CC BY
198
Возможности радиационной эпидемиологии при решении проблем радиационной безопасности медицинского облучения
Цыб А.Ф., Иванов В.К., Бирюков А.П.
ГУ - Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск
На основе результатов современных радиационно-эпидемиологических исследований показана принципиальная возможность использования средств и методов радиационноэпидемиологического анализа в решении проблем радиационной безопасности лучевой диагностики и лучевой терапии. Изложены основные концептуальные направления реализации популяционного подхода в оценке риска для населения медицинского облучения. Авторы считают, что результаты исследований медицинских последствий аварии на ЧАЭС позволяют оценить дозовые нагрузки при лучевой диагностике как не критические с позиций популяционной радиационной эпидемиологии.
Ключевые слова: авария на ЧАЭС, лучевая диагностика и лучевая терапия, ликвидаторы, радиационно-эпидемиологический анализ.
Многолетний опыт, накопленный мировой наукой и, в частности, радиационной медициной, позволил получить обширную информацию о реакции организма на воздействие радиации. Радиоактивные вещества широко распространены в биосфере и повсеместно присутствуют в земных породах, воде, воздухе, пищевых продуктах и теле человека.
К настоящему времени получены фундаментальные данные о влиянии радиации на разных уровнях биологической организации - от молекулярных взаимодействий до организма в целом. Вместе с тем, решение некоторых вопросов как теоретического, так и практического характера до сих пор затруднено неполнотой сведений о конкретных закономерностях формирования радиационных эффектов. На первый план, в связи с увеличивающимся радиоактивным загрязнением окружающей среды, выдвигается проблема воздействия малых доз радиации на биологические объекты. В то же время еще существуют значительные неопределенности в отношении последствий облучения в малых дозах, связанные с необходимостью фиксации этих изменений на сравнимом фоне естественных нарушений. Экспериментальные работы, посвященные исследованию эффектов в области малых доз радиации, в основном, содержат данные, полученные путем экстраполяции из области больших доз, а само понятие «малых доз» радиации не до конца определено. По этой причине в радиобиологии существует спектр гипотез о степени опасности малых доз радиации: от линейно-беспороговой, когда опасными считаются любые сколь угодно малые дозы радиации, до гипотезы радиационного гормезиса, когда малые дозы радиации считаются полезными для живых организмов.
Это делает крайне актуальными все усилия и инициативы, направленные на достижение необходимого уровня радиационной безопасности, базирующегося на существующей системе государственного управления, контроля и надзора за источниками излучения, поддержание и
Цыб А.Ф. - Председатель РНКРЗ, директор ГУ - МРНЦ РАМН, академик РАМН; Иванов В.К. - Первый зам. председателя РНКРЗ, зам. директора ГУ - МРНЦ РАМН, руководитель НРЭР, член-корреспондент РАМН; Бирюков А.П.* - зав. лабораторией ГУ - МРНЦ РАМН, к.м.н.
* Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королева, 4. Тел.: (495) 956-94-12, (48439) 9-32-81; e-mail: [email protected].
совершенствование которой является безусловным приоритетом в обеспечении радиационной безопасности населения.
Именно с этих позиций следует выделить медицинское облучение как источник ионизирующего излучения, занимающий особое положение среди всех влияющих на человека радиационных воздействий. Медицинское облучение широко распространено и затрагивает практически каждого человека, контактирующего с медицинскими учреждениями. Положение усугубляется тем, что объемы использования лучевых методов диагностики постоянно возрастают и среди них появляются новые высокоинформативные, но в то же время несущие повышенную дозовую нагрузку, методы рентгенорадиологических исследований. Кроме того, медицинское облучение имеет целый ряд особенностей, усугубляющих его действие: оно характеризуется высокой мощностью дозы излучения, на несколько порядков превышающей природное облучение; является неравномерным, воздействуя в основном на одни и те же органы, в том числе радиочувствительные и, что очень важно, медицинское облучение, как правило, воздействует на больной или ослабленный организм.
