины от рентгенодиагностических исследований дает пленочная флюорография -от53,9% в 2011 г. до 40,0% - в 2017г., тогда как вклад цифровой флюорографии составляет2,8-6,7% за годы наблюдения. Абсолютный ожидаемый риск за счет проведения наиболее массовых и дозоформирующих видов рентгенодиагности-ческих исследований в проекционной рентгенологии составляет 1485,6 случаев в год, при этом основной вклад формирует пленочная флюорография - 697,3 случаев (47%), тогда как цифровая флюорография составляет 117 случаев. Выводы. Коллективная эффективная доза населения Украины за счет наиболее массовых исследований в проекционной рентгенодиагностике в 2017 г. составила 22,9 тыс. чел.-Зв, тогда как в 2011 г. - 37,5 тыс. чел.-Зв. Абсолютный риск возникновения дополнительных случаев онкозаболеваний за счет выбранных видов рентгенодиагностических исследований составляет 1485,6 случаев в год, при этом вклад пленочной флюорографии составляет 47%. Вклад рентгеновских исследований в возрастание фоновой онкологической заболеваемости (атрибутивный риск) составил 1,47%. Наибольший вклад вносит пленочная флюорография - 0,95% ввиду проведения массового скрининга заболеваний легких. В связи с тем, что атрибутивный риск пленочной флюорографии превышает величину приемлемого риска, необходимо принятие срочных мер по выведению пленочной флюорографии из рентгенологической практики.
Ключевые слова: рентгеновские исследования, коллективные эффективные и эквивалентные дозы, радиационные риски.
4
© Стадник Л.Л., Носик О. В. СТАТТЯ, 2019.
кладено модель р1вном1рного опромшення усього т1ла та дан1 про коеф1ц1енти рад1ац1й-них ризик1в за результатами дослщження рад1ац1йних ефек-т1в у когорти опром1нених ос1б Х1рос1ми та Нагасак1. Дана концепц1я лшмно'У безпорого-воУ залежност1 «доза-ефект» була запропонована МКРЗ з метою рад1ацшного захисту персоналу, що працюе з дже-релами 1он1зувального випро-мшення, та населення. М|ж тим, модель р1вном1рного опром1нення не в1дпов1дае геометрп опром1нення людини у рентгенод1агностиц1, де у поле прямого струменя по-трапляють 3-5 критичних ор-гашв, тод1 як 1нш1 органи отри-мують дозу на р1вн1 нуля. От-же, використання концепцп ефективноУ дози у рентгенод1-агностиц1 буде зменшувати рад1ац1йний ризик виникнення онколопчних захворювань в окремих органах та тканинах. Тому М1жнародна ком1с1я з радюлопчного захисту (МКРЗ) у Публкацп № 103 переглянула концепцю оц1нки ризик1в виникнення стохастичних ра-д1ац1йних ефект1в та рекомен-дувала проводити так1 оцшки на основ! даних про екв1ва-лентн1 дози окремих тканин I оргашв з використанням вщ-повщних коеф1ц1ент1в ризику та з урахуванням в1кових I ген-дерних розподУшв ос1б [2].
У представлен1й робот1 було прийнято такий п1дх1д при оцш-ц1 рад1ац1йних ризик1в населення УкраУни для найб1льш поши-рених вид1в рентгенод1агно-стичних дослщжень за результатами розрахунк1в колектив-них ефективних та екв1валент-них доз опром1нення.
Метою роботи було визна-чення колективних ефектив-них та екв1валентних доз опромшення населення УкраУни й оц1нка рад1ац1йних ризик1в за обраними видами рентгенод1-агностичних досл1джень.
Матерiали та методи до-слiджень. Розрахунок екв1ва-лентних органних та ефективних доз пац1ент1в п1д час най-б1льш масових рентгеногра-ф1чних досл1джень та флюоро-графп проведено за встанов-леними коеф|ц1ентами переходу та середшми значен-нями вхщних поверхневих доз
ФУНДАМЕНТАЛЬН1 ДОСЛЩЖЕННЯ =
(ВПД) «стандартних» пац1ен-т1в, що отримано за поперед-шми науковими дослщження-ми 1нституту медичноУ радю-логи [3] за формулою 1:
Е = ВПД • к, (1)
де ВПД - вхщна поверхнева доза, мГр; к - коеф1ц1ент переходу вщ вхщно'У поверхневоУ дози до екв1валентних/ефек-тивних доз, мЗв/мГр.
Для визначення коеф1ц1ент1в переходу в1д ВПД до екв1ва-лентних та ефективних доз проведено фантомы моделю-вання умов опромшення «стандартноУ» людини для рентгенографп орган1в грудноУ кл1тки (ОГК), черепа/придат-кових пазух носу (ППН), ший-ного, грудного та попереково-го в1дд1л1в хребта (ШВХ, ГВХ, ПВХ в1дпов1дно), юсток тазу та флюорограф1У. За результатами зютавлення ВПД з1 значен-нями екв1валентних та ефективних доз, вим1ряних на фантом!, було визначено вщповщ-н1 коеф1ц1енти переходу.
Значення ВПД «стандартних» пац1ент1в п1д час найпо-ширешших вид1в рентгенод1-агностичних досл1джень було розраховано шляхом прямих вим1рювань доз на патентах методом термолюмшесцент-ноУ дозиметр1У та за результатами анкетування щодо режи-м1в проведення досл1джень у р1зних рентгенод1агностичних каб1нетах УкраУни I даними рад1ац1йного виходу рентге-
н1вських апарат1в за протоколами контролю дозоформу-вальних параметр1в [3].
