Введение к работе
Актуальность исследования. Рентгенология играет важную роль в современной медицине, а число рентгенологических исследований в мире неуклонно растет (UNSCEAR, 2008). В связи с внедрением инновационных медицинских технологий растет и их диагностическая и лечебная эффективность. Однако повышение информативности и эффективности рентгенологических процедур в большинстве случаев связано с увеличением уровней облучения пациентов (Vano Е. et al., 2001; Miller D. et al., 2003). Одним из наиболее «высокодозных» направлений в современной медицине является интервенционная радиология - быстро развивающееся направление, возникшее на стыке рентгенологии и хирургии. Применяемые здесь технологии расширяют возможности обычных инвазивных диагностических методик до выполнения терапевтических процедур под контролем методов лучевой визуализации (Власова М.М., 2003).
В пользу проведения интервенционных рентгенологических исследований (ИРЛИ) говорит уменьшение количества осложнений у пациентов, времени их пребывания в стационаре и стоимости лечения (Кузин В.И., 2009). С другой стороны, практически исчезнувшие к 1920 году сообщения о радиационных поражениях кожи, связанные с проведением диагностических рентгенологических процедур, с конца прошлого века вновь начали появляться в связи с проведением ИРЛИ (Wagner L.K. et al., 1999; ICRP, 2000; Амирасланов И.А. и др. 2007; Галстян И.А., Надежина Н.М. 2012). При этом дозы на кожу в некоторых из зафиксированных случаев были сопоставимы с дозами, получаемыми при лучевой терапии (ICRP, 2000; IAEA, 2010).
Таким образом, высокие уровни облучения пациентов и возможность радиационных поражений кожи указывают на необходимость разработки системы контроля доз пациентов, включающей как контроль облучения кожи с целью предотвращения возникновения детерминированных эффектов, так и контроль эффективной дозы с целью оптимизации исследований для уменьшения риска возникновения стохастических эффектов при проведении ИРЛИ.
4 Степень разработанности темы исследования.
Основной проблемой дозиметрии пациентов при проведении ИРЛИ является отсутствие стационарности поля излучения как с точки зрения его локализации в отношении анатомической области тела пациента, так и его физико-технических характеристик (Rehani М., 2006; ICRP, 2000). Кроме того, на существенную вариабельность условий проведения этих исследований оказывают влияние различия в анатомии пациентов и локализация поражения, особенности используемого ангиографического аппарата, методики проведения исследований и опыт оперирующих врачей (Vano Е. et al., 2008; IAEA, 2010).
Согласно данным литературы, наиболее корректная оценка эффективной дозы при ИРЛИ возможна только на основании измеренного с помощью проходной ионизационной камеры значения произведения дозы на площадь (ПДП) за время проведения исследования. Это позволяет учесть большинство изменений параметров во время проведения исследования (McParland В.J., 1998; NCRP, 2010). Однако для такого способа оценки эффективной дозы в рутинной практике необходим расчет коэффициентов перехода от измеренного значения ПДП к эффективной дозе, зависящих, как указывалось выше, от множества изменяемых в ходе исследования параметров (Vano Е. et al., 2008; IAEA 2009). Оценка же максимальной поглощенной дозы в коже (МПДК) в повседневной практике представляет собой техническую проблему, не решенную до сих пор даже с методической точки зрения (Vano Е. et al., 2008; NCRP 2010; IAEA 2010).
Оптимизация радиационной защиты пациентов при проведении ИРЛИ в отношении стохастических последствий требует адаптации известной концепции референтных диагностических уровней (РДУ) (ЕС, 1999) к условиям проведения данного вида исследований. В отношении возникновения детерминированных эффектов в коже пациента необходимо установить значения контролируемых во время проведения процедуры параметров, минимизирующих эту возможность.
Цель исследования: оптимизация радиационной защиты пациентов при проведении интервенционных рентгенологических исследований в отечественных клиниках.
5 Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Собрать и проанализировать физико-технические, геометрические и
дозиметрические параметры проведения основных видов ИРЛИ в
отечественной медицинской практике.
-
Научно обосновать и разработать методику оценки эффективных доз у пациентов, подвергающихся ИРЛИ и с ее помощью оценить эффективные дозы пациентов при проведении основных видов ИРЛИ.
-
Провести анализ распределения поглощенной дозы в коже пациентов для наиболее распространенных видов ИРЛИ и разработать методику оценки поглощенной дозы в наиболее облучаемом участке кожи.
4. Разработать рекомендации по оптимизации проведения ИРЛИ и
радиационной защиты пациентов для медицинского персонала и органов
санитарно-эпидемиологического надзора.