Поэтому, с учетом реформирования отечественного здравоохранения, связанного с расширением его инструментальной базы в рамках национальных программ, важнейшее значение приобретает радиационная безопасность медицинского облучения. Медицинское облучение является вторым по значимости источником облучения населения Российской Федерации после природных источников. Вклад медицинского облучения в коллективную дозу облучения населения Российской Федерации достигает 30 % и практически полностью формируется за счет диагностических и профилактических рентгенологических медицинских исследований, охватывающих все возрастные группы населения. Коллегия Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека на своем заседании по вопросу «Радиационная обстановка на территории Российской Федерации по результатам радиационногигиенической паспортизации» отметила, что в структуре коллективных доз процентный вклад различных источников в дозы облучения населения для субъектов Российской Федерации в 2006 г. составлял: природные источники - 79,2 %, медицинское облучение - 20,5 %, глобальные выпадения и прошлые радиационные аварии - 0,28 %, эксплуатация индивидуальных источников излучения - 0,04 %.
Основу медицинского облучения составляют диагностические медицинские технологии, основанные на применении рентгеновских, ультразвуковых, радионуклидных, ангиографиче-ских, рентгенохирургических и термографических методов диагностики, а также рентгеновской и магнитно-резонансной компьютерной томографии. Бесспорным лидером, как в масштабах использования, так и в плане лучевой нагрузки на население, была и остается рентгенологическая диагностика, на долю которой приходится более 99 % всей медицинской дозы или почти 1/3 полной дозы облучения населения [8]. Для России этот вклад с учетом всех сопутствующих факторов составляет около 1,0 мЗв/год на каждого жителя, и не исключено, что в действительности он значительно выше, так как получаемые пациентами дозы широко варьируют в зависимости от вида и объема исследования, составляя значения от 0,02 мЗв при дентальных иссле-
дованиях до 20-40 мЗв при рентгенохирургических манипуляциях и томографических исследованиях. При этом на каждого жителя нашей страны приходится более одного рентгенологического исследования в год, что является одним из самых высоких показателей в мире [19]. Следует отметить, что дозы, обусловленные терапевтическим использованием излучения, не учтены в этих средних значениях, поскольку они включают очень высокие дозы (в диапазоне 20-60 Гр), точно направленные на определенные объемы мишени, чтобы излечить болезнь или облегчить ее проявления (симптомы). Более 90 % общего количества радиационных лечебных процедур обусловлены дистанционной лучевой терапией или брахитерапией, и только 7 % лечением с использованием радиофармпрепаратов [18].
Все вышеизложенное заставляет с максимальной серьезностью относиться к вопросам радиационной безопасности при проведении медицинских радиологических процедур. И действительно, для обеспечения радиационной безопасности персонала, пациентов и населения при проведении лучевой диагностики в настоящее время существует достаточно мощная нормативно-правовая база, включающая Федеральные законы «О радиационной безопасности населения», «Об обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения»; санитарные правила и нормативы «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)», «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)»; приказ Минздрава России № 132 от 02.08.1991 г. «О совершенствовании службы лучевой диагностики» и др. На территории Российской Федерации действуют Методические указания МУ 2.6.1.1892-04 «Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной диагностики с помощью радиофармпрепаратов» и МУ 2.6.1.1798-03 «Оценка, учет и контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении радионуклидных диагностических исследований». В документах представлены требования к планировке помещений для лучевой диагностики, требования к организации и проведению работ, получению, хранению и использованию радиофармпрепаратов, сбору, хранению, удалению и учету радиоактивных отходов, а также описаны мероприятия по профилактике и ликвидации последствий возможных радиационных аварийных ситуаций, принципы обеспечения радиационной безопасности пациентов, персонала и населения, контроль обеспечения радиационной безопасности, система оценки, учета и контроля лучевых нагрузок пациентов [2, 5-7, 18].
В соответствии со статьей 9 Федерального закона «О радиационной безопасности населения» и Нормами радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99 (ст. 3.1.) на территории Российской Федерации установлены следующие допустимые пределы доз облучения в результате использования источников ионизирующего излучения:
- для населения годовая эффективная доза в среднем за любые последовательные 5 лет равна 1 мЗв, но не более 5 мЗв в год или эффективная доза за период жизни (70 лет) -70 мЗв (начало периода введено с 1 января 2000 г.); таким образом, в отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 1 мЗв;
- для работников годовая эффективная доза в среднем за любые последовательные 5 лет равна 20 мЗв, но не более 50 мЗв в год или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) - 1000 мЗв (начало периода введено с 1 января 2000 г.); таким образом, допустимо облучение в годовой эффективной дозе до 50 мЗв при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 20 мЗв.
Кроме того, нормируется эквивалентная доза за год в хрусталике глаза, составляющая для персонала группы А 150 мЗв, населения - 15 мЗв, а также коже (соответственно 500 и 50 мЗв), кистях и стопах (500 и 50 мЗв).
