Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Оптимизация радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении

004616722

ВИШНЯКОВА

Надеяада Михайловна

ОПТИМИЗАЦИЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ПАЦИЕНТОВ ПРИ МЕДИЦИНСКОМ ДИАГНОСТИЧЕСКОМ ОБЛУЧЕНИИ

14.02.01 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург 2010

004616722

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Научный консультант:

доктор медицинских наук,

профессор Романович Иван Константинович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Зельдин Александр Львович

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Истомин Александр Викторович

доктор медицинских наук,

профессор Карелин Александр Олегович

Ведущее учреждение: Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации.

Защита состоится « » декабря 2010 года в «_» часов на заседании диссертационного совета Д 208.086.02 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., 47).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Автореферат разослан «_»_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Воробьева Лидия Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Проблема эффективной радиационной защиты пациентов и населения России при проведении рентге-норадиологических медицинских исследований является одной из приоритетных государственных задач (Ильин Л.А., 1998; Иванов С.И, 2003; Онищенко Г.Г., 2004, 2006, 2008, 2009).

Вклад медицинского облучения в общую коллективную дозу за счет техногенных источников ионизирующего излучения (ИИИ) облучения населения развитых стран составляет более 95 % (НКДАР ООН, 2008). Практика экстенсивного подхода и инновационных методов высокой информативности в рентгеновской и радионуклидной диагностике, в частности компьютерной томографии (KT), сопровождается значительными дозами облучения пациентов и персонала, поэтому медицинское облучение является особой категорией облучения, для которого принцип оптимизации является наиболее актуальным (Mettler F.A. et al., 2008).

В России, несмотря на тенденцию снижения уровней облучения населения за счет диагностических медицинских исследований на протяжении последнего десятилетия (Воробьев Е.И. и др., 1984; Никитин В.В. и др., 1986; Рамзаев П.В., 1999; Барковский А.Н. и др., 2001-2008), частота и дозы облучения пациентов при проведении стандартных рентгенологических процедур (РЛП) остаются почти в два раза выше, чем в ряде экономически развитых стран, наиболее передовых стран в области радиационной безопасности (HartD., Wall B.F., 2002; Hart D., Hillier M.C., Wall B.F., 2005).

Коллективная доза за счет медицинского диагностического облучения у населения России на 82 % формируется рутинными РЛП, и только 10% приходится на высокоинформативные специальные методы исследований (Барковский А.Н. и др., 2007), в то время как в Великобритании почти 60 % коллективной дозы медицинского облучения населения формируется за счет высокоинформативных специальных рентгенологических исследований (РЛИ) (Hart D., Hillier М.С., Wall B.F., 2005).

Особенностью рентгеновской диагностики в России является также значительная доля в коллективной дозе за счет РЛП флюорографических профилактических обследований органов грудной клетки (почти 30 %) и высокодозовых рентгеноскопических исследований, в

Со

десятки раз превышающих соответствующее среднее значение для развитых стран (Барковский А.Н. и др., 2007; НКДАР ООН, 2008).

Рентгеновская и радионуклидная диагностика обладает наибольшими потенциальными возможностями снижения уровней облучения без ущерба качества диагностики и без значительных экономических затрат и технических проблем (МАГАТЭ, 1997; МКРЗ, 1990, 1996, 2007; НКДАР ООН, 1993, 2000, 2008). В России уделяется достаточное внимание вопросам радиационной защиты пациентов при медицинском облучении, однако в работах, посвященных данной проблеме, рассматриваются лишь некоторые ее аспекты (Никитин В.В. 1990; Портной JIM., 2003; Голиков В.Я. и др., 2006; Линденбратен Л.Д., 2008; Наркевич Б.Я., 1999, 2009).

Целенаправленная разработка мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов может осуществляться только на основе комплексного анализа материально-технического обеспечения лучевой диагностики, в том числе с применением НИИ, количества и структуры рентгенорадиотагических исследований, уровней и структуры доз облучения пациентов и населения.

Однако в научной литературе имеются лишь отдельные сведения об аппаратурном оснащении лучевой диагностики лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) РФ, не позволяющие дать оценку состояния данной отрасли здравоохранения и обосновать прогнозы ее развития в России (Блинов H.H., Мазуров А.И., 1999, 2007; Гонцов A.A., 2002; Калинина М.В., 2002; Власова М.М., 2003).

Знание количества исследований, уровней и структуры доз облучения пациентов и населения дает информацию о тех составляющих, которые вносят наибольший вклад в суммарные дозы, и служит основой для планирования защитных мероприятий. Именно поэтому в рамках настоящей работы одной из главных задач являлись исследования по оценке количества рентгенорадиологических исследований, уровней облучения и структуры доз облучения пациентов и населения РФ за счет лучевой диагностики с применением ИИИ.

Концептуальный подход к оптимизации радиационной защиты пациентов состоит, прежде всего, в применении в рентгеновской и радионуклидной диагностике референтных диагностических уровней облучения пациентов (ЕАЕС, 1999; МАГАТЭ, 1997, 2002; МКРЗ, 1996, 2007). Применение этих уровней в развитых странах позволило снизить дозы медицинского облучения пациентов в несколько раз (Muhogora W. et al., 2008; Padovani R. et al., 2008).

В России до настоящего времени практически отсутствуют методические подходы к определению референтных диагностических уровней, основанные на рекомендациях международных организаций. Данная проблема требует своего решения и на практическом уровне: определение референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении наиболее массовых РЛП для взрослых пациентов и детей, наиболее радиочувствительного и часто подвергающегося рентгенорадиологическим исследованиям контингента населения (ВОЗ, 1989; Gallini R.E. et al., 1992; Ставицкий Р.В. и др., 1993; Liniecki J., 1994; МКРЗ, 2000; Frush D.P., 2008).

Во многих публикациях МКРЗ (2007), НКДАР ООН (2006, 2008) с учетом современных представлений о риске подчеркивается необходимость учета пола и возраста при определении радиационных рисков. В связи с этим представляется актуальным изучение влияния пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов облучения при проведении РЛИ для выделения групп риска и проведения соответствующих профилактических мероприятий с целью ограничения уровней их облучения.

Все вышеизложенное определило необходимость и актуальность проведения настоящих исследований.

Данная работа выполнена по основному отраслевому плану НИР ФГУН НИИРГ «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России на 2001-2006 гг.» по направлению «Научное и методическое сопровождение мероприятий, направленных на обеспечение радиационной безопасности населения России».

Исследования по определению референтных диагностических уровней облучения пациентов выполнялись в рамках пилотного проекта по развитию референтных диагностических уровней и контроля качества (Development of Diagnostic Reference Levels and Quality Control) между Санкт-Петербургским НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева и Агентством радиационной защиты (SSI) Швеции.

Цель исследования. Разработка, научное обоснование и практическая реализация современной концепции оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинских диагностических рентгено-радиологических исследованиях.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить современное состояние и тенденции развития аппаратурного оснащения рентгеновской и радионуклидной диагностики ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ;

- дать гигиеническую характеристику частоты, структуры и динамики рентгенорадиологических исследований в ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ;

- оценить уровни и структуру доз облучения пациентов и населения в подразделениях лучевой диагностики ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ за счет различных методов диагностики с применением источников ионизирующего излучения;

- сравнить дозы облучения пациентов за счет наиболее распространенных рентгенологических процедур, представляемые в форме федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований», и дозы облучения пациентов, полученные на основе собственных инструментальных измерений, и разработать рекомендации по совершенствованию формы № З-ДОЗ;

- проанализировать связь заболеваемости населения РФ и частоты рентгенологических исследований на уровне федеральных округов и субъектов РФ;

- разработать и обосновать методические подходы определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур у взрослых пациентов и детей и установить их значения для наиболее распространенных процедур;

- разработать и обосновать модель расчета радиационного риска стохастических эффектов облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз в облучаемом органе и рассчитанных половозрастных коэффициентов радиационного риска;

- научно обосновать Концепцию оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении и на ее основе разработать систему практических рекомендаций.

Научная новизна исследований состоит в разработке ряда теоретических, методических и практических аспектов решения проблемы оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении.

В процессе выполнения работы получены следующие результаты:

- дана сравнительная комплексная радиационно-гигиеническая характеристика аппаратурного парка отечественной лучевой диагностики. Выявлены негативные тенденции аппаратурного оснащения рентгенорадиодиагностики, отставание в области инновационных технологий;

- гигиенический анализ частоты и структуры РЛИ и радионуклид-ных исследований (РНИ) доказал низкий уровень использования высокоинформативных инновационных и низкодозовых цифровых технологий. Структура диагностических стандартных исследований характеризуется значительным вкладом высокодозовых малоинформативных методов. Выявлено, что особенностью отечественной лучевой диагностики являются массовые профилактические флюорографические обследования органов грудной клетки с целью выявления туберкулеза легких, значительную долю которых составляют исследования детей, наиболее радиочувствительного контингента населения;

- изучены и систематизированы уровни облучения пациентов и населения РФ за счет рентгенорадиологических исследований. Показано, что максимальными дозовыми нагрузками на пациентов характеризуются рентгеноскопические исследования, КТ и специальные РЛИ. Установлено, что цифровые технологии снижают дозы облучения пациентов за одну РЛП в 5-7 раз, однако их доля в коллективной дозе облучения пациентов за счет диагностических РЛП составляет не более 2,5 %;

- выявлены негативные тенденции развития радионуклидной диагностики (РИД): количественное и технологическое отставание аппаратурного парка, значимое сокращение частоты РЕИ;

- определены области рентгеновской и радионуклидной диагностики, которые создают наибольший вклад в коллективную дозу облучения пациентов и населения за счет диагностического медицинского облучения, характеризуются высокими процедурными дозами и где, следовательно, имеются резервы снижения коллективных доз облучения пациентов;

- изучен феномен снижения годовой эффективной коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет лучевой диагностики с применением ИИИ в 2000-е гг. при непрерывном росте частоты РЛП в течение этого периода. Выполнены прогностические оценки в отношении медицинского диагностического облучения и определены

наиболее эффективные пути и способы снижения уровней облучения пациентов и населения;

- на основе корреляционного анализа заболеваемости населения, частоты РЛП и уровней облучения населения за счет рентгеновской диагностики показано, что объем рентгенологической помощи населению в целом по РФ достаточен;

- выявлены закономерности формирования индивидуальных доз облучения у взрослых пациентов и у детей в зависимости от антропометрических характеристик, пола и возраста и оценены реальные измеренные индивидуальные дозы их облучения на разных рентгено-диагностических аппаратах, для наиболее массовых РЛП;

- разработана методика определения референтных диагностических уровней облучения взрослых пациентов и детей при проведении РЛП с учетом рекомендаций международных организаций и практики отечественной лучевой диагностики. Впервые определены значения референтных диагностических уровней при проведении наиболее массовых РЛП для взрослых пациентов и детей на региональном уровне;

- предложена модель оценки влияния пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск стохастических эффектов облучения при проведении РЛП. Выявлены контингенты пациентов с максимальным риском развития стохастических последствий облучения; обоснована система мер ограничения облучения пациентов с учетом их пола и возраста;

- разработана и научно обоснована Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении, которая включает две подсистемы: оптимизацию по информативности диагностики и по минимизации уровней облучения пациентов с отражением характеристики составляющих элементов и их содержания. На основе предложенной Концепции разработана система практических мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов при диагностическом медицинском облучении пациентов.

Теоретическая значимость работы заключается в дальнейшем развитии методологии оценки радиационного фактора при медицинском диагностическом облучении и современной концепции радиационной защиты пациентов. Результаты проведенного исследования расширяют представление о роли и связи материально-технических, гигиенических, радиационных, клинических и организационных элементов в рентгеновской и радионуклидной диагностике.

Выполненные исследования позволяют расширить существующие представления о применении эффективной дозы для расчета пожизненного радиационного риска отдаленных последствий для здоровья при медицинском диагностическом облучении и дают более объективную оценку риска, рассчитанного по эффективной дозе. Данное исследование ставит вопрос о корректности применения концепции эффективной дозы для радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении.

Разработанные и научно обоснованные методические подходы определения референтных диагностических уровней и связи радиационного риска облучения с полом и возрастом пациентов при проведении РЛП могут быть использованы для оптимизации радиационной защиты пациентов в лучевой диагностике с применением ИИИ.

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования в практику. По результатам диссертационной работы определены и реализованы мероприятия по оптимизации радиационной защиты пациентов при рентгенорадиологических исследованиях; создана информационная база лучевой диагностики всех субъектов РФ, включающая характеристику аппаратурного оснащения; частоту и структуру рентгенорадиологических и альтернативных исследований; уровни облучения пациентов и населения за счет медицинского диагностического облучения; показатели заболеваемости. Предложенная база может служить основой дальнейшего повышения эффективности лучевой диагностики и совершенствования условий радиационной безопасности при медицинском диагностическом облучении.

