Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор. Актуальные аспекты радиационной безопасности в современной лучевой диагностике 17
1.1. Биологические эффекты, вызываемые ионизирующим излучением 19
1.1.1. Детерминированные эффекты (тканевые реакции) воздействия ионизирующих излучений 20
1.1.1.1. Детерминированные эффекты (тканевые реакции) воздействия ионизирующих излучений на хрусталик глаза 23
1.1.2. Стохастические эффекты воздействия ионизирующих излучений 27
1.1.2.1. Клеточные реакции на повреждение ДНК: репарация повреждений ДНК, апоптоз 30
1.1.2.2. Индукция генных и хромосомных мутаций. Радиационный канцерогенез 31
1.1.2.3. Эпигенетические реакции на облучение: радиационно-индуцированная геномная нестабильность и постлучевая передача сигнала соседним клеткам («эффект свидетеля») 35
1.1.2.4. Адаптивный ответ. Эффект гормезиса 36
1.1.2.5. Наследственные заболевания 38
1.1.3. Концепция радиационного вреда и радиационного риска 38
1.1.3.1. Радиометрические и дозиметрические величины, используемые для оценки радиационного вреда, радиационного риска. Практическое применение дозовых величин для оценки радиационного риска в радиационной защите 40
1.2. Система радиационной защиты. Основные принципы обеспечения радиационной безопасности 55
1.2.1. Особенности радиационной защиты пациентов от медицинского облучения 63
1.2.2. Техногенное облучение медицинского персонала при использовании источников рентгеновского излучения в диагностике и лечении пациентов и особенности его регулирования 65
1.3. Современные возможности методов лучевой диагностики и актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности пациентов и персонала при их использовании 67
Глава 2. Материалы и методы исследования 86
2.1. Материалы исследования 86
2.2. Методы исследования 97
2.2.1. Статистическая обработка результатов исследования 97
2.2.1.1. Использование статистического критерия Уилкоксона 97
2.2.1.2. Использование критерия сопряженности хи-квадрат 99
2.2.1.3. Исследование зависимости между двумя характеристиками 100
2.2.2. Клиническая дозиметрия и определение эксплуатационных параметров работы рентгенодиагностических аппаратов 102
2.2.3. Модельные системы для оценки степени радиационной опасности медицинских рентгенологических процедур 112
2.2.4. Изучение методами динамического светорассеяния и атомно-силовой микроскопии влияния рентгеновского излучения на водно-молекулярные структуры ДНК 114
2.2.5. Методики одномоментных селективных катетеризаций артерий при проведении коронарографии и рентгенэндоваскулярной эмболизации маточных артерий 118
2.2.6. Методика магнитно-резонансной гистеросальпингографии 119
2.2.7. Индивидуальный дозиметрический контроль и определение состояния органа зрения медицинского персонала 119
2.2.8. Пилотажное социологическое исследование 120
Глава 3. Оценка зависимости медицинского облучения пациентов от состояния здоровья населения. Роль медицинских организаций в формировании техногенного облучения в РТ 122
3.1. Значение медицинского облучения в структуре радиационных нагрузок на население. Характеристика аппаратов и оборудования, используемых для лучевой диагностики 122
3.2. Значение техногенного облучения медицинского персонала. Характеристика кадрового обеспечения службы лучевой диагностики 131
3.3. Оценка зависимости количества выполненных рентгенологических процедур от состояния здоровья населения 135
3.3.1. Использование рентгеновского излучения в диагностике и лечении болезней системы кровообращения 142
3.3.2. Использование рентгеновского излучения в диагностике ново-образований 144
3.3.3. Использование рентгеновского излучения в диагностике и контроле результатов лечения при травмах и заболеваниях костно-суставной системы 152
3.3.4. Использование рентгеновского излучения в диагностике и контроле результатов лечения при заболеваниях органов желудочно кишечного тракта и брюшной полости 155
3.3.5. Использование рентгеновского излучения в диагностике и контроле результатов лечения при заболеваниях органов дыхания и грудной полости 157
3.3.6. Использование рентгеновского излучения в диагностике и контроле результатов лечения при заболеваниях мочевыделительной и половой систем 163
Глава 4. Существующие тенденции в формировании и учете доз медицинского облучения населения Татарстана 167
4.1. Обоснование использования модельных систем для оценки степени радиационной опасности рентгенологических процедур, применяемых в медицинской практике 168
