Недавние исследования пришли к выводу, что излучение КТ с большей вероятностью вызывает рак, чем считалось ранее, и что люди должны серьезно относиться к опасности чрезмерного использования КТ; и утверждают, что: на долю КТ сейчас приходится 67% полученной дозы, а пациенты получают самую высокую дозу КТ при радиологической диагностике; также подсчитано, что обследование брюшной полости взрослого человека с эффективной дозой 10 мЗв увеличивает риск развития рака на 1 из 2000. таким образом, небольшой риск развития рака у отдельных людей становится более серьезной проблемой общественного здравоохранения, так какое же значение имеет излучение многорядной КТ?
Используемые в настоящее время компьютерные томографы
В Китае новый компьютерный томограф DD multi-detector CT был оборудован до уровня уезда. Он оснащен 2 или более параллельно расположенными детекторами, используя технологию третьего поколения одновременного вращения колбы и массивов детекторов. Он также известен как многомерный компьютерный томограф, поскольку его рентгеновская колба вращается в течение одной недели для получения изображений нескольких уровней. Двух- или многодетекторные системы были доступны в начале девяностых годов, а многорядная детекторная КТ вскоре получила признание радиологов, и в конце 2000-х годов было установлено более 1000 аппаратов, а использование этих КТ-сканеров во всем мире росло почти по экспоненте.
Преимущества многодетекторной КТ
Преимущества многорядной детекторной КТ включают лучшую плотность и пространственное разрешение, более высокую скорость сканирования и большие объемы сканирования. Скорость сканирования до 0,37 секунды и получение данных, изотропных в направлениях X, Y и Z, позволяют лучше использовать контраст. Это, в сочетании с использованием технологии автоматического отслеживания сканирования сосудов, позволяет добиться последовательного усиления изображения исследуемой области, избегая эффекта усиления изображения из-за быстрого или медленного кровообращения пациента или неправильной оценки оператором задержки времени сканирования. Таким образом, КТ с многорядными детекторами расширяет клиническое применение КТ и продвигает ее от чисто морфологической диагностики к функциональной диагностике, такой как: перфузионная визуализация мозга и легких, динамический анализ сердечной функции и 4D визуализация в реальном времени. Считается, что производительность 16-слойной КТ более чем в 25 раз выше, чем у обычных спиральных компьютерных томографов. Более того, сегодня 64-слойные КТ становятся широко доступными, а 256-слойная КТ скоро начнет использоваться в клинических приложениях.
Доза излучения
КТ с многорядным детектором может регулировать дозу рентгеновского излучения в зависимости от толщины и плотности тела пациента в течение всего процесса сканирования, изменяя единую дозу рентгеновского излучения независимо от физического состояния пациента в прошлом и индивидуализируя дозу рентгеновского излучения, что делает возможным проведение КТ с низкой и сверхнизкой дозой облучения, особенно для высококонтрастных структур, таких как легкие или кости, для КТ легочных сосудов можно использовать только 1 мЗв эффективной дозы. обследования могут быть проведены с хорошими результатами. Сверхнизкая доза облучения может быть снижена до менее чем 0,4 мЗв — дозы, эквивалентной сумме обычных заднепередних и боковых пленок грудной клетки при использовании 100-скоростной системы экранных срезов.
»Ионизирующее излучение — необходимая энергия»
Хорошо документировано, что дозы, вызывающие рак, не являются линейными, и только пороговые мощности дозы свыше 1 Гр/год вызывают рак. Те, кто сегодня работает с радиацией, доказали, что облучение при соответствующих мощностях дозы значительно снижает смертность от нераковых заболеваний. Таким образом, утверждается, что ионизирующее излучение может быть «необходимой энергией частиц», подобно разнообразию элементов частиц, необходимых нам для хорошего здоровья. Было показано, что естественная радиационная обстановка в Скалистых горах имеет среднегодовой уровень радиации в 3,2 раза выше, чем на мексиканском побережье, однако средний уровень смертности от рака на мексиканском побережье в 1,26 раза выше, чем в Скалистых горах. Возможно, соответствующие дозы радиации стимулируют иммунную систему до такой степени, что возникает непривлекательная гипотеза о том, что для улучшения здоровья нам необходимо повышенное облучение.
Компьютерная томография в центре внимания
Как такая низкая доза КТ может быть в центре внимания сегодня? Когда КТ впервые вошла в клиническое использование, она считалась технологией с относительно высокой дозой облучения, но использование КТ-исследований пережило свою клиническую ценность. В то время не существовало технологии исследования мозга, которая могла бы достичь уровня КТ, а когда КТ тела начала использоваться, то в основном для пациентов со злокачественными поражениями. Поэтому ее доза облучения вызывала меньше опасений. Но сейчас все иначе, технология КТ используется более широко, причем не только для молодых пациентов, но и распространяется на пациентов с доброкачественными поражениями. Поэтому защита от радиации считается одним из главных приоритетов.
Причины увеличения дозы облучения
Существует причинно-следственная связь между качеством изображения и дозой облучения. Иногда, чтобы увеличить разрешение изображения или уменьшить шум изображения, приходится увеличивать дозу облучения при сканировании, что может быть полезно для диагностических целей, но в то же время пациент дополнительно подвергается большему рентгеновскому излучению. Хотя забота о пациенте, получающем изображение, является главной обязанностью медицинского работника, без хорошего качества изображения существует риск пропустить диагноз, и по этой причине качество изображения должно быть улучшено, но это опять-таки происходит ценой доступа к радиации.