Результаты диссертационного исследования на правах соавторства включены в следующие нормативные и методические документы, утвержденные федеральными органами управления:

- Санитарные правила и нормы СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)», утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 07 июля 2009 г. № 47 и введены в действие с 01 сентября 2009 г. (Зарегистрировано в Минюсте РФ 14 августа 2009 г. № 14534);

- Санитарные правила СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ -99/2010)», утв. и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 26 апреля 2010 г. № 40 (Зарегистрировано в Минюсте РФ 11 августа 2010 г. № 18115);

- Методические указания МУ 2.6.1. 2500-09 «Организация надзора за обеспечением радиационной безопасности и проведение радиационного контроля в подразделении радионуклидной диагностики» (Москва, 2009. Утв. 23 апреля 2009 г., введены в действие 20 июня 2009 г.).

- Методические рекомендации № 0100/4443-07-34 «Гигиенические требования по ограничению доз облучения детей при рентгенологических исследованиях» (Москва, 2007. Утв. 27 апреля 2007 г.).

Результаты исследований и разработанные нормативно-методические документы внедрены в деятельность: Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербургу; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге»; Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ленинградской области; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве»; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Брянской области»; Отдела здравоохранения Администрации Выборгского района Санкт-Петербурга.

Ряд положений теоретического и прикладного характера, сформулированных в диссертационном исследовании, использованы при подготовке учебного пособия для студентов медицинских вузов «Гигиена, санология, экология» (2010), а также включены в курс лекций по радиационной гигиене для студентов, интернов и ординаторов кафедры общей, военной, радиационной гигиены и медицинской экологии СПбГМА им. И.И. Мечникова и слушателей кафедры радиационной гигиены СПб МАПО.

Внедрение результатов работы в практику подтверждено актами и справками о внедрении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении базируется на комплексе мероприятий по повышению диагностической информативности исследований и снижению доз облучения пациентов на основе использования альтернативных методов диагностики, инновационных технологий в рентгеновской и радионуклидной диагностике, упорядочения структуры рентгенологических процедур, внедрения гарантии качества и контроля качества, референтных диагностических уровней, выделения групп риска с учетом пола и возраста пациентов для ограничения их облучения, совершенствования системы контроля и

учета доз облучения пациентов, повышения профессионализма медицинского персонала в вопросах радиационной безопасности.

2. Методика определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур основана на определении 75 % квантиля распределения средних индивидуальных эффективных доз облучения «стандартных» по массе тела пациентов. По предложенной методике референтные диагностические уровни выражаются не в измеряемых величинах доз, а в единицах эффективной дозы, что обусловлено особенностями аппаратурного оснащения и практики отечественной рентгеновской и ра-дионуклидной диагностики.

3. Модель расчета пожизненного радиационного риска развития стохастических эффектов облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз и рассчитанных половозрастных коэффициентов радиационного риска может быть использована для определения групп риска пациентов разного пола и возраста и разработки профилактических мероприятий с целью ограничения облучения пациентов.

4. Программа повышения качества функционирования Единой государственной системы контроля и учета доз облучения граждан, в частности, формы федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований» должна включать верификацию доз облучения пациентов при проведении рентгенорадиологических процедур на основе достоверных научных исследований и совершенствование формы учета данных процедур.

5. Система мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении включает комплекс мер по повышению диагностической информативности рентгенорадиологических исследований и по минимизации уровней облучения пациентов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на различных научных конференциях и форумах:

- Международных: Региональном проекте МАГАТЭ КЕИУ9/080-9002 - «Оптимизация радиационной защиты пациентов и контроль медицинского облучения» (Вена, Австрия, 2005 г.); Международном ядерном форуме (Санкт-Петербург, 2006 г., 2008 г., 2009 г.); Между-

народной научно-практической конференции «Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Международной научно-практической конференции (MEEIR IV), посвященной 50-летию образования филиала № 2 Государственного научного центра- Института биофизики (Челябинск, 2007 г.); Втором Санкт-Петербургском Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Гигиенические аспекты обеспечения радиационной безопасности населения на территориях с повышенным уровнем радиации» (Санкт-Петербург, 2008 г.); XII Международной конференции «Экология и развитие общества» (35 лет Сосновому Бору) (г. Сосновый Бор, 2009 г.).

- Всероссийских: Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006 г.); Научно-практической конференции «Состояние окружающей среды и здоровье населения Северо-Западного региона» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Научно-практической конференции «Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); III съезде военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных сил РФ (Санкт-Петербург, 2006 г.); Пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ (Москва, 2006 г.); X Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2007 г.); Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине» (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на территории Российской Федерации» (Москва, 2007 г.);

- Региональных: XXXIX научной конференции «Хлопинские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Научно-практической конференции, посвященной 100-летию Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии» (СПбГМА им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, 2010 г.)

Личный вклад автора. Вклад автора в данную работу является основным и заключается в планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертации, в формулировании цели и задач, определении объема, выборе объектов наблюдения и методик исследования.

При непосредственном участии автора осуществлен сбор информации, формирование баз данных, математико-статистическая обработка результатов работы, обобщение и анализ полученных результатов, сформулированы выводы, разработаны практические рекомендации. Доля личного участия автора в накоплении информации более 80 %, в обобщении и анализе материала - 100 %.

Отдельные исследования (дозиметрические измерения; расчет эквивалентных и эффективных доз облучения пациентов по программе «ЕОЕЫЕХ» при разработке модели расчета радиационного риска при проведении РЛП на основе эквивалентных доз и половозрастных коэффициентов риска) выполнены совместно с сотрудниками лаборатории защиты Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, что отражено в совместных публикациях и за что автор выражает благодарность.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, в том числе 11 статей в изданиях, рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания методов и объема исследований, шести глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст изложен на 305 страницах машинописи, иллюстрирован 116 таблицами и 57 рисунками. Библиографический указатель литературы содержит 305 источников, из них 178 отечественных авторов, 127 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты, методы и объем исследований

Разносторонний подход настоящего исследования, конечной целью которого являлось решение важной гигиенической проблемы-оптимизация радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении, отражен в программе организации и методике комплексного радиационно-гигиенического исследования (рис. 1).

Программа

Анализ оборудования

лучевой диагностики

Рентгенорадио-диагностические аппараты, аппараты для МРТ, УЗИ; частота и структура рентгенорадио-логических исследований; дозы облучения пациентов и населения за счет данных исследований

Оптимизация радиационной защиты пациентов

Совершенствование

материально-технической базы лучевой диагностики

Упорядочение структуры РЛИ

Программа гарантии качества и контроля качества

Подготовка персонала в области РБ

Стандартизация РЛП

Ж

Научная программа

Методические аспекты установления РДУ

Анализ половозрастных рисков

Программа повышения

качества формы № 3-ДОЗ

Лечебно-профилактические учреяедения

Пациенты

Население

Рис. 1. Схема проведения исследований

(РДУ - референтный диагностический уровень, РБ - радиационная безопасность)

Объектом исследования явилась лучевая диагностика, основанная на использовании ИИИ, в ЛПУ РФ на уровне субъектов и федеральных округов (ФО) РФ; рентгенодиагностические аппараты, аппараты для РНД; аппараты для магнитно-резонансной томографии (МРТ), ультразвуковых исследований (УЗИ); рентгенорадиологические исследования и процедуры.

В работе использованы данные по 89 субъектам и 7 ФО РФ за период 2000-2006 гг. В составе Центрального ФО выделен г. Москва, Северо-Западного - г. Санкт-Петербург как субъекты РФ и мегаполисы, имеющие мощную и развитую сеть ЛПУ.

Основные материалы в диссертационной работе получены по данным государственной демографической, медицинской и дозиметрической статистики по ЛПУ РФ на уровне субъектов и ФО РФ; проведения выборочных радиационно-гигиенических обследований рентгеновских кабинетов и отделений РНД ЛПУ в Санкт-Петербурге, а также результатам дозиметрических измерений в рентгеновских кабинетах ЛПУ Санкт-Петербурга; эпидемиологическим данным.

Аппаратурно-техническое оснащение лучевой диагностики ЛПУ РФ анализировали по данным формы федерального государственного статистического наблюдения № 30 «Сведения о лечебно-профилактическом учреждении». Оценка количества и структуры рентгенорадиологических исследований проводилась на основе анализа данных форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований» и № 30. В форме № 30 дано более детальное разделение РЛИ по видам и количество профилактических флюорографических исследований детей. Гигиеническая характеристика уровней медицинского диагностического и профилактического облучения пациентов и населения РФ в лучевой диагностике ЛПУ РФ на уровне субъектов и ФО РФ осуществлялась путём экспертизы данных формы федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ.

Показатели первичной заболеваемости (общей, органов дыхания, костно-мышечной ткани, органов пищеварения, органов мочеполовой системы и активным туберкулезом) анализировали по данным форм федерального государственного статистического наблюдения № 8 «Сведения о заболеваниях активным туберкулезом», № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих

в районе обслуживания лечебного учреждения» и № 33 «Сведения о больных туберкулезом».

Использованные в работе методы исследований и их количественные показатели приведены в таблице 1. Всего обработано свыше 100 тыс. статистических данных.

Таблица 1

Объем и виды проведенных исследований

Вид исследований Количество используемых показателей Количество исследований, ед. информации

Радиационно-гигиенические 10 600

Дозиметрические 20 7500

Медико-биологические 10 3400

Эпидемиологические 10 500

Демографические 5 2900

Статистические 40 90000

ВСЕГО 95 104 900

Для характеристики аппаратурного оснащения лучевой диагностики применялись два основных показателя, характеризующих уровень обслуживания населения, - количество и качество аппаратов. Количество аппаратов оценивалось в абсолютных цифрах и числом аппаратов на 100 тыс. человек. Помимо аппаратов лучевой диагностики, основанных на применении ИИИ, оценивали количество аппаратов для альтернативных лучевых методов диагностики - УЗИ и МРТ.

Качество аппаратурного оснащения рентгеновской и радионук-лидной диагностики оценивалось по среднему сроку эксплуатации рентгеновских и радиодиагностических аппаратов, составляющих основу данной отрасли диагностики, и по структуре парка аппаратов.

Рентгенодиагностические аппараты были подразделены на два основных класса: стандартные (рентгенография и рентгеноскопия) и специализированные. Под специализированными подразумеваются аппараты, связанные с использованием определенных методик и аппаратов (флюорографические, стоматологические, маммографические, компьютерные томографы и другие), а также с введением в организм дополнительных приспособлений и веществ (катетеров, контрастных веществ) - ангиографические, урологические, интервенци-

онные и прочие. Оценивалось также количество и соотношение аналоговых и цифровых рентгенодиагностических аппаратов. Всего рассматривали 12 видов рентгенодиагностических аппаратов в зависимости от назначения и технологии получения изображения.

Информация по оборудованию для РНД, которая не включена в форму № 30, была получена при обследовании отделений РНД 7 ЛПУ Санкт-Петербурга.

Количество УЗИ, МРТ и рентгенорадиологических исследований оценивалось как в абсолютных значениях (количество исследований и процедур за год), так и в относительных величинах - частоте альтернативных и рентгенорадиологических исследований (количество исследований или процедур на 1000 человек населения, %о).

Все РЛИ в зависимости от типа, вида и локализации делились на:

- диагностические (стандартные и специальные);

- профилактические (флюорография и рентгенография органов грудной клетки, маммография, остеоденситометрия).

К стандартным РЛИ отнесены рентгенография, рентгеноскопия, флюорография (рутинные РЛИ), стоматологические РЛИ, маммография; к специальным - КТ, ангиография, ангиокардиография, интервенционные исследования, исследования с контрастированием, исследования органов мочевыделительной системы, прочие (линейные томограммы, исследования в специальных укладках и другие). При радиационно-гигиенической оценке стандартных РЛИ учитывались данные нескольких РЛП (в боковой, передне-задней или задне-передней проекции).

Оценка профилактических РЛИ органов грудной клетки проводилась с учетом возраста пациентов (взрослые и дети).

По локализации диагностические РЛИ разделяли на исследования органов грудной клетки, пищеварительной системы, костно-суставной системы, мочевыделительной системы. По данным формы № З-ДОЗ анализировалось более детальное разделение РЛИ в зависимости от локализации - всего 13 локализаций.

РНИ разделены на виды: 1. Функциональные. 2. Сканирование. 3. Прочие. Рассматривали 13 локализаций РНИ.

При анализе данных формы № З-ДОЗ в качестве индивидуального дозиметрического показателя рассматривалась средняя эффективная доза облучения пациентов за одну РЛП или одно РНИ и средняя годовая индивидуальная эффективная доза облучения каждого жителя РФ за счет РЛП, РНИ, всех рентгенорадиологических исследований, а

в качестве интегрального показателя - годовая эффективная коллективная доза облучения пациентов и населения за счет лучевых методов диагностики с применением ИИИ. Анализировали уровни облучения пациентов в зависимости от типов, видов и локализации рент-генорадиологических исследований.

Важнейшим источником получения исходной информации явились данные выборочных натурных исследований. Такие исследования позволили получить реальные значения доз облучения пациентов при различных видах РЛП на разных типах рентгенодиагностических аппаратов, при разных режимах проведения РЛП, у пациентов разного пола, возраста и конституции, при различной локализации исследования; определить референтные диагностические уровни облучения взрослых пациентов и детей при проведении конкретных РЛП для Санкт-Петербурга и изучить влияние пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов облучения пациентов при проведении РЛП.

