Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Радиационно-гигиеническая оценка рентгенодиагностических процедур

- Г' м ;

Министерство здравоохранения РСФСР ЛЕНИНГРАДСКИЙ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИИ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

НИКИТИН Владислав Владимирович

УДК 614,898+616-073.75

РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР

Специальность 14.00.07— Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

ЛЕНИНГРАД 1990

Работа выполнена в Ленинградском научио-исследова-тельском институте радиационной гигиены Минздрава РСФСР.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Голиков В. Я., доктор биологических наук Бало-нов М. И., доктор медицинских наук, профессор Усоль-цев В. И.

Ведущая организация: Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова.

Защита диссертации состоится « » я 1990 г.

в .^Р. . часов на заседании специализированного совета Д.084.21.01 по присуждению ученых степеней при Ленинградском санитарно-гигиеническом медицинском институте МЗ РСФСР (195067, Ленинград, Пискаревский пр., 47).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛСГМИ (Ленинград, Пискаревский пр., 47).

Автореферат разослан « .» . 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета д. м. н., профессор Игнатюк А. Н.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность гтообломц. Рентгенологические процедуры (РП) относятся к наиболее эффективным, универсальным и хорошо освоенным методам диагностики заоолеваний человека. В развитых странах мира они охватывают практически все население, с 'эспэчивая постановку не менее 80? воех медицинских диагнозов (303, 1987). Однако, именно в силу массовости применения, РП одновременно являются и главным антропогенным фактором облучения населения, формирующим около трети суммарной популяционной дозы и более 9С$ вклада в нее от всех искусственна * источников ионизирующей радиации, используемых человеком. Этот факт ужа сам по себе диктует необходимость надежного контроля и минимизации уровней медицинского рентгенодиагностического облучения, тем более, что, по всем тлеющимся прогнозам, устойчивые тенденции роста частоты РП с темпом 2-3$ в год, наблюдаемые в последние десятилетия, сохранятся и в . ближайшем будущем.

Двугоо обстоятельство, придающее особую актуальность проблеме радиационной безопасности пациентов, соотолт в том, что тленно в сфере рентгенологии сохраняются наибольшие потенциальные возможности снижения доз без какого-либо ущерба для качества диагностики. Указывая на это,' Научный комитат ООН по действию атомной радиации (НКЦАР, 1988), Международная комиссия по радиологической защите (,",1КРЗ, 1982) и другие авторитетные научные организации особо подчеркивает, что реализация этих возможностей не оощгае- . на с крупными экономическими затратили ш тохцкчгскклн проблемами, обычно возникаюигдми при проведении зенитных мероприятий в других сферах деятельности, связанных с радиационными технологиями. В оитугасчи, сложившейся в р&иультато ЪрноЛшьскод авпржт, ороктлвное использований этого потенциала, способного существенно ослабить и даже скомпеистровать дополнительную радиационную нагрузм1? на население страны, становится настоятельно необходимым.

Целенаправленная разработка мероприятий, обеспечивающих .•хЭДюктншый контроль, ограниченно и снижение уровней медицинского облучешм*', мг/;:ет 0зукесгвля1ься только на базе всесторонней рзя>а:дяо!Ш&-глгкеилпоско2 оценки РП, обьоктавчо отражаицей общий риск, ко?ор-„;.-)г подвергается пациент з разулыате этих обследований. Ссч^сио со?р?г.!«жмь'м :ые5вгяазя;цс« о о.ииетаческсм дейстрта

яа'се ^втовн "речтг »яоаиагнсотзческов"

малых доз радиации, для получения такой оценки необходимо располагать детальными введениями о степени облучения воех органов и тканей человека, обладающих выраженной канцерогенной или генетической чувствительностью к лучевому воздействии (МКРЗ, 1978). Применительно к РП, сопровождающимся резко неравномерным и широко варьирующим распределением поглощенной дозы в теле пациента, такие данные в литературе к моменту начала настоящей работы практически отсутствовали. Качественно изменившемуся и значительно возросшему уровню научных требований в равной мере не отвечали ни практиковавшиеся методы контроля индивидуальных лучевых нагрузок на пациентов, ни имевшиеся фрагментарные оценки популяционных доз от рентгенодиагностики в СССР. Наконец, по мере осознания роли рентгенодиагностики в формировании лучевой нагрузки на население к возможных негативных последстк:'* этого воздействия, в повестку дня с новой остротой встал вопрос о регламентации и гигиеническом нормировании медицинского облучения. Он нуждался в корректном методологическом анализе, "е оставляющем простора для различного рода императивных решений, способных нанести серьезный ущерб как диагностической эффективности, рентгенологии, так к радиационной безопасности пациентов.

Таким образом, и в концептуальном, и в чисто практическом .отношении весь сложившийся радиационно-гигиенический базис рентгенодиагностики нуждался в коренном пересмотре и обновлении. Этот вывод акцентирован в специальной 32-й и/бликации МКРЗ (МКРЗ, 1985), отнесшей разработку проблемы контроля и онижения уровней медицинского облучения к числу приоритетных направлений современной радиационной гигиены.

Об актуальности и государственной значимости данной проблемы для СССР свидетельствует тот факт, что ее решение было включено в программу научно-технических расот, проводимых по постановлению ГКНТ СССР № 555 от-30 сентября г.

Цель и задачи рабоод. Цель настоямго исследования состояла в научном обосновании и разработке эффективной система контроля и снижения уровней медицинского облучения пациентов и населения на базе комплексной оценки радиационно-гигиенических характеристик рентгенодиагностических процедур. Для достижения этой цели требовалось решить следующие основные задачи:

I. Разработать универсальный, оперативный и надежный метод определения средних эквивалентных доз, формируемых в радаочувстЕИ-

тельных органах и тканях пацпнта при РП.

2. Создать достаточно емкую базу исходных дозиметрических данных для раднацнонно-гигиеническсй оценки всех основных видов РП и практикуемых режимов их проведения.

3. Обосновать критерии и разработать рациональную практическую систему контроля индивидуальных уровне!*! облучения пациентов, отвечающую современным научным требованиям.

4. Оценить уровни и риск неблагоприятных последствий облучения населения СССР за счет рентгенодиагностики; изучить динамику, ■ тенденции и закономерности формирования популяционных доз.

.5. Выявить наиболее эффективные пути снижения лучевой нагрузки от РП и обосновать соответствующие гигиенические рекомендации и защитные мероприятия.

6. Разработать корректные методологические подхода к регламентации медицинского облучения.

Научная новнзна исследова: ;я. Выполненный комплекс мотодичез-ких разработок, теоретических и экспериментальных исследована позволил полностью обновить и вывести на уровень современных научных требование всю систему оценки радиационных характеристик РП и их гигиеническол интерпретации, обеспечив отечественной науке передовые позиции в этой валснейшей области радиационной гигиены.

В процессе выполнения работы был развит оригинальный компьютерный метод расчета дозовых нагрузок на пациентов при РП, поз- • воливзий получить большой объем новой дозиметрической информации ' • и сформировать исчерпывающую базу данных для объективной радиа-ционно-гигиенической оценки PIT. При этом впервые в щровой практике выполнены корректные оценки средней поглощенной дозы в радиочувствительной остеогенной- ткани (эндосте) пациентов.

Впервые в отечественной.практике изз^ена рэалььгя вариабельность лучевых нагрузок на гчциентов по интегральному критерию эффективной эквивалентной дозы (ЭЭД) и на этой основе разработаны новая методика оперативного контроля облучения пациентов, отвечающая научным п'практическим требованиям.