Оборудование и методы получения изображений в лучевой диагностике непрерывно совершенствуются, новые технологии предоставляют возможность улучшить качество изображения, однако это в основном происходит ценой повышения дозы на пациента. Усредненные значения эффективной дозы за обследование, рассчитанные на основе обозрений НКДАР ООН, свидетельствуют, что эффективная глобальная средняя доза для населения в период с 1991 по 1996 гг. составила в 1,2 мЗв за медицинское рентгеновское обследование, что превышает соответствующее значение 1,0 мЗв, рассчитанное за 1985-1990 гг. Эксперты считают, что эта тенденция, вероятно, обусловлена ростом применения сложных и приводящих к более высоким дозам процедур получения изображений, особенно компьютерной томографии.
Тем не менее, в настоящее время общее восприятие экологической безопасности лучевой медицины в значительной мере ассоциируется с имевшими в нашей истории радиационными авариями, в основном относящимся к эре создания ядерного оружия. Основную роль в современном восприятии радиационной безопасности широкими кругами населения сыграла авария на ЧАЭС, широкое обсуждение которой привело к безусловному пониманию недопустимости подобных аварий и необходимости объективной оценки реальных радиологических последствий таких ситуаций. Проблема высокой обеспокоенности населения по поводу радиационного риска требует специального анализа, однако анализ научных публикаций в специальной литературе позволяет предположить существование в среде специалистов из области лучевой диагностики и лучевой терапии недостаточного внимания к наработанным в последнее время (особенно в ходе ликвидации медицинских последствий аварии на ЧАЭС) стратегиям оценки радиационного риска и их использованию в практике здравоохранения населения.
После чернобыльской катастрофы стал доступным для широкого обсуждения важный круг вопросов, влияющих на перспективы радиационной безопасности не только России, Украины и Белоруссии, но и человечества в целом. Эти вопросы, важнейшим из которых является оценка реальных последствий воздействия чернобыльских радиоактивных выбросов на население и окружающую среду, требуют своего обсуждения и скорейшего разрешения не только для научного сообщества, - проблемы радиационных воздействий на людей, живые организмы, вопросы о биологических эффектах облучения, о допустимых дозах радиации и все, что входит в сферу интересов радиационной защиты, - все это продолжает интересовать общественность и обсуждаться на самых разных уровнях общества.
Поэтому стратегической задачей настоящего момента представляется применение накопленного арсенала знаний и методологий для насущных проблем современной медицины. Одним из таких подходов может стать использование средств и методов радиационноэпидемиологического анализа в решении проблем радиационной безопасности лучевой диагностики и лучевой терапии. Именно сейчас, когда в целом сложился понятийный аппарат радиационной медицины, когда российские специалисты пользуются заслуженным авторитетом в мировом научном сообществе и работы ведущих российских научных школ в области радиационной медицины публикуют старейшие научные издания в Европе, США и Японии, у отечественной радиологической медицины есть возможность совершить эволюционный переход от существующих гигиенических нормативов, приемлемость которых постоянно дискутируется и не всегда может быть адекватно воспринята медицинской общественностью, к понятной медикам эпидемиологической оценке на базе передовых разработок мировой фундаментальной науки.
В первую очередь следует обратить внимание именно на радиационную безопасность медицинского облучения населения, - ведь дозы, полученные населением в результате аварии на ЧАЭС, вполне сопоставимы с дозами, получаемыми пациентами в ходе рентгенологических исследований. Наиболее перспективными в этом плане представляются последние разработки Национального радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР), являющегося единственным из ведущих научных центров России по проведению радиационно-эпидемиологических исследований, которому решением Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) придан статус Сотрудничающего центра ВОЗ по исследовательской работе и подготовке кадров для радиационной эпидемиологии. НРЭР был создан в Обнинске на базе Медицинского радиологического научного центра РАМН по Постановлению Правительства РФ № 948 от 22 сентября 1993 г. НРЭР является правопреемником Всесоюзного распределенного регистра, который начал функционировать в СССР уже июне 1986 г.
Начатое по решению Правительства создание Регистра в Обнинске осложнялось отсутствием в стране крупных информационно-медицинских систем. Поэтому при разработке НРЭРа в Обнинске был во многом учтен многолетний опыт японского регистра лиц, пострадавших от атомной бомбардировки. Значительная помощь была оказана японскими и американскими сотрудниками Фонда исследования радиационных эффектов, специалистами Международного агентства по изучению рака, учеными других стран.