Выборочные натурные дозиметрические измерения проводились в отделениях лучевой диагностики детских (5 ЛПУ) и взрослых (19 ЛПУ) ЛПУ Санкт-Петербурга, включая стационары и амбулатор-но-поликлинические учреждения.

Измерения индивидуальных доз облучения пациентов проводились двумя способами:

- по режимам проведения РЛП и значению радиационного выхода рентгеновского излучателя, определяемого либо прямым измерением, либо получаемым из протокола контроля эксплуатационных параметров рентгенодиагностического аппарата, который проводится в плановом порядке аккредитованными организациями;

- по показаниям проходной ионизационной камеры (произведение дозы на площадь, сГр-см2).

Индивидуальные эффективные дозы облучения пациентов при первом и втором способах рассчитывались согласно МУ 2.6.1.1797-03 «Контроль эффективных доз облучения пациентов при медицинских рентгенологических исследованиях».

Для получения информации об индивидуальных дозах облучения пациентов были использованы дозиметрические приборы, имевшие свидетельство о поверке: ДКС АТ 1121 (Беларусь), ЩАэгв и (Швеция), ДРК-1 (Россия). Всего было проведено около 2 тыс. измерений в 24 ЛПУ Санкт-Петербурга.

Для математико-статистического анализа исходных данных использованы различные расчетные методы и компьютерные программы: комплекс программного обеспечения по обработке данных из формы № З-ДОЗ, программа «EDEREX» для расчета индивидуальных эквивалентных и эффективных доз облучения пациентов (Голиков В.Ю., Барковский А.Н., Барышков Н.К., 2003) и новая версия программного модуля АПМ РЕГИОН-2009. AT (Якубовский-Лип-ский Ю.О., Базюкин А.Б., Кальницкий С.А., 2009). Последняя является модификацией программы АПМ РЕГИОН-1А (№ Гос. регистрации 50900001184 от 17.01.1991 г.), усовершенствованной в процессе выполнения данной диссертационной работы. Программа дает возможность комплексной оценки состояния лучевой диагностики и медицинского диагностического облучения с учетом заболеваемости.

Математико-статистический анализ всех данных проводился с использованием параметрических и непараметрических методов статистики, корреляционного анализа (коэффициент Пирсона), метода ранжирования. Исходная информация обрабатывалась с помощью программы «STATISTICA» v. 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

В отделениях лучевой диагностики ЛПУ РФ более трети (39,3 %) всех аппаратов приходится на аппараты для УЗИ и МРТ, что является положительным моментом с точки зрения использования альтернативных методов диагностики, не связанных с ИИИ.

Однако уровень оснащения отечественной лучевой диагностики рентгенодиагностическими аппаратами (26,0 на 100 тыс. чел.) значительно отстает от среднего уровня в мире и в странах, относящихся к I уровню развития здравоохранения (37,0 и 107,0 на 100 тыс. чел. соответственно) (НКДАР ООН, 2008).

В отечественной лучевой диагностике большая часть парка рент-генодиагностического оборудования состоит из стандартных аппаратов (58,8%). На долю специализированных аппаратов приходится 23,5 % (без учета флюорографических аппаратов), а в странах I уровня развития здравоохранения уже в начале 2000-х гг. эта цифра составляла более 50 % всех рентгенодиагностических аппаратов (НКДАР ООН, 2008). Большую часть специализированных аппаратов в России составляют флюорографические (43,0 %), стоматологические (38,3 %) и маммографические (12,1 %). На долю наиболее высо-

котехнологичных специализированных аппаратов приходится менее 7 %: среди них компьютерных томографов - 3,7 %, ангиографических аппаратов - 1,9 %, прочих - 1,0 %.

38,7 % рентгенодиагностических аппаратов, предназначенных для рентгеноскопии, не снабжены усилителями рентгеновского изображения (УРИ). УРИ позволяют без значительных материальных затрат снизить дозу облучения пациентов от двух до трех раз при рентгеноскопии (Ста-вицкий Р.В., 1994, 2003; Блинов Н.Н., 2002; Барковский А.Н. и др., 2007). Доля цифровых аппаратов, предназначенных для рентгеноскопии, в лучевой диагностике ЛПУ РФ составляет только 1,3%.

В экономически развитых странах срок службы рентгенодиагностических аппаратов составляет в среднем 5-7 лет. В отечественной рентгеновской диагностике 50 % аппаратов имеют срок службы более 10 лет, из них 16% аппаратов имеют срок службы 15-20 лет, 10% аппаратов - более 20 лет.

Доля цифровых рентгенографических аппаратов в России составляет 5,0 %, цифровых флюорографических аппаратов - 37,0 %, ра-диовизиографов - 9,8 %, в то время как в экономически развитых странах в настоящее время цифровые технологии в рентгеновской диагностике полностью вытеснили аналоговые (Тгашзоп Б.-О. е1 а1., 2007; МеШег Б А. & а!., 2008).

Общее количество рентгенодиагностических аппаратов за шесть лет наблюдений оставалось практически на одном уровне. Количество стандартных аппаратов сократилось на 23,5 %, аппаратов, снабженных УРИ, не изменилось. Имеется тенденция увеличения количества специализированных аппаратов, однако прирост составляет всего 17 % и касается лишь части направлений рентгеновской диагностики (флюорографии, КТ, маммографии), не затрагивая такие методы как стоматологические РЛИ, ангиографию, интервенционные и прочие. Количество цифровых аппаратов увеличивалось быстрыми темпами (в 10 раз), но прогресс происходил в основном в области эксплуатации флюорографических аппаратов, обходя стороной рент-генодиагностические аппараты, предназначенные для рентгенографии и рентгеноскопии.

Объем помощи населению лучевой диагностики в целом и рент-генорадиологической, в частности, определяемый по частоте и структуре выполненных в течение года лучевых исследований, является одной из основных характеристик при оценке уровня развития данной отрасли здравоохранения.

На долю альтернативных методов лучевой диагностики (УЗИ и МРТ) в России приходится треть всех исследований (30,5 %). При этом и УЗИ, и МРТ развивались очень быстрыми темпами (увеличение за 6 лет составляет 1,5 и 2,7 раза соответственно).

Частота РЛП в отечественной лучевой диагностике составляет 1379 %о, то есть в среднем на каждого жителя России приходится 1,4 процедуры в год. В экономически развитых странах с высоким уровнем радиационной безопасности данный показатель существенно меньше и не превышает 500-700 %о (Hart D., Hillier М.С., Wall B.F., 2005). Более того, в отличие от экономически развитых стран, в России в структуре диагностических РЛП преобладают малоинформативные стандартные методы диагностики- 95,4%; высокоинформативные специальные РЛИ составляют всего 4,6 %.

Основу диагностических стандартных РЛП в отечественной лучевой диагностике составляет рентгенография (89,9 %), в структуре которой доля цифровых технологий не превышает 4,5 %. На остальные два вида диагностических стандартных РЛП, являющихся наиболее дозообразующими, - рентгеноскопию и флюорографию - приходится в общей сложности 10,1% (2,8% и 7,3% соответственно). 94,3% всех диагностических флюорографий составляют исследования органов грудной клетки, и только 20,0 % данных исследований выполняется с помощью цифровых технологий. Учитывая малую диагностическую информативность флюорографии (ВОЗ, 1987, 1992) и высокие уровни облучения пациентов при аналоговой флюорографии (Барков-ский А.Н. и др., 2007), использование данного вида диагностики является неблагоприятным в радиационно-гигиеническом плане.

В России из 3586 рентгеноскопий 1219 процедур в год, то есть 34 %, проводятся без использования УРИ, в то время как в странах I уровня развития здравоохранения рентгеноскопические исследования проводят только с УРИ или с помощью цифровых технологий (НКДАР ООН, 2000, 2008).

В последние годы произошло изменение локализации стандартных РЛИ: увеличилось количество исследований органов грудной клетки-на 7,8 % и, весьма существенно, костно-суставной системы - в 2,0 раза. Частота исследований органов пищеварительной системы уменьшилась на 35,4 %, органов мочевыделительной системы - в 3,0 раза.

Большинство проводимых в лучевой диагностике ЛПУ РФ специальных РЛИ приходится на KT (26,5 %), исследования с введением контрастных веществ (24,1 %), исследования органов мочевыдели-

тельной системы (21,4%). Ангиографические исследования в сумме составляют 4,6 %; наиболее высокотехнологичные интервенционные исследования - всего 2,0 %; прочие - 21,4 %.

Частота КТ исследований в России составляет 11,5 %о, что ниже среднемирового уровня в три раза и на порядок ниже, чем в среднем в странах I уровня развития здравоохранения в 2000-е гг. Частота интервенционных процедур в России - 0,9 %о, что в пять раз меньше, чем в среднем в странах I уровня развития здравоохранения (НКДАР ООН, 2000, 2008).

Особенностью рентгеновской диагностики в России являются массовые профилактические обследования населения по поводу выявления туберкулеза легких. Вклад профилактических РЛП в среднем по ЛПУ РФ составляет 31,5 % от всех РЛП. 98,6 % всех профилактических РЛИ приходится на массовые профилактические обследования органов грудной клетки, из них флюорография составляет 96,5 % от всех профилактических РЛИ. Только 25,7 % профилактических флюорографий выполняется низкодозовым цифровым методом. Вклад исследований детей в общее количество профилактических флюорографических исследований органов грудной клетки довольно высок и составляет 8,1 %. Так, в 2000-е гг. 20 % от численности детей в России ежегодно подвергались данному виду исследований.

Профилактические маммографии составляют 5,3 %о, а в пересчете на женщин старше 35 лет - 1,6 %о.

При общем увеличении частоты РЛИ на 11,7 % частота диагностических РЛИ увеличивалась более интенсивно, чем профилактических (прирост за 6 лет - на 16,2 % и 5,8 % соответственно). Наиболее значительно увеличивалась частота ангиокардиографии (в 1,6 раза), КТ (в 1,7 раза) и интервенционных исследований (в 1,8 раза). Частота проведения рентгеноскопий и диагностических флюорографий сократилась соответственно на 33,5 % и 30 %. Интенсивно увеличивалась частота цифровых флюорографий (в 7,3 раза).

Комплексная гигиеническая оценка уровней облучения пациентов и населения за счет рентгеновской и радионуклидной диагностики позволяет выявить те ее области, которые характеризуются максимальными индивидуальными дозовыми нагрузками на пациента, вносят наибольший вклад в коллективную дозу и где защитные мероприятия при наименьших материальных затратах позволят снизить уровни облучения пациентов и населения.

По данным формы № З-ДОЗ, вклад доз облучения пациентов за одну РЛП, полученных путем измерений, составляет 11%. Установлена значительная разница в величине средних эффективных доз облучения пациентов за одну РЛП, полученных путем расчета и измерений, особенно для некоторых локализаций. Измеренные дозы в среднем в два раза ниже расчетных. Следовательно, необходимо проводить работу по верификации расчетных и измеренных доз облучения пациентов за одну РЛП, представленных в форме № З-ДОЗ.

Средняя эффективная доза облучения пациентов за одну процедуру составляет при рентгеноскопии 6,71 мЗв, КТ- 6,22 мЗв, при специальных РЛИ- 3,09 мЗв, флюорографии- 0,35 мЗв, рентгенографии-0,26 мЗв. Для стандартных РЛП средняя доза облучения пациентов за одну РЛП составляет 0,45 мЗв. В Великобритании в 2000-х гг. средние дозы облучения пациентов за одну процедуру при проведении стандартных РЛП и КТ ниже (0,35 мЗв и 5,2 мЗв соответственно).

В России вклад диагностических РЛП в годовую эффективную коллективную дозу облучения пациентов за счет рентгеновской диагностики составляет 75,3 %, вклад профилактических РЛП - 24,7 %. Коллективная доза облучения пациентов за счет профилактических РЛП на 98,4 % обусловлена флюорографическими обследованиями органов грудной клетки. В структуре годовой эффективной коллективной дозы облучения пациентов из отдельных видов РЛП максимальную долю составляет рентгенография - 30,3 %, флюорография-27,6 % и рентгеноскопия - 24,0 %. Это подтверждает, что основу рентгенодиагностики в России составляют малоинформативные рутинные методы, в отличие от экономически развитых стран.

Существенно снизить дозу облучения пациентов за одну РЛП, согласно форме № З-ДОЗ, позволяет использование цифровых технологий при рентгенографических и флюорографических исследованиях (в 5,4 и 7,5 раз соответственно). Однако данные технологии в отечественной рентгеновской диагностике обусловливают лишь 2,5 % вклада в коллективную дозу облучения пациентов не только вследствие низких процедурных доз, но и незначительного их количества.

На долю всех специальных РЛИ приходится 18,1 % от всей коллективной дозы облучения пациентов; КТ - 10,2 %, ангиографии -2,9 %, интервенционных процедур - 2,6 %.

Годовая эффективная коллективная доза облучения пациентов за шесть лет снизилась на 21,4 % вследствие значимого снижения коллективной дозы за счет рутинных РЛП при росте частоты данных процедур.