Получены новые ексоко дифференцированные оценки популяционных доз и риска рентгеиодиагностического -облучения населения СССР в динамике за 15 лет; выявлен и изучен феномен стабильности интегрального уровня этого блучения при непрерывном ростэ частоты РП в течение указанного периода; выполнены новые прогностические оценки в отношении медицинского облучения населения и определены наиболее эффект~вн':е пути п способы ого снижения.

Развиты новые методологические подходи в применении количественного анализа "польза-вред" в рентгенодиагностике, учитывающие социально-экономические аспекты РП к мероприятий по радиационной защите.

Ррдкткческрл ценность результатов. Полученные результаты обеспечивают всестороннюю и объективную оценку степени радкацион-ного воздействия на пациентов и население при РП, позволяют принципиально усовершенствовать практику радиационного контроля пациентов к создают необходимые условия для.обоснования, разработки и оценки эффективности защитных мероприятий.

Результаты определения тканево-дозиметркчеекпх характеристик РП составгли основу справочно-методического руководства, позволяющего рентгенологам в условиях реального отсутствия стандартизации процедур выбирать наиболее щадящие в радиологическое отношении режимы их проведения.

Разработанные автором методические рекомендации по контролю и ограничению доз облучения пациентов обеспечивают практическую возможность оперативной оценки и регистрации лучеьых нагрузок от РП непосредственно е рентгеновских кабинетах, ориентируя персонал в рациональном применении защитных средств и методов.

В результате оценки популяционных доз от рентгенодиагностики и изучения закономерностей их формирования выявлены перспективные тти и обоснованы конкретные гзроприятия по снижению ме-д;щинского облучения населения страны при сохранении необходимого. объема и повышении качества рентгенологической помощи. Эти материалы и предложения одобрены Наш..шальной комиссией по радиационной защите (НКРЗ) при Минздраве иЗСР и включены в сводны/1 доклад НКИАР Генеральной Ассамблее ООН.

Использование в медицинских вузах учебно-методических пособий, подготовленных по материалам настоящей работы, позволяет существенно углубить радиационно-гиггеническую подготовку враче/, что имеет важнейшее значение для обеспечения радиационной безопасности при медицинском использовании ионизирующих излучен;;.;.

Выполненные автором разработки в области фантомного кодели-рования, помимо использования в рамках задач данного исследования, нашш прямое применение в клиническое практике, позволяя совершенствовать методы дозиметрического планирования лучевой терапии онкологических больных.

На ззззта* вччосяточ следую':^ основные поле; !?;:тч:

1. Разработанный компьютерный метод результата определения тканевых доз обеспечивают необходимо и достаточную исходную информацию для всесторонне,: оценки степени радиационного воздействия на пациента при PIT.

2. Наиболее адекзатным критерием, характеризующим интегральную радиационную нагрузку на пациентов и население от РП и занный с не,; риск отрицательных последствий, является величина ЗЭД. Разработанная автором методика позволяет оперативно контро-. .тировать облучение пациентов по этому критерию непосредственно

в условиях рентгеновского кабинета.

3. Стабильный уровень медицинского облучения населения СССР (1,3-1,4 мЗв/год), сохранявшийся на протяжении 1970-1985 гг. несмотря на значительный рост частоты РП в этот период, обеспечивался перераспределением их структуры в пользу менее дозсформирующих методов. 3 езязи с фактической исчерпанностью этого резерва, дальнейшее увеличение -частоты РП при неизменном уровне радиационной защиты пациоьгов неизбежно повлечет дестабилизацию и рост популяциопной дозы.

4. Главны;.;:! объектами проведения защитных мероприятий следует считать рентгеноскопические исследования органов пищеварения и грудной клетки, профилактическую флюорографию и специальные рентгеНоконтрастные исследования, в сумме формирующие ОС% радиационной нагрузки на население от рентгенодиагностики.

Апробация результатов заботы. Основные положения и результаты работы долокены на 17 Мездународной конференции по биомэдяцин-схо.1 физике (София, 1934), XI Всесоюзном съезде рентгенологов и ряди слогов С.!осква, IS84), П Всесоюзной конференции по радиационной гигиене (Обнинск, 1987), I Всесоюзной конференции по'биологическому действия малых дс ионизирующих излучений (Севастополь, 1984), совотскс-немецком симпозиуме по актуальным проблемам ра-диационно.: безопасности (Ташкент, 1935), .Ме'тдународной конференции по статистике облучения населения ионизирующей радиацией (Окег,орд, 1990), многочисленных зональных и региональных семинарах практических рентгенологов и работников СЗС (Ленинград, 1986, Г983; Новгород, 1988; Красноярск, IS88; Иркутск, 1989 и т.д.).

Публикация результатов работы. 'Материалы работы излояо:«ы в ¡H »»оунух публикациях, в том числе з 2 монографиях и 16 статьях, !: ;■•) rovof!:x опубликованы г международных и 12 ь отечественных

Структура работы. Дибоертация состоят из введения, пяти глав, выводов, раздела "Внедрение", списка литературы и приложения.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ "

В тлаве I анализируются материалы публикаций по радиационно-гигиеническим аспектшл рентгенодиагностики. Приводятся данные, убедительно доказывающие большой удельный вес рентгенологии в формировании радиационной нагрузки на население, особенно в развитых странах мира. Отмечается уверенно прогнозируемый рост частоты РП е ближайшем будущем, обусловленный объективными демографически:,и причинами (старение населения, урбанизация), а также тст факт, что новые нерадиационные интроскопические методы диагностики - ультразвуковые, термографические и др. - вопреки многим ожиданиям, практически не потеснили рентгенологию, а лишь'дополнили ее в отдельных областях. Это обуславливает возрастание актуальности проблемы радиационной безопасности пациентов, которая особо значима для СССР в силу высокой частоты РП чболее I,5 процедур на каждого кителя ежегодно), а также явного технического отставания как в части рентгеновской аппаратуры, так и в плане , развития альтернативных средств диагностики.

' Далее с позиций современных концептуальных основ радиационной гигиены анализируются накоплении' сведения о лучевых нагрузках на пациентов при РП. При внешнем изобилии этих данных подавляющая их часть представлена широко варьирующими оценками экспозиционных (поверхностных) и гонадных доз, не отражающих общего биологического >(риска радиационного Бездействия, а при резко неравномерном облучении, характерном для рентгенодиагностики, зачастую и искажающих оценку' этого риска. Последняя может быть получена, согласно современным представлениям, только с учетом степени облучения всех радиочувствительных органов (тканей) и вероятности индуцирования в них отдаленных стохастических эффектов - злокачественных новообразований и генетических повреждений (МКРЗ, 1978). Лишь в последние года появилось несколько работ в этой области, поднимающихся до уровня современных научных требований. Однако имеющиеся зарубежные оценки (Дрекслер, 1984; Джонс и Уолл, 1985; Маеси, 1986) крайне затруднительно спроецировать на весьма специфичные условия отечественной рентгенологии Единичные советские работы, среди которых выделяются своим ка-

чеством исследования Р.З.Стаг-тцкого и соавт. (19оо, 1933), охватывают ограниченную часть весьма широкого спектра применяемых рентгенологических методов и технологий, поскольку базируются на ярсж^тззствеяно экспериментальных (фантомных) измерениях доз, крайне трудоемких и в силу этого ограниченных п^ объему.

