Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Оптимизация радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении

14.02.01 - гигиена

Вишнякова Н.М.

Санкт-Петербург 2010

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

Научный консультант:

доктор медицинских наук,

профессор Романович Иван Константинович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Истомин Александр Викторович

доктор медицинских наук,

профессор Зельдин Александр Львович

доктор медицинских наук,

профессор Карелин Александр Олегович

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

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

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

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

82% коллективной дозы от медицинского диагностического облучения у населения России формируется за счет рутинных РЛП, и только 10% приходится на высокоинформативные специальные методы исследований (Барковский А.Н. и др., 2006), в то время как в Великобритании почти 60% коллективной дозы медицинского облучения населения формируется за счет высокоинформативных специальных рентгенологических исследований (РЛИ) (Hart D., Hillier M.C., Wall B.F., 2005).

Особенностью рентгенодиагностики в России является также значительный вклад в коллективную дозу за счет РЛП флюорографических профилактических обследований органов грудной клетки (почти 30%) и высокодозовых рентгеноскопических исследований, в десятки раз превышающих соответствующее среднее значение для развитых стран (Барковский А.Н. и др., 2006; UNSCEAR, 2008).

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

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

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

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

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

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

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

Все вышеизложенное определило необходимость и актуальность проведения настоящих исследований.

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

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

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

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

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

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

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

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

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

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

- разработать и обосновать модель расчета радиационного риска от облучения при проведении рентгенологических процедур на основе эквивалентных доз в облучаемом органе и рассчитанных поло-возрастных коэффициентов радиационного риска;

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

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

В процессе выполнения работы получены следующие результаты:

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

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

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

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

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

- изучен феномен снижения годовой эффективной коллективной дозы облучения пациентов и населения в 2000-е гг. при непрерывном росте частоты РЛП в течение этого периода. Выполнены прогностические оценки в отношении медицинского диагностического облучения и определены наиболее эффективные пути и способы снижения уровней облучения пациентов и населения;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные положения, выносимые на защиту:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, семи глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст изложен на 310 страницах машинописи, иллюстрирован 122 таблицами и 60 рисунками. Указатель литературы содержит 324 источников, из них 193 отечественных авторов, 131 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты, методы и объем исследований

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Схема проведения исследований (РДУ - референтный диагностический уровень, РБ - радиационная безопасность).

Объектом исследования явилась лучевая диагностика, основанная на использовании ИИИ, в ЛПУ РФ на уровне субъектов и федеральных округов (ФО) РФ; рентгенодиагностические аппараты, аппараты для РНД; аппараты для магнитнорезонансной томографии (МРТ), ультразвуковых исследований (УЗИ); рентгенорадиологические процедуры (исследования); пациенты и население в целом соответствующих административных территорий.

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

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

Аппаратурно-техническое оснащение лучевой диагностики ЛПУ РФ анализировали по данным формы федерального государственного статистического наблюдения № 30 «Сведения о лечебно-профилактическом учреждении». Оценка количества и структуры рентгенорадиологических исследований проводилась на основе анализа данных форм федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований» и № 30. В форме № 30 дано более детальное разделение РЛИ по видам и количество профилактических флюорографических исследований детей. Характеристика уровней медицинского диагностического и профилактического облучения пациентов и населения РФ в лучевой диагностике ЛПУ РФ на уровне субъектов и ФО РФ осуществлялась путём экспертизы данных формы федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ.

Показатели первичной заболеваемости (общей, органов дыхания, костно-мышечной ткани, органов пищеварения, органов мочеполовой системы и активным туберкулезом) анализировали по данным форм федерального государственного статистического наблюдения № 8 «Сведения о заболеваниях активным туберкулезом», № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» и № 33 «Сведения о больных туберкулезом».

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

Таблица 1

Объем и виды проведенных исследований

Вид исследований	Количество используемых показателей	Количество исследований, ед. информации
Радиационно-гигиенические	10	600
Дозиметрические	20	7500
Медико-биологические	10	3400
Эпидемиологические	10	500
Демографические	5	2900
Статистические	40	90000
ВСЕГО	111	104900

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

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

Рентгенодиагностические аппараты были подразделены на два основных класса в зависимости от технологии получения изображения: стандартные (рентгенография и рентгеноскопия) и специализированные. Под специализированными подразумеваются аппараты, связанные с использованием определенных методик и аппаратов (флюорографические, стоматологические, маммографические, компьютерные томографы и другие), а также с введением в организм дополнительных приспособлений и веществ (катетеров, контрастных веществ) - ангиографические, урологические, интервенционные и прочие. Оценивалось также количество и соотношение аналоговых и цифровых рентгенодиагностических аппаратов. Всего рассматривали 12 видов рентгенодиагностических аппаратов в зависимости от назначения и технологии получения изображения.