Это обусловлено в основном изменением структуры исследований в зависимости от локализации в пользу менее дозообразующих и (или) внедрением уточненных, значительно более низких табулированных значений средних эффективных доз облучения пациентов за одну РЛП в МР от 16.02.2007 г. № 0100/1659-07-26 «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ».

Свыше 73 % коллективной дозы облучения пациентов в рентгеновской диагностике создается за счет РЛИ органов грудной клетки и органов пищеварительной системы (44,4 тыс. чел.-Зв и 28,9 тыс. чел.-Зв соответственно). Более 60 % коллективной дозы при проведении РЛИ органов грудной клетки обусловлено использованием малоинформативных дозообразующих методов: профилактической и диагностической флюорографии (56 %), рентгеноскопии (7 %). При этом часто клинические показания для рентгеноскопических исследований органов грудной клетки отсутствуют. Необходимо устранить из диагностической практики подавляющую часть рентгеноскопических исследований с заменой их на более информативные и в 8-10 раз менее дозообразующие рентгенографические методы (эффект снижения годовой коллективной дозы облучения пациентов на 18 % или 18 тыс. чел.-Зв). Диагностическая флюорография должна быть заменена более информативной и низкодозовой рентгенографией (эффект снижения годовой коллективной дозы облучения пациентов составляет около 1000 чел.-Зв). Внедрение цифровых технологий позволило бы снизить коллективную дозу за счет профилактических обследований органов грудной клетки на 10 %, или на 10 тыс. чел.-Зв в год.

63,3 % коллективной дозы за счет исследований органов пищеварительной системы обусловлено рентгеноскопическими методами исследования. Применение УРИ при всех рентгеноскопических исследованиях желудочно-кишечного тракта позволило бы снизить коллективную дозу облучения пациентов на 3 тыс. чел.-Зв в год.

Итак, за счет оптимизации структуры и совершенствования аппаратурного оснащения рутинных РЛП можно снизить коллективную дозу облучения пациентов и населения России на 32 %, или 32 тыс. чел.-Зв.

Необходимо уделять первостепенное внимание вопросам радиационной защиты пациентов при специальных РЛИ ввиду стремительного роста частоты данных исследований и высоких доз облучения пациентов за одну процедуру. Однако из специальных РЛИ отдельно в форме № З-ДОЗ учитывается только КТ. Ангиография, ангиокардиография, интервенционные процедуры входят все вместе в раздел

«специальные исследования». Назрела научная и практическая необходимость раздельного учета данных РЛИ в форме № З-ДОЗ.

Для установления реальных доз облучения пациентов в отечественной рентгеновской диагностике на основании собственных инструментальных измерений с помощью дозиметра ДРК-1 были определены средние индивидуальные дозы облучения взрослых пациентов для наиболее распространенных видов аналоговых рентгенографических процедур - органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника. Значения процедурных доз для РЛП органов грудной клетки оказались значительно ниже приводимых в отечественных методических документах (табл. 2). Следует отметить, что измеренные значения средних индивидуальных доз облучения пациентов для РЛП органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника в основном соответствовали указательным уровням, приведенным в международных документах (МАГАТЭ, 1997).

Таблица 2

Измеренные и принятые в отечественных и международных документах

значения средней индивидуальной эффективной дозы облучения пациентов при рентгенологических процедурах органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника, мЗв

Область исследования Проекция Собственные исследования1 МУ 2.2.6.1.17 97-03 MP 0100/165907-26 Указательные уровни (МАГАТЭ, 1997)

РУМ-20М М± а Sireoscop-СХЗ М± а вд1, мГр эд2, мЗв

Органы грудной клетки Задне-передняя 0,05 + 0,02 0,02 + 0,01 0,15 0,3 0,4 0,05

Боковая 0,22 + 0,03 0,04 ± 0,01 0,37 1,5 0,14

Поясничный отдел позвоночника Передне-задняя 0,54 + 0,21 - 1,90 0,8 10 1,35

Боковая 0,98 + 0,51 - 1,40 30 0,84

Примечание: 1 - входная доза;2 - эффективная доза, пересчитывалась с входной дозы (Hart D., Jones D.G., Wall B.F., 1994).

Коллективная доза облучения пациентов, рассчитанная по результатам инструментально измеренных средних индивидуальных доз облучения пациентов при аналоговой рентгенографии органов грудной клетки, в 7 раз меньше, чем соответствующие значения расчетных доз в форме № З-ДОЗ. Это подтверждает необходимость проведения широкомасштабных инструментальных измерений индивидуальных доз облучения пациентов при проведении РЛП с целью верификации статистических данных по уровням облучения пациентов.

Следует иметь в виду, что в МР от 16.02.2007 г. № 0100/1659-0726 «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ» табулированное среднее значение дозы облучения пациента за одну РЛП не учитывает проекцию проведения процедуры, влияющую на величину дозы облучения пациентов (табл. 2). Это также снижает точность и достоверность статистических данных по дозам облучения пациентов и населения.

Доля приборов в РНД весьма незначительна - 2 % от всего количества аппаратов в рентгеновской и радионуклидной диагностике и продолжает сокращаться с каждым годом. Доля РНИ составляет всего лишь 0,28 % от всех рентгенорадиологических исследований, что в 7,5 раза ниже уровня данных исследований в развитых странах. Вклад РНИ в коллективную дозу облучения пациентов и населения за счет рентгенорадиологических исследований составляет всего 1,2 %. Частота РНИ и коллективная доза за счет данных исследований за шесть лет значительно снизились (в 1,4 раза и 2,6 раза соответственно).

Обоснование достаточности уровня рентгенологической помощи населению и разработка методов повышения ее эффективности должны включать изучение связи между частотой РЛИ и заболеваемостью и смертностью населения. Если полагать, что РЛИ проводятся с целью установления или уточнения диагноза или с целью профилактики, то количество таких исследований должно повышаться с уровнем заболеваемости.

При изучении связи на уровне ЛПУ ФО РФ между частотой всех РЛИ и общей первичной заболеваемостью населения выявлена сильная положительная связь (г = 0,91 при р < 0,05), как и между частотой профилактических РЛИ и заболеваемостью первичным активным туберкулезом легких (г = 0,77 при р<0,05). На уровне субъектов РФ имеет место достоверная умеренная корреляционная связь между частотой диагностических РЛИ и общей первичной заболеваемостью населения (г = 0,32 при р < 0,05) и частотой профилактических РЛИ и

заболеваемостью первичным активным туберкулезом легких (г = 0,44 при р < 0,05). Следовательно, в масштабах России можно говорить о том, что в целом уровень рентгенологической помощи населению является достаточным.

Эффективность профилактических РЛИ органов грудной клетки в масштабах России вполне очевидна, о чем свидетельствует положительная достоверная связь между частотой данных РЛИ и заболеваемостью туберкулезом легких, а также отрицательная связь между частотой профилактических РЛИ и смертностью от туберкулеза в субъектах РФ (г = - 0,17 при р < 0,05).

Ранговый анализ субъектов РФ по показателям деятельности лучевой диагностики ЛПУ позволил выделить регионы, в которых при минимальной оснащенности оборудованием лучевой диагностики ранги диагностических или профилактических РЛИ были высокими. В Камчатском крае при низкой оснащенности лучевой диагностики оборудованием (7 баллов) частота РЛИ имеет высокий ранг (76 баллов). В Республиках Северная Осетия- Алания и Карачаево-Черкесской при минимальных рангах оснащенности оборудованием лучевой диагностики (5 и 1 балл соответственно) ранги профилактических РЛИ достаточно высокие (40 и 31 баллов соответственно).

Более детальное изучение рангов профилактических РЛИ выявило регионы с неэффективной системой профилактики туберкулеза легких. В Брянской, Смоленской областях, Усть-Ордынском Бурятском АО частота профилактических РЛИ характеризуется наименьшими рангами (7, 6 и 1 балл соответственно), а смертность от туберкулеза, напротив, - высокими рангами (60, 73 и 81 балл соответственно).

Поскольку медицинское диагностическое облучение не нормируется, референтные диагностические уровни служат критерием для оценки: являются ли дозы облучения пациента (в отношении стохастических эффектов) существенно большими, чем верхняя граница общепринятого диапазона доз, достаточного для получения необходимой диагностической информации. Данные уровни определяются как 75 % квантиль распределения средних индивидуальных доз облучения «стандартных» по массе тела пациентов (МАГАТЭ, 1996, 2002; ЕАЕС, 1999; МКРЗ, 2007).

Для определения референтных диагностических уровней был разработан методический подход, включающий выявление закономерностей формирования дозовых нагрузок для взрослых пациентов и детей в зависимости от антропометрических характеристик пациентов,

типа рентгенодиагностического аппарата и вида РЛП; определение параметров «стандартного» взрослого пациента и ребенка. Данные уровни устанавливали для «стандартных» детей каждой возрастной группы.

Референтные диагностические уровни определяли для аналоговой рентгенографии органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника. С помощью клинического дозиметра ДРК-1 (проходной ионизационной камеры) во взрослом и детском ЛПУ Санкт-Петербурга определены средние индивидуальные дозы облучения взрослых пациентов и детей в единицах произведения дозы на площадь (сГр-см2), которые далее переведены в единицы эффективной дозы по общепринятой методике.

Референтные диагностические уровни рекомендуется определять в измеряемых величинах, таких как керма в воздухе или на поверхности тела пациента, произведение дозы на площадь. Однако в отечественной рентгеновской диагностике уровень оснащения рентгенодиаг-ностических аппаратов приборами для определения индивидуальной дозы облучения пациентов очень низок. Вследствие этого в других ЛПУ Санкт-Петербурга применялся способ определения индивидуальной дозы пациента (в единицах эффективной дозы, мЗв) путем измерения радиационного выхода рентгеновского излучателя и режимов проведения РЛП по общепринятой методике.

Далее определяли 75 % квантиль распределения средних индивидуальных эффективных доз облучения «стандартных» пациентов в выбранных ЛПУ (всего 17 рентгенодиагностических аппаратов в 10 взрослых ЛПУ и 13 аппаратов в 5 детских ЛПУ). Данная величина и является референтным диагностическим уровнем облучения пациентов при данных РЛП (табл. 3).

Основное требование к референтным диагностическим уровням состоит в том, что они не должны быть настолько низкими, чтобы ухудшать качество изображения (ЕАЕС, 1999; МКРЗ, 1996). В данном исследовании, как и везде в практике отечественной рентгеновской диагностики, ежедневный контроль качества изображения осуществлялся субъективно врачами, проводящими данные РЛП. Необходимо ввести в регулирующие документы понятие гарантии обеспечения качества и контроля качества. Контроль качества должен включать все необходимые аспекты его проведения, в том числе ежедневный контроль качества изображения.

Таблица 3

Референтные диагностические уровни облучения взрослых пациентов и детей при аналоговой рентгенографии органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника в лучевой диагностике ЛПУ Санкт-Петербурга, мЗв

Область исследования Проекция Взрослые Дети, возраст (лет)

0 1 5 10 15

Органы грудной клетки Передне-задняя 0,08 - 0,03 0,02 0,03 0,03

Боковая - — — 0,07 0,09 0,05

Поясничный отдел позвоночника Задне-передняя 0,54 - - 0,39 0,51 0,36

Боковая 0,94 - - 0,31 0,31 0,41

Таким образом, для определения референтных диагностических уровней облучения пациентов в условиях отечественной рентгеновской диагностики рекомендуется использовать как измеренные с помощью проходной ионизационной камеры и переведенные в единицы эффективной дозы, так и рассчитанные по режимам проведения РЛП и радиационному выходу рентгенодиагностического аппарата средние индивидуальные эффективные дозы облучения «стандартных» пациентов. 75 % квантиль распределения указанных доз облучения пациентов и является референтным диагностическим уровнем, выраженным не в измеряемых величинах, а в единицах эффективной дозы.

Для России установление референтных диагностических уровней дня определенных видов РЛП целесообразно только на уровне регионов, поскольку каждый субъект РФ характеризуется своими особенностями аппаратурного оснащения и практики лучевой диагностики, разным этническим составом населения, а следовательно, и разными параметрами «стандартного» пациента.

Важным аспектом оптимизации радиационной защиты является учет зависимости радиационного риска от возраста и пола пациента, что необходимо для выявления контингентов с максимальным риском развития стохастических эффектов облучения при проведении РЛП и обоснования системы мер радиационной защиты пациентов с учетом их пола и возраста.

Для исследования влияния пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов облучения при проведении разных РЛП в рамках данного исследования

разработана модель, основанная на величинах эквивалентных доз в органах и тканях и рассчитанных половозрастных коэффициентах радиационного риска. Такой подход принципиально отличается от нередко используемой более упрощенной оценки риска с применением эффективной дозы, учитывающей только зависимость дозы от возраста: путем умножения процедурной эффективной дозы на номинальный коэффициент пожизненного радиационного риска, равный 5, 7-10'2 Зв"1 для лиц любого пола и возраста или 4,2-10"2 Зв"1 для взрослых.

Далее было произведено сопоставление радиационного риска, рассчитанного по разработанной модели на основе эквивалентных доз на орган, и риска, рассчитанного на основе эффективной дозы, для пациентов разного пола и разных возрастных групп при проведении РЛП.