Единственный эффективный путь решения данной задачи, позволяющий получить детальную дозиметрическую оценку мног'их сотен реальных ситуации облучения пациента, состоит в использовании компьютерных методов. Анализ литературы показал, что до сих пор с отол целью был;: реализованы только три-четыре довольно близкие версии известного метода Монте-Карло. Однако, при стройной физи-. ческой обоснованности, технологической отдаленности и других достоинствах, они обладают по крайней мере двумя общими и весьма существенными недостатками. Это, во-первых, огром::ый объем вычислений, определяющий их большую длительность даже ка мощных быстродействующие ЭВМ (до 2-3 часог на каждый вариант облучения) и, соответственно, высокую стоимость. Вторым недостатком, на который постоянно указывают сам;: авторы этих разработок (Джонс и Уолл, 1985), является недостаточная антропоморфность используемой математической модели тела человека (¡фантома Снайдера), что неизба-лно отражается на точности дозовых оценок.

С другой стороны, в литературе изредка обсуждались идеи и методические аспекты упрощенного расчета дозовых параметров ?;1, • обеспечивающего приемлемую точность оценки значимых тканерых доз ОТ.А.Ермаков и соавт., 197Ь; Леетц и Шлмдт, 1979; Л.И.Мз'сарскиЗ, 1081). Хотя эти разработки носили большей частью предварительный, контурный характер, они ерздали привлекательную альтернативную основу для решения данной задача.

Отсутствием к началу 80-х годов детальной дозиметрической оценки РП обуславливался примитивный в научном отношении уровень радиационного контроля пациентов в рентгеновских кабинетах. Первая попытка усовершенствовать его, предпринятая в США, не имела заметного успеха, поскольку выпущенный с этой целью дозовый справочник (Кеэиакез и Розенщтайн, 1980) предусматривал слишком сложную, сопряженную с измерениями и расчетами процедуру оценки доз, явно яразаяящую реальные возможности персонала рентген-кабинетов. Подобные же недо. татки, присудив "отечественному руководству аналогичного казна .ения (ГЛ., Минздрав СССР, 1983), а такого розг.гтсзть критериев кс дарственной оценки лучевой нагрузки ка ггч1 не позволили радикально преобразовать практику радиа-

ционного контроля б рентгенологии.

Значительно болылий прогресс отмечается в последние годы в части характеристики и анализа кедпцкнского облучения населения. 3 цело:,', ряде публикаций содержатся достаточно полные и детальные сценки популяиионных доз от ?Л в различных странах - Нидерландах (Бентьес к Глас, 1984), Польше (Янковский, 1984), Оран;:;::: (?аг-нанк, 1966) и т.д. Не менее оснозательнач оценка по СССР выполнена Е.И.Воробьевым и соавт. (1934). Однако зсе эти данные представляют собой "моментальный снимок" ситуации применительно к определенному году и не рассматривают динамику и тенденции в дозах, без чего невозможно выявить закономерности их формирования, дать-обоснованный прогноз и определить наиболее эффективные пути снижения медицинского облучения. Единственным примером такого исследования остаются работы ¡О.К.Кудр—цсого и соавт. (197В, 1983), которые, к сожалению, явно устаоели и не отвечают современным научным требованиям ни по степени полноты, ни по уровню надежности предстааленных в них дозозых оценок.

Все перечисленные обстоятельства, вытекающие из анализа литературных материалов, позволили обосновать актуальность настоящего исследования, сформулировать его чель и конкретизировать основные задачи.

• Глава 2 посвящена описанию разработанного компьютерного метода расчета средних эквивалентных доз, формируемых в органах и тканях пациента при РП. Показано, что применительно к данной задаче более рациональным является подход, основанный на использовании полуэмпирических соотношений между интегральными характеристика?,ш дозного поля в теле человека (фантоме) и основными параметрами режима РП, определяющими пространственно-энергетические условия облучения пациента: напряжением на аноде рентгеновской, трубки, фильтрацией, анодным током, экспозицией, кокно-фокусным расстоянием, размером поля облучения и направление:/: падения пучка излучения на тело. В результате аналиьа литературных данных была выявлена наиболее перспективная исходная версия такого метода, предложенная И.А.Ермаковым и соавт. (1978, 1981), которая была взята в качестве прототипа и развита в настоящей работе. Главные ее преимущества состояли в том, что она изначально ориентировалась на максимально полный учет факторов, влияющих на дозофор-шгрсвание, и использование антропоморфной модели тела пациента.

Для математического описания дозных полей с помощью полуэм-•пкричоских фо^лул привлекались результаты собственных эксперимен-

тальник измерений, выполненных, в частности, на ^лдхостном ткане-зквивалентном фантоме, а также опубликованные экспериментальные данные отечественных и зарубежных авторов. При этом во всех случаях достигалась максимально возможная точность измерений и аналитического описание экспериментальных криз:«.

Важнейшим компонентом расчетно-дозпметрического метода является используемая в нем модель тела человека. С целью обеспечить максимальную антропоморфность модели и адекзатные условия для последующей экспериментальной верификации расчетного метода, в качестзе базисного прототипа был взят серийно выпускаемый в США ■ антропоморфный гетерогенный фантом Рэндо (Олдерсон, 1962), антро-^ пометрические характеристики которого хорошо согласуются с параметрами общепринятой в дозиметрии стандартной модели МКРЗ "условный человек" (Публикация 23 МКРЗ, 1975). С помощью послойных анатомических атласов и антропометрических данных HACA США (Кейз и Райан, 1970) з этом фантоме были идентифицированы расположение и форма 23 внутренних органов, для которых впоследствии осуществлялся расчет поглощенных доз. Математическое описание и пространственное представление в ЭВМ этой модели выполнялось матричным методом. Общий массив топометрических данных, введенных при этом в ЭВМ, составил более 5000 значений координат, что позволило обеспечить минимальную погрешность описания сложных конфигураций (~3/5) и, таким образом, добиться необходимой реалистичности всей анатомической модели.

Определение средней дс^ы в большинстве протяженных 'органов (легких, печени, почках и т.д.) выполнялось посредством суммирования локальных значений доз, вычисленных в центрах элементарных объемов 2,5 см"1, с последующ :/л усреднением по массе данного органа. Органы малого объема (яичники, семенника, надпочечники и т.д.) представлялась одной или несколькими конкретными точками в фантоме, в которых вычислялись значения поглощенной дозы. Красны.! костный мозг и радиочувствительная остеогенная ткань (эндост) представлялись дискретно, массивом из 50 точек, размещенных в скелете пропорционально распределению массы этих тканей. Средняя доза в них определялась путлл взвешенного суммирования локальных доз, которые вычислялись с учетом ослабления излучения экранирующими слоями кости и дополнительного вклада в дозу за счет эмиссии вторичных электрон з из костных стенок в полости, содержащие костнзЛ мозг и эндост. Развитая в настоящей работе оригинальная методика расчета долы в 10-микронном слое эндоста, вне-

тилакщем стенки трабекул и'гаверсовых каналов, позволила впервые в мировой практике получить корректные оценки облучения этой ткани у пациентов при РП.