Тенденция к значительному росту дозы облучения населения связана с ростом использования КТ, в основном из-за простоты использования, того факта, что раньше КТ имела строгие показания к обследованию и того факта, что проведение этого обследования отнимало много времени. В настоящее время использование новых технологий привело к увеличению числа показаний для диагностического диапазона КТ, и клиницисты все больше полагаются на визуализацию, в сочетании с увеличением количества судебных исков со стороны врачей, суеверием пациентов относительно КТ и т.д. Использование КТ значительно возрастает.
Опасности, связанные с радиацией
КТ-исследования являются разновидностью рентгеновского обследования, а рентгеновское излучение — это ионизирующее излучение, которое может оказывать биологическое воздействие на организм человека и причинять вред. Доза излучения от одного сканирования, помимо дозы в плоскости сканирования, сопровождается значительной дозой рассеянного излучения в области вне зоны сканирования, а нарушение структуры двойной спирали ДНК является основным повреждением, вызывающим клеточные эффекты.
Дети более чувствительны, чем взрослые
Когда дозы облучения взрослых применяются к новорожденным или маленьким детям, эффект дозы возрастает более чем на 50%. Этот результат объясняется тем, что центральная доза для крупных объектов (взрослых) составляет половину поверхностной дозы, в то время как для мелких объектов (детей) центральная доза составляет почти полную поверхностную дозу. Кроме того, дети более чем в 10 раз чувствительнее к воздействию радиации, чем взрослые среднего возраста, а девочки более чувствительны к радиации, чем мальчики. Ожидается, что вероятность смерти от рака, вызванного воздействием радиации, на единицу дозы у детей в 2-4 раза выше, чем у взрослых, а их быстрая пролиферация клеток и более длительная средняя продолжительность жизни способствуют увеличению риска развития последствий.
Факторы, влияющие на радиационное повреждение
Биологические эффекты, вызванные воздействием рентгеновских лучей на организм, зависят от природы излучения (типа и энергии), дозы рентгеновского излучения, мощности дозы, способа облучения, места и степени облучения, а также, в некоторой степени, от возраста, пола, состояния здоровья, психического состояния, питания и т.д.; существуют также различия в восприимчивости тканей к рентгеновскому облучению.
Высокореактивные ткани: гемопоэтическая ткань, лимфатическая ткань, гонады, эпителий кишечника, плод. Умеренно высокорецептивные ткани: слизистая оболочка полости рта, слюнные железы, волосы, потовые железы, кожа, капилляры, хрусталик глаза. Мезорецептивные ткани: мозг, легкие, плевра, почки, почечная железа, печень, кровеносные сосуды. Ткани с низким и средним уровнем рецепторов: щитовидная железа, селезенка, суставы, кости, хрящи. Ткани с низким уровнем рецепторов: жировая ткань, нервная ткань, соединительная ткань.
Цели и принципы радиологической защиты
Целью радиологической защиты является сохранение здоровья и безопасности субъекта радиологической работы и его потомков, предотвращение возникновения вредных неслучайных эффектов и ограничение частоты возникновения случайных эффектов до приемлемых уровней. Для этого должна быть установлена система дозовых пределов: она включает три основных принципа: обоснование радиационной практики, оптимизация уровня защиты и индивидуальные дозовые пределы.
Обоснование радиационной практики означает, что радиологические исследования в медицинской визуализации должны быть показаны, чтобы избежать радиационного облучения, которое приводит к негативным диагностическим и терапевтическим последствиям для пациентов. Оптимизация радиологической защиты означает, что доза вводимого радиационного облучения должна быть настолько низкой, насколько это разумно возможно, при обеспечении диагностического и терапевтического эффекта для пациента.
Кроме того, должна быть установлена дополнительная радиационная защита, включающая: сокращение времени облучения, увеличение расстояния от источника излучения и экранирующую защиту. Одним словом: разумное снижение дозы облучения человека и частоты универсальных обследований.
Защита обследуемого лица
Первый шаг — повышение уровня знаний о радиационной защите среди населения. Поскольку рентгеновские лучи вредны для человеческого организма, важно по возможности избегать ненужных обследований; по возможности сотрудничать с врачом во время сканирования и проводить адекватную подготовку перед обследованием, чтобы сократить ненужные повторные сканирования.
Для оператора важно правильно выбрать показания для рентгеновского исследования; улучшить чувствительность средства преобразования изображения; избегать ошибок в работе и снизить количество отработанных пленок и повторных снимков; добиться максимально возможного сотрудничества пациента во время сканирования, чтобы сократить количество ненужных повторных снимков; позволить сопровождающему лицу как можно чаще отлучаться во время сканирования и, если необходимо, попросить его надеть свинцовую защитную одежду и находиться как можно дальше от лампы; сканировать как можно меньше, не влияя на диагностику. Для пациентов следует экранировать участки вне зоны сканирования; регулярно проверять рентгеновскую защиту и утечку в комнате сканирования; строго соблюдать правила техники безопасности.
Пределы эквивалента личной дозы для населения, т.е. годовой эквивалент дозы облучения для населения должен быть ниже следующих пределов: все тело: 5 мЗв (0,5 бэр); отдельные ткани или органы: 50 мЗв (5 бэр). Ученые в области медицинской визуализации, производители и национальные контролирующие органы должны работать вместе, чтобы минимизировать дозу облучения от КТ, и должны полностью осознавать высокую чувствительность детей к радиации, чтобы обеспечить получение диагностических изображений с наименьшей дозой, что делает рациональное использование малых доз (ALARA) реальностью.