Расчет индивидуальных эффективных и эквивалентных доз облучения пациентов разного пола и возраста и рисков проводился для аналоговой рентгенографии черепа, легких, органов брюшной полости. Дополнительно исследовали РЛП, имеющие либо возрастной, либо половой акцент: поясничный отдел позвоночника, который чаще исследуется у детей по поводу сколиозов позвоночника, и маммография, которая проводится только взрослым женщинам.

Предложенная нами формула расчета индивидуального радиационного риска для лица определенного пола С и возраста А (лет) от выполнения рентгенологической процедуры Р имеет следующий вид:

о

где: Яр (А, С) - пожизненный радиационный риск у пациента пола С в возрасте А (лет) вследствие рентгенологической процедуры Р, отн. единиц; Нр (А, О) - процедурная эквивалентная доза в органе О у лица любого пола в возрасте А (лет), мЗв; г (А, С, О) - номинальный коэффициент радиационного риска от облучения органа О у лица пола С в возрасте^ (лет), 10"2 Зв"1.

В основу сведений о возрастных рисках были положены коэффициенты риска, рассчитанные на основании использования различных моделей абсолютного и относительного атрибутивного риска для индивидуумов (пациентов) разного возраста (НКДАР ООН, 2006, Приложение А). Для исследования был выбран усредненный подход, основанный на использовании как избыточного относительного, так и атрибутивного риска. Данный вариант в наибольшей степени соот-

ветствует ситуации внешнего (медицинского) облучения пациентов разного возраста и пола.

В качестве коэффициентов риска для индивидуумов разного пола использовались данные Публикации МКРЗ № 103.

Коэффициенты риска определены для 15 радиочувствительных органов и тканей у восьми возрастных групп (двух детских и шести взрослых с шагом в 10 лет) как для мужчин, так и для женщин.

Расчеты индивидуального пожизненного радиационного риска, обусловленного реальными рентгенографическими процедурами, на основе предложенной модели показали, что радиационный риск имеет выраженную возрастную зависимость для всех анализируемых видов РЛП. Как и ожидалось, риск, как правило, больше у детей и снижается с возрастом у взрослых. Так, риск при рентгенографии черепа и органов грудной клетки у детей обоего пола в 4 раза выше, чем у взрослых. Риск у пожилых людей (группа 70 и более лет) в 10-20 раз ниже, чем у молодых взрослых (группа 20-29 лет).

Радиационный риск в целом несколько выше у женщин, особенно при рентгенографии органов грудной клетки (в 2-3 раза), когда в поле облучения попадают более радиочувствительные у женщин легкие и молочные железы. При обследовании других органов радиационный риск у женщин и мужчин соизмерим.

Для некоторых категорий пациентов риск, рассчитанный по эффективная дозе, не вполне адекватно отражает радиационный риск для здоровья (табл.4). Фактор недооценки риска составляет 1,4-2,6 для детей обоего пола (в среднем) и достигает 4 раз для девочек при рентгенографии органов грудной клетки, когда в поле облучения попадают как легкие, так и грудь. Напротив, для всех взрослых риск переоценивается в среднем в 2-3 раза, а для пожилых людей - в 10 раз и более.

С точки зрения радиационной защиты пациентов обнаруженная заниженная оценка риска, рассчитанного по эффективной дозе, у детей обоего пола в 1,4-2,6 раза при аналоговой рентгенографии и в 4 раза при рентгенографии органов грудной клетки у девочек, несомненно, заслуживает внимания.

Учитывая, что 20 % детей ежегодно подвергаются профилактическим флюорографическим обследованиям органов грудной клетки, необходимо в первую очередь сделать акцент на оптимизации радиационной защиты детей при проведении данных исследований.

Таблица 4

Отношение индивидуальных пожизненных радиационных рисков стохастических эффектов облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур, вычисленных с учетом пола и возраста, к рискам, оцененным по эффективной дозе, отн. ед.

Вид РЛИ 1 Женщины Мужчины Дети (0-9 лет) Взрослые | Дети (0-9 лет) РЭД Девочки (0-9 лет) РЭД Взрослые РЭД Взрослые женщины РЭД Взрослые (70 лет и старше) РЭД

Череп 1,2-1,3 3,8 1,4 1,6 0,3 0,4 0,05

Легкие 1,9-3,2 3,9 2,6 4,0 0,6 0,8 0,07

Брюшная полость 1,1-1,2 1,0 1,7 1,9 0,4 0,4 0,05

Поясничный отдел позвоночника 1,1 0,6 2,0 2,0 0,5 0,5 0,06

Молочная железа - - - - - 1,5 -

Примечание: РЭД - риск по эффективной дозе.

С учетом вышеприведенных исследований совершенно очевидна необходимость информации о количестве и уровнях облучения детей при проведении рентгенорадиологических исследований, которая на настоящий момент в форме № З-ДОЗ отсутствует.

Обобщение полученных в работе данных позволило обосновать Концепцию оптимизации радиационной защиты пациентов при рентгенорадиологических исследованиях и разработать на ее основе комплекс радиационно-гигиенических практических мероприятий по повышению информативности и снижению уровней облучения пациентов и населения при проведении данных исследований.

Главные направления оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении - оптимизация по информативности диагностики и по дозе облучения пациентов. Оптимизация по информативности - это повышение качества и количества получаемой диагностической информации. При рассмотрении оптимизации по дозе в качестве критерия оптимальности понимается минимизация дозы облучения пациентов.

_33_

Оптимизация радиационной защиты пациентов

О

П

т

и

м

и

3 А

ц

и я

п о

и

н ф

о р

м

А

т и в н о с т и

Преодоление технического и технологического отставания лучевой диагностики

Ж

Цифровые технологии

Инновационные технологии (КТ, аппараты для специальных РЛИ, ПЭТ, ПЭТ/ОФЭКТ и др.)

Усилитель рентгеновского изображения

Альтернативные методы диагностики (МРТ, УЗИ, эндоскопические и другие)

Приборы для индивидуальной дозиметрии пациентов

Упорядочение структуры рентгенорадио-логических исследований

Замена рентгеноскопии на рентгенографию

Замена диагностической флюорографии на рентгенографию

Проведение профилактических флюорографий органов грудной клетки детям только на цифровых аппаратах

Программа гарантии качества и контроля качества

Повышение квалификации рентгеноло-__гов и радиологов_

Стандартизация рентгенорадиологиче-ских процедур

та

Рис. 2. Концептуальная модель системы оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении

(ЕСКИД - единая государственная система контроля и учета доз облучения граждан)

Разработанная на основании исследования концептуальная модель системы оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении включает две подсистемы: «оптимизация по информативности» и «оптимизация по дозе» с отражением составляющих их элементов, содержания элементов, взаимосвязей между ними внутри каждой подсистемы и внутри всей системы (рис. 2).

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований установлено значительное отставание отечественной рентгеновской и радионуклидной диагностики от среднего уровня развитых стран по общему количеству рентгенорадиодиагностических аппаратов и по количеству инновационных технологий. Общее количество рентгенодиагностических аппаратов составляет 26,0 на 100 тыс. человек, из которых не более четверти приходится на специализированные аппараты (без флюорографов). Доля низкодозовых цифровых аппаратов для рентгенографии составляет 5,0%; цифровых флюорографов- 37%; аппаратов для рентгеноскопии, оснащенных усилителями рентгеновского изображения, - 66 %. Доля приборов в радионуклидной диагностике весьма незначительна - 2 % от всего количества приборов в рентге-норадиодиагностике.

2. Структура диагностических рентгенологических исследований характеризуется широкомасштабным использованием малоинформативных стандартных методов (95,4 %), в том числе высокодозовых флюорографических методов (7,3 %); 34 % рентгеноскопических исследований проводятся без усилителей рентгеновского изображения. Доля цифровых технологий в стандартных исследованиях составляет 4,5 %. Доля радионуклидных исследований не превышает 0,28 %, их частота сокращается.

3. Массовые профилактические флюорографические исследования органов грудной клетки составляют 30 % от всех рентгенологических процедур, однако только четверть из них выполняется с помощью низкодозовой цифровой технологии. Вклад исследований детей в массовые профилактические исследования органов грудной клетки неоправданно велик и достигает 8,1 % от числа данных исследований.

4. Установлены особенности структуры коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет рентгеновской диагностики в России. Основной вклад (82 %) вносят малоинформативные рутинные методы; доля специальных рентгенологических исследований увеличивается, но не превышает 18 %. Самый высокий вклад в коллективную дозу вносят рентгенологические исследования органов грудной клетки (44,4 %) и органов пищеварительной системы (30 %). Вклад радионуклидных исследований не превышает 1,2 %.

5. Мероприятия по оптимизации радиационной защиты пациентов следует направить в первую очередь на четыре вида рентгенологических исследований, формирующих около 52 % коллективной дозы медицинского облучения: рентгеноскопию органов пищеварения и грудной клетки, диагностическую и профилактическую флюорографию органов грудной клетки, что позволит обеспечить снижение коллективной дозы облучения населения на 32 %.

6. Феномен снижения коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет рентгеновской диагностики на 27 % в 2000-х гг. связан с изменением структуры рутинных исследований в зависимости от локализации и снижением табулированных значений уровней облучения пациентов за одну рентгенологическую процедуру, используемых при заполнении формы № З-ДОЗ. Этот феномен не связан с оптимизацией радиационной защиты пациентов в рентгеновской диагностике. В то же время дальнейший рост частоты процедур, особенно специальных рентгенологических исследований, при существующем состоянии радиационной защиты пациентов может повлечь рост коллективных доз за счет медицинского диагностического облучения пациентов.

7. Инструментально измеренные средние индивидуальные дозы облучения пациентов при наиболее массовых аналоговых рентгенографических процедурах органов грудной клетки в 7 раз ниже соответствующих расчетных значений доз, приведенных в форме федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ. Это обстоятельство указывает на актуальность и необходимость поиска путей повышения достоверности данных формы № З-ДОЗ, что, в свою очередь, позволит более эффективно использовать статистические данные для оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении.

8. Объем рентгенологической помощи населению в целом по РФ достаточен, что подтверждается наличием достоверной положительной

связи между частотой всех рентгенологических исследований и общей первичной заболеваемостью населения (г = 0,91 при р<0,05 для ФО РФ; г = 0,32 при р < 0,05 для субъектов РФ), а также между частотой профилактических рентгенологических исследований и заболеваемостью первичным активным туберкулезом легких (г = 0,91 при р < 0,05 для ФО РФ; г = 0,44 при р < 0,05 для субъектов РФ). Эффективность профилактических рентгенологических исследований органов грудной клетки подтверждается отрицательной связью между частотой профилактических рентгенологических исследований и смертностью от туберкулеза легких в субъектах РФ (г = - 0,17 при р < 0,05).

9. Разработаны методические подходы определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур с учетом особенностей аппаратурного оснащения и практики отечественной рентгеновской диагностики. Данные уровни определены для взрослых пациентов и детей при проведении наиболее распространенных рентгенологических процедур-аналоговой рентгенографии органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника на уровне ЛПУ Санкт-Петербурга, что позволит значительно снизить уровни облучения пациентов.

10. Предложенная модель расчета индивидуального пожизненного радиационного риска стохастических эффектов облучения при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз в облучаемом органе и половозрастных коэффициентов риска показала целесообразность учета возраста и пола пациентов при проведении рентгенологических процедур с целью определения групп риска и разработки профилактических мероприятий для них. Риск у детей обоего пола при рентгенографии органов грудной клетки при расчете по эквивалентной дозе в 4 раза выше, чем у взрослых, и в 1,4-2,6 раза выше для детей обоего пола, а для девочек в 4 раза выше, чем при расчете по эффективной дозе.

11. Разработанная Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении и научно обоснованный на ее основе комплекс радиационно-гигиенических мероприятий позволят повысить диагностическую информативность рентгенорадиологических исследований и снизить уровни облучения пациентов и населения РФ, в том числе детей, обладающих повышенной радиочувствительностью и значительно большей вероятностью реализации стохастических эффектов облучения за счет большей продолжительности предстоящей жизни.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

I. Мероприятия по упорядочению структуры рентгенологических процедур

1. Все рентгеноскопические исследования должны проводиться только с использованием УРИ. Рекомендовать включить данное требование в проект новой редакции СанПиН «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований».

2. Диагностические флюорографические исследования в силу низкой диагностической информативности и высоких доз облучения пациентов должны быть заменены на рентгенографические.

3. Необходимо исключить из диагностической практики подавляющую часть рентгеноскопических исследований органов грудной клетки, клинические показания к которым часто отсутствуют, с заменой их на менее дозообразующие и информативные рентгенографические методы.

4. С учетом местной эпидемической обстановки по заболеваемости туберкулезом необходимо добиваться рационального сокращения масштабов массовых профилактических флюорографических обследований органов грудной клетки у детей путем повышения возрастной границы данных обследований с 15-17 лет до 18-20 лет и более. Для профилактических исследований детей применять только низко-дозовые цифровые флюорографии; часть контингента детей обоснованно перевести на иммунологическую диагностику туберкулеза.

