ИЗМЕРЕНИЕ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ПРИ
КОМПЬЮТЕРНО-ТОМОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

1. Введение
2. Для кого предназначена информация на этой странице
3. Нормативные документы
4. Дозиметрические параметры при КТ
5. Оборудование для КТ-дозиметрии
6. Организация и проведение КТ-дозиметрии
7. Первый этап КТ-дозиметрии: сбор информации о протоколах КТ-исследований
8. Второй этап КТ-дозиметрии: измерение доз облучения при основных видах КТ-исследований
9. Результаты КТ-дозиметрии
10. Публикации, выступления
11. Контакты

Данное исследование были проведено в рамках проекта технического сотрудничества с МАГАТЭ BYE6007 «Создание системы гарантии качества и контроля качества процедур и приборов для получения медицинских изображений», который реализовывался в Республике Беларусь в 2005-2006гг. под руководством проф. Тарутина И.Г. и, позднее, к.м.н. Хоружика С.А. Непосредственное измерение доз облучения при основных видах КТ-исследований в медучреждениях РБ было осуществлено с ноября 2007г. по февраль 2008г.

1. Введение.

Компьютерная томография (КТ) является высокодозным рентгенологическим методом диагностики. В развитых странах доля КТ-исследований в рентгенодиагностике составляет около 4%, а вклад в дозу облучения пациентов – 40% и более.

В медицинских учреждениях Республики Беларусь на начало 2008г. в эксплуатации находились 41 компьютерный томограф. В 2007г. было выполнено 224000 КТ-исследований, что составило 1,8% от всех ретгенодиагностических исследований. В Республиканском научно-практическом центре онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова (РНПЦ ОМР) в 2007г. выполнено 35049 КТ-исследований, что составило 25,0% от всех рентгенисследований. Такие высокие показатели характерны для онкологических учреждений. В онкологии метод КТ используется наиболее широко вследствие высокой информативности и проведения повторных исследований для контроля эффективности противоопухолевого лечения. Не вызывает сомнения, что доля КТ в рентгенодиагностике будет увеличиваться.

На сегодня в Республике действует инструкция по применению «Контроль доз облучения пациентов при рентгенодиагностических исследованиях», утвержденная МЗ РБ 11.09.2001г. В соответствии с ней примерная расчетная эффективная доза облучения при КТ-исследованиях головы у взрослых составляет 0,4 мЗв, грудной полости – 2,9 мЗв, брюшной полости и малого таза – 5,8 мЗв. Научный комитет ООН по действию атомной радиации (UNSCEAR) приводит цифры порядка 2-10 мЗв. Целью проведения данного исследования было установление реальных величин доз облучения пациентов при КТ-исследованиях в Республике Беларусь, что может послужить основанием для пересмотра существующих контрольных уровней.

Наверх

2. Для кого предназначена информация на этой странице.

Для врачей-рентгенологов, медицинских физиков, инженеров, работающих на рентгеновских компьютерных томографах, других специалистов, интересущихся вопросами доз облучения при КТ-исследованиях.

В соответствии с инструкцией по применению «Протокол контроля качества работы рентгеновских компьютерных томографов», утвержденной МЗ РБ 26.06.2006г. (регистрационный № 192-1205), измерение доз облучения при основных видах КТ-исследований должно проводиться 1 раз в год с составлением соответствующего протокола.

В первую очередь информация на данной странице является инструкцией по практической КТ-дозиметрии для медицинских учреждений гг. Минска, Витебска и Гомеля, в распоряжении которых имеется полный комплект оборудования (см. п. 5) для измерения доз облучения при КТ-исследованиях.

Это такие учреждения как:
- ГУ «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова» (г.Минск),
- ГУ «РНПЦ радиационной медицины и экологии человека» (г.Гомель),
- УОЗ «Витебский областной клинический онкологический диспансер» (г.Витебск).

Наверх

3. Нормативные документы.