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

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

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

- диагностические (стандартные и специальные);

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

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

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

По локализации диагностические РЛИ разделяли на исследования органов грудной клетки, органов пищеварительной системы, костно-суставной системы, органов мочевыделительной системы. По данным формы № 3-ДОЗ анализировалось более детальное разделение РЛИ в зависимости от локализации - всего 13 локализаций.

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

При анализе данных формы № 3-ДОЗ в качестве индивидуального дозиметрического показателя рассматривалась средняя эффективная доза облучения пациентов за одну РЛП или одно РНИ и средняя годовая индивидуальная эффективная доза облучения каждого жителя РФ за счет РЛП, РНИ, всех рентгенорадиологических исследований, а в качестве интегрального показателя - годовая эффективная коллективная доза облучения пациентов и населения за счет лучевых методов диагностики с применением ИИИ. Анализировали уровни облучения пациентов в зависимости от типов, видов и локализации рентгенорадиологических исследований.

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

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

Измерения индивидуальных доз облучения пациентов проводились двумя способами:

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

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

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

Для получения информации об индивидуальных дозах облучения пациентов были использованы дозиметрические приборы, имевшие свидетельство о поверке: ДКС АТ 1121 (Беларусь), Unfors U (Швеция), ДРК-1 (Россия). Всего было проведено около 3 тыс. измерений в 24 ЛПУ Санкт-Петербурга.

Для математико-статистического анализа исходных данных использованы различные расчетные методы и компьютерные программы: комплекс программного обеспечения по обработке данных из формы № 3-ДОЗ, программа «EDEREX» для расчета индивидуальных эквивалентных и эффективных доз облучения пациентов (Голиков В.Ю., Барковский А.Н., Барышков Н.К., 2003) и новая версия программного модуля АПМ РЕГИОН-2009. АТ (Якубовский-Липский Ю.О., Базюкин А.Б., Кальницкий С.А., 2009). Последняя является модификацией программы АПМ РЕГИОН-1А (№ Гос. регистрации 50900001184 от 17.01.1991 г.), усовершенствованной в процессе выполнения данной диссертационной работы. Программа дает возможность комплексной оценки состояния лучевой диагностики и медицинского диагностического облучения с учетом заболеваемости.

Математико-статистическая обработка всех данных проводилась с использованием параметрических и непараметрических методов статистики, корреляционного анализа (коэффициент Пирсона), метода ранжирования. Исходная информация обрабатывалась с помощью программы «STATISTICA» v. 8.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

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

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

В отечественной лучевой диагностике большая часть парка рентгенодиагностического оборудования состоит из стандартных аппаратов (58,8 %). На долю специализированных аппаратов приходится 23,5 % (без учета флюорографических аппаратов), а в странах I уровня развития здравоохранения уже в начале 2000-х гг. эта цифра составляла более 50 % всех рентгенодиагностических аппаратов (НКДАР ООН, 2008). Большую часть специализированных аппаратов в России составляют флюорографические (43,0 %), стоматологические (38,3 %) и маммографические (12,1%). На долю наиболее высокотехнологичных специализированных аппаратов приходится менее 7 %: среди них компьютерных томографов - 3,7 %, ангиографических аппаратов - 1,9 %, прочих - 1,0 %.

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

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

Доля цифровых рентгенографических аппаратов в России составляет 5,0 %, цифровых флюорографических аппаратов - 37,0 %, радиовизиографов - 9,8 %, в то время как в экономически развитых странах в настоящее время цифровые технологии в рентгеновской диагностике полностью вытеснили аналоговые (Fransson S.-G. et al., 2007).

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

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

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

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

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

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

В последние годы произошло изменение локализации стандартных РЛИ: увеличилось количество исследований грудной клетки - на 7,8 % и, весьма существенно, костно-суставной системы - в 2,1 раза. Частота исследований органов пищеварения уменьшилась на 31,2 %, органов мочевыделительной системы - в 3,0 раза.

Большинство проводимых в лучевой диагностике ЛПУ РФ специальных РЛИ приходится на КТ (26,5 %), исследования с введением контрастных веществ (24,1 %), исследования органов мочевыделительной системы (21,4 %). Ангиографические исследования в сумме составляют 4,6 %; наиболее высокотехнологичные интервенционные исследования - всего 2,0 %; прочие - 21,4 %.