II. Мероприятия по совершенствованию ЕСКИД (программа повышения качества формы федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ)

1. Учитывая высокий пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов у детей при проведении РЛИ, целесообразно в форме № З-ДОЗ ввести учет количества и уровней облучения детей за счет рентгенорадиологических исследований.

2. В форме № З-ДОЗ необходим отдельный учет количества процедур и доз облучения пациентов и населения не только за счет компьютерной томографии, но и за счет других специальных РЛИ: ангиографии, ангиокардиографии, интервенционных исследований.

3. Ввести в форме № З-ДОЗ учет рентгеноскопических РЛП, выполняемых с применением УРИ и без УРИ.

4. Для повышения качества дозиметрических данных в МР «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ» необходимо ввести табулированные средние индивидуальные дозы облучения пациентов за одну РЛП с учетом проекции выполняемой процедуры, влияющей на величину дозы.

5. Для повышения достоверности информации в форме № З-ДОЗ необходимо проводить широкомасштабные научные исследования по уточнению индивидуальных доз облучения пациентов при проведении рентгенорадиологических исследований.

6. Разработать для врачей перечень показателей, подлежащих регистрации при прохождении пациентом рентгенорадиологического исследования, для решения вопросов контроля и учета доз облучения пациентов, а также для разработки РДУ облучения пациентов.

III. Мероприятия по минимизации уровней облучения пациентов

1. Разработать программы по обеспечению гарантии качества и контроля качества проводимых диагностических исследований с использованием ИИИ; установить объем и периодичность контроля качества не реже одного раза в день; разработать протоколы контроля качества.

2. Разработать методическое руководство по определению референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении РЛП и внедрить его в практику рентгеновской диагностики.

3. Установить референтные диагностические уровни облучения пациентов для всего спектра проводимых РЛП.

4. Совместно с медицинским сообществом и соответствующими специалистами разработать стандарты (протоколы) проведения рентгенорадиологических исследований. В этих стандартах должны быть указаны оптимальные режимы проведения соответствующих процедур; основные характеристики качества изображения, являющиеся компромиссом между качеством изображения и дозами облучения пациентов; оптимальные укладки пациентов и защитные приспособления для пациентов.

5. Следует выделить детей в группу риска при проведении им рентгенорадиологических исследований. Для данного контингента населения особенно тщательно должно проводиться взвешивание «польза - вред» и максимальное использование альтернативных ме-

тодов диагностики; применение при проведении РЛИ только цифровых низкодозовых технологий.

IV. Мероприятия по повышению квалификации медицинского персонала в области радиационной безопасности

1. Персонал, работающий с ИИИ в медицине, должен быть ознакомлен с современными инновационными технологиями в области рентгеновской и радионуклидной диагностики. Необходимо разработать программы по основам рентгенотехники и инновационным технологиям для всех категорий медицинского персонала, принимающего участие в рентгенорадиологических исследованиях.

2. Разработать программы повышения квалификации по вопросам радиационной безопасности в медицине при применении ИИИ для трех категорий врачей: рентгенологов и радиологов, непосредственно выполняющих рентгенорадиологические исследования; врачей, проводящих хирургические вмешательства и интервенционные процедуры под контролем ИИИ; лечащих врачей, назначающих рентгенорадиологические процедуры.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Вишнякова Н.М. Современное состояние, проблемы и перспективы развития радиационной безопасности в медицине / И.К. Романович, С.А. Кальницкий, Т.В. Понаморева, Н.М. Вишнякова, Л.А.Иванова, Ю.О. Якубовский-Липский // Медлайн- экспресс.-2005,-№2.-С. 35-39.

2. Вишнякова Н.М. Анализ уровней облучения населения Мурманской области за счет рентгенологических и радионуклидных исследований / A.B. Чернев, И.К. Романович, С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. - 2005.- №2 (6).-С. 83-87.

3. Вишнякова Н.М. Риск медицинского облучения населения Северо-Западного федерального округа / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, Ю.О. Якубовский-Липский // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. - 2006. - № 3 (7). - С. 177-178.

4. Вишнякова Н.М. Оптимизация доз медицинского диагностического облучения населения Мурманской области / И.К. Романович, A.B. Чернев, Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий, Ю.О. Якубовский-Липский // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: реф. журн. ВИНИТИ. - 2005. - № 10. - С. 48-52.

5. Вишнякова Н.М.Основные мероприятия по снижению доз облучения населения Мурманской области / И.К. Романович, И.П. Ста-мат, A.B. Чернев, С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, Т.А. Корма-новская // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов : реф. журн. ВИНИТИ - 2005. - № 10. - С. 53-59.

6. Вишнякова Н.М. Дозы облучения населения Мурманской области за счет лучевых методов исследования и пути их снижения / И.К. Романович, A.B. Чернев, С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Радиационная гигиена: сб. науч. тр. СПб НИИРГ. - СПб., 2005. -С. 127-131.

7. Вишнякова Н.М. Контрольные уровни облучения пациентов в лучевой диагностике / Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий // Здоровье населения в современной среде обитания: матер. XXXIX науч. конф. «Хлопинские чтения» / под ред. А.П. Щербо. - СПб., 2006. - С. 221-223.

8. Вишнякова Н.М. Современное состояние и перспективы развития маммографии в России / Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2006. - № 1 (15) (Прил.). - С. 385-386.

9. Вишнякова Н.М. Медицинская радиационная география / С.А. Кальницкий, Ю.О. Якубовский-Липский, Н.М. Вишнякова, A.B. Чернев // Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения : матер, междунар. науч.-практ. конф. - СПб., 2006.-С. 113-115.

10. Вишнякова Н.М. Состояние радиационной безопасности в рентгеновской стоматологии / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Современные проблемы города, методология и пути решения : матер. Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ; ГУ НИИ экологии человека и окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН. ~ М., 2006. -С. 148-150.

11. Вишнякова Н.М. Роль контроля качества и контрольных диагностических уровней в лучевой диагностике / Н.М. Вишнякова // Экология человека - 2006. - № 4/2 (Прил.). - С. 67-68.

12. Вишнякова Н.М. Основные направления радиационной безопасности в лучевой диагностике / Н.М. Вишнякова // Экология человека. - 2006. - № 4/2 (Прил.) - С. 356.

13. Вишнякова Н.М. Осуществление контроля качества в лучевой диагностике / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения: матер. междунар. науч.-практ. конф. - СПб., 2006. - С. 112-113.

14. Вишнякова Н.М. Внедрение контрольных уровней облучения пациентов в лучевой диагностике / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения: матер, междунар. науч.-практ. конф. — СПб.,

2006.-С. 115-118.

15. Вишнякова Н.М. Анализ деятельности радионуклидной диагностики / С.А. Кальницкий, JI.A. Иванова, Н.М. Вишнякова // Новые горизонты : сб. науч. тр. Невского радиологического форума. - СПб.,

2007. - С. 547-549.

16. Вишнякова Н.М. Задачи в области радиационной безопасности в лучевой диагностике / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, М.М. Власова // Новые горизонты : сб. науч. тр. Невского радиологического форума. - СПб., 2007. - С. 709.

17. Вишнякова Н.М. Характеристика уровня и состояние медицинского облучения населения в России / Н.М. Вишнякова // Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине : матер, науч.-практ. конф. - СПб., 2007. - С. 18-22.

18. Вишнякова Н.М. Проблемы безопасности при рентгенологических исследованиях детей / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине : матер, науч.-практ. конф. - СПб., 2007. - С. 52-53.

19. Вишнякова Н.М. Методика определения обоснованности рентгенологических исследований / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, A.B. Водоватов, Ю.О. Якубовский-Липский // Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине : матер, науч.-практ. конф. - СПб., 2007. - С. 53-56.

20. Вишнякова Н.М. Оценка обоснованности рентгенологических исследований / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, A.B. Водоватов, Ю.О. Якубовский-Липский // Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине: матер, науч.-практ. конф. -СПб., 2007. - С. 56-59.

21. Вишнякова Н.М. Уровень медицинского облучения и онкологическая заболеваемость населения / Н.М. Вишнякова, С.А. Каль-ницкий // Состояние здоровья населения и факторы риска : матер, на-уч.-практ. конф. - СПб., 2007. - С. 53-54.

22. Вишнякова Н.М. Стандартизация методов радиационного контроля в медицине / Н.М. Вишнякова // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. -2007. - № 1 (2) (Прил.). - С. 28.

23. Вишнякова Н.М. Радиационно-гигиенические аспекты медицинского облучения / Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий // Матер. X Всерос. съезда гигиенистов и санитарных врачей / под ред. акад. РАМН проф. Г.Г. Онищенко; акад. РАМН проф. А.И. Потапова. - М., 2007. - Книга 2-я. - С. 1039-1043.

24. Вишнякова Н.М. Ближайшие задачи в области радиационной безопасности в медицине / Н.М. Вишнякова // Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на территории Российской Федерации : матер, науч.-практ. конф. - М., 2007. - С. 20-22.

25. Вишнякова Н.М Исследование биологического действия медицинского облучения / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Матер. IV Междунар. науч.-практ. конф. (MEEIRIV), посвященной 50-летию образования филиала № 2 Гос. науч. центра - ин-та биофизики. - Челябинск, 2007. - С. 204-205.

26. Вишнякова Н.М. Медицинское облучение и профилактика отдаленных последствий / Т.В. Пономарева, С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Радиационная гигиена. - 2008. - Т. 1, № 1. - С. 63-69.

27. Вишнякова Н.М. Современное состояние медицинского облучения населения России / Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий, М.И. Батонов // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2008. - № 3 (23) (Прил. 2, часть 1). - С. 249-250.

28. Вишнякова Н.М. Дозы облучения пациентов в радионуклид-ной диагностике / J1.A. Иванова, С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова // Гигиенические аспекты обеспечения радиационной безопасности населения на территориях с повышенным уровнем радиации: матер, междунар. науч.-практ. конф. - СПб., 2008. - С. 58-60.

29. Вишнякова Н.М. Обеспечение радиационной безопасности в здравоохранении России / С.А. Кальницкий, Н.М. Вишнякова, Ю.О. Якубовский-Липский // Сб. матер. Междунар. ядерного форума. - СПб., 2008. - С. 21-36.

30. Вишнякова Н.М. Современное состояние и проблемы развития радионуклидной диагностики в Санкт-Петербурге / Н.М. Вишнякова // Современные проблемы коммунальной гигиены : матер, всерос. на-уч.-практ. конф. / под ред. С.М. Кузнецова, Ю.В. Лизунова. - СПб.: ВМедА,2008.-С. 39-41.

31. Вишнякова Н.М. Анализ аппаратурно-технологического и кадрового обеспечения деятельности отделений радионуклидной диагностики в г. Санкт-Петербурге / Н.М. Вишнякова, И.К. Романович, Л.А. Иванова, С.А. Кальницкий // Радиационная гигиена. - 2008. -Т. 1, № 3. - С. 20-24.

32. Вишнякова Н.М. Современное состояние медицинского облучения населения России: тенденции, проблемы и пути их решения / Н.М. Вишнякова // Вестник Российской военно-медицинской академии - 2008. - № 4 (24). - С. 46-51.

33. Вишнякова Н.М. Влияние возраста и пола пациентов на радиационные риски при медицинском облучении / Н.М. Вишнякова, М.И. Балонов // Экология и развитие общества (35 лет Сосновому Бору) : матер. XII междунар. конф. - СПб.: Сосновый Бор, 2009. -С. 48-50.

34. Вишнякова Н.М. Уровень современного медицинского облучения населения / С.А. Кальницкий, М.И. Балонов, Н.М. Вишнякова, М.Н.Тихонов // Матер. 1УМе>вдунар. ядерного форума- СПб., 2009.-С. 116-121.

35. Вишнякова Н.М. Методические аспекты установления референтных диагностических уровней облучения взрослых пациентов при рентгенологических исследованиях / Н.М. Вишнякова, С.А. Кальницкий, В.М. Черемисин, И.Г. Камышанская // Вестник Российской военно-медицинской академии - 2010. - № 1 (29). - С. 96-102.

36. Вишнякова Н.М. Пожизненный радиационный риск стохастических эффектов облучения пациентов разного пола и возраста при рентгенологических процедурах / Н.М. Вишнякова // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных условиях. - 2010. - № 4. - С. 10-14.

37. Вишнякова Н.М. Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении / Н.М. Вишнякова // АНРИ. - 2010. - № 4 (63). - С. 7-12.

38. Вишнякова Н.М Анализ аппаратурного обеспечения рентгеновской диагностики в Российской Федерации / Н.М. Вишнякова,

С.А. Кальницкий // Радиационная гигиена. - 2010. - Т. 3, № 2. -С. 33-38.

39. Вишнякова Н.М. Референтные диагностические уровни облучения детей при рентгенологических исследованиях / Н.М. Вишнякова // Вестник Российской военно-медицинской академии -2010. - № 3 (31). - С. 170 -174.

40. Вишнякова Н.М. Частота и уровни облучения пациентов и населения России за счет лучевой диагностики с применением источников ионизирующих излучений / Н.М. Вишнякова // Радиационная гигиена. - 2010. - Т. 3, № 3. - С. 17-22.