плательная экспериментальная верификация метода, выполненая б двух сериях тестовых измерений на фантоме Рэндо с использованием откалиброванных термолюглинесцентных дозиметров из фтористого лития к прецизионного прибора "Толедо-п54" (Англия), показала, что погрешность расчета среднетканевых доз составляет не более £30$ в зоне двойного размера поля облучения и ¿10-15« в зоне прямого пучка излучения. За внешними пределами первой зоны тканевые дозы уменьшаются до пренебрежимо малых значений, не нуждающихся в специальной оценке. Более того, величина ЭЭД, характеризующая интегральную радиационную нагрузку на организм, на 70-9СЙ определяется облучением органо; к тканей, попадающих в прямой пучок рентгеновского излучения. Поэтому принятая наш оценка общей погрешности метода величиной ¿30^ по существу является весьма осторожной.

Сравнение с расчетными данными зарубежных авторов, использовавших методику Монте-Карло, не выявило каких-либо явных ее преимуществ в точности определения ткг-евых доз, дающих значимы.! вклад в суммарное радиационное воздействие при РП. Шесте с тем Наш метод позволяет вычислять полное до?чое распределение по 23 органам и тканям в течении нескольких секунд, причем на легкодоступных 33/ среднего класса, вплоть до отечественных персональных компьютеров.

Таким образом, в результате данного этапа работы был решен комплекс физико-дозиметрических задач, позволивший создать мощный и надежный инструмент оценки радиа'ионных характеристик РП, и тем самым обеспечить необходимые условия дая решения остальных целевых задач исследования.

В главе 3 изложены результаты пр;„ленения описанного выше метода расчета доз дая оценки индивидуальных уровней облучения пациентов и радикального усовершенствования методики их опера. тивного контроля в рентгеновских кабинетах.

На первом этапе решения этой задачи была подготовлена представительная база исходных данных, содержащая детальную дозиметрическую оценку 32 основных разновидностей РП (56 проекций), на долю которых приходится более 95/5 общего объема рентгенологической помощи в стране. В результате выборочного обследования и анкетирования 252 рентгеновских кабинетов, дислоцированных в

7 регионах СССР, было устаногтено, что для каждо- РП необходимо рассмотреть от 10 до более чем 60 практикуемых вариантов ее технологического исполнения; общее число этих вариантов для всех 56 проекций РП, вошедших е базу данных, достигло 2000. Для каждого варианта на ЭЗ.'л были вычислены значения уд^яьшгх (в расчете на единицу экспозиции - I миллиампер-секунду) средних доз в 12 органах (красный костный мозг, легкие, молочная и щитовидная железы, эндост, печень, желудок, почки, надпочечники, селезенка, поджелудочная железа и гонады) и ЭЭД. Общий объем базы данных составил в конечном счете свыше 20 тыс. дозовнх показателей, сведенных в 56 базисных таблиц.

Нормировка табулированных величин доз на единицу экспозиции имела езеей целью максимально упростить практическое использование дозезых таблиц, так как величина экспозиции при каждой РП устанавливается и контролируется рентгенологом по пультовым приборам рентгеновского аппарата. При этом определение дозы, полученной пациентом в результате РП, сводится к элементарной операции умножения соответствующего табличного значения на-величину экспозиции, применяемую при данной РП. йиесте >о тем, такой спо- . соб нормировки предполагает, что все рентгеновские аппараты.имеют одинаковый (равны:: среднему) радиационный выход, то есть при идентичных параметрах генерирования излучения - напряжении, фильтрации тл т.д. - создают в заданной точке на оси пучка одну и ту . же "стандартную" мощность экспозиционной дозы. В действительности--же индивидуальный радиационный выход даже у однотипных аппаратов может различаться е 4-6 и более раз,'поскольку, будучи зависимым от целого ряда факторов, не стандартизуется жестки.: образом заводами-изготовителями аппаратур*, и, кроме того, изменяется в процессе эксплуатации и старения рентгеновского излучате'ля. Периодический инструментальный контроль этого параметра, на''основании которого можно было бы вносить индивидуальные поправки з табулированные значения-доз, в СССР пека не производится. Позтотлу прямое использование базисных дозовых таблиц для определения абсолютных значений лучевых нагрузок на пациентов может приводить к чрезмерным окибкам. В этих условиях потребовалось провести детальное исследование вариабельности реально формируемых лучевых нагрузок от однотипна РП в различных' рентгеновских кабинетах с том, чтобы разработать практически приемлемую методику их контроля.

Самсстоятзльнэя пракг^е зхая ценность базисных дозовых таб-

лиц состоит прежде всего в "'том, что они позволяют рентгенологу оценивать и сопоставлять относительные изменения лучевой нагрузки длл разных процедур и режимов их проведения, а значит целе-направлзно выбирать наиболее щадящую тактику и методику исследования. Чтобы максимально упростить этот процесс, были определены ■ , количественные критерии и разработан способ оценки изменений величины ЭЭД, возникающих при варьировании различных параметров режима рентгенографии. Это создает реальную возмо:кность для ра-даацконно-гигиенической оптимизации условий проведения рентгенографических процедур, что позволяет снизить дозу от них на 10-15/? ' без ущерба для диагностической информативности.

Кроме того, полученная база данных обладает чисто научной, .-ценностью, как источник необходимой информации для исследований в области радиационной безопасности патентов и населения. По своему объему и представительности она не имеет отечественных аналогов и превосходит лучшие зарубежные разработки такого рода, причем в случае необходимости может быстро пополняться или корректироваться. Этот материвл составил фактологическую основу специального справочника, выпущенного в 1990 г. Энергоатомиздатом.

В заключительной части главы 3 оысана разработка вышеупомянутой методики оперативного контроля облучения пациентов, сочетающей современный научный подход к в.ой задаче и реальные практические возможности осуществления контроля в условиях и сила:.® порсонала рентгеновского кабинета. В этой связи прежде всего был обоснован выбор главного контролируемого показателя рент-генодиагностического. облучения, в качестве которого предложена . величина ЭЭД, как единственного в настоящее времл интегрального критерия, отражающего общий риск при i.равномерном облучении тела человека. По этому критерию была ипучена реальная вариабельность лучевых нагрузок от однотипных РП по всему спектру их раз,. новидностей.

На представительной выборке, включающей 182 кабинета, был инструментально измерен индивидуальный радиационный выход каж-1 ,дого аппарата, зафиксированы реетлы проведения РП, практикуе;г;о , в этих кабинетах, и с учетом этих данных определены значения индивидуальных ЭЭД для каждой процедуры и каздого кабинета (всего, было выполнено более 700 натурных измерений и около 5000 расчетов доз).' В результате длл каждой из 56 проекций РП было получено распределение индивидуальных ЭЙД, определены его парамет--•' ры и средние .-¡значения доз. Е большинстве случвев наблюдалось

логнормальное распределение, причем при достаточ. о широком размахе варьирования крайних значений (в среднем 6-кратном) стандартное отклонение характеризовалось умеренными величинами и составило г. среднем по всем процедурам '55%. Приведенный в работа анализ показал, что прямое использование полученных средних оценок ЗЭД при радиационном контроле почти в 90/в случаев обеспечивает вполне приемлемую погрешность оценки реальных доз (не более коэффициента 2). Эти данные легли в основу практической методики контроля индивидуальных уровней облучения пациентов, внедренной в ряде регионов СССР.

Переход от оценки экспозиционной дозы на поверхности тела пациента к определению величины ЭЭД, обеспечиваемый данной мето- . дикой, придает радиационному контролю качественно новое содержание, отвечающее концептуальным основам совраменной раднацион- -ной гигиены. При этом рентгенологи получают возможность более объективно оценивать степень радиационной опасности каждого исследования и учитывать ее при • ыборе тактики и технологии его проведения.