- Инструкция по применению «Контроль доз облучения пациентов при рентгенодиагностических исследованиях». Авторы: Чиж Г.В., Полойко Ю.Ф. Утвержденна МЗ РБ 11.09.2001г.
- Инструкция по применению «Протокол контроля качества работы рентгеновских компьютерных томографов». Авторы: Тарутин И.Г., Хоружик С.А., Чиж Г.В. Утверждена МЗ РБ 26.06.2006г.
- Инструкция по применению «Измерение, контроль, снижение доз облучения пациентов при компьютерно-томографических исследованиях». Авторы: Хоружик С.А., Чиж Г.В. Утверждена МЗ РБ 11.06.2009г.
- European guidelines on quality criteria for computed tomography, EUR 16262. European commission, 1999.

Наверх

4. Дозиметрические параметры при КТ.

CTDI (Computed Tomography Dose Index, компьютерно-томографический индекс дозы) – это интеграл профиля дозы за один оборот рентгеновской трубки, нормализованный к ширине рентгеновского луча. Служит мерой поглощенной дозы облучения. Единица измерения – мГр. Является непосредственно измеряемым дозиметрическим параметром. Величина CTDI определяется техническими особенностями сканера и параметрами протокола КТ-исследования. Согласно инструкции по применению «Протокол контроля качества работы рентгеновских компьютерных томографов» CTDI подлежит измерению один раз в год с занесением полученных значений в протокол ежегодного обследования КТ-сканера.

DLP (Dose Length Product, произведение дозы на длину) – поглощенная доза за все КТ-исследование с учетом протяженности области сканирования и количества повторных сканирований (например, исследование до и после внутривенного введения контрастного препарата, исследование у одного пациента нескольких областей, например головного мозга и грудной полости). Единица измерения – мГрхсм. Является расчетным значением от CTDI.

Оба параметра (CTDI и DLP) используются в Европейском союзе для установления диагностических контрольных уровней (diagnostic reference levels) доз облучения для основных видов КТ-исследований. Например, в соответствии с «Европейским руководством по критериям качества для компьютерной томографии» при КТ грудной полости CTDIw составляет 30 мГр, DLP - 650 мГрхсм. Систематическое превышение диагностических контрольных уровней требует принятия мер по снижению доз облучения пациентов (пересмотр параметров протокола сканирования, углубленные тесты контроля качества, техническое обслуживание сканера).

Е – эффективная доза. Служит мерой биологического риска облучения при КТ-исследовании и позволяет прямое сравнение с эффективной дозой при других видах рентгенодиагностических исследований. Единица измерения – мЗв. Рассчитывается из DLP с использованием коэффициентов пересчета.

Параметр Расшифровка Что означает? Единица измерения Для чего предназначен?
CTDI Компьютерно-томографический индекс дозы Поглощенная доза облучения (нормализованная к ширине рентгеновского луча) мГр Контроль качества компьютерной томографии; нормирование дозы облучения при КТ (диагностические контрольные уровни)
DLP Произведение дозы на длину Поглощенная доза за все КТ-исследование мГрхсм Нормирование дозы облучения при КТ (диагностические контрольные уровни)

Е

Эффективная доза Мера биологического риска облучения мЗв Оценка биологического риска облучения; сравнение с дозой облучения при других рентгенисследованиях

Наверх

5. Оборудование для КТ-дозиметрии.

- PMMA (пластик полиметилметакрилат) фантом для головы 16см в диаметре,
- PMMA фантом для туловища 32см в диаметре,
- Дозиметр для измерения CTDI,
- Ионизационная камера с длиной зоны измерения (активная зона, интегральная длина) 10 см.

Фантомы для головы и туловища могут быть в двух вариантах: два отдельных цилиндра, либо как цилиндр-вставка, т. е. фантом диаметром 16 см вставляется в фантом диаметром 32 см (именно такой фантом поставлен в гг. Витебск и Гомель).


PMMA фантомы для головы, туловища и ионизационная камера производства фирмы PTW Freiburg, Германия.



Фантом для головы и туловища в виде цилиндра-вставки.

Данные фантомы имеют отверстие в центре и 4 отверстия по периферии на 0°, 90°, 180° и 270° (отсчет из верхней точки фантома по часовой стрелке) для размещения в них ионизационной камеры.


Порядок отсчета положений ионизационной камеры (сверху по часовой стрелке).


Дозиметр UNIDOS E для измерения CTDI (PTW Freiburg, Германия).

Наверх

6. Организация и проведение КТ-дозиметрии в РБ.

Дозиметрия проведена в период с ноября 2007 по февраль 2008гг.