Список сокращений

АО - автономный округ

ЕСКИД - Единая государственная система контроля и учета доз облучения граждан

ЕАЕС - Европейский комитет по атомной энергии при Евросоюзе НИИ - источник ионизирующего излучения КТ - компьютерная томография ЖГУ - лечебно-профилактическое учреждение , МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энергии MP - методические рекомендации МУ - методические указания

МКРЗ - Международная комиссия по радиационной защите МРТ - магнитно-резонансная томография

НКДАР ООН - Научный комитет по действию атомной радиации при ООН

РЛИ - рентгенологическое исследование

РЛП - рентгенологическая процедура

РНИ - радионуклидное исследование

РНД - радионуклидная диагностика

УЗИ - ультразвуковое исследование

УРИ - усилитель рентгеновского изображения

ФО - федеральный округ

Подписано в печать 10.11.10 Формат 60x84/16

Обьем 2 пл. Тираж 100 экз. Заказ №818

Типография BMA, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.

Актуальность исследования. Проблема эффективной радиационной защиты пациентов и населения России при проведении рентгенорадиологи-ческих медицинских исследований является одной из приоритетных государственных задач [47, 48, 97, 98,112, 113].

Вклад медицинского облучения в общую коллективную дозу за счет техногенных источников ионизирующего излучения (ИИИ) облучения населения развитых стран составляет более 95 % [298]. Практика экстенсивного подхода и инновационных методов высокой информативности в рентгеновской и радионуклидной диагностике, в частности, компьютерной томографии (КТ), сопровождается значительными дозами облучения пациентов и персонала, поэтому медицинское облучение является особой категорией облучения, для которого принцип оптимизации является наиболее актуальным [200].

В России, несмотря на тенденцию снижения уровней облучения населения за счет диагностических медицинских исследований на протяжении последнего десятилетия [29, 30-37, 95, 103] , частота и дозы облучения пациентов при проведении стандартных рентгенологических процедур (РЛП) остаются почти в два раза выше, чем в ряде экономически развитых стран, наиболее передовых стран в области радиационной безопасности [197, 223].

Коллективная доза за счет медицинского диагностического облучения у населения России на 82 % формируется рутинными РЛП, и только 10 % приходится на высокоинформативные специальные методы исследований [35], в то время как в Великобритании почти 60 % коллективной дозы медицинского облучения населения формируется за счет высокоинформативных специальных рентгенологических исследований (РЛИ) [197].

Особенностью рентгеновской диагностики в России является также значительная доля в коллективной дозе за счет РЛП флюорографических профилактических обследований органов грудной клетки (почти 30 %) и высокодозовых рентгеноскопических исследований, в десятки раз превышающих соответствующее среднее значение для развитых стран [35, 298].

Рентгеновская и радионуклидная диагностика обладает наибольшими потенциальными возможностями снижения уровней облучения без ущерба качества диагностики и без значительных экономических затрат и технических проблем [76, 125, 127, 236, 292, 295, 296, 298]. В России уделяется достаточное внимание вопросам радиационной защиты пациентов при медицинском облучении, однако в работах, посвященных данной проблеме, рассматриваются лишь некоторые ее аспекты [21, 63, 88, 89, 92, 107].

Целенаправленная разработка мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов может осуществляться только на основе комплексного анализа материально-технического обеспечения лучевой диагностики, в том числе с применением ИИИ, количества и структуры рентгенорадиологи-ческих исследований, уровней и структуры доз облучения пациентов и населения.

Однако в научной литературе имеются лишь отдельные сведения об аппаратурном оснащении лучевой диагностики лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) РФ, не позволяющие дать оценку состояния данной отрасли здравоохранения и обосновать прогнозы ее развития в России [9, 10,24, 50, 68].

Знание количества исследований, уровней и структуры доз облучения пациентов и населения дает информацию о тех составляющих, которые вносят наибольший вклад в суммарные дозы, и служит основой для планирования защитных мероприятий. Именно поэтому в рамках настоящей работы одной из главных задач являлись исследования по оценке количества рентге-норадиологических исследований, уровней облучения и структуре доз облучения пациентов и населения РФ за счет лучевой диагностики с применением ИИИ.

Концептуальный подход к оптимизации радиационной защиты пациентов состоит, прежде всего, в применении в рентгеновской и радионуклидной диагностике референтных диагностических уровней облучения пациентов [76, 127, 208, 230, 236]. Применение этих уровней в развитых странах позволило снизить дозы медицинского облучения пациентов в несколько раз [265, 275].

В России до настоящего времени практически отсутствуют методические подходы к определению референтных диагностических уровней, основанные на рекомендациях международных организаций. Данная проблема требует своего решения и на практическом уровне: определение референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении наиболее массовых РЛП для взрослых пациентов и детей, наиболее радиочувствительного и часто подвергающегося рентгенорадиологическим исследованиям контингента населения [28,142,179, 217, 238, 253].

Во многих публикациях МКРЗ (2007), НКДАР ООН (2006, 2008) с учетом современных представлений о риске подчеркивается необходимость учета пола и возраста при определении радиационных рисков [127, 297, 298]. В связи с этим представляется актуальным изучение влияния пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов облучения при проведении РЛИ для выделения групп риска и проведения соответствующих профилактических мероприятий с целью ограничения уровней их облучения.

Все вышеизложенное определило необходимость и актуальность проведения настоящих исследований.

Данная работа выполнена по основному отраслевому плану НИР ФГУН НИИРГ «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России на 2001-2006 гг.» по направлению «Научное и методическое сопровождение мероприятий, направленных на обеспечение радиационной безопасности населения России».

Исследования по определению референтных диагностических уровней облучения пациентов выполнялись в рамках пилотного проекта по развитию референтных диагностических уровней и контроля качества (Development of Diagnostic Reference Levels and Quality Control) между Санкт-Петербургским НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева и Агентством радиационной защиты (SSI) Швеции.

Цель исследования. Разработка, научное обоснование и практическая реализация современной концепции оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинских диагностических рентгенорадиологических исследованиях.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: изучить современное состояние и тенденции развития аппаратурного оснащения рентгеновской и радионуклидной диагностики ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ; дать гигиеническую характеристику частоты, структуры и динамики рентгенорадиологических исследований в ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ; оценить уровни и структуру доз облучения пациентов и населения в подразделениях лучевой диагностики ЛПУ РФ на уровне федеральных округов и субъектов РФ за счет различных методов диагностики с применением источников ионизирующего излучения; сравнить дозы облучения пациентов за счет наиболее распространенных рентгенологических процедур, представляемые в форме федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований», и дозы облучения пациентов, полученные на основе собственных инструментальных измерений, и разработать рекомендации по совершенствованию формы № З-ДОЗ; проанализировать связь заболеваемости населения РФ и частоты рентгенологических исследований на уровне федеральных округов и субъектов РФ;

- разработать и обосновать методические подходы определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур у взрослых пациентов и детей и установить их значения для наиболее распространенных процедур;

- разработать и обосновать модель расчета радиационного риска стохастических эффектов облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз в облучаемом органе и рассчитанных половозрастных коэффициентов радиационного риска;

- научно обосновать Концепцию оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении и на ее основе разработать систему практических рекомендаций.

Научная новизна исследований состоит в разработке ряда теоретических, методических и практических аспектов решения проблемы оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении.

В процессе выполнения работы получены следующие результаты:

- дана сравнительная комплексная радиационно-гигиеническая характеристика аппаратурного парка отечественной лучевой диагностики. Выявлены негативные тенденции аппаратурного оснащения рентгенорадиодиаг-ностики, отставание в области инновационных технологий;

- гигиенический анализ частоты и структуры РЛИ и радионуклидных исследований (РНИ) доказал низкий уровень использования высокоинформативных инновационных и низкодозовых цифровых технологий. Структура диагностических стандартных исследований характеризуется значительным вкладом высокодозовых малоинформативных методов. Выявлено, что особенностью отечественной лучевой диагностики являются массовые профилактические флюорографические обследования органов грудной клетки с целью выявления туберкулеза легких, значительную долю которых составляют исследования детей, наиболее радиочувствительного контингента населения;

- изучены и систематизированы уровни облучения пациентов и населения РФ за счет рентгенорадиологических исследований. Показано, что максимальными дозовыми нагрузками на пациентов характеризуются рентгеноскопические исследования, КТ и специальные РЛИ. Установлено^ что цифровые технологии снижают дозы облучения пациентов за одну РЛП в 5—7 раз, однако их доля в коллективной дозе облучения пациентов за счет диагностических РЛП составляет не более 2,5 %;

- выявлены негативные тенденции развития радионуклидной диагностики (РНД): количественное и технологическое отставание аппаратурного парка, значимое сокращение частоты РНИ;

- определены области рентгеновской и радионуклидной диагностики; которые создают наибольший вклад в коллективную дозу облучения пациентов и населения за счет диагностического медицинского облучения, характеризуются высокими процедурными дозами и где, следовательно, имеются резервы - снижения коллективных доз облучения пациентов;

- изучен феномен снижения годовой эффективной коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет лучевой диагностики с применением ИИИ-в 2000-е гг. при непрерывном росте частоты РЛП в течение этого периода. Выполнены прогностические' оценки в отношении медицинского диагностиче-. ского облучения и определены наиболее эффективные пути и способы снижения уровней облучения пациентов'и населения;

- на основе корреляционного анализа заболеваемости населения, частоты РЛП и уровней облучения населения за счет рентгеновской диагностики показано, что объем рентгенологической помощи населению в целом по РФ достаточен;

- выявлены закономерности формирования индивидуальных доз облучения у взрослых пациентов ,и у детей в зависимости от антропометрических характеристик, пола, и возраста и оценены реальные измеренные индивидуальные дозы их облучения на разных рентгенодиагностических аппаратах, для наиболее массовых РЛП;

- разработана методика определения референтных диагностических уровней облучения взрослых пациентов и детей при проведении РЛП с учетом рекомендаций международных организаций и практики отечественной лучевой диагностики. Впервые определены значения референтных диагностических уровней при проведении наиболее массовых РЛП для взрослых пациентов и детей на региональном уровне;

- предложена модель оценки влияния пола и возраста пациентов на пожизненный радиационный риск стохастических эффектов облучения при проведении РЛП. Выявлены контингента пациентов с максимальным риском развития стохастических последствий облучения; обоснована система мер ограничения облучения пациентов с учетом их пола и возраста;

- разработана и научно обоснована Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении, которая включает две подсистемы: оптимизацию по информативности диагностики и по минимизации уровней облучения пациентов с отражением характеристики составляющих элементов и их содержания. На основе предложенной Концепции разработана система практических мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов при диагностическом медицинском облучении пациентов.

Теоретическая значимость работы заключается в дальнейшем развитии методологии оценки радиационного фактора при медицинском диагностическом облучении и современной концепции радиационной защиты пациентов. Результаты проведенного исследования расширяют представление о роли й связи материально-технических, гигиенических, радиационных, клинических и организационных элементов в рентгеновской и радионуклидной диагностике: действие с 01 сентября 2009 г. (Зарегистрировано в Минюсте РФ 14 августа 2009 г. № 14534);

- Санитарные правила СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ — 99/2010)», утв. и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 26 апреля 2010 г. № 40 (Зарегистрировано в Минюсте РФ 11 августа 2010 г. № 18115);

- Методические указания МУ 2.6.1. 2500-09 «Организация надзора за обеспечением радиационной безопасности и проведение радиационного контроля в подразделении радионуклидной диагностики». Москва, 2009. Утв. 23 апреля 2009 г., введены в действие 20 июня 2009 г.

- Методические рекомендации № 0100/4443-07-34 «Гигиенические требования по ограничению доз облучения детей при рентгенологических исследованиях». Москва, 2007. Утв. 27 апреля 2007 г.

Результаты исследований и разработанные нормативно-методические документы внедрены в деятельность: Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербургу; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге»; Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ленинградской области; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве»; ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Брянской области»; Отдела здравоохранения Администрации Выборгского района Санкт-Петербурга.

Ряд положений теоретического и прикладного характера, сформулированных в диссертационном исследовании, использованы при подготовке учебного пособия для студентов медицинских вузов «Гигиена, санология, экология» (2010), а также включены в курс лекций по радиационной гигиене для студентов, интернов и ординаторов кафедры общей, военной, радиационной гигиены и медицинской экологии СПбГМА им. И.И. Мечникова и слушателей кафедры радиационной гигиены СПб МАЛО.

Внедрение результатов работы в практику подтверждено актами и справками о внедрении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении базируется на комплексе мероприятий по повышению информативности исследований и снижению доз облучения пациентов на основе использования альтернативных методов диагностики, инновационных технологий в рентгеновской и радионуклидной диагностике, упорядочения структуры рентгенологических процедур, внедрения гарантии качества и контроля качества, референтных диагностических уровней, выделения групп риска с учетом пола и возраста пациентов для ограничения их облучения, совершенствования системы контроля и учета доз облучения пациентов, повышения профессионализма медицинского персонала в вопросах радиационной безопасности.