4.2. Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении флюорографических процедур 171
4.3. Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении рентгенографических процедур 177
4.4. Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении рентгеновских компьютерно-томографических процедур 184
4.5. Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении рентгеноскопических процедур 190
4.6. Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении специальных рентгенологических процедур 193
Глава 5. Уровни техногенного облучения медицинского персонала при использовании источников рентгеновского излучения для диагностики и лечения пациентов 203
Глава 6. Образовательные мероприятия для формирования компетенций безопасной работы с рентгеновским излучением у медицинского персонала 229
Заключение 255
Обсуждение полученных результатов 255
Выводы 258
Практические рекомендации 260
Список литературы 262
Список сокращений 299
- Индукция генных и хромосомных мутаций. Радиационный канцерогенез
- Значение медицинского облучения в структуре радиационных нагрузок на население. Характеристика аппаратов и оборудования, используемых для лучевой диагностики
- Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении флюорографических процедур
- Образовательные мероприятия для формирования компетенций безопасной работы с рентгеновским излучением у медицинского персонала
Индукция генных и хромосомных мутаций. Радиационный канцерогенез
Клетки, дефектные по различным компонентам развития защитных клеточных реакций, имеют повышенную чувствительность к ионизирующим излучениям, другим ДНК-повреждающим агентам, и образующиеся мутации в генах становятся причинами заболеваний человека (Газиев А.И., 2011; Bartek J., Bartkova J., Lukas J., 2007; Harper J.W., Elledge S.J., 2007; Jackson S.P., Bartek J., 2009; Bohgaki T., Bohgaki M., Hakem R., 2010; Je-ggo P., 2010).
В случае сбоя в системе контроля на переходах клетки с критическими повреждениями ДНК на другую фазу клеточного цикла может происходить закрепление хромосомных нарушений (Газиев А.И., 2011; Hoeijmakers J.H., 2001; Kastan M.B., Bartek J., 2004; Harrison J.C., Haber J.E., 2006; Halazonetis T.D., Gorgoulis V.G., Bartek J., 2008).
Для понимания процесса туморогенеза большое значение имеют фундаментальные достижения в биологии, применение комбинации клеточных, цитогенетических, молекулярных и гистопатологических методов, проведение генетического анализа опухолей, вызванных воздействием ионизирующих излучений (Публикация 103 МКРЗ; UNSCEAR 2000; NCRP 2001; BEIR VII Phase 2; Ellender M., Harrison J.D., Edwards A.A. et al., 2005; ICRP Publication 99). Показано, что радиационный туморогенез происходит по многостадийному пути. Основные его этапы не отличается от этапов, установленных при воздействии других канцерогенов.
Установлено, что «сложный многостадийный процесс может быть подразделен следующим образом: а) инициация опухоли – переход нормальной клетки на аберрантный путь развития (преднеопластическое состояние), которое может привести к раку; б) промоция опухоли – усиление роста и развития преднеопластического клона инициированных клеток; в) злокачественное перерождение – переход от преднеопластического состояния к состоянию, когда весьма вероятно развитие рака; г) развитие опухоли – поздние фазы развития туморогенеза, когда клетки получают свойства, позволяющие им более быстро развиваться и приобретать инвазивные характеристики» (Публикация 103 МКРЗ).
Мутагенные свойства излучения обуславливают возможность его действия на всех стадиях туморогенеза (Публикация 103 МКРЗ).
В этой публикации указывается, что «общий вид зависимости доза-мутационный эффект имеет линейно-квадратичную форму при низкой линейной передаче энергии (ЛПЭ) и стремится к линейности при повышении ЛПЭ. Для излучений с низкой ЛПЭ снижение мощности дозы обычно понижает частоту индуцированных генных и хромосомных мутаций в соматических и герменативных клетках млекопитающих» (Публикация 103 МКРЗ).
После выхода в свет Публикации 60 МКРЗ (1990 год) проводилось большое количество исследований влияния облучения в подпороговых дозах на индукцию генных и хромосомных мутаций.
В частности, показана линейная дозовая зависимость хромосомных аберраций в лимфоцитах человека с пределом выявления эффекта около 20 мГр при воздействии рентгеновского излучения; аналогичная картина линейной дозовой зависимости наблюдается в другой модельной системе, ответственной за клетки кожи мыши, продуцирующие пигменты (UNSCEAR 2000; ICRP Publication 99).