Научная новизна исследования состоит в научном обосновании комплекса мер по оптимизации радиационной защиты пациентов в отечественной интервенционной радиологии. Научно обоснована методика оценки эффективных доз у пациентов, подвергающихся ИРЛИ. Выполнен анализ распределения поглощенной дозы в коже пациентов для наиболее распространенных видов ИРЛИ и разработана умеренно консервативная методика оценки поглощенной дозы в наиболее облучаемом участке кожи.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате исследования научно обоснованы и внедряются в практику методика оценки доз у пациентов и рекомендации по оптимизации радиационной защиты пациентов в отечественной интервенционной радиологии, расширены теоретические возможности управления радиационной защитой пациента.
Основные результаты диссертационного исследования на правах соавторства включены в следующие нормативные и методические документы:
- Методические указания МУ 2.6.1. 2944-11 «Контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении медицинских рентгенологических исследований». Москва, 2011. Утв. 19 июля 2011г., введены в действие 19 июля 2011г.
- Санитарные правила СП 2.6.1.хххх-хх «Радиационная безопасность при
обращении с медицинскими рентгеновскими аппаратами и проведении
рентгенологических процедур», находятся на утверждении в Роспотребнадзоре.
- Методические рекомендации «Оптимизация радиационной защиты
пациентов в интервенционной радиологии», находятся на утверждении в
Роспотребнадзоре.
Ряд положений теоретического и прикладного характера,
сформулированных в диссертационном исследовании, включены в цикл лекций
«Радиационная безопасность пациентов и персонала при
рентгенорадиологических исследованиях», которые регулярно читаются специалистами ФБУН «Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева», в том числе автором данной работы, на базе учебного центра Института для рентгенологов, врачей-радиологов, врачей-гигиенистов, рентгенохирургов и специалистов Роспотребнадзора. Помимо чтения лекций, для повышения информированности врачей о вопросах радиационной защиты, по основным ангиографическим кабинетам города Санкт-Петербурга были распространены наглядные информационные постеры о способах радиационной защиты пациентов в интервенционной радиологии.
Методология и методы исследования. В работе использованы общенаучные экспериментальные и расчетно-теоретические методы: дозиметрические измерения, анкетирование медперсонала, моделирование с использованием компьютерных программ и методы параметрической статистики.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективные дозы, получаемые пациентами отечественных клиник при проведении ИРЛИ, выше доз, получаемых пациентами при проведении аналогичных процедур в других странах с развитым уровнем здравоохранения. Для оптимизации радиационной защиты пациентов предложен комплексный подход, включающий использование трехпараметрических РДУ и применение практических способов снижения дозовых нагрузок на пациента.
2. При длительных и сложных ИР ЛИ высокие уровни облучения могут приводить к лучевым поражениям кожи. Использование предложенных контрольных значений ИДИ, соответствующих порогу возникновения детерминированных эффектов, в режиме реального времени проведения исследования позволяет снизить риск возникновения радиационных ожогов кожи, а при необходимости своевременно назначить лечение.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечена четкой постановкой цели и задач исследования, репрезентативностью и достаточным объемом выборки. Методы обработки полученных результатов адекватны поставленным задачам.
Основные результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на различных научных конференциях:
«Third Malmo Conference on Medical Imaging. Optimization in X-Ray and Molecular Imaging» (Мальмо, Швеция, 2009);
«Актуальные вопросы радиационной гигиены» (СПб, Россия, 2010), эта работа отмечена дипломом победителя (2 место) всероссийского конкурса молодых ученых по специальности Радиационная Гигиена;
«III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика 2010» (Москва, Россия, 2010);
«9 International Conference on Medical Physics «Medical Physics in the Baltic States» (Каунас, Литва, 2011);
«Актуальные вопросы радиационной гигиены» (СПб, Россия, 2012);
- «10 International Conference on Medical Physics «Medical Physics in the Baltic States» (Каунас, Литва, 2012).
Личный вклад автора. Вклад автора в данную работу заключается в формулировании цели и задач, определении объема, выборе объектов наблюдения и методик исследования, а также в осуществлении сбора информации, обработке, обобщении и анализе полученных результатов, формулировке выводов и разработке практических рекомендаций.
Доля личного участия автора в накоплении информации, а также в обобщении и анализе материала составляет более 90%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 3 - в рецензируемых научных журналах и изданиях для опубликования основных научных результатов диссертаций.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания методов и объема исследований, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Текст изложен на 209 страницах машинописи, иллюстрирован 67 таблицами и 32 рисунками. Указатель литературы содержит 165 источников, из них 66 - отечественных авторов и 99 - иностранных авторов.