Ведение больших медицинских регистров сопряжено не только с формированием научных основ сбора и анализа необходимой информации, но и с построением необходимой организационно-технической инфраструктуры. Успешное развитие Регистра стало возможным благодаря постоянному вниманию и поддержке со стороны Правительства, Министерства здравоохранения РФ, Министерства РФ по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям, Российской академии медицинских наук, целого ряда других министерств, ведомств и организаций. Регистр представляет собой разветвленную систему сбора, передачи, хранения и анализа данных о последствиях чернобыльской и других радиационных аварий на территории Рос-
сии. Радиационно-эпидемиологический сектор ГУ-МРНЦ РАМН, где находится исследовательско-аналитическое ядро Регистра, укомплектован квалифицированными медиками, дозиметристами, специалистами по медицинской информатике и вычислительной технике. Огромную работу выполняют сотрудники региональных центров, ведомственных регистров и участники регулярных медицинских экспедиций в наиболее загрязненные районы России.
В настоящее время Регистр располагает индивидуальными медицинскими и дозиметрическими данными на более чем 650 тыс. граждан РФ, подвергшихся радиационному воздействию вследствие аварии на ЧАЭС. Национальный регистр является уникальной медикоинформационной системой, ориентированной на проведение крупномасштабных радиационноэпидемиологических исследований и выработке рекомендаций для органов практического здравоохранения по минимизации последствий аварийных радиационных ситуаций.
При этом необходимо отметить, что накопленный за годы функционирования Национального радиационно-эпидемиологического регистра опыт показал, что персонифицированный многолетний учет изменений в состоянии облученного в малых дозах населения дает реальную информационную основу для объективного ответа на вопрос о действительном ущербе здоровью населения Российской Федерации, подвергшегося воздействию радиации в результате аварии на ЧАЭС [3]. Результаты крупномасштабных радиационно-эпидемиологических исследований, проводимых специалистами НРЭР, уже сейчас позволяют фокусировать внимание органов управления и исполнительной власти на решении конкретных медико-социальных задач в области охраны здоровья населения РФ, подвергшегося воздействию радиации в результате аварии на ЧАЭС.
Какие же достижения радиационной эпидемиологии можно использовать при решении проблем радиационной безопасности лучевой диагностики и лучевой терапии? В первую очередь, это технология информационного популяционного регистра, как единственный надежный способ получения корректных персональных данных при широкомасштабных медикодозиметрических исследованиях. Многолетние исследования, проводившиеся специалистами НРЭР, показали, что существующий уровень системы здравоохранения и рутинная санитарная статистика в состоянии обеспечить не более 70 % качества персональной информации о состоянии здоровья облученного населения, а этого недостаточно для корректных оценок риска-воздействия малых доз ионизирующего излучения, когда необходимый для регистрации уровень различий между облученной и необлученной популяциями может достигать лишь 10 %. При применении регистровой технологии разработанная в НРЭР система контроля качества медицинской информации позволяет снизить количество ошибок регистрации важнейших эпидемиологических индикаторов (случаи смерти и злокачественных новообразований) до 2 % и менее [1].
Радиационно-эпидемиологический анализ данных для оценки радиационных рисков при малых дозах является важнейшей фундаментальной научной проблемой. Собранные к настоящему моменту времени в НРЭР медико-дозиметрические данные об облученных в результате аварии на ЧАЭС лицах уникальны, не имеют аналогов в практике мировой радиационной
эпидемиологии и могут быть использованы в радиационно-эпидемиологической оценке последствий широкого применения методов лучевой диагностики и лучевой терапии. Особенно важными в этом плане являются полученные в НРЭР новые знания о величинах радиационного риска и форм зависимости доза-эффект в области малых (до 0,2 Г р) доз и мощностей доз. При этом сотрудниками НРЭР была проведена оценка потенциального пожизненного ущерба для здоровья ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, обусловленного облучением (оценена избыточная смертность от радиогенных раков). Для оценки использовались модели и коэффициенты риска, рекомендованные Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ), а расчеты были сделаны при помощи разработанной компьютерной системы ВАОВАББ. Сделанные в НРЭР оценки радиационных рисков заболеваемости ликвидаторов солидными раками, лейкозами и раком щитовидной железы являются объективными ориентирами для оценки состояния здоровья населения, облученного в ходе проведения специальных медицинских манипуляций. Коэффициенты риска, полученные в этих исследованиях, согласуются с данными мировой практики, а объемы накопленной Национальным регистром индивидуальной медицинской и дозиметрической информации, выполнение необходимых условий по статистической мощности эпидемиологических исследований, позволяют дать действительно объективную оценку медицинских последствий чернобыльской катастрофы (рис. 1).