Изучение хромосомных аберраций используется также для целей установления зависимости между клеточным откликом in vivo, эффектами дозы/мощности дозы и возможными конечными биологическими эффектами (Публикация 103 МКРЗ; Tucker J.D., Tawn E.J., Holdsworth D. et al., 1997; Tawn E.J., Whitehouse C.A., Tarone R.E., 2004). Наряду с этим, в последние годы накоплены данные, которые позволяют полагать, что количество повреждений ДНК, вызываемых ионизирующими излучениями, линейно возрастает с дозой, но реакция клеток на эти повреждения, эффективность репарации наиболее сложных, критических повреждений могут быть нелинейными (Газиев А.И., 2011; Васильев С.А., Степанова Е.Ю., Кутенков О.П. и др., 2012).
Результаты целого ряда исследований свидетельствуют о том, что действие радиации в малых дозах на геном и мембраны клеток приводит к изменению метаболической активности клеток, их движения по циклу, экспрессии различных генов, к индукции апоптоза, повреждения генома и мембран.
С учетом данных результатов зависимость «доза-эффект» приобретает нелинейный, немонотонный полимодальный характер (Жижина Г.П., 2011; Васильев С.А., Степанова, Е.Ю., Кутенков О.П. и др., 2012).
Определение двунитевых разрывов ДНК, индуцируемых малыми дозами радиации (1-100 мГр) стало возможно путем анализа иммунофлюоресценции гистона H2AX в ра-диационно-индуцированных фокусах (РИФ), основой которых являются молекулы белков на участках ДНК с двунитевыми разрывами в составе хроматина (Газиев А.И., 2011; Васильев С.А., Степанова Е.Ю., Кутенков О.П. и др., 2012; Rogakou E.P., Boon C., Redon C., Bonner W.M., 1999; Celeste A., Petersen S., Romanienko P. J. et al., 2002; Nagy Z., Soutoglou E., 2009; Redon C.E., Dickey J.S., Bonner W.M., Sedelnikova O.A., 2009; Lbrich M., Shibata A., Beucher A. et al., 2010; Redon C.E., Nakamura A.J., Sordet O. et al., 2011).
С использованием данного метода также определяют эндогенный уровень двуните-вых разрывов в ДНК клеток (Газиев А.И., 2011; Sedelnikova O.A., Horikawa I., Redon C. et al., 2008; Lassmann M., Hnscheid H., Gassen D. et al., 2010).
Метод РИФ находит применение в клинике в качестве высокочувствительный биомаркер оценки поврежденности генома клеток в результате радиационного или иного ге-нотоксического воздействия (Газиев А.И., 2011; Васильев С.А., Степанова Е.Ю., Кутен-ков О.П. и др., 2012; Sedelnikova O.A., Horikawa I., Redon C. et al., 2008; Nagy Z., Soutoglou E., 2009; Grudzenski S., Raths A., Conrad S. et al., 2010; Lassmann M., Hnscheid H., Gassen D. et al., 2010; Lbrich M., Shibata A., Beucher A. et al., 2010; Redon C.E., Nakamura A.J., Sordet O. et al., 2011).
С использованием метода индикации РИФ в исследованиях (Газиев А.И., 2011; Grudzenskia S., Rathsa A., Conrada S. et al., 2010; Lbrich M., Shibata A., Beucher A. et al., 2010) показано, что после воздействия радиации в малых дозах эффективность репарации сложных повреждений ДНК в клетках остается на низком уровне, развитие ответа клеток на повреждение ДНК не достигает необходимого результата из-за малого количества повреждений, прогрессия клеточного цикла по фазам опережает процессы репарации ДНК.
Отмечается (Газиев А.И., 2011; Fernet M., Magnin-Chanet F., Hall J., Favaudon V., 2010; Krueger S.A., Wilson G.D., Piasentin E. et al., 2010), что «данное явление в первую очередь может быть обусловлено недостаточностью сигнализации на активацию систем контрольных точек хода клеточного цикла для его блокировки при малом количестве критических повреждений ДНК. При этом в отсутствии блокировки продвижения клеток по фазам цикла, особенно на переходе G2/M, репарационные системы не успевают завершить восстановление ДНК, и клетки переходят в митоз с поврежденной ДНК».
Считают (Газиев А.И., 2011; Cann K.L., Dellaire G., 2011), что «другой причиной низкой эффективности репарации ДНК в клетках после воздействия радиации в малых дозах является наличие ограничений для доступа компонентов систем репарации к сложным повреждениям на участках ДНК, упакованной в компактизованный хроматин».