Для флюороскотчних до-сл1джень розрахунок ефектив-них доз за результатами фантомного моделювання (ф1-зичного або математичного) неможливий у зв'язку з тим, що дан1 дослщження е дина-м1чними. Тому оцшку ефективних доз пац1ент1в для флюоро-скоп1чних досл1джень проводили за результатами вим1рю-вань добутку «доза-площа» (ДДП) та значеннями конвер-с1йних коеф1ц1ент1в згщно з Кер1вництвом 6С № 154 щодо оц1нки доз населення за видами дослщжень [4].
Для мамограф1чних дослщжень оцшку ефективних доз пац1ент1в проведено за результатами даних анкетування щодо режим1в проведення дослщжень та протокол1в контролю якост1 апарат1в.
Ефективна доза для мамо-граф1У розраховувалась як сума добутюв середн1х погли-нутих доз AGD на кожну молочну залозу у двох про-екц1ях за формулою 2:
Е = I AGD • wT , (2)
де AGD - середня поглинута доза у молочшй залоз1 за один зшмок, мГр; wT - тканинний зважувальний фактор для молочноУ залози.
Оцшку колективних екв1ва-лентних та ефективних доз
Таблиця 1
Узагальнен конверсiйнi коефiцieнти вiд значень добутку «доза-площа» до ефективноУ дози
Вид доотдження (локал1зац1я) Ееф/ ДДП, мЗвДГр-см2)
Флюороскоп1я ОГК 0,10
Флюороскогмя шлунка 0,20
!ригоскоп1я 0,28
5 ЕотШошшх & Н|л1т11 № 4 2019
нaceлeння Укpaïни npo-
вeдeнo для oбpaниx нaйбiльш noшиpeниx видiв peнтгeнoдi-aгнocтичниx дocлiджeнь нa niдcтaвi дaниx aнкeтyвaння oблacниx peнтгeнopaдioлoгiч-ниx cлyжб щoдo cipy^yp^ чacтoти npoвeдeння peнтгe-нiвcькиx дocлiджeнь ïa napкy
нaявнoгo oблaднaння. 3a-
гaльнy iнфopмaцiю npo кть-кють npoвeдeниx peнтгeнoдi-aгнocтичниx дocлiджeнь OTp^ мaнo з дoвiдникiв Цeнтpy мeдичнoï cтaтиcтики МОЗ
Укpaïни щoдo пoкaзникiв дiяльнocтi paдioлoгiчнoï алуж-би У^ни 3a 2011, 2014 ja 2017 pow.
Koлeктивнa дoзa Si 3a гажним видoм дocлiджeння poзpaxoвy-вaлacя 3a фopмyлoю 3 [5]:
Si = z Ei¡ • N
ij, (3)
дe Ei¡ - cepeдня eфeктивнa
дoзa вiд /-гo виду peнтгeнiвcь-кoгo дocлiджeння нa peнтгe-нiвcькиx anapayax ^-мoдeлi; N¡ - ктькють peнтгeнiвcькиx дo-Таблиця 2
Коефщенти ризикiв опромiнення критичних оргашв для чоловiкiв та жiнок
^итичний с^ган aбo ткaнинa Koeфiцieнт pизикy, 10-43в-1
Ч^пав^и Жшки
Щитoпoдiбнa зaлoзa 1,6 7,0
Мслсчнa зaлсзa 0,0 76,6
Cтpaвсxiд 12,8 14,4
Лeгeнi 80,0 165,4
Пeчiнкa 28,5 14,7
Tсвcтий кишeчник 62,0 27,7
Шлyнск 44,5 60,7
Ceчсвий wiixyp 18,6 17,7
Гснaди 15,3 15,3
Шкipa 2,7 2,7
Чepвoний кicткoвий мйзйк (4KM) 25,2 22,9
Пoвepxня кicтки 3,4 3,4
lншi opгaни 70,1 80,8
3aгaлoм 364,7 509,3
cлiджeнь /-гo виду нa peнтгe-нiвcькиx anapayax ^-мoдeлi.
У звязку з пoшиpeнicтю в Укpaïнi anapaтiв cтapиx мoдe-лeй yci anapaти буто noдiлeнo нa 2 гpynи: 1 Tpyna - aнaлoгoвi anapaти cтapиx мoдeлeй, 2 гpyna - cyчacнi мoдeлi anapa-тiв з цифpoвим npиймaчeм зoбpaжeння.
Для oцiнки кoлeктивнoï дoзи вpaxoвyвaли кiлькicть дocлiд-жeнь нa anapayax piзниx мoдe-лeй з poзpaxyнкy ïx cniввiднo-шeння зa дaними aнкeтyвaння. Taк, 2017 po^ кiлькicть anapa-тiв 1 фупи cтaнoвилa 78%, тoдi як 2 фупи - 22%.
ОцЫга oчiкyвaниx paдiaцiй-ниx pизикiв cтoxacтичниx eфeк-тiв (зaxвopювaнicть нa злoякic-нe нoвoyтвopeння) npoвoди-лacя для дopocлoгo нaceлeння з ypaxyвaнням йoгo poзnoдiлy зa cтaттю зa дaними Дepжaвнoï cлyжби cтaтиcтики Укpaïни: чoлoвiки - 46%, жiнки - 54%.
