Инструментальный метод определения эффективных доз облучения пациентов при проведении рентгенологических исследований
4. Определение эффективных доз облучения
пациентов при проведении обычных и стоматологических
рентгенологических исследований
4.1. Определение эффективной дозы облучения пациентов при рентгенологических исследованиях основано на использовании одного из двух инструментальных методов: измерение произведения дозы на площадь или измерение радиационного выхода рентгеновского излучателя.
4.2. Исходная информация для определения эффективной дозы облучения пациента должна включать:
а) характеристики, определяющие поле рентгеновского излучения во время проведения рентгенологической процедуры:
- значение анодного напряжения на рентгеновской трубке, кВ;
- толщину и материал дополнительного фильтра (в настоящих Методических указаниях принят дополнительный фильтр толщиной 2 мм Al);
- значение произведения дозы на площадь за время проведения рентгенологической процедуры, сГр x кв. см;
- значение радиационного выхода, мР x кв. м/(мА x с);
- значение экспозиции (количества электричества), мА x с;
б) параметры рентгенологического исследования:
- область исследования (легкие, череп и т.п.);
- проекция (переднезадняя, заднепередняя, боковая);
- размеры поля облучения (высота и ширина пучка на приемнике изображения), кв. см;
- фокусное расстояние (расстояние от фокуса рентгеновской трубки до приемника изображения), см;
в) сведения о пациенте:
- возраст пациента (0 - 0,5 года; 0,5 - 3 года, 3 - 8 лет, 8 - 13 лет, 13 - 19 лет, старше 19 лет).
4.3. Определение эффективных доз облучения пациентов с помощью измерителя произведения дозы на площадь.
4.3.1. Определение индивидуальной эффективной дозы Е облучения пациентов с помощью измерителя произведения дозы на площадь проводится в соответствии с Методическими указаниями по методам контроля МУК 2.6.1.760-99 "Определение индивидуальных эффективных доз облучения пациентов при рентгенологических исследованиях с использованием измерителей произведения дозы на площадь". Использование измерителей произведения дозы на площадь обязательно при проведении рентгенологических медицинских исследований методом рентгеноскопии.
4.3.2. Значение произведения дозы на площадь при проведении рентгенологического исследования определяется по результатам измерений дозиметрами, использующими в качестве детектора проходную ионизационную камеру, устанавливаемую на рентгеновском излучателе.
4.3.3. Измеритель произведения дозы на площадь работает в режиме реального времени, поэтому его показания отражают временные изменения в параметрах генерирования рентгеновского излучения, что обеспечивает достоверность результатов измерений и позволяет контролировать стабильность параметров рентгеновского аппарата в период его эксплуатации. Накопленная статистическая информация при использовании проходных камер позволит сравнить дозовую нагрузку на пациентов при различных методах исследований и ввести контрольные уровни облучения для основных дозообразующих рентгенологических процедур.
4.3.4. Значение эффективной дозы Е облучения пациента данного возраста при проведении рентгенологического исследования определяется с помощью выражения:
Е = Ф x Kd, мкЗв, (4.1)
где:
Ф - измеренная величина произведения дозы на площадь, сГр x кв. см;
Kd - коэффициент перехода к эффективной дозе облучения пациента данного возраста с учетом вида проведенного рентгенологического исследования, проекции, размеров поля, фокусного расстояния и анодного напряжения на рентгеновской трубке, мкЗв/(сГр x кв. см).
4.4. Определение эффективной дозы облучения пациента с помощью измерения радиационного выхода рентгеновского излучателя.
4.4.1. Если рентгеновский аппарат не оборудован измерителем произведения дозы на площадь, определение эффективной дозы облучения пациента проводят с использованием измеренных значений радиационного выхода рентгеновского излучателя.
4.4.2. В рамках настоящих Методических указаний радиационный выход рентгеновского излучателя в (мР x кв. м)/(мА x с) - это мощность экспозиционной дозы в мР/с, измеренная на расстоянии 1 м от фокуса рентгеновской трубки на оси первичного пучка рентгеновского излучения при заданных значениях анодного напряжения, приведенная к значению анодного тока 1 мА. Измерения проводятся при общей фильтрации излучения, регламентируемой действующей нормативно-технической документацией на рентгенодиагностические аппараты различного типа.
4.4.3. Значения радиационного выхода рентгеновского излучателя для каждого медицинского рентгеновского диагностического аппарата, не оснащенного измерителем произведения дозы на площадь, должны измеряться не реже одного раза в год во всем диапазоне рабочих значений анодного напряжения рентгеновской трубки. Такие измерения должны также проводиться каждый раз после ремонта, замены или изъятия комплектующих изделий рентгеновского аппарата, настройки или регулировки их технических параметров, влияющих на генерирование рентгеновского излучения, а также при проведении испытаний на соответствие требованиям радиационной безопасности, при оформлении санитарно-эпидемиологического заключения на аппарат. Измерения проводятся организациями, аккредитованными на соответствующую техническую компетентность.
Результаты измерений оформляются в виде протокола (акта), форма которого утверждается руководителем аккредитованной организации, осуществляющей контроль эксплуатационных параметров аппарата. В протоколе указываются сведения об организации, проводившей измерения, организации, в которой эксплуатируется рентгеновский аппарат, и приводятся результаты измерений радиационного выхода рентгеновского излучателя.
4.4.4. Значение эффективной дозы Е облучения пациента данного возраста при проведении рентгенологического исследования определяется с помощью выражения:
Е = R x i x t x Ke, мкЗв, (4.2)
где:
R - радиационный выход рентгеновского излучателя (мР x кв. м)/(мА x с);
i - ток рентгеновской трубки, мА;
t - время проведения исследования, с;
Ke - коэффициент перехода к эффективной дозе облучения пациента данного возраста с учетом вида проведенного рентгенологического исследования, проекции, размеров поля, фокусного расстояния и анодного напряжения на рентгеновской трубке, мкЗв/(мР x кв. м).