Таким образом, реакция клеток млекопитающих на воздействие ионизирующих излучений в малых и больших дозах может качественно различаться по ряду показателей, прежде всего по реакции клеток на критические повреждения ДНК: механизмам сигнализации на активацию систем контроля точек клеточного цикла, эффективности репарации ДНК, реконструкции хроматина, пострадиационным изменениям экспрессии множества генов.
В результате низкие дозы радиации могут увеличить вероятность развития рака (BEIR VII Phase 2; Brenner D.J., Doll R., Goodhead D.T. et al., 2003) и, возможно, нераковых заболеваний (Hildebrandt G., 2010).
В схемы линейной зависимости биологических эффектов от дозы ионизирующих излучений не укладываются фактические данные по таким эффектам малых доз радиации, как радиационно-индуцированная нестабильность генома и постлучевой эффект передачи сигнала соседним клеткам («эффект свидетеля») (Hayes D.P., 2008; Averbeck D., 2009; Mullenders L., Atkinson M., Paretzke H. et al., 2009; Ulsh B.A., 2010).
Значение медицинского облучения в структуре радиационных нагрузок на население. Характеристика аппаратов и оборудования, используемых для лучевой диагностики
Среднегодовая коллективная доза облучения населения (Е) Республики Татарстан за счет всех источников ионизирующих излучений за рассматриваемый в исследовании период с 2006 по 2017 годы составила 13035,1 ±732,8 чел.-Зв в год (здесь и далее средние значения приводятся в виде х±т, где х - выборочное среднее, а ошибка среднего вычисляется по формуле m = sNn-\, где s2- выборочная дисперсия, а n - объём выборки). При этом, как видно из данных рисунка 3.1, в целом наблюдается тенденция к увеличению ежегодных значений Е, которая в 2017 году составила 14334,8 чел.-Зв (рисунок 3.1).
Преобладающим фактором радиационного воздействия на население РТ, является природное облучение, среднегодовая коллективная эффективная доза которого составляет 11092,9 ± 725,6 чел.-Зв. Доля природного облучения была равной 81% в общей структуре в 2006 году и достигла 85,2% в 2017 году. При этом наиболее весомым из всех природных источников радиации является тяжелый газ радон. Второе и третье место в структуре природного облучения занимают внешнее природное - и космическое излучения, составляющие в 2017 году, соответственно, 17,4% и 10,8% в структуре облучения от всех источников.
Несмотря на значительный вклад в общую структуру коллективной эффективной дозы облучения населения природные источники ионизирующего излучения обладают незначительными мощностями доз и являются естественными в среде обитания человека.
Вслед за природным облучением наиболее значительный вклад в общую структуру облучения населения вносит использование источников ионизирующего излучения (ИИИ) в медицине (1920,1 ± 57,9 чел.-Зв; 15,2 ± 0,9 % в общей структуре облучения).
Значения коллективных эффективных доз медицинского облучения населения (Eмед), регистрируемые в официальной статистической отчетности (рисунок 3.2), вероятно зависят от особенностей контроля и учета доз облучения пациентов.
В течение последних лет в области здравоохранения происходят значительные перемены, оказывающие влияние на характеристики медицинского облучения населения. Ежегодно возрастает как количество медицинских организаций, эксплуатирующих ИИИ, так и количество самих ИИИ, преобладающее количество которых представлены излучателями рентгенодиагностических аппаратов, генерирующими рентгеновское излучение (рисунок 3.3).
При этом в рассматриваемый период времени изменения произошли не только в количественном, но и качественном отношении (таблица 3.1).
В настоящее время материально-техническое обеспечение службы лучевой диагностики в РТ представлено значительным парком современного, сложного и весьма дорогостоящего оборудования (таблицы 3.1 - 3.4). Основное количество рентгенодиагностиче-ского оборудования приходится на рентгенодиагностические комплексы (РДК) на два, три рабочих места, а также телеуправляемые поворотные столы-штативы (ТПСШ) (таблица 3.1).
Необходимо отметить тенденцию на сокращение РДК на три рабочих места без усилителя рентгеновского изображения (УРИ) и увеличение количества ТПСШ с функцией рентгеноскопии (73,6% среди всех ТПСШ) и РДК на два рабочих места (31,1% среди всех РДК на два рабочих места) на основе цифровых технологий получения и обработки изображения (использование детекторов на основе ПЗС-матрицы, плоских матричных детекторов, систем компьютерной радиографии).