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

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

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

При общем увеличении частоты РЛИ на 13,9 % частота диагностических РЛИ увеличивалась более интенсивно, чем профилактических (прирост за 6 лет - на 16,3% и 5,8% соответственно). Наиболее значительно увеличивалась частота КТ (в 1,7 раза) и интервенционных исследований (в 1,9 раза). Частота проведения рентгеноскопий и диагностических флюорографий сократилась, соответственно, на 33,5% и 30%. Интенсивно увеличивалась частота цифровых флюорографий (в 7,3 раза).

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

По данным формы № 3-ДОЗ, вклад доз облучения пациентов за одну РЛП, полученных путем измерений, составляет 11 %. Установлена значительная разница в величине средних эффективных доз облучения пациентов за одну РЛП, полученных путем расчета и измерений, особенно для некоторых локализаций. Измеренные дозы в среднем в два раза ниже расчетных. Следовательно, необходимо проводить работу по верификации как расчетных, так и измеренных доз облучения пациентов за одну РЛП, представленных в форме № 3-ДОЗ.

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

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

Существенно снизить дозу облучения пациентов за одну РЛП, согласно форме № 3-ДОЗ, позволяет использование цифровых технологий при рентгенографических и флюорографических исследованиях (в 5,4 и 7,5 раз соответственно). Однако данные технологии в отечественной рентгеновской диагностике обусловливают лишь 2,5 % вклада в коллективную дозу облучения пациентов не только вследствие низких процедурных доз, но и незначительного их количества.

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

Годовая эффективная коллективная доза облучения пациентов за шесть лет снизилась на 27 % вследствие значимого снижения коллективной дозы за счет рутинных РЛП, что обусловлено в основном изменением структуры исследований в зависимости от локализации исследований в пользу менее дозообразующих и (или) внедрением уточненных, значительно более низких табулированных значений средних эффективных доз облучения пациентов за одну РЛП в МР от 16.02.2007 г. № 0100/1659-07-26 «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ».

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

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

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

Необходимо уделять первостепенное внимание вопросам радиационной защиты пациентов при специальных РЛИ ввиду стремительного роста частоты данных исследований и высоких доз облучения пациентов за одну процедуру. Однако из специальных РЛИ отдельно в форме № 3-ДОЗ учитывается только КТ. Ангиография, ангиокардиография, интервенционные процедуры входят все вместе в раздел «специальные исследования». Назрела научная и практическая необходимость раздельного учета данных РЛИ в форме № 3-ДОЗ. радиационное облучение медицинский пациент

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

Таблица 2

Измеренные и принятые в отечественных и международных документах значения средней индивидуальной эффективной дозы облучения пациентов при РЛП органов грудной клетки и поясничного отдела позвоночника, мЗв

Область исследования	Проекция	Собственные исследования1	МУ 2.2.6.1.17 97-03	МР 0100/1659- 07-26	Указательные уровни (МАГАТЭ, 1997)
		РУМ- 20М	Sireoscop - СХ3			ВД2, мГр	ЭД3, мЗв
Органы грудной клетки	Задне-передняя	0,05	0,02	0,15	0,3	0,4	0,05
	Боковая	0,22	0,04	0,37		1,5	0,14
Поясничный отдел позвоночника	Передне-задняя	0,54	-	1,90	0,8	10	1,35
	Боковая	0,98	-	1,40		30	0,84
Примечание: 1 - приведены средние дозы за процедуру; 2 - входная доза; 3 - эффективная доза, пересчитывалась с ВД (Hart D., Jones D.G., Wall B.F., 1996).

Коллективная доза облучения пациентов, рассчитанная по результатам инструментально измеренных средних индивидуальных доз облучения пациентов при аналоговой рентгенографии органов грудной клетки, в 7 раз меньше, чем соответствующие значения расчетных доз в форме № 3-ДОЗ ( при расчете по МР от 16.02.2007 г. № 0100/1659-07-26 «Заполнение форм федерального государственного статистического наблюдения № 3-ДОЗ»). Это подтверждает необходимость проведения широкомасштабных инструментальных измерений индивидуальных доз облучения пациентов при проведении РЛП с целью верификации статистических данных по уровням облучения пациентов.

Следует иметь в виду, что в МР по заполнению формы № 3-ДОЗ табулированное среднее значение дозы облучения пациента за одну РЛП не учитывает проекцию проведения процедуры, влияющую на величину дозы облучения пациентов (табл. 2). Это также снижает точность и достоверность статистических данных по дозам облучения пациентов и населения.

...