Аб^лютш pизики (EART) oцiнeнo зa дaними npo кoлeк-тивнi eквiвaлeнтнi дoзи нace-лeння з ypaxyвaнням кiлькocтi npoвeдeниx peнтгeнoдiaгнo-cтичниx дocлiджeнь зa фopмy-лoю 4 [2, 6, 7]:
EART = ST • rT, (4)
дe ST - кoлeктивнa eквiвaлeнт-нa дoзa нa oкpeмий opгaн/
Таблиця 3
Середн ефективнi дози, загальна кiлькiсть рентгенодiагностичних дослiджень та колективна ефективна доза населення УкраУш вiд найбшьш масових видiв
рентгенодiагностичних дослiджень
Рeнтгeнoдiaгнocтичнi дocлiджeння Е, мЗв нa ana-paтax двox гpyп Юльюеть peнтгeнoдiaг-нocтичниx дocлiджeнь нa piк, тио. дocп. Koлeктивнa eфeктивнa дoзa, люд-Зв
1 гpyпa 2 Tpyna 2011 2014 2017 2011 2014 2017
Плiвкoвa флюopoгpaфiя 1,10 - 17857,0 11199,2 8330,5 19643,0 12319,2 9163,6
Цифpoвa cкpинiнгoвa фпюopoгpaфiя пeгeнiв - 0,20 5036,0 7466,2 7689,7 1007,0 1493,2 1537,9
Рeнтгeнoгpaфiя opгaнiв гpyднoï клiтки 0,08 0,06 6517,0 6374,5 6287,7 511,0 499,9 490,5
Рeнтгeнoгpaфiя ППН xa чepeпa 0,09 0,06 1886,0 1838,0 1917,8 157,8 153,8 159,1
Рeнтгeнoгpaфiя шийнoгo вiддiпy xpeбтa 0,39 0,27 1188,0 897,9 936,9 435,8 329,4 341,3
Рeнтгeнoгpaфiя гpyднoгo вiддiпy xpeбтa 2,54 1,95 905,0 740,5 773,0 2192,0 1794,3 1863,1
Рeнтгeнoгpaфiя пoпepeкoвoгo вiддiпy xpeбтa 2,59 1,22 2269,0 1742,8 1818,5 5246,0 4029,5 4154,6
Рeнтгeнoгpaфiя тaзa ya тaзocтeгнoвo-гo cyгпoбa 2,21 0,63 1080,0 1056,6 1102,4 2038,8 1994,6 2046,4
Мaмoгpaфiя 0,66 0,36 591,0 659,8 718,3 267,3 269,1 324,9
Флюopocкoпiя пeгeнь 0,47 0,38 516,0 325,6 307,6 231,4 145,9 137,9
Фпюopocкoпiя шпyнкa* 30,3/6,8 2,4 335,7 213,3 179,8 3565,6 2265,2 1908,9
lpигocкoпiя* 20,4/8,9 4,6 108,0 89,0 75,1 1120,2 917,7 774,0
Примтка: * - показники без п'щсилювача рентгенiвського зображення та застар'шим
экраном люмiнофором /з тдсилювачем рентгенiвського зображення.
DETERMINATION OF COLLECTIVE EFFECTIVE AND EQUIVALENT DOSES AND RADIATION RISK OF THE UKRAINIAN POPULATION FROM X-RAY DIAGNOSTIC EXAMINATIONS Stadnyk L.L., Nosyk O.V. SI «S.P. Hryhoriev Institute for Medical Radiology, National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kharkiv, Ukraine
Objective: We determined the collective effective and equivalent doses of the Ukrainian population and evaluated the radiation risks by the selected types of X-ray examinations.
Materials and methods: The collective equivalent and effective doses of the population from the most widespread types of X-ray diagnostic examinations were calculated on the basis of the data of the national questionnaire of the research structure and the X-ray equipment park in Ukraine. The equivalent and effective doses of a «standard» patient at the X-ray exams were obtained from the results of the phantom modeling of the conditions of patient's exposure and previous studies of the patients' entrance surface doses. The absolute and relative radiation risks of the additional cancer cases in the Ukrainian population from X-ray diagnostic examinations were evaluated. Results and discussion: It has been established that during X-ray diagnostic studies on the old models of X-ray machines (analog systems), the effective doses of «standard» patients are 1.1-5.5 times higher than on modern devices with digital image receivers. This is due to the use of higher exposure values on analog devices. In recent years, there has been a tendency to decrease the
absolute values of collective doses, which is associated with a decrease in the country's population and a partial replacement of analog devices with digital imaging systems. The main contribution to the total collective effective dose of the population of Ukraine from the X-ray diagnostic examinations is provided by film fluorography - from 53.9% in 2011 to 40.0% - in 2017, while the contribution of digital fluorography is 2.8-6.7% in the years of observation. The absolute expected risk due to the most common and dose-forming types of X-ray diagnostic examinations in the projection radiology is 1485 cases per year, the film fluorography makes the main contribution - 697 cases, while digital fluorography - 117 cases.
Conclusion: The population's collective effective dose in Ukraine due to the most common examinations in projection X-ray diagnostics was 22.9 thousands man-Sv in 2017, whereas in 2011 -37.5 thousands people. The absolute risk of the additional cancer cases due to the selected types of X-ray diagnostic examinations is 1485.6 cases per year, while the contribution of film fluorography is 47%. The contribution of X-ray examinations to the increase in cancer incidence (attributive risk) made up 1.47%. The largest contribution is made by film fluorography - 0.95% due to mass screening of lung diseases. Due to the fact that the attributive risk of film fluorography exceeds the acceptable risk, urgent measures are required to remove the film fluorography from radiological practice.