Полученные результаты, помимо своей новизны, носят нетривиальный характер еще и потому, что свидетельствуют о значиталь-'' но меньшей вариабельности лучевых нагрузок на пациентов при однотипных РП, чем традиционно предполагалось исходя из оценок вход- ■ но;; экспозиционной дозы. Этот феномен в значительной мере обус- , ловлен присущими ЗЭД свойствами интегральной характеристики, ■ велирующей разноплановые ж-лэнеши в величинах слагающих ее компонент (тканевых дез), которые могут "возникать при варьировали режима процедуры.

Глава 4.содержит результата комплексной оценки и анализа медицинского облучения населения гтраны. В первых ее разделах .. описана методика определения'популяционных доз, в основе которой лежит следующая общая формула:

// » ZjÇ /<■

гдо // _ средняя годовал ыдивидуальная эквивалентная доза на отдельный орган, ткань jlt.. все тело (средняя ЗЭД), формируемая за счет рентгенодиагностики. /; - годовая-частота проведения ?" вида L в расчете на ..аждого жителя; - средняя экви-

лоза, получтзма" ш-диентом при РП вида L . ,;п?лс:мив значении величин, входящих в правую часть этого

выражения, были определены\в результате дифференцированного анализа частоты и структуры РП в СССР, выполненного на материалах официальной медицинской статистики с привлечением данных по выборочным исследованиям, и детальной оценки опорных дозовых пара- ■ мотров. 3 силу большой периодичности сбора статистически данных по рентгенологии, установленной Госкомстатом СССР, последние доступные сведения о количестве и структуре РП, отпущенных населению, относятся к 1985 г., что вынудило ограничить анализ динамики медицинского облучения этой датой.

Так как дозовые параметры могли быть корректно оценены только в отношении взрослых пациентов, потребовалось предварительно . вычленить из общей частоты РЛ "детскую" компоненту; соответственно, все коночные результаты, строго говоря, характеризуют медицинское облучение взрослой части насе."зния страны, составляющей около 200 млн человек. При определении значений опорных дозовых параметров учитывалась относительная частота применения различных проекций з пределах каждого типа РП, средняя длительность . и полипозиционность процедур просвечивания и другие факторы, влияющие на доз сформирование. В совокупности с тщательным анализом 1 частоты и структуры РП это позволило получить достаточно корректные оценки популяционных доз, погрешность которых, определенная 'по специальной методике (В.И.Иванов и соавт., 1988), не превышает +25$.

Полученные результаты, приведень-'в в табл.1, свидетельствуют о стабильности общей радиационной нагрузки (величины ЭЭД.), сохранявшейся несмотря на значительный рост частоты РП в этот период. Анализ показал, что этот феномен обусловлен, главным образом, происшедшим перераспределением структуры РП в пользу менее дозо-формирущих методов, и прежде всего - резким, с 39 до 55?, сокращением доли рентгеноскопических исследований органов грудной клетки. В результате этого процесса ср жняя доза на легкие уменьшилась почти на 3$, скомпенсировав ^сличение облучаемости ряда других органов и тканей и обусловив в конечном счете стабильность интегрального показателя радиационного воздействия - величины ЭЭД. К настоящему времени, однако, этот резерв снижения дозы почти исчерпан, о чем свидетельствует наметившаяся тенденция роста ЭЭД в последние годы.

Таблица I

Средние индивидуальные дозы облучения населения.СССР (взрослые) за счет рентгеноднагност.чческих процедур и их частота в 1Э70-1985 гг.

Орган, ткань мЗв/год

1Э70 1975 1930 1935

Красный костный мозг 1,30 1,25 1,25 1.С0

Легкие ' 4,80 4,30 3,60 3,30

Молочная железа 0,33 0,39 0,40 0,43

Щитовидная железа О.ГЗ 0,17 0,22 0.26

Кость (эндост) 1,70 1,75 ■ 1,75 1,20

Гонады: семенники 0,С5 о.с« ' 0,03 0,10

яичники Остальные органы3^ 0,37 0,47 0,60

1,55 1,70 1,80. 2,00

Все тело (ЭЭД) 1,37 1,35 1,32 1,33

Частота процедур (в расчете на 1000 жителей) 1204 1332 1488 1682

х)

в среднем для печени, желудка, поджелудочной железы, селезенки, почек и надпочечников

Материалы, полученные в процессе выполнения данного этапа работы, позволили еыяснить закономерности формирования и причини динамики облучения других органов и тканей. В работе, в частности, показано, что увеличение дозы на щитовидную железу обусловлено в основном расширением масштабов профилактической флюорографии органов грудной клетки (при флюороснимках легких применяются большие поля облучения, захватывающие область щитовидной железы). На облучении молочной железы этот фактор почти не сказывается, так как снимки леших выполняются в основном в задне-передней проекции, при которой молочная железа экранируется телом. Увеличение дозы на группу "остальных органов", а также на гонады в значительной мере связано с ростом частоты специальных рентгеноконтрастных исследований, сопровождающихся относительно высокими уровняли облучения. Стабильность уровней облучения красного костного мозга и эндоста тлеет ту же природу, что и постоянство ЭЭД: так как значительная часть этих тканей сосредоточена в позвоночнике и ребрах, уменьшение частоты просвечиваний грудной клетки (особенно в задне-передней проекции);

существенно снижает кх облучаемость.

Па основании' полученных данных в рамках линейной беспороговой концепции биологического действия радиации был оценен потек-ццалышп ущерб здоровью населения, обусловленный медицинским облучение;.!. Соглг.сно общепринятой методологии, предполагаемый масштаб г.лдукцля летальных форм рака и наследственных повреждений определялся путем умножения величин коллективной эквивалентной дозы для данного органа (ткани) на соответствующие коэффициенты риска радиационного канцерогенеза или генеза наследственных эффе: тов. При этом учитывалось возрастное распределение пациентов, принимая во внимание минимальную вероятность реализации отдаленных эффектов облучения у людей, подвергшихся ему в пожилом возрасте .

Ставшие уже классическими значения коэффициентов риска (Публикация $ 26 1ÎKP3, 1978) в настоящее время радикально пересматриваются международными экспертными организациями в сторону увеличения, к некоторые новейшие данные по ним уже опубликованы Комитетом по биологической эффективности ионизирующей радиации (БЭИР) Национальной академии наук США ' (Доклад БЭИР-У, 1990). В 'этой связи выполненные нами оценки ущерба, представленные в табл.2, распадаются на две группы, отражая современный этап смены научных представлений о биологическом действии малых доз. Хот к традиционный подход указывает на весьма внушительный потенциальный ущерб от медицинского облучения (4100 летальных эффектов ежегодно), вторая группа оценок в свете упомянутого процесса представляется более реалистичной. Между тем, при учете медицинского облучения детского контингента итоговая оценка ущерба, по ориентировочным подсчетам, может возрасти с 18 до 22-25 тысяч ежегодно индуцируемых летальных заболеваний, что составляет около 1% годовой онкологической смертности по стране и в потенциале означает утрату 300-350 тысяч человеко-лет полноценней жизни. Тот ?"кт, что польза от рентгенодиагностики значительно превшлае указанный ущерб (так в СМ (Морган, ISfi9) ее применение позволяет ежегодно спасать до 100 тысяч человеческих жизней), ни в коей мере не снимает острой необходимости в снижении уровня медицинского облучения населения.

