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.
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.
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).
- 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.
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 |
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).
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.
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
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
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.
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.
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
Made by SK