ф
Время после облучения (годы)
Рис. 1. Диапазон накопленных человеко-лет, необходимых для определения риска радиогенных лейкозов с 95 % доверительными интервалами.
Проблема оценки риска радиационной индукции лейкозов занимает особое место в современных радиационно-эпидемиологических исследованиях. Известно, что среди радиогенных злокачественных новообразований лейкемия имеет максимальный радиационный риск и минимальный латентный период. Поэтому, возможное превышение заболеваемости лейкозами
над спонтанным уровнем может служить первым объективным индикатором уровня радиационного воздействия на участников ликвидации последствий чернобыльской катастрофы и население загрязненных радионуклидами территорий России.
О чем свидетельствуют фактические данные Национального регистра? В эпидемиологический анализ была включена когорта ликвидаторов, проживающих в европейской части России (71870 человек), для которых имелась индивидуальная информация о полученных дозах внешнего облучения (средняя доза 107 мГр). Рассматривались два периода наблюдения: 1986-1996 гг. и 1997-2003 гг. Если сравнить по частоте заболеваемости лейкозами только две группы ликвидаторов - получивших дозы внешнего облучения до 150 мГр и более 150 мГр, то можно обнаружить, что в течение первых десяти лет наблюдения заболеваемость лейкозами во второй группе была в 2,2 раза выше, чем в первой. Вместе с тем, во второй период наблюдения (19972003 гг.) отличия между указанными группами по частоте заболеваемости лейкозами не выявлено (табл. 1).
Таблица 1
Радиационные риски лейкозов у ликвидаторов
Период наблюдения 1986-1996 гг. 1997-2003 гг.
Дозовые группы, мГр 0- 45- 90- 150-300 0- 45- 90- 150-300
Средние дозы, мГр 17 66 106 215 17 65 106 215
Число заболеваний 11 3 5 22 9 7 5 9
лейкозами
Относительный риск 1,0 0,4 0,4 1,4 1,0 1,1 0,6 0,9
(90% ДИ) - (0,1; 1,0) (0,1; 1,0) (0,8; 2,6) - (0,5; 2,6) (0,2; 1,5) (0,3; 1,8)
Сравнение двух групп (90% ДИ) 1 2,2 (1,3; 3,8) 1 0,9 (0,5; 1,5)
Избыточный относительный риск 1 на Гр (90% ДИ) 4,4 (0,0; 16,4) -1,0 (-3,0; 3,6)
Таким образом, можно сделать два основных вывода: во-первых, к группе риска следует отнести только ликвидаторов, получивших дозу более 150 мГр; во-вторых, риск радиационной индукции лейкозов был реализован в течение первых десяти лет после чернобыльской катастрофы [4, 9].
Попытаемся сопоставить полученные Национальным регистром результаты с данными о дозовых нагрузках при лучевой диагностике. Получаемые пациентами в процессе лучевой диагностики дозы облучения в совокупности формируют коллективную дозу, равную 140 тыс. чел.-Зв в год [2, 6, 7]. В настоящее время коллективная доза, полученная жителями Брянской области вследствие аварии на ЧАЭС, составляет около 30 тыс. чел.-Зв. При этом в результате радиационно-эпидемиологических исследований не было установлено статистически значимого повышения частоты злокачественных новообразований, за исключением рака щитовидной железы. Это не удивительно: в Публикации МКРЗ № 101 «Оптимизация радиологической защиты» прямо указано, что «коллективная доза в 1 чел.-Зв, получающаяся из 10-ти индивидуальных доз по 100 мЗв, и такая же коллективная доза, получающаяся из 1000 доз по 1 мЗв, не будут оцениваться одинаково» [11]. Уровень среднедушевой (т.е. в среднем на одного человека) лу-
чевой нагрузки на пациентов в 2001 г. в России составил 1,02 мЗв/год при среднемировом показателе 0,4 мЗв/год, хотя существуют и положительные тенденции: к 2006 г. годовая эффективная доза медицинского облучения в среднем на одного жителя снизилась до 0,77 мЗв/год. Проведенный экспертами НКДАР ООН анализ практики компьютерной томографии обнаружил следующие типичные эффективные дозы в зависимости от вида процедуры: 6,0 мЗв - грудная клетка (25 % от всех изученных случаев позитронно-эмиссионной компьютерной томографии), 7,2 мЗв - абдоминальная область (20 %), 6,8 мЗв - область таза (10 %); 2,4 мЗв - область головы (3 %), 2,0 мЗв - исследование сердечной функции в режиме множественных срезов (7 %), 0,5 мЗв - кальцификация коронарной артерии в режиме одиночного среза (30 %) и 2,0 мЗв -легочная эмболия (5 %) [15].