Таблица 2

Оценка потенциального ущерба, обусловленного медицинским облучением населения СССР

Орган, ткань Коллективная доза, тыс.чел.За Количество ежегодно индуцируемых летальных раков и тяжелых наследственных поврег.'.г,ош''.1

оценка риска по МКРЗ (1378 г.) оценка по БОИГ (1090 г.)

Красный костный мсзг • 260 4-70 1770

Легкие 660 . 1230 .10360

?Лолочна:1 железа 85 190 70

Щитовидная железа 52 •Л 1

Кость (эндост) 380 170 > 5600

Остальные органы 400 1800 ] I

Все формы рака • 3850 17300

Гонады 70 250 200

ВСЕГО 275х* 4100 ■180С0

коллективная ЗЗД

Б этом плане особенно настораживают результаты, полученные при экстраполяционном прогнозировании динамики частота и дозы от РП. 3 работе показано, что при сохранении существующих тенденций в частоте и структуре РП и при неизменном состоянии радиационной защиты пациентов общий уровень медицинского облучения населения (величина средней ЭЭД) неизбежно дестабилизируется и будет нарастать, достигнув уже к 1995 г. отметки 1,6-1,8 иЗз/год. Между тем и существующий уровень порядка 1,4 мЗв/год значительно превышает аналогичные показатели для всех развитых стран мира (0,2-1,0 мЗв/год), за исключением Японии (1,3 мЗв/год), где широко проводится .флюорографический скриннинг рака желудка (если бы такое профилактическое мероприятие в аналогичных японскому масштабах проводилось в СССР, популяционная доза от рентгенодиагностики превысила бн 2 мЗв/год). Приведенные сравнения не только подчеркивают актуальность проблематики данной работы для СССР, но и однозначно указывают на неоправданность значительной доли радиационной нагрузки на население страны, поскольку трудно предположить, что уровень рентгенодиагностической помощк в паз-

витых зарубежных странах, где эта нагрузка намного ниже, сколько-нибудь уступает отечественному.

Результаты проведенной комплексной оценки медицинского облучения населения СССР позволили вплотную подойти к решению последних целевых задач настоящего исследования, связанных с обоснова-. нкем и разработкой защитных мероприятий. О качественном уровне ■ V. научной ценности этих материалов свидетельствует их включение . ь сводный доклад НКДАР Генеральной Ассамблее ООН (Нью-Йорк: ООН, 1988), содержащий обзор к анализ мировых достижений в области .радиационной гигиены за последние десятилетие.

Глава 5 диссертации посвящена обоснованию путей и способов снижения лучевой нагрузки от рентгенодиагностики, включая разработку теоретико-методологических аспектов радиационной защиты пациентов и регламентации медицинского облучения.

Из общих соображений очевидно, что основные усилия по снижение медицинского облучения следует концентрировать на тех областях рентгенологии,, которые ответственны за наибольший вклад з радиационную нагрузку и где, следовательно, может быть достигнут наибольший полезный эффект от внедрения' защитных мероприятий. Данные, полученные на предыдущем этапе исследования, позволили вскрыть структуру медицинского облучения населения, которая в общем впде представлена в табл.3.

■ Таблица 3

Структура медицинского облучения населения

Объект и метод рентгенологического исследования Распространенность в диагностической практике, % Вклад в популяционнуто дозу, %

Органы дыхания: 56 41

рентгеноскопия 5 8

рентгенография 6 I

флюорография 45' 32

Органы пищеварения 13 40

Костно-суставная система 6

Дзнгальные снимки 5' < I

Специальные исследования с контрастированием ткане; 5 10

Прочие 3 3

ЬС2Г0 МО МО

Из таблицы видно, что свыше 905? популяциокной дозъ. создается за счет Л разновулностей или групп ?П: исследований органов пищезаренкя, флюорографии и рентгеноскопии органов дыхания, а также специальных ронтгеноконтрастных исследований (преимущественно органов брюзной полости и таза). Большой в:слад в дозу от флюорографии легких обусловлен исключительно высокой частотой этих процедур. В остальных случаях это связано с относительно высокими лучевыми нагрузками на пациентов (например, исследования желудка и кишечника сопровождаются средней дозой 10-15 мЗв).

Применительно к каждой из 4 дозоформкругщ:;х групп ?П в работе обоснованы конкретные, рекомендации по снижению доз, включающие мероприятия организационно-:.;зтодическсго и технического характера, большинство которых одновременно обеспечивает повышению качества диагностики. К ним прежде всего откосятся:

- Необходимость проведения исследований гелудочнс-кисечнсго тракта: а) только по строгим клиническим показания;.!, что требует особо ответственного подхода к их назначению со стороны клиницистов и рентгенологов; б) на рентгенодиагностических аппаратах, оснащенных электронкс-оптическими усилителями рентгеновского изображения (ТРИ), позволяющими в 2-3 раза снизить дозу при тсс-свечивании. Полный переход на эту технику, доля которой в отечественном парке аппаратуры не превышает пока 5-65? (за рубежом этот переход давно осуществлен), позволил бы уменьшить лучевую нагрузку от рентгенологии не менее чем ка 20», то есть е масштабах СССР - на 55 тыс.. человеко-зиверт.

- Рациональное сокращение масштабов и оптимизация системы профилактической флюорографии легких с учетом местной эпидемиологической обстановки по туберкулезу, имея в виду: а) повышение начальной возрастной границы массовых флюорографических обследований с 12-15 до 20 и долее лет, учитывая низкую выявляемое« заболеваний у лиц молодого возраста и максимальный риск проявления у них отдаленных канцерогенных эффектов облучения (сдвиг на каждые 5 лет обеспечивает снижение лучевоЛ нагрузки в среднем

на А% или II тыс. чел.Зз); б) радикальное техническое перевооружение с переходом на флюорографы, оснащенные системами фотосъемка-изображения с экрана УРИ (полный эффект снижения дозы ~20/о или-^'-60 тыс. чел.Зв).

- Устранение из диагностической практики подавляющей часта рентгеноскопических исследований грудной клетки, кл:тнические показания к которым отсутствуют, с заменой их на более информатив--

шо и в 8-10 раз менее дозообразующио рентгенографические методы . (эффект снижения дозы 7% или 20 тыс. чел.Зв).

- Оптимизация режимов проведения рентгенографии и ускоренное внедрение ультразвуковой аппаратуры и метсдоз, эффективно заменяющих специальные рентгеноконтрастные исследования при диагностике ряда заболевании почек, поджелудочной железы и других органов.

Полная реализация предложенных мер обеспечивает снижение уровня медицинского облучения, как минимум, на 50%' или на 130-[140 тыс. чел.Ов в год, соответственно вдвое уменьиая масштабы у-дерба, указанные в табл.2. Этому, однако, серьезно препятствуют крайне медленные темпы технического перевооружения отечественной рентгенологии. Тем большее внимание к усилия следует направить на сокращение доли клинических необоснованных исследований, достигающей, как показано в работе, 30-40^, и ограничен;« за счет этого общей частоты РП, быстрый рост которой способен поглотить эффект любых защитных мероприятий. Ликвидация балласта бесполезных исследований, в том числе профилактических, помимо снесения облучаемостк населения, даст прямой экономический эффект, измеряемый сотнями миллионов рублей, которые могут быть направлены, в частности, на развитие материально-технической базы рентгенологии. Однако и специальные капиталовложения в эту сферу для быстрейшего решения технических проблем могут и должны с избытком окупаться за счет снижения радиационного ущерба и повышения качества диагностики.