Непосредственное участие в организации и проведении КТ дозиметрии принимали:
- в Минске: Хоружик С.А., врач-рентгенолог; Кандыбович Д.С., инженер (РНПЦ онкологии и медрадиологии им Н.Н. Александрова),
- в Витебске: Уголькова С.А., зав. физико-техническим отделением; Семёнов С.В., инженер (Витебский областной клинический онкологический диспансер),
- в Гомеле: Мацкевич С.А., зав. отделом дозиметрического регистра; Бичан Ж.В., инженер (РНПЦ радиационной медицины и экологии человека).

Измерения выполнены в 7 медицинских учреждениях на 8 КТ-сканерах:
- Минск – 4 сканера,
- Витебск – 2,
- Гомель – 2.

Сканеры по технологии сканирования:
- последовательная – 2,
- спиральных – 3,
- многосрезовых – 3 (в т.ч. МСКТ-4 – 2 сканера, МСКТ-6 – 1 сканер).

Производители сканеров:
- Сименс – 3 сканера,
- Дженерал Электрик – 3,
- Филипс – 2.

Наверх

7. Первый этап КТ-дозиметрии: сбор информации о протоколах КТ-исследований.

С целью оценки доз облучения пациентов при КТ-исследованиях дозиметрию производят с использованием клинических протоколов КТ-исследований, т.е. применяемых при сканировании пациентов.

Основными параметрами КТ-исследования, определяющими дозу облучения, являются:
- технология сканирования (последовательная, спиральная, многосрезовая) и конфигурация детектора, рентгеновского излучения (для многосрезовых сканеров),
- напряжение в рентгеновской трубке (кВ),
- сила тока в рентгеновской трубке (мА),
- время ротации, т. е. полного (360°) оборота вокруг пациента,
- коллимация среза,
- сдвиг стола за ротацию,
- длина области сканирования,
- количество сканирований (например, до и после в/в введения контрастного вещества или нескольких областей исследования).

Таблица1. Протоколы КТ-исследований

Наверх

8. Второй этап КТ-дозиметрии: измерение доз облучения при основных видах КТ-исследований.

Измерение доз облучения производится при параметрах протоколов КТ-исследований, собранных на Первом этапе. В процессе дозиметрии необходимо строго придерживаться этих параметров, в результате чего будут установлены дозы облучения при рутинно используемых в конкретном учреждении КТ-исследованиях. По результатам измерений заполняется протокол дозиметрии.

Инструкция по КТ-дозиметрии
Таблица 2. Протокол КТ-дозиметрии
Пример заполнения протокола КТ-дозиметрии

Наверх

9. Результаты КТ-дозиметрии.

Измерены дозы облучения при КТ-исследованиях головного мозга, шеи (мягкие ткани), грудной полости, брюшной полости, таза.

Выявлена значительная вариация технических параметров протоколов КТ-исследований на различных сканерах:

Зона исследования
Параметры протокола КТ-исследования
мАс
кВ
коллимация, мм
питч
Головной мозг
200-405
120-130
2,5-10
1
Шея
150-405
110- 130
2,5-5
1-1,38
Грудная полость
105-345
120-140
2,5-10
1-1,5
Брюшная полость
143-495
120-130
2,5-10
1-1,5
Таз
158-495
120-140
2-10
1-1,5

Следствием этого является обнаруженная значительная вариация максимальных и минимальных значений эффективных доз облучения (в скобках технология сканирования):

Значения доз
Головной мозг
Шея
Грудная полость
Брюшная полость
Таз
Минимум
0,9
(СКТ)
1,5
(Послед.)
2,9
(МСКТ-6)
3,1
(МСКТ-6)
4,3
(МСКТ-6)
Максимум
2
(МСКТ-4)
4,1
(МСКТ-6)
9,1
(МСКТ-4)
9,7
(СКТ)
15,6
(Послед.)
Отношение макс./мин.
2,2
2,7
3,1
3,1
3,6

Итоговые данные КТ-дозиметрии в медучреждениях РБ (средние значения ± стандартное отклонение) в сравнении с данными других авторов (средние значения):