Парк флюорографического оборудования представлен 106 аппаратами, 93 из которых – цифровые, 13 – пленочные (таблица 3.1). Основные этапы становления и перспективные направления развития системы профилактической флюорографии (Рыжкин С.А., Зарипов Р.А., Михайлов М.К., 2006), а также значение использования цифровых технологий в повышении медико-социальной эффективности профилактических рентгенологических исследований органов грудной клетки (Рыжкин С.А., Иванов С.И., Валитов Ф.М., Зарипов Р.А., 2005) были исследованы нами ранее и получили дальнейшее развитие в настоящей работе (см. ниже, а также в главе 4).
Результаты данных исследований (Рыжкин С.А., 2005) положены в основу медико-социального обоснования Подпрограммы «Модернизация флюорографических аппаратов» Комплексной Программы развития здравоохранения Республики Татарстан на 2006-2010 годы.
Действительно, практический опыт работы за последнее десятилетие подтвердил результаты наших исследований. Технологии получения и обработки диагностических изображений на основе использования высокочувствительных, производительных цифровых детекторов рентгеновского излучения и импульсных питающих устройств с микропроцессорным управлением позволяет значительно повысить качество диагностического изображения и минимизировать уровни лучевых нагрузок на пациента и персонал.
В последние годы приоритет в приобретении и запуске в эксплуатацию отдается аппаратам и оборудованию для рентгенологии, оснащенным именно такими детекторами и преобразователями. Использование цифровых систем в рентгеновской диагностике также решает вопросы архивирования и воспроизведения рентгеновского изображения, проведения исследований критическим группам пациентов (дети, беременные).
В медицинских организациях РТ эксплуатируется 48 маммографов, 16 из которых (33,3%) оснащены современными цифровыми детекторами.
Значительные изменения произошли в области рентгеновских стоматологических исследований. Большинство из них в настоящее время выполняется на современных цифровых дентальных рентгеновских аппаратах, ортопантомографах, радиовизиографах.
В последние годы в РТ интенсивно развивается такое направление медицины, как интервенционная радиология. Под контролем излучения выполняются малоинвазивные, малотравматичные, эффективные диагностические и лечебные мероприятия, такие как реканализация и эндопротезирование облитерированных сосудов, фибринолиз и атерэк-томия, ангиопластика коронарных и периферических сосудов, портокавальное и холедо-ходуоденальное шунтирование, баллонная дилатация и стентирование кровеносных сосудов, желчных и мочевыводящих путей, эмболизация сосудов при лечении опухолей и аномалиях развития сосудов.
Необходимо отметить увеличение аппаратурной базы для выполнения инвазивных диагностических и лечебных вмешательств под контролем рентгеновского излучения, которая представлена на сегодня 12 современными ангиографическими стационарными аппаратами и 37 передвижными рентгенотелевизионными установками типа С-дуга.
При исследовании малоконтрастных органов и систем человека особую роль занимает использование рентгеновской компьютерной томографии (РКТ), которую отличает высокая разрешающая способность. Вместе с тем, как показывают данные выполненного нами литературного обзора, существенным недостатком метода является значительная лучевая нагрузка.
В медицинских организациях РТ установлены и эксплуатируются 29 рентгеновских компьютерных томографов (таблицы 3.1, 3.2). Первый из них был установлен в 1986 году в городе Нижнекамске, затем в Набережных Челнах в МСЧ «КамАЗ», в Альметьевске в МСЧ «Альметьевскнефть». В городе Казани первый рентгеновский компьютерный томограф появился в 1989 году в МСЧ ПО «Радиоприбор». Следующими медицинскими организациями были городская больница №12 города Казани, ДРКБ, РМДЦ (ныне – МСЧ КФУ), РКОД, БСМП города Набережные Челны. По состоянию на начало 2000-х годов рентгеновских компьютерных томографов в РТ было всего 9. Из них – 5 производства немецкой фирмы «Siemens», 3 – американской фирмы «General Electric» и 1 – японской фирмы «Тоshiba». Только 3 из них имели возможность спирального сканирования и могли быть отнесены к приборам высокого класса. На сегодняшний день парк аппаратов для РКТ значительно обновлен и увеличен (таблица 3.2).