Требование окупаемости затрат или, в более широком смысле, превышения ожидаемой пользы надвредом, является одним из главных принципов радиационной'защиты. Анализ соотношения польза-вред, максимально учитывающий все компонента этих понятии (в том числе социальные и экономические факторы), определяет не только целесообразность внедрения защитных мероприятий, но и вообще прием-лемост" любого вида деятельности, сопряженного с облучением людей. В этой связи заключительная часть работы посвящена исследованию методологии анализа польза-гред в рентгенодиагностике и возможностей его применения для регламентации медицинского облучения. В научной литературе эти вопросы практически не освещены, за исключением двух-трех работ сугубо предварительного характера.

В рамках общего подхода, сформулированного з 26 публикации МКРЗ, рассматривалось соотношение:

а = V- (Р+Х+ У) ,

где В \\ V - соответственно, чистая и оегки польза от проведения РП; Р - основная стоимость лрозздег-.л ?П; X. - суммарные затраты па. досту-яение выбранного уровня безопасности (т.о. на радиационную защиту) и У - вред, связанны/ с проведением ?П (ущерб от облучения). Анализ этого соотношения осущоствл'-лся с поэтапным увеличением степени обобщения, отвечающим иерархии основных принципов радиационной защиты: принципу оптимизации (поиск :линимума суммы вреда X + У ), принципу обосновашп. ( 3 > О, т.е. превышение общей пользы V над общим вредом Р + "А + ¥ ) и принципу зззеннванкя (сопоставление чистой пользы в с чисто;: пользой альтернативного метода диагностики -лучевого или нелучевого).

На различных этапах анализа для количестзеклой опенки зреда У использовались следующие единицы (з рг',.»четз ча единицу коллективно/; дозы): а) число индуцированных летальных эффектов (по 1.КРЗ и БЭК?); б) сокращение ожидаемой продолжительности жизни в результате реализации этих эффектов (в человеко-года;:); в) денежный эквивалентов /руб/чел.3в_/, оцениваемый с учетом потерь национального дохода з результате преждевременней смертности от радиационного рака.

Общанс польза V оценивалась в соответствующих аддитивных единицах: в количестве "спасенных жизней", либо з увеличении продолжительности жизни (в челсвеко-годах) за счет успешной диагностик к лечения заболеваний, либо в денежном выражении.

С этих отправных позиций была развита методическая схема анализа польза-вред и выполнены з первом приближении оценки этого соотношения применительно к профилактической Флюорографии. На уровне принципа оптимизации была, в частности, рассмотрена эко-но;.:ическая обоснованность предложения о полном пере оснащении аппаратурного парка Флюорографами.с ТРИ. Получено, что оправданные затраты на это мероприятие - при условии, что оно обеспечивает в среднем 4-кратное снижение дозы от флюорографии - составляют, как минимум, 100 млн рублей в год. С учетом суммарного защитного эффекта, получаемого за весь срок эксплуатации этой новой техники, общий объем оправданных капиталовложений в нее превышает указа^'ую цифру в несколько раз.

На болое высоком уровне обобщения анализ проводился с использованием ряда допущений оценочного характера, касающихся показателей диагностической и терапевтической эффективности, потенциальной летальности туберкулезных заболеваний и "\д. Общий вывод о балансе пользы и вреда ог массоиЫ* флюороггафик оказался

неоднозначным. Полезны;; эффект за счет раннего выявления тубер-;:/л?за I! рака органов дыхания по стране оценивается 4-5 гас. ежегодно цредсаарашземых потенциальных смертей (около 60 тыс. чел.лет сохраненной жизни). Годовой же ущерб от флюорографического облучпнкя населения составляет: в рамках "традиционного" подхода к оценке канцерогенного риска малых доз (\1KP3, 1978) -1,3-1,4 тыс. летальных опухолей (потеря 20 тыс. чел.лет), а в рамках нового подхода (ЕЗИР-У, 1990) - 8,5 тыс. опухолей (128 тыс. чел.лет). Соответственно, в первом случае баланс еыглядит положительны;.;, а во втором - отрицательным, что, при всей ориентировочности оценок, свидетельствует, по крайней мере, о явно недостаточных гарантиях полезности этого дорогостоящего профилактического мероприятия и необходимости его оптимизации.

Работа завершается методологический анализом проблемы регламентации и нормирования медицинского облучения. В свете современных концептуальных основ радиационной гигиены показана необоснованность и недопустимость установления жестких "календарных" (например, годовых) пределов дозы для пациентов, подвергающихся РП по клиническим показаниям, а также опасность волевых подходов к нормированию этого фактора. Рассмотрены возможности научного обоснования критериев регламентации медицинского облучения на базе концепции приемлемого риска и с помощью анализа польза-вред. Показано, что единственной областью рентгенологии, где нормирование облучения пациентов допустимо, являются массовые профилактические обследования, предел коллективной дозы для которых должен определяться на основе дифференцированного анализа польза-вред, с учетом возраста обследуемых и характера заболеваний, являющихся целью скрининга.

Выполненные методологические разработки открывают реальные перспективы практического применения анализа польза-вред для обобщенной гигиенической оценки РП и выработки радкационно-защит-ной полиг гкк в рентгенологии.

3. ВЫВОДЫ

I. Развит оригинальный компьютерный метод определения ткане-во-дозиметрических характеристик рентгенологических процедур, превосходящий лучшие зарубежные разработки аналогичного назначения по оперативности и экономичности получения результатов и не уступающий им в точности оценки тканевых доз, определяющих суммарный эффегт радиационного воздействия на организм.

2. Получен и систематизирован большой об^ем полой дозиметрической информации, составляющей несбходш.: .то и достаточную количественную основу для объективной радиационно-гигиенической оценки рентгенологических процедур. Полученная база денных в целом покрывает научные и практические потребности.в информации такого рода и при необходимости может бистро пополняться или корректироваться.

3. Обоснована целесообразность и возможность использования величины эффективной эквивалентной дозы в качестве основного критерия и контролируемого показателя радиацио]Шого воздействия на пациента. Разработана методика, позволяющая практически контролировать облучение пациентов по этому критерию. При этом показано, что реальные лучевые нагрузки на пациентов при однотипных процедурах варьируют значительно меньше, чем эт~. 'предполагалось ранее на основе оценок величины входной экспозиционной дозы.

4. Установлено, что радиационная нагрз'-зка на население СССР за счет рентгенодиагностики в 1970-1985 годах стабильно удерм-Еалась на уровне 1,3-1,4 мЗв/год (средняя индивидуальная эффективная эквивалентная доза), что в условиях непрерывного роста частоты процедур в этот период обеспечивалось перераспределением кх структуры в пользу менее доз сформирующих методов. Так как тлевшиеся в этом плане резервы почти исчерпаны, дальнейший рост частоты процедур при неизменном состоянии радиационной защиты пациентов повлечет дестабилизацию и увеличение уровня медицинского облучения населения.

5. Оценен потенциальный ущерб для здоровья населения, обусловленный медицинским облучением. Его масштабы, без учета детского контингента, составляют от 4100 (оценка по модели риска МКРЗ, 1978) до 18000 (оценка по модели риска БЭИР, 1990) ежегодно индуцируемых отдаленных летальных эффектов, в том числе от 3850 до 17800 злокачественных новообразований и 200-250 тяжелых наследственных повреждений, что адекватно потере от 60 до 270 тысяч человеко-лет полноценной жизни.