Keywords: X-ray studies, collective effective and equivalent doses, radiation risks.
тканину, Зв; rT - коефщент ризику радiацiйного ефекту у виглядi виникнення онколопч-ного захворювання для окре-мого органа/тканини, Зв-1.
У таблиц 2 представлено
значення коефщен^в радiа-цшних ризиюв опромшення для дорослих оаб рiзноï стат для найбтьш радючутливих оргашв та тканин згщно з Публка^ею МКРЗ № 103 [2].
Атрибутивний ризик визна-
чався як частка (%) абсолютного ризику виникнення радiа-цшних ефеклв в орган за рахунок певного виду рентге-нодiагностичного дослщження до статистичного показника виникнення злоякюного ново-
Рисунок 1
Значення колективних ефективних доз за основними видами дослщжень у проекцшнш рентгенодiагностицi на 100 тис. населення УкраГни
m
П
100000
10000
ш
1000« ни м-
100 +-
7 Environment & Health № 4 2019
утворення в окремому орга-нi/тканинi для усього населен-ня та окремо для чоловкв i жiнок за даними канцер-реестру УкраУни [8].
Окремо за кожним видом рентгешвського дослiдження розраховували радiацiйнi ри-зики на 100 тисяч населення обох статей i на 100 тисяч чолов^в та 100 тисяч жшок:
= EARт, 100 тис. тт ,100 тис. , (5)
де ART - атрибутивний ризик онколопчного захворювання в органi за рахунок j-го виду рентгенодiагностичного до-слщження; EART, 100 тис. - абсо-лютний ризик виникнення ра-дiацiйних ефектiв в органi на 100 тис. населення за рахунок j-го виду рентгенодiагностич-ного дослщження; тх 100 тис. -статистичний показник виник-
нення злоякiсного новоутво-рення в окремому оргаш/тка-ниш на 100 тис. населення та окремо на 100 тис. чолов^в i 100 тис. жiнок за даними канцер-реестру УкраУни [8].
Результати та Ух обгово-рення. Значення середшх ефективних доз за одне до-слiдження, загальна кУпькють проведених рентгенодiагно-стичних дослiджень за обрани-ми видами та колективш ефек-тивнi дози у 2011, 2014 та 2017 роках наведено у таблиц 3.
У таблиц 3 для аналогових апара^в 1 групи наведено два значення ефективноУ дози для флюороскопп шлунка та iриго-скопii: для апаратiв без пщси-лювача рентгенiвського зоб-раження (ПРЗ) з застарiлими екранами-люмiнофорами та з ПРЗ.
Як видно iз таблиц 3, для рентгенографiчних дослщ-жень та флюорографii на апа-
ратах 1 групи ефективнi дози були в 1,1-5,5 разiв вищими, нiж на апаратах 2 групи. Це пов'язане з використанням високих значень експозици на апаратах 1 групи.
Для флюороскопп ОГК середш значення ефективних доз на аналогових апаратах становили 0,47 мЗв, як на цифрових - 0,38 мЗв. Для флюороскопп ШКТ середш значення ДДП коливалися вщ 2,4 мЗв для апара^в з цифро-вим приймачем зображення до 30,2 мЗв для апара^в ста-рих моделей, як не оснащеш пщсилювачем зображення. Для iригоскопii середш значення ДДП становили вщ 4,5 мЗв до 20,4 мЗв для нових апара^в з цифровим приймачем зображення та аналогових апара^в ПРЗ вщповщно.
Ефективна доза для мамо-графii складала сумарну дозу за чотирма зшмками - по 2
Рисунок 2
Розподш колективних ефективних доз за основними видами рентгенодiагностичних дослщжень у 2011, 2014 та 2017 роках
2011
53,9%
3,1% 9,8%
0,6%
2,8% 8,6% 1,4% 0,6%
5,6%
14,4%
0,4% 6,0% 1,2%
Пл1вкова флюорограф1я В Цифрова скришнгова ■ Рентгенограф1я ОГК е Рентгенограф1я ППН та черепа п рентгенограф1я ШВХ
□ Рентгенограф1я ГВХ
□ Рентгенограф1я ПВХ
□ Рентгенограф1я таза та тазостегневого суглоба
□ Мамограф1я
Флюороскоп1я легень
□ Флюороскогля шлунка
□ 1ригоскоп1я
№ 4 2019 Еоттошшт & Неамн 8
зн1мки на кожну залозу у двох проекц1ях (краню-каудальнш та медю-латеральнм). Вста-новлено, що середне значен-ня ефективно'' дози стано-вить 0,66 мЗв - для пл1вкових апарат1в та 0,36 мЗв для циф-рових.
Найбтьш масовим видом досл1дження е пл1вкова флюо-рограф1я. Однак за останш роки к1льк1сть таких дослщ-жень суттево зменшилася -в1д 17,8 млн. дослщжень (2011 р.) до 8,3 млн. (2017 р.) у зв'язку з1 збтьшенням ктько-ст1 апарат1в для проведення цифровой' скриншгово'' рентге-нографи леген1в.
У 2011-2017 роках кшькють рентгенограф1чних дослщжень майже не змшилася, тод1 як к1льк1сть флюороскоп1чних досл1джень зменшилася в 1,31,8 рази. Це пов'язане з поши-ренням нов1тн1х метод1в в1зуа-л1зацп, таких як цифрова гастроскоп1я, цифрова коло-носкоп1я, комп'ютерна томо-граф1я тощо.
