Риски медицинского облучения

Ионизирующее излучение (см. также Воздействие радиационного облучения и загрязнение [Radiation Exposure and Contamination]) включает

• Высокоэнергетические электромагнитные волны (рентгеновские лучи, гамма-лучи)

• Частицы (альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны)

Источниками ионизирующей радиация служат радиоактивные элементы и такое специфическое оборудование, как рентгеновская трубка и оборудование для лучевой терапии.

Большинство диагностических исследований, которые используют ионизирующее излучение (например, рентгеновские лучи, КT, радионуклидное сканирование), подвергают пациентов относительно низким дозам радиации, которые, как правило, считаются безопасными. Однако все виды ионизирующего излучения потенциально вредны, и отсутствует порог, ниже которого никакого вредного воздействия не происходит, поэтому делается все возможное, чтобы свести к минимуму лучевую экспозицию.

Существуют различные способы подсчета количества радиации:

• Поглощенная доза представляет собой величину радиации, поглощенной на единицу массы. Это выражается в специальных единицах –грэях (Гр) и миллигрэях (мГр.) Ранее она было выражена как поглощенная доза излучения (рад); 1 мГр = 0,1 рад.

• Эквивалентная доза – это поглощенная доза, умноженная на весовой коэффициент излучения, который регулирует воздействия на ткани, основанные на типе поглощенного излучения (например, рентгеновские лучи, гамма-лучи, электроны). Она выражается в зивертах (Зв) и миллизивертах (мЗв). Ранее выражалась в биологических эквивалентах рентгена (бэрах; 1 мЗв = 0,1 бэр). Для рентгеновских снимков, в том числе КТ, весовой коэффициент излучения равен 1.

• Эффективная доза является мерой, используемой для оценки тканевых реакций (или стохастических эффектов) воздействия ионизирующего излучения; она корректирует эквивалентную дозу в зависимости от восприимчивости ткани, подвергшейся облучению (например, наиболее чувствительны гонады). Это выражается в зивертах и мЗв. Эффективная доза выше у молодых людей. Эффективная доза помогает врачам оценить и сравнить риски для здоровья, связанные с различными процедурами медицинского облучения, а также может быть сопоставлена с установленной профессиональной дозой облучения в рамках стандартов радиационной защиты.

Медицинская визуализация является лишь одним источником воздействия ионизирующего излучения (см. таблицу Типичные дозы облучения). Другим источником является фоновая экспозиция окружающей среды (от космической радиации и природных изотопов), которые могут быть существенными, особенно на больших высотах; полеты на самолетах приводят к увеличению экспозиции излучения окружающей среды следующим образом:

• От одного пролета самолета от побережья до побережья: от 0,01 до 0,03 мЗв

• От среднегодовой экспозиции радиационного фона в США: около 3 миллизиверт (мЗв)

• От годовой экспозиции при жизни на больших высотах (например, Нью-Мексико, штат Колорадо): дополнительно около 1,5 мЗв к фону

Радиация может быть вредной, если общая накопленная доза для человека высока, как, например, при производстве нескольких КТ сканирований, потому что КТ сканирования требуют более высокой дозы, чем подавляющее большинство других процедур, связанных с визуализацией.

Лучевая экспозиция также является проблемой, например, при некоторых следующих ситуациях повышенного риска:

• Беременность

• Младенческий возраст

• Ранее детство

• Юный возраст женщин, нуждающихся в маммографии

По данным Национального совета по радиационной защите и метрологии (НСРЗ) Соединенных Штатов (отчет № 184), в 2016 году на долю КТ-сканирования приходилось 63% коллективной дозы от всех процедур медицинской визуализации по сравнению с 50% в 2006 году. Хотя количество КТ-сканирований за это десятилетие увеличилось на 20%, общая доза на человека при КТ-процедурах практически не изменилась. В период с 2006 по 2016 год расчетная доза нетерапевтического медицинского облучения снизилась на 15-20%. По оценкам, средняя индивидуальная расчетная доза на человека в США составляла 2,92 мЗв в 2006 году и 2,16 мЗв в 2016 году.

Mультидетекторные компьютерные томографы, которые являются наиболее часто используемым в США типом приборов, обеспечивают примерно на 40–70% больший уровень облучения за одно сканирование, чем однодетекторные компьютерные томографы более старых моделей. Тем не менее, последние достижения (например, автоматизированный контроль экспозиции, итерационные алгоритмы реконструкции, КТ-детекторы третьего поколения), скорее всего, могут значительно снизить дозы облучения, используемые при компьютерной томографии. Американский колледж радиологии инициировал программы – Image Gently (для детей) и Image Wisely (для взрослых) – в качестве реакции на озабоченность по поводу всплеска воздействия ионизирующего излучения, используемого в медицинской визуализации. Эти программы обеспечивают предоставление ресурсов и информации о минимизации радиационного облучения радиологов, медицинских специалистов в области радиационной защиты, других специалистов-практиков, обеспечивающих визуализацию, и пациентов.