6. Показано, что основные усилия по совершенствованию радиационной защиты пациентов следует направить на четыре области рентгенологии, формирующие до 9С$ суммарной доза медицинского облучения: исследования органов пищеварения, флюорографию легких, рентгеноскопию органов грудной клетки и специальнне рентгено-контрастные исследования. Реализация обоснованных в работе защитных мероприятий обеспечивает снижение уровня медицинского

облучения населен;« на 50% или 130-140 тис. человеко-зиверт в год, однако достижение такого эффекта требует в то:.! числе форсированного технического переоснащения рентгенологии.

. 7. Исследованы методологические аспекты количественного анализа соотношения польза-вред в рентгенодиагностике и развит подход к его применению для обоснования защитных мероприятий и регламентации медицинского облучения.

Совокупность полученных результатов позволяет утверждать, что решена проблема комплексной радиационно-гигиенической оценки рентгвкодиагностических процедур, включающая обоснование и разработку эффективных мер контроля и снижения медицинского облучения, что имеет важной значение для обеспечения радиационной безопасности пациентов и населения в целом.

4. ШВДРШИЕ

Основные результаты работы широко внедрены в практику:

- результаты оценки популяциошшх доз и риска медицинского облучения населения СССР, изданные специальным документом НКРЗ СССР (М.:ЦНИИатоминформ, 1986),- включены в сводный доклад НКДАР Генеральной Ассамблее ООН (Нью-Йорк: ООН, 1988);

- программное средство ЭВМ по расчету тканевых доз от рентгенологических процедур включено в Отраслевой фонд алгоритмов и программ Минздрава СССР (1г гос. регистрации П008107);

- результаты исследования радиационных характеристик рентгеновских процедур и рекомендации по мерам безопасности при их проведении включены в приказ Минздрава СССР 129 от 29 марта 1990 г. "Об упорядочении рентгенологических обследований";

- разработаны, изданы и внедрены б практику в РСФСР, Казахской и Украинской ССР методические рекомендации "Контроль и ограничение доз облучения пациентов при рентгенологических исследованиях" (Л., Г888); '

- материалы по контролю условий радиационной безопасности в рентгенодиагностике содержатся в методических рекомендациях "Радиационно-гигионическое обследование медицинских рентгеновских кабинетов", утвержденных Минздравом РС'^СР 12 ноября 1985 г.

(л., 1996);

- материалы и гюкомендацки по контролю и снижению лучевых нагрузок на пациентов, обобщенные в форлге учебно-методических пособи;: и лекционных курсов, используются в преподавании радиационной гигиены в Ж!ГШ и ЛенП'ГЦ им. С.М.Кирова;

- разработки в области фантомного моделирования внедрены в исследовательскую и клиническую практику Харьковским НИИ модрадио-логии МЗ УССР и Ленинградским НИК онкологии им.проф.Н.И.Петрова МЗ РС^СР, что подтверждено соответствующими актами.

5. СПИСОК ОПУБЛИКО3AHHÜX РАБОТ ПО TELiE ДИССЕРТАЦИИ

1. Никитин Б.В., Целиков Н.З. Дозы облучения пациентов и оценка радиационного риска в рентгенодиагностике // Гигиена и санитария.- 1932.- й 6.- С.33-41.

2. Никитин 3.3., Голиков З.Ю., Ермаков И..'.., Масат>ский Л.'/.. Определение эффективной эквивалентной дозы у пациентов при проведении обзорной рентгенографии грудной клетки // Люминесцентная дозиметрия в медицине: Сб.научн. статей,- Рига, 1983.- С.62-59.

3. Крисюк Э.М., Константинов Ю.О., Ннк;;,?ин З.В. и др. Дозы облучения населения // Гигиена к санитария,- I9Q;1.- .у 5.- П.63-66.

4. Никитин В.В. Концепция ^флективной эквивалентной дозы для медицинского облучения // .Медицинская радиология.- 1985.-Уе 3.- С.3-9.

5. Ермаков И.А., ¡Ласарский Л.И., Червяков А.М., Никитин D.3. и др. Вычислительные методы определения средне-тканевых доз у пациентов при рентгенологических процедурах // Медицинская радиология.- 1985.- tf 9.- С.50-56.

6. Никитин В.В., Масарский Л.И., Дтойер И. и др. Влияние трансформации спектра рентгеновского излучения на костномозговую дозу // Медицинская радиология,- 1985.- Je II.-- С.58-63.

7. Никитин З.В., Масарский Л.И., Ермаков И.А. и др. Метод определения среднетканевых доз при рентгенологических процедурах и его применение в практике радиационной защиты //SAAS .- 1986.-Уе 341.- С .36-47.

8. Голиков В.Ю., Никитин В.В. Определение поглощенной дезы в метках костных поверхностей при внешнем облучении фотонами / ред. журн. Мед.радиология.- М., 1987.- 12 с. - Рукопись деп. в ВНИйТЛ, :<• Д-13952.

9. Никитин З.В., Ермаков И.А., Яербин S.A. и др. Оценка популяциэнных доз от рентгенодиагностических процедур в СССР (1970-1980 гг.).- М., 1986,- 27 е.- /Препринт/ ЩМИатоминфош-86--I/.

10. Никитин В.В. Актуальные проблемы и основные тенденции в области радиационной безопасности пациентов в рентгенодиагностике // Радиационная гигиена: Сб.науч.трудоз.- Л., 1987,- C.I3I-I38.

11. Никитин В.З., Ермаков И.А., Масарский Л.И. и др. Реалистический математический фантом человека // Актуальные вопросы медицинской рад,иациснной физики: С<3. науч. трудов.- Л., 1987.-С.43-55.

12. Никитин З.В., Иванов Е.В. Принципы ограничения и проблемы нормирования рентгенодиагностического облучения // Медицинская радиология,- 1988.- Уе 2.- С.72-76.

13. Никитин В.В. Нормирование рентгенодиагностического облучения на основе системы контрольных уровней // Актуальные проблемы радиационной безопасности в медицине. Итоги и перспективы: Сб. науч. трудов.- Л., 1988.- С.15-22.

14. Ставицкий Р.В., Лебедев Л.А., Никитин В.В. и др. Эквивалентные дозы в органах и тканях человека при рентгенологических исследования.- М.: Энергоатошздат, 1990,- 160 с.

15. Uenzel В., Steuer J., Ivanov E.V., Nikitin V.V. et al. Strahlenechutzkontr-olle un der padiatriechen Rontgendiagnostik.// SAA3.- 19Я6.- No.3*3.- S.3-I8.

18. Bannikko S., Servomaa A., Ermakov I., MesarBkij L., Saltykova L., Razumnaja M., Nikitin V. Calculation of the collective effective dose equivalent (Eg) due to X-ray diagnostic examinations. Estimate of the S^ in Finland.// Health Physics.-198?.-v.53.-pp.31-36.

17. Golikov V.V., Nikitin V.V. Estimation of the mean organ ¿овез and the effective dose equivalent from the Rando phantom measurements.// Health Phyeice.-I989.-v.56.-PP.III-II5.

18. Servomaa A., ftannikko 3., Nikitin V.V. et al. A topographically and anatomically unified phantom model for organ dose determination in radiation hygiene.- Helsinki: БТШ.-А87, 1989.-78p.