За останн1 роки спостер1га-еться тенденц1я до зменшення абсолютних значень колектив-них ефективних доз, що пов'язано з1 зменшенням кть-кост1 населення кра'ни та частковою зам1ною аналого-вих апарат1в на цифров1 систе-ми в1зуал1зацп, для яких ефек-
тивн1 дози пац1ент1в нижч1. Зг1дно з даними служби Державно' статистики Укра'ни ктькють населення Укра'ни 2011 року становила 45,9 млн. ос1б, 2014 р. - 45,4 млн., а 2017 р. - 42,6 млн.
На рисунку 1 наведено зна-чення колективних ефектив-них доз (мЗв) на 100 тис. ос1б для найбтьш масових вид1в рентгенод1агностичних дослщжень за даними анкету-вання щодо к1лькост1 проведе-них дослщжень у 2011, 2014, 2017 роках.
Як видно з рисунка 1, за останню декаду спостер1га-еться суттеве зменшення КЕД для пл1вковоУ скриншгово'' флюорографп - в1д 42800 мЗв до 19900 мЗв на 100 тис. населення (тобто до 2,2 рази). Це пов'язане з частковою зам1-ною аналогових флюорогра-ф1в на апарати з цифровими скриншговими системами. Колективна ефективна доза вщ цифрово'' флюорографп вщповщно зросла в 1,3 рази -вщ 2200 мЗв до 3300 мЗв на 100 тис.населення.
Колективш ефективн1 дози в1д окремих вид1в рентгено-граф1чних досл1джень (на 100 тис. населення) практично залишилися без зм1н або зменшилися до 1,3 рази за рахунок частково'' зам1ни пл1в-
кових апарат1в на сучасн1 циф-ров1 комплекси.
Для р1зних вид1в флюороско-п1чних досл1джень КЕД зменшилися в 1,4-1,8 рази. Так, для флюороскопп легешв КЕД (на 100 тис. населення) зменшилася вщ 500 мЗв до 300 мЗв за рахунок зменшення ктькосл даних вид1в дослщжень.
Колективш ефективш дози вщ мамограф1чних дослщжень збтьшилися за 2011-2017 роки в 1,2 рази за рахунок збтьшення ктькосл таких досл1джень зг1дно з програ-мою мамограф1чного скринш-гу ж1нок у кра'ш1.
На рисунку 2 наведено роз-под1л колективних ефективних доз за основними видами рентгенод1агностичних дослщ-жень за 2011, 2014 та 2017 роки.
Як видно з рисунка 2, основ-ний внесок у сумарну колек-
Таблиця 4
Колективш е^валентш дози оргашв за рахунок обраних видiв рентгенодiагностичних
дослiджень
Колективн1 екв1валентн1 дози, люд.-Зв
Орган, тканина Пл1вкова флюоро-граф1я Цифрова флюоро-граф1я Рентгенограф1я Мамо-граф1я
ОГК ППН, череп ШВХ ГВХ ПВХ Таз
Щитопод1бна залоза 5762,0 967,0 479,0 522,0 3246,0 601,0 84,9 0,5 0,0
Молочна залоза 7271,0 1220,0 357,0 0,0 0,0 11723,0 188,0 0,0 6497,0
Стравохщ 14268,0 2394,0 599,0 217,6 590,0 1439,0 293,4 0,2 0,0
Леген1 31441,0 5276,0 1585,0 325,0 337,0 2178,0 500,0 0,4 0,0
Печ1нка 9055,0 1519,0 364,0 0,0 0,0 3683,0 5802,0 378,3 0,0
Товстий кишечник 386,0 64,8 117,2 0,0 0,0 3,4 7764,0 2203,0 0,0
Шлунок 6116,0 1026,0 234,5 0,0 0,0 5172,0 16691,0 1323,0 0,0
Сечовий м1хур 519,0 87,0 98,1 0,0 0,0 0,4 3794,0 2739,0 0,0
Гонади 194,5 32,6 107,1 0,0 0,0 0,0 1333,0 6725,0 0,0
Шюра 4733,0 794,0 431,0 552,0 282,2 859,0 3781,0 786,0 0,0
ЧКМ 12576,0 2110,0 700,0 583,0 578,0 632,0 2180,0 888,0 0,0
Поверхня к1стки 12828,0 2153,0 721,0 743,0 822,0 1474,0 1068,0 451,0 0,0
1нш1 органи 20854,0 3500,0 926,6 4,3 566,7 157,4 1444,6 68,8 0,0
9 ЕотШошшх & Н|л1т11 № 4 2019
тивну ефективну дозу насе-лення УкраУни вiд рентгеноди агностичних дослiджень дае плiвкова флюорографiя - вiд 53,9% у 2011 р. до 40,0% - у 2017 р., тодi як вклад цифровой' флюорографп становить 2,8-6,7% за роки спостере-ження.
З рентгенографiчних дослщ-жень найбiльший внесок у колективну дозу населення дае рентгенографiя основних вщд1тв хребта: вiд 26,4% (2011 р.) до 36,6% (2017 р.), при цьому внесок рентгешвсь-ких дослщжень поперекового вщдту хребта становив 14,418,1%.
Незважаючи на суттеве зменшення кiлькостi флюоро-скопiчних дослiджень розподт даного типу дослiджень у структурi колективноУ ефек-тивноУ дози населення УкраУни майже не змiнився: флюоро-скопiя шлунка формуе 8,39,8% загальноУ КЕД населення УкраУни вщ проекцiйноУ рент-генологiУ, iригоскопiя - 3,13,5%.