2. Методика определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур основана на определении 75 % квантиля распределения средних индивидуальных эффективных доз облучения «стандартных» по массе тела пациентов. По предложенной методике референтные диагностические уровни выражаются не в измеряемых величинах доз, а в единицах эффективной дозы, что обусловлено особенностями аппаратурного оснащения и практики отечественной рентгеновской и радионуклидной диагностики.

3. Модель расчета пожизненного радиационного риска развития стохастических эффектов облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз и рассчитанных половозрастных коэффициентов радиационного риска может быть использована для определения групп риска пациентов разного пола и возраста и разработки профилактических мероприятий с целью ограничения облучения пациентов.

4. Программа повышения качества функционирования Единой государственной системы контроля и учета доз облучения граждан, в частности, формы федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований» должна включать верификацию доз облучения пациентов при проведении рентгенорадиологических процедур на основе достоверных научных исследований и совершенствование формы учета данных процедур.

5. Система мероприятий по оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении включает комплекс мер по повышению диагностической информативности рентгенорадиологических исследований и по минимизации уровней облучения пациентов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на различных научных конференциях и форумах:

- Международных: Региональном проекте МАГАТЭ Б1ЕК/9/080-9002-«Оптимизация радиационной защиты пациентов и контроль медицинского облучения» (Вена, Австрия, 2005 г.); Международном ядерном форуме (Санкт-Петербург, 2006 г., 2008 г., 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Международной научно-практической конференции (МЕЕЖ IV), посвященной 50-летию образования филиала № 2 Государственного научного центра - Институт биофизики (Челябинск, 2007 г.); Втором Санкт-Петербургском Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Гигиенические аспекты обеспечения радиационной безопасности населения на территориях с повышенным уровнем радиации» (Санкт-Петербург, 2008 г.); XII Международной конференции «Экология и развитие общества» (35 лет Сосновому Бору) (г. Сосновый Бор, 2009 г.).

- Всероссийских: Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006 г.); Научно-практической конференции «Состояние окружающей среды и здоровье населения Северо-Западного региона» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Научно-практической конференции «Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); III съезде военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных сил РФ (Санкт-Петербург, 2006 г.); Пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ (Москва, 2006 г.); X Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2007 г.); Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности в медицине» (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на территории Российской Федерации» (Москва, 2007 г.);

- Региональных: XXXIX научной конференции «Хлопинские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Научно-практической конференции, посвященной 100-летию Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2007 г.); Научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии» (СПбГМА им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, 2010 г.)

Личный вклад автора. Вклад автора в данную работу является основным и заключается в планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертации, в формулировании цели и задач, определении объема, выборе объектов наблюдения и методик исследования.

При непосредственном участии автора осуществлен сбор информации, формирование баз данных, математико-статистическая обработка результатов работы, обобщение и анализ полученных результатов, сформулированы выводы, разработаны практические рекомендации. Доля личного участия автора в накоплении информации более 80 %, в обобщении и анализе материала — 100%.

Отдельные исследования (дозиметрические измерения; расчет эквивалентных и эффективных доз облучения пациентов по программе «EDEREX» при разработке модели расчета радиационного риска при проведении РЛП на основе эквивалентных доз и поло-возрастных коэффициентов риска) выполнены совместно с сотрудниками лаборатории защиты Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, что отражено в совместных публикациях и за что автор выражает благодарность.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, в том числе 11 статей в изданиях, рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания методов и объема исследований, шести глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст изложен на 305 страницах машинописи, иллюстрирован 116 таблицами и 57 рисунками. Указатель литературы содержит 305 источников, из них 178 отечественных авторов, 127 иностранных.

267 ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований установлено значительное отставание отечественной рентгеновской и радионуклидной диагностики от среднего уровня развитых стран по общему количеству рентгенорадиодиаг-ностических аппаратов и по количеству инновационных технологий. Общее количество рентгенодиагностических аппаратов составляет 26,0 на 100 тыс. человек, из которых не более четверти приходится на специализированные аппараты (без флюорографов). Доля низкодозовых цифровых аппаратов для рентгенографии составляет 5,0 %; цифровых флюорографов -37 %; аппаратов для рентгеноскопии, оснащенных усилителями рентгеновского изображения, - 66 %. Доля приборов в радионуклидной диагностике весьма незначительна — 2 % от всего количества приборов в рентгенорадио-диагностике.

2. Структура диагностических рентгенологических исследований характеризуется широкомасштабным использованием малоинформативных стандартных методов (95,4 %), в том числе высокодозовых флюорографических методов (7,3 %); 34 % рентгеноскопических исследований проводятся без усилителей рентгеновского изображения. Доля цифровых технологий в стандартных исследованиях составляет 4,5 %. Доля радионуклидных исследований не превышает 0,28 %, их частота сокращается.

3. Массовые профилактические флюорографические исследования органов грудной клетки составляют 30 % от всех рентгенологических процедур, однако только четверть из них выполняется с помощью низкодозовой цифровой технологии. Вклад исследований детей в массовые профилактические исследования органов грудной клетки неоправданно велик и достигает 8,1 % от числа данных исследований.

4. Установлены особенности структуры коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет рентгеновской диагностики в России. Основной вклад (82 %) вносят малоинформативные рутинные методы; доля специальных рентгенологических исследований увеличивается, но не превышает 18 %. Самый высокий вклад в коллективную дозу вносят рентгенологические исследования органов грудной клетки (44,4 %) и органов пищеварительной системы (30 %). Вклад радионуклидных исследований не превышает 1,2 %.

5. Мероприятия по оптимизации радиационной защиты пациентов следует направить в первую очередь на четыре вида рентгенологических исследований, формирующих около 52 % коллективной дозы медицинского облучения: рентгеноскопию органов пищеварения и грудной клетки, диагностическую и профилактическую флюорографию органов грудной клетки, что позволит обеспечить снижение коллективной дозы облучения населения на 32%.

6. Феномен снижения коллективной дозы облучения пациентов и населения за счет рентгеновской диагностики на 27 % в 2000-х гг. связан с изменением структуры рутинных исследований в зависимости от локализации и снижением табулированных значений уровней облучения пациентов за одну рентгенологическую процедуру, используемых при заполнении формы № 3-ДОЗ. Этот феномен не связан с оптимизацией радиационной защиты пациентов в рентгеновской диагностике. В то же время дальнейший рост частоты процедур, особенно специальных рентгенологических исследований, при существующем состоянии радиационной защиты пациентов может повлечь рост коллективных доз за счет медицинского диагностического облучения пациентов.

7. Инструментально измеренные средние индивидуальные дозы облучения пациентов при наиболее массовых аналоговых рентгенографических процедурах органов грудной клетки в 7 раз ниже соответствующих расчетных значений доз, приведенных в форме федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ. Это обстоятельство указывает на актуальность и необходимость поиска путей повышения достоверности данных формы № З-ДОЗ, что, в свою очередь, позволит более эффективно использовать статистические данные для оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении.

8. Объем рентгенологической помощи населению в целом по РФ достаточен, что подтверждается наличием достоверной положительной связи между частотой всех рентгенологических исследований и общей первичной заболеваемостью населения (г = 0,91 при р < 0,05 для ФО РФ; г = 0,32 при р < 0,05 для субъектов РФ;), а также между частотой профилактических рентгенологических исследований и заболеваемостью первичным активным туберкулезом легких (г = 0,91 при р < 0,05для ФО РФ; г = 0,44 при р < 0,05 для субъектов РФ). Эффективность профилактических рентгенологических исследований органов грудной клетки подтверждается отрицательной связью между частотой профилактических рентгенологических исследований и смертностью от туберкулеза легких в субъектах РФ (г = — 0,17 при р < 0,05).

9. Разработаны методические подходы определения референтных диагностических уровней облучения пациентов при проведении рентгенологических процедур с учетом особенностей аппаратурного оснащения и практики отечественной рентгеновской диагностики. Данные уровни определены для взрослых пациентов и детей при проведении наиболее распространенных рентгенологических процедур - аналоговой рентгенографии органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника на уровне ЛПУ Санкт-Петербурга, что позволит значительно снизить уровни облучения пациентов.

10. Предложенная модель расчета индивидуального пожизненного радиационного риска стохастических эффектов облучения при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз в облучаемом органе и поло-возрастных коэффициентов риска показала целесообразность учета возраста и пола пациентов при проведении рентгенологических процедур с целью определения групп риска и разработки профилактических мероприятий для них. Риск у детей обоего пола при рентгенографии органов грудной клетки при расчете по эквивалентной дозе в 4 раза выше, чем у взрослых, и в 1,4-2,6 раза выше для детей обоего пола, а для девочек в 4 раза выше, чем при расчете по эффективной дозе.

11. Разработанная Концепция оптимизации радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении и научно обоснованный на ее основе комплекс радиационно-гигиенических мероприятий позволят повысить диагностическую информативность рентгенорадиологических исследований и снизить уровни облучения пациентов и населения РФ, в том числе детей, обладающих повышенной радиочувствительностью и значительно большей вероятностью реализации стохастических эффектов облучения за счет большей продолжительности предстоящей жизни.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

I. Мероприятия по упорядочению структуры рентгенологических процедур

1. Все рентгеноскопические исследования должны проводиться Только с использованием УРИ. Рекомендовать включить данное требование в проект новой редакции СанПиН «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований».

2. Диагностические флюорографические исследования в силу низкой диагностической информативности и высоких доз облучения пациентов должны быть заменены на рентгенографические.

3. Необходимо исключить из диагностической практики подавляющую часть рентгеноскопических исследований ОГК, клинические показания к которым часто отсутствуют, с заменой их на менее дозообразующие и информативные рентгенографические методы.

4. С учетом местной эпидемической обстановки по заболеваемости туберкулезом необходимо добиваться рационального сокращения масштабов массовых прфилактических флюорографических обследований ОГК у детей путем повышения возрастной границы данных обследований с 15-17 лет до 18-20 лет и более. Для профилактических РЛИ детей применять только низ-кодозовые цифровые флюорографии; часть контингента детей обоснованно перевести на иммунологическую диагностику туберкулеза.

II. Мероприятия по совершенствованию ЕСКИД (программа повышения качества формы федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ)

1. Учитывая высокий пожизненный радиационный риск развития стохастических эффектов у детей при проведении РЛИ, целесообразно в форме З-ДОЗ ввести учет количества и уровней облучения детей за счет рентге-норадиологических исследований.

2. В форме № З-ДОЗ необходим отдельный учет количества процедур и доз облучения пациентов и населения не только за счет КТ, но и за счет других специальных РЛИ: ангиографии, ангиокардиографии, интервенционных исследований.

3. Ввести в форме № З-ДОЗ учет рентгеноскопических РЛП, выполняемых с применением УРИ и без УРИ.

4. Для повышения качества дозиметрических данных в МР «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ» необходимо ввести табулированные СИД облучения пациентов за одну РЛП с учетом проекции выполняемой процедуры, влияющей на величину дозы.

5. Для повышения достоверности информации в форме № З-ДОЗ необходимо проводить широкомасштабные научные исследования по уточнению индивидуальных доз облучения пациентов при проведении рентгенорадиоло-гических исследований.

6. Разработать для врачей перечень показателей, подлежащих регистрации при прохождении пациентом рентгенорадиологического исследования, для решения вопросов контроля и учета доз облучения пациентов, а также для разработки РДУ облучения пациентов.

III. Мероприятия по минимизации уровней облучения пациентов

1. Разработать программы по обеспечению гарантии качества и контроля качества проводимых диагностических исследований с использованием ИИИ; установить объем и периодичность контроля качества не реже одного раза в день; разработать протоколы контроля качества.

2. Разработать методическое руководство по определению РДУ при проведении РЛП и внедрить его в практику рентгеновской диагностики.

3. Установить РДУ облучения пациентов для всего спектра проводимых РЛП.

4. Совместно с медицинским сообществом и соответствующими специалистами разработать стандарты (протоколы) проведения рентгенорадиологических исследований. В этих стандартах должны быть указаны оптимальные режимы проведения соответствующих процедур; основные характеристики качества изображения, являющиеся компромиссом между качеством изображения и дозами облучения пациентов; оптимальные укладки пациентов и защитные приспособления для пациентов.

5. Следует выделить детей в группу риска при проведении им рентгенорадиологических исследований. Для данного контингента населения особенно тщательно должно проводиться взвешивание «польза - вред» и максимальное использование альтернативных методов диагностики; применение при проведении РЛИ только цифровых низкодозовых технологий.

IV. Мероприятия по повышению квалификации медицинского персонала в области радиационной безопасности

1. Персонал, работающий с ИИИ в медицине, должен быть ознакомлен с современными инновационными технологиями в области рентгеновской и радионуклидной диагностики. Необходимо разработать программы по основам рентгенотехники и инновационным технологиям для всех категорий медицинского персонала, принимающего участие в рентгенорадиологических исследованиях.

2. Разработать программы повышения квалификации по вопросам РБ в медицине при применении ИИИ для трех категорий врачей: рентгенологов и радиологов, непосредственно выполняющих рентгенорадиологические исследования; врачей, проводящих хирургические вмешательства и интервенционные процедуры под контролем ИИИ; лечащих врачей, назначающих рентгенорадиологические процедуры.