Несмотря на то, что именно компьютерная томография представляет наиболее дозообразующий раздел лучевой диагностики среди широкого слоя населения, следует остановиться и на отдельных методах лучевой диагностики, часто использующихся в рутинной практике здравоохранения или представляющих особый интерес с позиций радиационной безопасности. Это исследования грудной клетки, маммография, рентгенография в стоматологии и педиатрии.
Исследования грудной клетки заслуживают особого рассмотрения в силу частоты их проведения. Грудная клетка является одной из анатомических областей, которые ставят наибольшие проблемы перед техникой из-за больших различий в плотности и толщине соответствующих тканей [16]. При адекватном использовании технологических нововведений обеспечиваются низкие дозы на гонады (<0,03 мЗв за одно облучение) [12, 14], хотя в ряде стран при проведении исследований грудной клетки широко используется рентгеноскопия, при которой эффективные дозы в целом, выше, чем при рентгенографии или флюорографическом изображении грудной клетки. По данным НКДАР ООН в России типичные эффективные дозы при рентгенографии грудной клетки в 1991-1996 гг. составляли 0,4 мЗв, а при фотофлюорографии -0,67 мЗв.
Дозы на пациенток при маммографических обследованиях невелики, так как проводятся на специально предназначенном для этого рентгеновском оборудовании - при относительно низком напряжении (25-30 кВ) и с трубкой, в которой различным образом комбинируются молибденовый анод и фильтр. При этом средняя доза на железистую ткань зависит от размера и состава молочной железы. Размер варьирует в пределах популяции и между популяциями, а состав железы - на протяжении жизни женщины. По данным НКДАР ООН в России типичные эффективные дозы при маммографии в 1991-1996 гг. составляли 0,56 мЗв.
Стоматологическая рентгенография - самый распространенный вид рентгенологических процедур. Однако радиационные нагрузки на индивидуальных пациентов небольшие, хотя на них могут существенно влиять используемое оборудование и методики. По результатам измерений на антропоморфном фантоме было показано, что при оптимизации методик периапи-кальной рентгенографии дозы на входной поверхности составляют 0,5-1,3 мЗв, а эфективные дозы - 1,1-3,3 мкЗв за одно облучение [13]. При этом эксперты НКДАР ООН сообщают, что средняя доза на при конвенциональных рентгеновских стоматологических обследованиях в Ру-
мынии выросла примерно на 250 % с 1980 по 1990 гг. (с 10,7 до 27,5 мЗв) при сопутствующем десятикратном увеличении эффективной дозы (с 0,01 до 0,11 мЗв) в основном за счет изъянов рентгеновской техники [10].
За последние десятилетия педиатрическая радиология признана в мире как отдельная дисциплина в рамках диагностической радиологии. Наблюдается рост числа радиологов в этой области, специализированных отделений и оборудования для получения изображений. Обследование детей в возрасте от 0 до 15 лет заслуживает особого внимания в виду повышенного радиационного риска [17]. Однако сведений о типичных уровнях дозы при таких обследованиях относительно мало. Результаты предварительного анализа, основанного главным образом, на данных из Великобритании, позволяют предположить, что эффективные дозы у детей за счет конвенциональных (нецифровых) рентгенографических обследований, как правило, меньше, чем дозы при конвенциональных обследованиях взрослых: от 2 до 10 раз, в зависимости от возрастной группы [20]. Средние значения дозы на входной поверхности, измеренные в выборках детей, прошедших различные виды рентгенографии, составили 0,08 мГр (передне-задняя проекция позвоночника), 0,07 мГр (задне-передняя проекция позвоночника), 0,13 мГр (продольная проекция позвоночника) и 0,16 мГр (таз). Дозы на входной поверхности для конвенциональных систем получения изображений были выше: от 12 до 19 раз.