У таблицi 4 наведено роз-рахунковi значення колектив-них еквiвалентних доз на окремi найбiльш чутливi органи та тканини вщ обра-
них видiв рентгенодiагно-стичних дослiджень, прове-дених 2017 року.
Як видно з таблиц 4, найбть-шi колективнi е^валентш дози формуються у 3-5 радючутли-вих органах та тканинах вщпо-вiдно до виду дослiдження.
Так, для флюорографп та рентгенографiУ ОГК - це стра-вохiд, легеш, ЧКМ, поверхня кiстки. Саме на ц органи при-падае найбтьший ризик виникнення додаткових ви-падюв онкологiчних захворю-вань.
У ПублiкацiУ МКРЗ № 103 було вказано, що оцЫка радiа-цiйних ризикiв за ефективни-ми дозами призводить до недооцшки ризикiв виникнення стохастичних ефеклв в опромiнених оЫб [2], яку необхiдно проводити за дани-ми про колективш е^валентш дози радiочутливих органiв i тканин. Тому у робот радiацiй-ш ризики виникнення стохастичних ефектв у населення УкраУни за рахунок медичного рентгенодiагностичного опро-мiнення було визначено за результатами аналiзу розподи лу колективних еквiвалентних доз радючутливих органiв i тканин.
У таблиц 5 наведено абсо-лютнi значення радiацiйних ризикiв для найбiльш радючутливих оргашв та тканин за обраними видами рентге-нiвських дослщжень.
За результатами розрахунюв встановлено, що абсолютний очiкуваний ризик виникнення додаткових онколопчних за-хворювань за рахунок прове-дення обраних видiв рентгено-дiагностичних дослiджень у проекцiйнiй рентгенологи (най-бiльш поширених та дозофор-мувальних) становить 1485,6 випадкiв на рк, при цьому основний внесок формуе плiв-кова флюорографiя - 697,3 випадюв (47% вiд загальноУ ктькост^. Внесок iнших видiв рентгенографiчних дослщ-жень (без урахування дослщжень кш^вок та зубiв) становить 374 випадки, при цьому найбтьший ризик формують дослщження поперекового вщдту хребта - 168,8 випад-юв. Радiацiйний ризик флюо-роскотчних дослiджень становить 246 випадюв на рiк. Загалом найбiльшi радiацiйнi ризики припадають передусiм на таю радiочутливi органи, як легенi, шлунок та молочна залоза.
Таблиця 5
Очкуваш радiацiйнi ризики за рахунок проведення рентгенографiчних дослiджень для найбшьш радiочутливих opraHiB та тканин
Абсолюты ризики, кшькють випадкiв
Орган, тканина Плiвкова флюоро-графiя Цифрова флюорографы Рентгенографiя Мамо-графiя Флюоро скогмя
ОГК ППН, череп ШВХ ГВХ ПВХ Таз
Щитопоэдбна залоза 2,6 0,4 0,2 0,2 1,5 0,3 0,0 0,0 0,0 *
Молочна залоза 30,1 5,0 1,4 0,0 0,0 48,5 0,7 0,0 49,8 -
Стравохщ 19,5 3,3 0,8 0,3 0,8 1,9 0,4 0,0 0,0 -
Легеы 396,0 66,6 19,9 4,0 4,2 27,5 6,3 0,0 0,0 -
ПечЫка 19,1 3,2 0,7 0,0 0,0 7,7 12,2 0,8 0,0 -
Товстий кишечник 1,7 0,3 0,5 0,0 0,0 0,1 33,7 9,5 0,0 -
Шлунок 32,6 5,5 1,2 0,0 0,0 27,5 88,8 7,0 0,0 -
Сечовий млхур 0,9 0,2 0,1 0,0 0,0 0,0 6,8 4,9 0,0 -
Гонади 0,3 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 2,0 10,3 0,0 -
Шюра 1,3 0,2 0,1 0,1 0,1 0,2 1,0 0,2 0,0 -
ЧКМ 30,1 5,1 1,6 1,4 1,4 1,5 5,2 2,1 0,0 -
Поверхня кютки 4,3 0,7 0,2 0,2 0,3 0,5 0,3 0,1 0,0 -
lншi органи 158,2 26,5 7,0 0,1 4,3 1,2 10,9 0,5 0,0 -
Абсолютний ризик 697,3 117,0 34,4 6,5 12,6 117,0 168,8 35,7 49,8 246,5
Примтка: * - для флюороскопiчних досл^ень о^нку розподлу еквiвалентних доз не проводили.
№ 4 2019 Environment & Health 10
У таблицi 6 наведено абсолюты значення радiацiйних ризиюв проведення рентгено-графiчних доспщжень на 100 тисяч насепення Украши.
Як видно з табпицi 6, оч^ва-ний радiацiйний ризик вщ усiх видiв доспiджень проекцiйноi рентгенологи на 100 тисяч оаб дороспого насепення Укра'ши обох статей становить 3,52 випадюв, з них пшвкова фпюо-рографiя спричиняе 1,65 випадки, цифрова скриншгова фпюорографiя - 0,28, загапь-на рентгенографiя - 0,89.
Аналiз розподiпу очiкуваних радiацiйних ризикiв виникнен-ня онкопогiчних захворювань у пацiентiв за статтю (на 100 тис.) показав: у групах чопови юв ризик виникнення онкоза-хворювань становить 2,65 випадки. Найбiпьшi радiацiйнi ризики припадають на пегеш, шпунок, печiнку та ЧКМ. У груп жiнок загапьний ризик виник-нення онкозахворювань майже в 1,6 рази вищий, шж у чоповiкiв i становить 4,25 випадки, внесок пшвково'' фпюорографii формуе 2,03 випадки, скриншгово'' мамо-графii - 0,22. Найбiпьшi радiа-
цiйнi ризики припадають на пегеш, шпунок, мопочну запо-зу.