Особенности формирования и учета доз медицинского облучения при выполнении флюорографических процедур
С 2003 года в медицинских организациях РТ началось переоснащение цифровыми рентгенодиагностическими аппаратами (РДА) для профилактических рентгенологических осмотров с целью выявления заболеваний органов грудной полости (ОГП) (см. главу 3). Наиболее активно замена пленочной технологии на цифровую осуществлялась, начиная с 2006 года, с началом реализации Национального проекта «Здоровье». На сегодняшний день обе технологии получения изображения ОГП используются для проведения массовых проверочных исследований населения. В РТ 91 медицинская организация (МО) в рассматриваемый период времени использовала в своей деятельности РДА для флюорографии ОГП. При этом 77 МО используют только цифровую технологию получения и обработки рентгеновского изображения, 7 МО используют как цифровую, так и пленочную технологии, 7 МО – только пленочную технологию. В целом, количество выполняемых пленочных флюорограмм на сегодняшний день уменьшилось в 10,5 раза по сравнению с 2006 годом, лишь каждая пятнадцатая флюорограмма в РТ в 2017 году была выполнена на пленке (рисунок 3.16). Вместе с тем, в тех МО, где продолжается использование исключительно лишь пленочной технологии получения флюорограмм ОГП, вклад данного вида рентгенологических процедур в коллективную дозу облучения остается максимальным. Так в Красноборской участковой больнице ГАУЗ «Агрызская ЦРБ» весь объем проверочных флюорографических исследований (1453 процедуры) выполнен на пленочном флюорографе. Годовая коллективная эффективная доза облучения обследованного населения составила при этом 0,58 чел-Зв, что соответствовало 85,3% от всей коллективной дозы за счёт всех рентгенологических процедур, выполненных в 2017 году в Красноборской участковой больнице. Средние индивидуальные дозы при выполнении флюорографических процедур на пленочных флюорографических аппаратах, рассчитанные путем измерения доз в различных медицинских организациях находятся в пределах 0,52±0,07 мЗв за процедуру.
На смену пленочной технологии получения изображения пришли цифровые технологии. Количество ежегодно выполняемых цифровых флюорограмм, начиная с 2006 года возросло с 670408 до 1698573 в 2017 году, то есть в 2,5 раза. В 2017 году 93,6% всех флюорографических процедур выполнены на цифровых РДА (рисунок 3.16). Широкое внедрение цифровых технологий позволило значительно снизить уровни медицинского облучения населения районов РТ при выполнении флюорографии ОГП. Так, в Аксубаевском районе РТ ежегодно весь объем проверочных флюорографических осмотров выполняется на цифровых РДА. В 2017 году было произведено 12771 цифровая флюорограмма (57,4% от всех процедур, выполненных за год в указанном районе) (рисунок 4.2), эффективные дозы пациентов, рассчитанные на основе измерений, при этом составили коллективную эффективную дозу равную 0,3 чел-Зв (16,7% от суммарной коллективной эффективной дозы медицинского облучения населения данного района за 2017 год) (рисунок 4.3).
Эффективность цифровых РДА с точки зрения снижения годовых коллективных эффективных доз отчетливо прослеживается на примере районов, где одновременно используется пленочная и цифровая технологии выполнения флюорографических процедур. Так, в Дрожжановском районе РТ (ГАУЗ «Дрожжановская ЦРБ») в 2017 году выполнено 1310 пленочных флюорограмм, при этом населением получена коллективная доза 0,52 чел-Зв. За указанный период в этой же МО выполнены также 10869 цифровых флюоро-грамм (объем, превышающий количество пленочных снимков в 8,3 раза), которые обусловили сопоставимую годовую эффективную дозу 0,56 чел-Зв.
Средние индивидуальные дозы при выполнении флюорографических процедур на цифровых флюорографических аппаратах, рассчитанные путем измерения доз в различных медицинских организациях находятся в пределах от 0,012±0,0011 мЗв за процедуру для сканирующих РДА до 0,15±0,024 мЗв за процедуру для РДА на ПЗС-матрице, что существенно ниже аналогичных показателей для пленочных аппаратов.
В целом инструментальный контроль и учет доз облучения обследуемых лиц при профилактической флюорографии увеличился с 38,9% выполненных в 2006 году флюорографий (736359 процедур из 1893381) до 61,9% в 2017 году (1170358 процедур из 1890529). Измерения параметров произведения дозы на площадь осуществляются с помощью измерителей доз, внесенных в Госреестр средств измерений (ДРК-1, ДРК-1М) с последующим расчетом эффективных доз облучения.
С использованием критерия Уилкоксона (см. главу 2) нами установлено, что увеличение доли использования цифровых рентгенологических технологий при проведении массовых профилактических осмотров органов грудной клетки сопровождается достоверным уменьшением лучевых нагрузок на обследуемые контингенты населения (р 0.001, высоко значимое уменьшение) (рисунок 4.4).