Приведенные дозы находятся в значительно более низком дозовом диапазоне по сравнению с установленной НРЭР для участников ликвидации аварии на ЧАЭС группой радиационного риска, поэтому, с позиций радиационной эпидемиологии следует признать современные условия эксплуатации рентгенорадиологической техники в клинической практике достаточно комфортными и безопасными на популяционном уровне. Используя материалы популяционных радиационно-эпидемиологических исследований, можно отметить важную закономерность, которая вне зависимости от биологической природы человека, от отсутствия или наличия порогового уровня действия радиации, свидетельствует о том, что дозовые нагрузки при лучевой диагностике не являются критическими с позиций популяционной радиационной эпидемиологии. Поэтому дозы облучения пациентов в этом случае следует расценить как приемлемые при следующей схеме оптимизации: максимум диагностической информации при разумно достижимых контрольных уровнях медицинского облучения и оценки вклада медицинского облучения в коллективную дозу. Этот вывод не отменяет регламентирующих гигиенических документов, включая НРБ-99, как и не противоречит гипотезе о линейном беспороговом воздействии малых доз ионизирующей радиации на биологические организмы, - результаты радиационно-
эпидемиологических исследований позволяют четко представить реальный вред здоровью облученного при проведении лучевой диагностики населения и рационально подойти к строгому определению лучевых нагрузок на пациентов без всякого ущерба для полезного медицинского эффекта, обеспечиваемого лучевой диагностикой в виде получаемой клинической информации. Подобная оценка, несмотря на свою приблизительность, является новым альтернативным источником информации, представляющим собой попытку переместить акцент внимания заинтересованных сторон с условий регламентации защитных мер в сферу популяционной оценки ра-
диационного риска на фоне социально значимых ценностей, когда уровни облучения при медицинском вмешательстве квалифицируются как достаточно безопасные для прямого радиационного ущерба жизни и здоровью людей, сознательно подвергающихся клинически оправданному радиологическому обследованию. Иными словами, в популяции с дозами облучения ниже 100-150 мЗв, несмотря на принципиальную невозможность достижения абсолютной радиационной безопасности, поддерживается уровень радиационного риска, при котором обеспечивается предупреждение детерминированных эффектов и ограничение частоты стохастических эффектов до предела, считающегося приемлемым на основании более чем 20-летнего наблюдения за облученным в результате аварии на ЧАЭС населением.
Именно на базе данных НРЭР оказалось возможным не только проведение фундаментальных и прикладных научных исследований в области радиационной эпидемиологии, но и осуществление оценки радиационных рисков последствий медицинского облучения, основанной на существовании приемлемого по опасности для общества популяционного уровня облучения - 150 мЗв. В рамках данной дозовой области все возможности диагностического и лечебного арсенала радиационной медицины могут быть направлены исключительно на интересы больного, на высокий уровень диагностики и качество исследовательской аппаратуры.
Именно учет реальных технических параметров аппаратуры для проведения лучевой диагностики является важным моментом в проводимом Правительством РФ переоснащении лечебных учреждений новой медицинской техникой. При этом ориентация производителей медицинского оборудования в реальной радиационно-эпидемиологической обстановке, создаваемой в ходе функционирования сложной диагностической техники, даст возможности при проектировании аппаратуры использовать экономически не обременительные и вполне реалистичные возможности оптимизации общей лучевой нагрузки при проведении исследований.
Таким образом, приоритетные достижения современной радиационной эпидемиологии находят реальное отражение в теории и практике лучевой медицины, причем не только в ее фундаментальном разделе, но в практическом воплощении радиационной безопасности как теоретической основы оптимизации управления средой обитания и популяционным здоровьем с выделением приоритетных задач и наиболее эффективных способов их решения.
С учетом вышеизложенного можно говорить о возможности формирования на современном этапе развития лучевой диагностики и лучевой терапии системы учета и контроля не только доз облучения пациентов, но и обусловленных этими дозами радиационноэпидемиологических эффектов. Концептуальной позицией этой системы является получение с использованием опыта ликвидации медицинских последствий аварии на ЧАЭС необходимой и достоверной информации о состоянии популяционного здоровья облученных пациентов. Включению элементов радиационной эпидемиологии в действующую систему ограничения медицинского облучения населения при проведении диагностических и лечебных процедур необходимо уделить особое внимание при решении проблем радиационной безопасности методов лучевой диагностики и лучевой терапии.