У табпиц 7 наведено резупь-тати розрахунку атрибутивного радiацiйного ризику виникнення онкопопчних захворювань дпя окремих радючутпи-вих оргашв: щитоподiбноi i мопочно' запоз, пегешв, стра-воходу, шпунка, товстого кишечника та лейкозiв, тобто внесок (%) обраних видiв рентгенодiагностичних доспщжень до загапьнофоново-го значення онкопопчно'' захворюваностi дороспого насепення Украiни згщно з даними Нацiонапьного канцер-реестру [8].
Як видно iз табпиц 7, за резупьтатами розрахункiв загапьний атрибутивний радiа-цiйний ризик виникнення онкопопчних захворювань вщ обраних найбтьш поширених видiв рентгенодiагностичних доспiджень становить 1,47%. Найбтьший внесок у загапьний атрибутивний ризик додае плiвкова фпюорографiя -0,95% за рахунок масового обов'язкового скриншгу за-хворювань пегень у дороспого
насепення краши, при цьому найбтьший внесок атрибутивного ризику спостеркаеться дпя захворюваност на рак пегешв - 5,41%. Внесок загапьно! рентгенографп у збiпьшення ктькосл онкопо-гiчних захворювань становить 0,27%.
Вщповщно до концепцп радiацiйного ризику МКРЗ та НКДАР ООН вепичина прий-нятного ризику смертностi насепення вщ додаткового опромiнення становить 10-310-4, а пiдвищеного радiацiй-ного ризику - 10-3, тобто не бтьше 0,1% надфоновоi смертностi [2, 9].
За резупьтатами роботи встановпено, що дпя бтьшост
Таблиця 6
Абсолютнi радiацiйнi ризики за рахунок проведення рентгенографiчних дослiджень
та ризики на 100 тисяч населення Укра'Гни
Ризик Фпюорограф1я Рентгенограф1чн1 досп1дження Мамо-граф1я Фпюо-роско-гмя Загапом
Пп1вк. Цифр. ОГК ППН ШВХ ГВХ ПВХ Таз
На 100 тис. насепення 1,65 0,28 0,08 0,02 0,03 0,28 0,40 0,08 0,12 0,58 3,52
100 тис. чопов1к1в 1,21 0,20 0,06 0,01 0,02 0,13 0,40 0,09 - 0,53 2,65
100 тис. ж1нок 2,03 0,34 0,10 0,02 0,04 0,40 0,40 0,08 0,22 0,62 4,25
Таблиця 7
Атрибутивний радiацiйний ризик проведення найбшьш поширених видiв рентгенодiагностичних дослiджень в Укра'Гш
Параметр Фпюорограф1я Рентгенограф1я Фпюоро-скопт Загапом
Пп1вкова Цифрова ОГК ППН ШВХ ГВХ ПВХ Таз Мамо-граф1я
Внесок рентген. доотджень в онко-захворюванють, % 0,95 0,05 0,02 0,00 0,01 0,09 0,13 0,02 0,03 0,17 1,47
чоповки 0,67 0,03 0,02 0,00 0,01 0,03 0,13 0,02 0,00 0,14 1,05
ж1нки 1,20 0,06 0,03 0,00 0,01 0,13 0,14 0,02 0,05 0,20 1,84
Щитопод1бна запоза 0,16 0,01 0,01 0,00 0,06 0,01 0,00 0,00 0,00 - 0,25
Мопочна запоза 0,40 0,02 0,01 0,00 0,00 0,36 0,01 0,00 0,47 - 1,26
Стравох1д 2,22 0,11 0,05 0,01 0,05 0,12 0,03 0,00 0,00 - 2,59
Леген1 5,41 0,28 0,13 0,02 0,03 0,21 0,05 0,00 0,00 - 6,13
Шпунок 0,72 0,04 0,01 0,00 0,00 0,33 1,15 0,07 0,00 - 2,33
Товстий кишечник 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,22 0,05 0,00 - 0,30
Лейкоз 1,85 0,09 0,05 0,02 0,05 0,05 0,19 0,06 0,00 - 2,37
ЕМИШЛЖМ & Н|Л1Т11 № 4 2019
вид1в рентгенод1агностичних дослщжень атрибутивний ри-зик онкозахворювань стано-вив менше 0,1%. Однак для пл1вково'' флюорографп ризик становив 0,95% у загальнш к1лькост1 онкозахворювань, а найбтьший внесок ризику в1д даного виду дослщження отримано для раку легешв -5,41%, що значно перевищуе величину прийнятного ризику та потребуе терм1нових захо-д1в з виключення даного виду досл1дження 1з практично!' д1яльност1 рентгенолопчно'' служби.
Висновки
1. Колективна ефективна доза населення Укра'ни за рахунок найбтьш масових досл1джень у проекц1йн1й рентгенод1агностиц1 2017 року становила 22,9 тис. люд.-Зв на вщмшу в1д 2011 р. -37,5 тис. люд.-Зв.
Основний внесок у сумарну колективну ефективну дозу населення дають пл1вкова флюорограф1я (40,0-52,4%), рентгенограф1чн1 досл1дження основних в1дд1л1в хребта (до 36,6%, з них поперекового вщ-дту хребта - до 18%), флюо-роскоп1я (9,6-12,0%).