Коллективная эффективная доза облучения населения РТ при профилактических осмотрах снизилась в 5,4 раза с 584,1 чел.-Зв в 2006 году до 108,9 чел.-Зв в 2017 году, что нашло свое отражение в статистических формах №3-ДОЗ.
Вместе с тем, доля учтенных доз облучения на основании расчета, без проведения соответствующих измерений остается значительной, на уровне 38,1%. Только в 46 МО используются инструментальные методы контроля доз облучения пациентов. В 6 МО для учета доз облучения используются как инструментальные методы контроля, так и расчетные методы. В 39 МО – только расчетные методы.
Оценка токсичности рентгеновского излучения, генерируемого цифровым малодозовым флюорографическим аппаратом, проведена на примере облучения тестерных микроорганизмов Salmonella tiphimurium.
Нами исследованы эксплуатационные параметры цифрового малодозового флюорографического аппарата ФЦ-01 «Электрон», сер. №05325, а также выполнено моделирование цифрового флюорографического исследования органов грудной полости в прямой проекции на данном рентгеновском аппарате с облучением биологического материала-культур клеток грамотрицательных бактерий Salmonella tiphimurium.
Для оценки эксплуатационных параметров данного РДА с моделированием цифрового флюорографического исследования органов грудной полости в прямой проекции использовался универсальный дозиметр «Unfors Xi», детектор R/F + MAM, серийный номер 147570, 145010, 147616 (погрешности измерений: кВ 3%; мс 3%; мА (мАс) 1%; мГр 10%; мГр/с 10%), вспомогательное оборудование и соответствующая нормативная, методическая и эксплуатационная документация (см. главу 2 Материалы и методы исследования).
Выполненные испытания позволили установить, что цифровой малодозовый флюорографический аппарат ФЦ-01 «Электрон», сер. №05325 соответствовал требованиям нормативно-технической документации по проверенным параметрам (таблица 4.2, 4.3).
Образовательные мероприятия для формирования компетенций безопасной работы с рентгеновским излучением у медицинского персонала
Эффективное использование современного оборудования для лучевой диагностики с соблюдением требований радиационной безопасности пациентов и персонала предполагает наличие у медицинских работников соответствующих компетенций, основанных на знаниях фундаментальных дисциплин, клинической медицины, физических основ получения диагностических изображений, компьютерных технологий.
В настоящее время действующими механизмами допуска врача к профессиональной деятельности по специальности «Рентгенология» является освоение образовательной программы высшего образования – подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре по соответствующей специальности, либо освоение дополнительной профессиональной программы профессиональной переподготовки. До 2017 года также предусматривалась подготовка в интернатуре.
В РТ имеются две образовательные организации, которые реализовывали программы интернатуры и продолжают реализовывать образовательные программы подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре и дополнительные профессиональные программы по специальности «Рентгенология»: это Казанская государственная медицинская академия (КГМА) и Казанский государственный медицинский университет (КГМУ).
В КГМА и КГМУ образовательные программы в ординатуре по специальности «Рентгенология» имеют государственную аккредитацию. Образовательная деятельность по данным программам осуществляется в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) по соответствующей специальности. В контексте нашего исследования заслуживает внимание пункт 4.1 ФГОС, согласно которому область профессиональной деятельности выпускника ординатуры включает охрану здоровья граждан путем оказания высококвалифицированной медицинской помощи в соответствии с установленными требованиями и стандартами в сфере здравоохранения, а также раздел 5 ФГОС, в котором установлены требования к результатам освоения программы ордина 230 туры, в том числе компетенции в диагностической и профилактической, организационно-управленческой деятельности.
Выпускники ординатуры и интернатуры трудоустраиваются в основном (89,2±11,3% выпускников, завершивших обучение по образовательной программе) в многопрофильные медицинские организации республиканского подчинения, медицинские организации городов Казани и Набережных Челнов, Альметьевска, в последние годы также в негосударственные медицинские организации частной формы собственности.
Дополнительная профессиональная программа профессиональной переподготовки (ДПП ПП) по специальности «Рентгенология» реализуется КГМА. За период с 2006 по 2017 годы реализовано 12 ДПП ПП по соответствующей специальности, на которых обучились и получили специальность «Рентгенология» 375 врачей. Распределение врачей-рентгенологов, завершивших обучение на ДПП ПП в рассматриваемый период в зависимости от дальнейшего трудоустройства в медицинских организациях представлено в таблице 6.1.