Зона
исследования
Дозиметри-
ческий параметр
Республика Беларусь,
2007-2008 гг.
Велико-
британия,
2005 г. [1]
Греция,
2003 г. [2]
Польша,
2006 г. [3]
Таиланд,
2006 г. [3]
Головной мозг
CTDIw, мГр
CTDIvol, мГр
DLP, мГрхсм
E, мЗв
50,2±14,3
50,2±14,3
597,4±179,3
1,4±0,4
57
56
690
1,5
57,9
-
677
1,6
19
-
527
-
43
-
386
-
Шея CTDIw, мГр
CTDIvol, мГр
DLP, мГрхсм
E, мЗв
40,7±15,0
39,3±15,6
470,0±188,4
2,6±1,0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Грудная полость
CTDIw, мГр
CTDIvol, мГр
DLP, мГрхсм
E, мЗв
18,9±6,4
16,4±5,3
407,8±130,4
6,9±2,2
14
10
400
5,8
19
-
401
6,8
-
14,2
447
-
-
7,2
247
-
Брюшная полость CTDIw, мГр
CTDIvol, мГр
DLP, мГрхсм
E, мЗв
23,7±6,4
21,4±7,1
469,9±156,4
7,0±2,3
16
12
350
5,3
22,4
-
464
7,0
-
15,8
550
-
-
9,5
402
-
Таз CTDIw, мГр
CTDIvol, мГр
DLP, мГрхсм
E, мЗв
25,2±7,9
23,1±8,5
462,1±169,2
8,8±3,2
16
11
470
7,1
22,4
-
336
6,4
-
-
-
-
-
-
-
-

1. Shrimpton P.C., Hillier M.C., Lewis M.A., Dunn M. Dose for computed Tomography (CT). Examinations in UK – 2003 Review. Document NRPB-W67. Chilton, 2005.
2. Hatziioannou K., Papanastassiou E., Delichas M., Bousbouras P. // Br. J. Radiol. 2003. Vol. 76. P. 541-545.
3. Tsapaki V., Aldrich J.E., Sharma R. et al. // Radiology. 2006. Vol. 240, N 3. P. 828-834.

Наверх

10. Публикации, выступления.

Статья Kharuzhyk SA, Matskevich SA, Filjustin AE, Bogushevich EV, Ugolkova SA. Survey of computed tomography doses and establishment of national diagnostic reference levels in the Republic of Belarus // Rad. Prot. Dosim. 2010. – Vol. 139, № 1-3. – P. 367-70.

Статья Хоружик С.А., Чиж Г.В., Богушевич Е.В., Гацкевич Г.В., Кандыбович Д.С., Мацкевич С.А., Уголькова С.А., Бичан Ж.В., Семенов С.В. Дозовые нагрузки при компьютерно-томографических исследованиях // Известия национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. – 2009. – №1. – С. 14-22.

Обзор литературы Хоружик С.А., Михайлов А.Н. Доза облучения при компьютерно-томографических исследованиях: дозиметрические параметры, измерение, способы снижения, радиационный риск // Вестн. рентгенол. и радиол. – 2007. – № 6. – С. 53-62.

Презентация Гацкевич Г.В., Хоружик С.А. Проблемы контроля дозовых нагрузок при рентгеновской компьютерной томографии, 5-й съезд Украинского общества радиационных онкологов, Чернигов, Украина, 21-23 июня 2010г.

Презентация Хоружик С.А. Критерии качества КТ-исследований и оптимизация доз облучения, Учебный семинар "Критерии качества в лучевой диагностике", Минск, 24.03.2010г.

Презентация Хоружик С.А., Кандыбович Д.С., Гацкевич Г.В., Мацкевич С.А., Бичан Ж.В., Уголькова С.А., Семенов С.В. Дозы облучения при КТ-исследованиях в медицинских учреждениях РБ, Научно-практическая конференция "Современные возможности цифровых систем в повышении качества и эффективности лучевой диагностики", Минск, 06.12.2007г.

White paper on radiation protection by the European Society of Radiology // Insights Imaging. - 2011. - Vol. 2. - P. 357–362.

Наверх

11. Контакты.

Хоружик Сергей Анатольевич
врач-рентгенолог, рентгеновское отделение
ГУ "РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова"
агр. Лесной, 223040 Минский район, Беларусь
Раб. тел. (017) 265-32-91
Интернет: http://nld.by/personal
Написать письмо

Наверх

Made by SK