2. Абсолютний оч1куваний ризик виникнення додаткових випадк1в онколог1чних захво-рювань за рахунок проведен-ня обраних найбтьш пошире-них вид1в рентгенод1агностич-них досл1джень у проекцмшй рентгенологи становить 1485,6 випадк1в на р1к, при цьому основний внесок фор-муе пл1вкова флюорограф|я -697,3 випадк1в, тод1 як цифро-ва флюорограф1я становить 117,0 випадюв.
3. Загальний атрибутивний ризик виникнення онкозахво-рюваност1 в1д ус1х вид1в процедур проекцмно'' рентгенод1аг-ностики становить 1,47%. Найб1льший внесок у загальну кшькють онкозахворювань до-дае пл1вкова флюорограф|я (0,95%) за рахунок проведен-ня масового скриншгу захво-рювань легень. Тобто атрибутивний ризик пл1вковоУ флюорографп перевищуе величину прийнятного ризику, що потребуе термшових заход1в щодо виключення даного виду досл1дження 1з практики рент-генолопчно'' служби.
Л1ТЕРАТУРА
1. Иванов В.К., Меняйло А.Н., Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Горский А.И., Максютов М.А., Туманов К.А. Сравнительный анализ современных моделей оценки радиационных рисков МКРЗ и НКДАР ООН. АНРИ. 2011. № 3 (66). С. 18-29.
2. ICRP Publication 103. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP.
2007. Vol. 37, № 2-4. 344 p.
3. Стадник Л.Л., Шальопа О.Ю., НосикО.В. Встановлення нацюнальних дiагностичних рекомендованих рiвнiв у рент-генодiагностицi як шструмент оптимiзацii медичного опро-мшення. Довклля та здоров'я. 2015. № 3. С. 68-72.
4. European Commission. Radiation Protection 154: European Guidance on Estimating Population Doses from Medical X-Ray Procedures. Luxembourg : Office for Official Publications of the European Communities,
2008. 96 p.
5. Bly R., Jahnen A., Jrvinen H., Olerud H., Vasileva J., Vogiatzi S. Collective effective dose in Europe from X-ray and nuclear medicine procedures. Radiat. Prot. Dosimetry. 2015. Vol. 165, № 1-4. P. 129-133. doi:
10.1093/rpd/ncv094.
6. Иванов В.К., Кащеев В.В., Чекин С.Ю. Оценка радиационного риска медицинского облучения в терминах эффективной и органных доз. Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 4. С. 7-23.
7. Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Корело А.М., Туманов К.А. и др. Пожизненный радиационный риск в результате внешнего и внутреннего облучения: метод оценки. Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1.
С.1-21.
8. Рак в Укра'|'ш, 2015-2016. Захворюванють, смертнють, показники дiяльностi онколо-пчно' служби. Бюл. Нац. кан-цер-рееструУкраши. К., 2017. № 18. 106 с. URL : http://www. ncru.inf.ua/publications/BULL_ 18/index.htm
9. UNSCEAR 2008. Sources and Effects of Ionizing Radiation. Report to the General Assembly with Scientific
Annexes. Annex A: Medical Radiation Exposures. New York, 2000. Vol. I. 242 p. REFERENCES
1. Ivanov V.K., Meniailo A.N., Rashcheev V.V., Chekin S.Yu., Gorskiy A.I., Maksiutov M.A., and Tumanov K.A. ANRI. 2011 ; 3 (66) : 18-29 (in Russian).
2. ICRP Publication 103. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP. 2007 ; 37 (2-4) : 344 p.
3. Stadnyk L.L., Shalopa O.Yu. and Nosyk O.V. Dovkillia ta zdorovia (Environment and Health). 2015 ; 3 : 68-72
(in Ukrainian).
4. European Commission. Radiation Protection 154: European Guidance on Estimating Population Doses from Medical X-Ray Procedures. Luxembourg : Office for Official Publications of the European Communitie ; 2008 : 96 p.
5. Bly R., Jahnen A., Jrvinen H., Olerud H., Vassileva J. and Vogiatzi S. Radiat. Prot. Dosimetry. 2015 ; 165 (14) : 129-133. doi:
10.1093/rpd/ncv094.
6. Ivanov V.K., Kashcheev V.V. and Chekin S.Yu. Radiatsiya I Risk. 2012 ; 21 (4) : 7-23
(in Russian).
7. Meniailo A.N., Chekin S.Yu., Kashcheev V.V., Maksiutov M.A., Korelo A.M., Tumanov K.A. et al. Radiatsiya I Risk. 2018 ; 27(1) : 1-21. Doi: 10.21870/01313878-2018-27-1-8-21
(in Russian).
8. Rak v Ukraini, 2015-2016. Zakhvoriuvanist, smertnist, pokaznyky diialnosti onkolo-hichnoi sluzhby [Cancer in Ukraine, 2015-2016. Morbidity, Mortality, Indicators of Oncology Service Activity]. In : Biuleten Natsionalnoho kantser-reiestru Ukrainy [National Cancer Register of Ukraine]. Kyiv ; 2017 ; 18 : 106 p. URL : http://www.ncru.inf.ua/publica-tions/BULL_18/index.htm
(in Ukrainian)
9. UNSCEAR 2008. Sources and Effects of Ionizing Radiation. Report to the General Assembly with Scientific Annexes. Annex A: Medical Radiation Exposures. New York ; 2000 ; I : 242 p.
Hagiïïwna go pega^iï 12.08.2019