На сегодняшний день обучающийся врач (врач-слушатель), успешно завершивший обучение по программе ординатуры, ДПП ПП и сдавший итоговую аттестацию, квалификационный экзамен, получает сертификат по специальности «Рентгенология». С 01 января 2020 года право работать по специальности можно будет получить, успешно выдержав процедуру первичной специализированной аккредитации, и получив по результатам этого свидетельство об аккредитации (Тюрин И.Е., Рыжкин С.А., Низовцова Л.А., Михайлов М.К., 2017).
Врачи-специалисты, получившие сертификаты специалиста до 01.01.2016 года, приступали к профессиональной деятельности и повышали свою квалификацию не реже одного раза в пять лет в течение трудовой деятельности путем освоения образовательных программ дополнительного профессионального образования – повышения квалификации, продолжительностью 144 академических часа с последующей сдачей квалификационного экзамена и продлением сертификата специалиста.
Однако, в действующее законодательство были внесены изменения. В целях подготовки к предстоящей периодической аккредитации врач-специалист, получивший сертификат (свидетельство об аккредитации) после 01.01.2016 года, вступает в систему непрерывного медицинского образования (НМО), которая предусматривает ежегодное освоение дополнительных профессиональных программ повышения квалификации (ДПП ПК) и участие в образовательных мероприятиях (www.edu.rosminzdrav.ru).
В КГМА нами разработаны, актуализированы и реализуются 14 ДПП по специальности «Рентгенология», в том числе 5 программ в целях обеспечения потребности врачей-специалистов практического здравоохранения, прошедших «последнюю» сертификацию после 01 января 2016 года, в ежегодном освоении образовательных ДПП ПК, продолжительностью 36 (18) академических часов (зачетных единиц) в системе НМО с размещением паспортов образовательных программ на Интернет-портале www.edu.rosminzdrav.ru. В их числе программы: «Дифференциальная рентгенодиагностика заболеваний органов дыхания», «МРТ и РКТ органов малого таза у мужчин и женщин в норме и патологии», «Дифференциальная рентгенодиагностика органов желудочно-кишечного тракта», «Дифференциальная рентгенодиагностика в остеологии», «Дифференциальная рентгенодиагностика в нейрорентгенологии» и ряд других ДПП ПК.
Для врачей по специальности «Рентгенэндоваскулярные диагностика и лечение» реализуется 1 ДПП ПК по регламентам НМО и 5 – в рамках традиционного дополнительного профессионального образования.
Дополнительные профессиональные программы спроектированы и реализуются с включением модулей стажировок, симуляционного и/или дистанционного образования. Значительное внимание при проектировании и реализации ДПП ПК уделяется кадровому и материально-техническому обеспечению образовательных программ, используются возможности клинических баз КГМА, сетевых форм взаимодействия.
Для повышения качества подготовки врачей-специалистов практического здравоохранения одним из основополагающих принципов в образовательной деятельности при реализации программ ДПП ПК в КГМА является трансляция современных научных достижений коллективов профильных кафедр в образовательный процесс.
Обязательным современным требованием к проектированию и реализации образовательных программ высшего образования – подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре и дополнительных профессиональных программ профессиональной переподготовки и повышения квалификации является их практикоориентированность, соответствие требованиям не только ФГОС, но и профессиональных стандартов.
В частности, в профессиональном стандарте врача-рентгенолога и проекте профессионального стандарта врача по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению уделяется значительное внимание вопросам повышения эффективности рентгенологических исследований при одновременном обеспечении требований радиационной безопасности, снижении лучевых нагрузок на пациентов и медицинский персонал.
Начиная с 2006 года, на кафедре лучевой диагностики КГМА в образовательные программы по уровням высшего образования – подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре и дополнительного профессионального образования (профессиональной переподготовки, повышений квалификации) начато внедрение модулей, включающих полный спектр вопросов, касающиеся обеспечения радиационной безопасности, при ежегодной актуализации учебно-методического материала с учетом современного уровня знаний в данной предметной области.
В качестве обязательного элемента в реализуемые образовательные программы входит разработанный нами модуль «Физические основы методов лучевой диагностики и вопросы радиационной безопасности».
Основными темами данного модуля являются физико-технические основы методов лучевой диагностики, методы и современные средства дозиметрии ионизирующих излучений, современные научные данные о радиобиологических эффектах действия ионизирующих излучений в диапазонах доз и мощностей доз, используемых в медицинской практике.