Метод оценки радиационного риска медицинского облучения при прохождении компьютерной томографии детей и подростков на основе данных протоколов сканирования
Автор: Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 3 т.32, 2023 года.
Бесплатный доступ
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 пациент 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.
Медицинское облучение, компьютерная томография, суррогатная мера дозы облучения пациента, дети, подростки, коэффициент пересчёта дозы, эквивалентная доза, распределение органных доз, имитационное моделирование, радиационный риск
Короткий адрес: https://sciup.org/170200558
IDR: 170200558 | DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-3-5-13
Список литературы Метод оценки радиационного риска медицинского облучения при прохождении компьютерной томографии детей и подростков на основе данных протоколов сканирования
- 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 подростков на основе данных протоколов сканирования при обследовании на рентгеновских компьютерных томографах //Радиация и риск. 2020. Т. 29, № 2. С. 21-31.
- Кащеев В.В., Пряхин Е.А. Медицинское диагностическое облучение: проблема радиационной безопасности. Обзор //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 4. С. 49-64.
- 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.
- 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.
- Дозы облучения населения Российской Федерации в 2016 году: информационный сборник. СПб.: НИИРГ им. П.В. Рамзаева, 2017. 125 с.
- 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.
- 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.
- Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (0СП0РБ-99/2010). Санитарные правила. СП 2.6.1.2612-10. М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации Минздрава России, 2010.
- Кащеев В.В., Пряхин Е.А., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Иванов В.К. Расчёт эквивалентных доз в отдельных органах и тканях и величины пожизненного радиационного риска развития рака при проведении типовых обследований с использованием компьютерной томографии //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 3. С. 8-20.
- 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.
- 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.
- 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.
- Stamm G., Nagel H.D. CT-expo: a novel program for dose evaluation in CT //Rofo. 2002. V. 174, N 12. P. 1570-1576.
- 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.
- 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.