Литература
1. Бирюков А.П., Кочергина Е.В., Круглова З.Г. и др. Стратегия качества медицинской информации для радиационно-эпидемиологического анализа //Чернобыльские чтения-2008: Материалы международной научно-практической конференции. Гомель: КИПУП «Сож», 2008. С. 25-31.
2. Дозы облучения у населения Российской Федерации в 2003 году: Справочник /А.Н.Барковский, Н.К.Ба-рышков, Г.Я.Брук и др. СПб, 2004.
3. Иванов В.К., Цыб А.Ф. Медицинские радиологические последствия Чернобыля для населения России: оценка радиационных рисков. М.: Медицина, 2000. 392 с.
4. Иванов В.К., Цыб А.Ф. Медицинские радиологические последствия Чернобыля: данные Национального регистра //Врач. 2005. № 6. С. 58-59.
5. Контроль эффективных доз облучения пациентов при медицинских рентгенологических исследованиях: Методические указания МУК 2.6.1.962-00. М.: Минздрав России, 2000.
6. Лучевая диагностика и лучевая терапия на пороге третьего тысячелетия /Под ред. Власовой М.М. СПб.: Норма, 2003. 468 с.
7. Медицинское облучение населения России 1980-1997 гг.: Справочник /С.И.Иванов и др. М., 2000. 527 с.
8. Романович И.К., Кальницкий С.А., Якубовский-Липский Ю.О. Уровень медицинского облучения населения России //Радиационная гигиена: Сб. научных трудов. СПб., 2004. С. 136-141.
9. Цыб А.Ф., Иванов В.К. К полувековому юбилею журнала. Радиологические последствия Чернобыля //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2006. Том 51, № 1. С. 18-27.
10. Diaconescu C., Jacob O. Dental radiology: collective doze and risk //Jurnal de Medicina Preventive. 1994. V. 2, N 1-2. P. 41-44.
11. ICRP Publication 101. Assessing dose of the representative person for the purpose of radiation protection and the optimization of radiological protection: Broadening the process //Annals of the ICRP /Ed. J.Valentin. Elsevier, 2006.
12. Launders J.H., Kengyelics S.M., Covven A.R. A comprehensive physical image quality evaluation of a selenium based digital x-ray imaging system for thorax radiography //Med. Phys. 1998. V. 25, N 6. P. 986-997.
13. Lecomber A.R., Faulkner K. Organ absorbed doses in intraoral dental radiography //Br. J. Radiol. 1993. V. 66. P. 1035-1041.
14. Leppek R., Bertrams S.S., Holtermann W. et al. Radiation exposure due to bedside chest radiographydur-ing intensive care; cumulative dose and additional morbidity risk of long term therapy //Der Radiologe. 1998. V. 38, N 9. P. 730-736.
15. McCollough C.H. Mayo Clinic. Communication to the UNSCEAR Secretariat, 1999.
16. Ravin C.E., Chotas H.G. Chest radiography //Radiology. 1997. V. 204. P. 593-600.
17. Roebuck D.J. Risk and benefit in paediatric radiology //Pediatr. Radiol. 1999. V. 29. P. 637-640.
18. Sources and Effects of Ionizing Radiation (Report to the General Assembly), United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). UN, New York, 1993.
19. Sources and Effects of Ionizing Radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, Vol. UN. New York, 2000. 566 p.
20. Wall B.F. NRPB. Communication to the UNSCFAR Secretariat, 1996.
Возможности радиационной эпидемиологии при решении проблем радиационной безопасности медицинского облучения
Use of radiation epidemiology for purposes of radiological protection
for medical exposure
Tsyb A.F., Ivanov V.K., Biryukov A.P.
Federal Institution - Medical Radiological Research Center of RAMS, Obninsk
Latest data of radiation-epidemiological studies allow making suggestion that methods and means of radiation epidemiology can be used for purposes of radiological protection for medical exposure. Basic principles of the use of population-based approach to the assessment of radiation risk of medical exposure to ionizing radiation are discussed in the article. Analysis of results obtained in population radiation and epidemiological studies of health effects of the Chernobyl accident allows authors to draw conclusion that doses obtained as a result of radiological procedures are not critical for delayed development of cancer.
Key words: accident at the Chernobyl NPP, radiation diagnosis and radiation therapy, liquidators, radiation-epidemiological analysis.
