Метод оценки радиационного риска медицинского облучения при прохождении компьютерной томографии детей и подростков на основе данных протоколов сканирования

DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-3-5-13

Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н.

«Радиация и риск». 2023. Том 32. № 3, с.5-13

Сведения об авторах

Кащеев В.В. – зав. лаб., к.б.н.

Пряхин Е.А. – науч. сотр. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-32-81; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Меняйло А.Н. – вед. науч. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск

Аннотация

Компьютерная томография (КТ) является достаточно точным и надёжным методом диагностики различных заболеваний, однако, основанная на облучении пациента ионизирующей радиацией, может приводить к увеличению риска развития злокачественных новообразований. Согласно нормам безопасности Международного агентства по атомной энергии, ни один па-циент не может подвергаться медицинскому облучению, если его не информировали о рисках, связанных с радиационным воздействием. Это требование содержится и в российских Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Радиационный риск оценивается на основе расчётных значений эквивалентных доз в органах и тканях пациента с помощью моделей радиационных рисков Международной комиссии по радиологической защите. Данная статья посвящена совершенствованию метода расчёта эквивалентных доз в органах и тканях пациентов при КТ для дальнейшей оценки радиационных рисков. Для 15 современных компьютерных томографов, с разной геометрией сканирования пациента, выполнена актуализация данных, необходимых для расчёта эквивалентных доз в органах и тканях на основе параметров детского фантома. Определены коэффициенты пересчёта суррогатной меры дозы облучения пациента за всё КТ-исследование, а именно, величины «произведение дозы на длину сканирования» («Dose length product», DLP), в величины эквивалентных доз в отдельных органах и тканях, подверженных радиационному воздействию. Результаты расчёта приведены для пяти типовых областей сканирования: органов грудной клетки, брюшной полости, малого таза, головы и шеи. В ходе имитационного численного моделирования определены органы и ткани с наибольшими эквивалентными дозами при КТ-обследованиях детей и подростков. В отличие от взрослых пациентов, для детей и подростков дозовая нагрузка на поверхности кости существенно ниже и не выделяется ни в одном из рассмотренных типов КТ-обследований. Следует отметить, что при КТ шейного отдела из-за специфики геометрии сканирования новых типов томографов увеличилась дозовая нагрузка на щитовидную железу мальчиков. Полученные в данной работе коэффициенты пересчёта дозы с оценками стандартных отклонений позволяют оценивать радиационные риски детей и подростков при обследованиях на современных КТ-сканерах и оптимизировать их дозовые нагрузки.

Ключевые слова
медицинское облучение, компьютерная томография, суррогатная мера дозы облучения пациента, дети, подростки, коэффициент пересчёта дозы, эквивалентная доза, распределение органных доз, имитационное моделирование, радиационный риск.

Список цитируемой литературы

1. Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н., Панин М.С., Селёва Н.Г., Кащеева П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д., Иванов В.К. Оценка радиационных рисков онкологической заболеваемости детей и под-ростков на основе данных протоколов сканирования при обследовании на рентгеновских компьютер-ных томографах //Радиация и риск. 2020. Т. 29, № 2. С. 21-31.

2. Кащеев В.В., Пряхин Е.А. Медицинское диагностическое облучение: проблема радиационной без-опасности. Обзор //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 4. С. 49-64.

3. Иванов В.К., Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Меняйло А.Н., Пряхин Е.А., Цыб А.Ф., Метлер Ф.А. Оценка радиационного риска медицинского облучения в терминах эффективной и органных доз //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 4. С. 7-23.

4. Зиматкина Т.И., Малевич Р.О., Вольф С.Б. Медицинское облучение детей и пути его оптимизации //Новости медико-биологических наук. 2017. Т. 15, № 1. С. 14-19.

5. Дозы облучения населения Российской Федерации в 2016 году: информационный сборник. СПб.: НИИРГ им. П.В. Рамзаева, 2017. 125 с.

6. IAEA Safety Standards. Radiation protection and safety of radiation sources: International Basic Safety Standards, General Safety Requirements, No. GSR, Part 3 (Interim). Vienna: IAEA, 2011.

7. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.6.1.2523-09. М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.

8. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010). Сани-тарные правила. СП 2.6.1.2612-10. М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиени-ческой сертификации Минздрава России, 2010.

9. Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Иванов В.К. Расчёт эквивалентных доз в от-дельных органах и тканях и величины пожизненного радиационного риска развития рака при проведе-нии типовых обследований с использованием компьютерной томографии //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 3. С. 8-20.

10. Иванов В.К., Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Меняйло А.Н., Пряхин Е.А., Цыб А.Ф., Меттлер Ф.А. Оценка радиационных рисков на индивидуальном уровне при многократном использовании в диагностических целях компьютерной томографии //АНРИ. 2014. № 1. С. 65-77.

11. Ivanov V.K., Tsyb A.F., Mettler F.A., Menyaylo A.N., Kashcheev V.V. Methodology for estimating cancer risks of diagnostic medical exposure: with an example of the risks associated with computed tomography //Health Phys. 2012. V. 103, N 6. P. 732-739.

12. Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н. Методика оценки радиационного риска медицинского облучения при прохождении компьютерной томографии с учётом неопределённостей модели риска //Радиация и риск. 2023. Т. 32, № 2. С. 47-55.

13. Stamm G., Nagel H.D. CT-expo: a novel program for dose evaluation in CT //Rofo. 2002. V. 174, N 12. P. 1570-1576.

14. Fujii K., Aoyama T., Koyama S., Kawaura C. Comparative evaluation of organ and effective doses for paediatric patients with those for adults in chest and abdominal CT examinations //Br. J. Radiol. 2007. V. 80, N 956. P. 657-667.

15. Ivanov V.K., Kashcheev V.V., Chekin S.Yu., Menyaylo A.N., Pryakhin E.A., Tsyb A.F., Mettler F.A. Estimation of risk from medical radiation exposure based on effective and organ dose: how much difference is there? //Radiat. Prot. Dosim. 2013. V. 155, N 3. P. 317-328.

Полная версия статьи