4.4.5. Значение радиационного выхода R для данного значения анодного напряжения на рентгеновской трубке U определяется с помощью линейной интерполяции с использованием двух измеренных величин радиационного выхода Rk и R(k+1) для ближайших значений анодного напряжения Uk и U(k+1) (Uk < U < U(k+1)) с использованием выражения:
U - Uk
R = Rk + (R(k+1) - Rk) x -----------. (4.3)
U(k+1) - Uk
4.5. Средние значения дозовых коэффициентов Ke и Kd для рентгенодиагностических исследований различных органов и систем и рентгеностоматологических исследований приведены в Прилож. 1. В табл. 1.1 - 1.6 приведены коэффициенты перехода к эффективной дозе для рентгенологических процедур для следующих возрастных групп пациентов:
- от новорожденного до полугода (табл. 1.1);
- от полугода до трех лет (табл. 1.2);
- от трех до восьми лет (табл. 1.3);
- от восьми до тринадцати лет (табл. 1.4);
- от тринадцати до девятнадцати лет (табл. 1.5);
- старше девятнадцати лет (табл. 1.6).
В табл. 1.7 приведены коэффициенты перехода к эффективной дозе для рентгенологических процедур при исследовании конечностей вне зависимости от возраста пациента.
В табл. 1.8 - 1.10 приведены дозовые коэффициенты для стоматологических рентгенологических процедур вне зависимости от возраста пациента.
4.6. Относительная погрешность значений дозовых коэффициентов Ke и Kd, рассчитанных для "стандартного" фантома, составляет +/- 10%. Усреднение значений дозовых коэффициентов Ke и Kd по возрасту (росту и весу) пациентов вносит дополнительную погрешность не более +/- 20%. Усреднение значений дозовых коэффициентов Ke и Kd по напряжению на рентгеновской трубке вносит дополнительную погрешность не более +/- 20%. Таким образом, приведенные в Прилож. 1 значения дозовых коэффициентов Ke и Kd имеют относительную погрешность +/- 30%.
4.7. Примеры пользования табл. 1.1 - 1.6 для расчета эффективной дозы облучения пациентов.
Пример 1. Определение эффективной дозы облучения пациента с помощью измерителя произведения дозы на площадь
Рентгеновский аппарат РУМ-20 М оборудован проходной ионизационной камерой дозиметра рентгеновского клинического ДРК-1.
Пациенту в возрасте 16 лет провели рентгеноскопию желудка в заднепередней проекции.
Параметры рентгенологического исследования: размер поля 20 x 20 кв. см, фокусное расстояние 40 см, U = 70 кВ, дополнительный фильтр 2 мм Al, экспозиция (количество электричества) i x t = 90 мА x с.
Измеренное значение произведения дозы на площадь Ф = 1500 сГр x кв. см.
Находим в табл. 1.5 Прилож. 1 значение дозового коэффициента, соответствующее выбранному режиму исследования пациента, Kd = 1,3 мкЗв/(сГр x кв. см). Подставляем значения Ф и Kd в формулу (1) и рассчитываем значение эффективной дозы: Е = 1,3 x 1500 = 1950 мкЗв = 1,95 мЗв.
Пример 2. Определение эффективной дозы облучения пациента с помощью измеренного радиационного выхода рентгеновского излучателя
Пациенту в возрасте 30 лет на третьем рабочем месте аппарата РЕНЕКС провели рентгенографию грудной клетки в заднепередней проекции.
Параметры рентгенологического исследования: размер поля 30 x 40 кв. см, фокусное расстояние 150 см, U = 90 кВ, дополнительный фильтр 2 мм Al, экспозиция (количество электричества) i x t = 25 мА x с.
В соответствии с протоколом испытаний технических параметров рентгеновского аппарата РЕНЕКС радиационный выход, измеренный с помощью универсального диагностического дозиметра PTW NOMEX для анодных напряжений Uk = 80 кВ и U(k+1) = 100 кВ, составил Rk = 6,8 мР x кв. м/(мА x с) и R(k+1) = 9,2 мР x кв. м/(мА x с) соответственно. Подставляя эти значения в формулу (4.3), рассчитываем значение радиационного выхода для U = 90 кВ: R = 6,8 + (9,2 - 6,8) x (90 - 80) / (100 - 80) = 8,0 мР x кв. м/(мА x с).
Находим в табл. 1.6 Прилож. 1 значение дозового коэффициента, соответствующее выбранному режиму Ke = 0,86 мкЗв/(мР x кв. м). Подставляем значения R, i x t и Ke в формулу (4.2) и рассчитываем значение эффективной дозы: Е = 8 x 25 x 0,86 = 172 мкЗв = 0,17 мЗв.
4.8. В Прилож. 2 (справочное) представлены средние значения эффективных доз для наиболее распространенных рентгенологических процедур с типичными значениями напряжений на рентгеновской трубке и экспозициями, установленными на основе экспертных оценок. Данные в таблицах представлены для тех же возрастных групп, что и в Прилож. 1 (см. п. 4.6). Табл. 2.1 - 2.6 предназначены для сопоставления этих данных с результатами, полученными на основе инструментальных методов контроля эффективных доз облучения пациентов.
Временно, по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой, до внедрения вышеописанных инструментальных методов, допускается использовать материалы, приведенные в Прилож. 2, для оценки эффективных доз облучения пациентов.