Фрагмент документа "ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ПРИ МЕДИЦИНСКИХ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ. PATIENT EFFECTIVE DOSE CONTROL IN X-RAY EXAMINATIONS".
5. Определение эффективной дозы облучения пациентов
при проведении компьютерной томографии
5.1. Распределение поглощенной дозы рентгеновского излучения в
теле пациента при проведении медицинского исследования методом
компьютерной томографии существенно отличается от такового при
использовании традиционных методов рентгенографии или рентгеноскопии.
В случае компьютерной томографии распределение поглощенной дозы в
исследуемом объеме более однородно за счет ротационной геометрии
облучения. Перепад дозы от края к центру облучаемого объема (для
средних размеров тела человека) составляет 2 - 3 раза, в то время как
для традиционных методов рентгенографии или рентгеноскопии перепад
дозы в переднезадней (заднепередней) геометрии облучения пациента в 5
- 10 раз больше.
5.2. Для описания распределения дозы в воздухе на оси вращения
источника рентгеновского излучения (величина, аналогичная
радиационному выходу обычного рентгеновского аппарата) или
распределения поглощенной дозы внутри пациента при проведении
отдельного сканирования (один скан) используют так называемый
томографический индекс дозы (CTDI), определяемый следующим образом:
беск.
CTDI = 1/d x интеграл D(x)dx, (5.1)
-беск.
где:
D(x) - распределение дозы вдоль направления, перпендикулярного
плоскости сканирования;
d - ширина одного скана.
При выполнении практических измерений предлагается использовать
величину, называемую практическим томографическим индексом дозы
(CTDIw), отличающимся от теоретического аналога ограниченными
пределами интегрирования распределения поглощенной дозы (100 мм):
+50
CTDIw = 1/d x интеграл D(x)dx. (5.2)
-50
Ограничение интегрирования пределами от -50 мм до 50 мм является
вполне достаточным для обычно используемых значений толщины отдельного
скана (от 2 до 10 мм).
5.3. Метод оценки эффективной дозы при проведении компьютерного
исследования основан на измерениях в физических фантомах, имитирующих
тело пациента. При этом измеряется распределение дозы при выполнении
одного скана в сканируемом и близлежащих к нему участках тела с целью
определения величины CTDIw. Затем, используя дозовые коэффициенты,
оценивается значение эффективной дозы.
5.4. Измерения проводятся в соответствии со специальной методикой
в гомогенных цилиндрических фантомах, изготовленных из
полиметилметакрилата. Для моделирования в этих целях тела детей (0 -
15 лет) фантомы должны иметь диаметр 16 см и длину 15 см. Тело
взрослого человека разбивается на две анатомические части (голова плюс
шея и туловище), каждая из которых моделируется цилиндрами диаметрами
16 и 32 см соответственно. Измерения производятся в четырех точках на
глубине 1 см и в центре фантома. Значение CTDIw в сканируемом слое,
являющееся оценкой средней поглощенной дозы в этом слое, определяется
как:
CTDIw = 1/3 x CTDI100,с + 1/3 x CTDI100,р, (5.3)
где:
CTDI100,с - результат измерения в центре фантома (мГр);
CTDI100,р - среднее значение результатов измерений в четырех
точках на глубине 1 см в фантоме (мГр).
Значение CTDIw зависит от физико-технических характеристик
аппаратуры (напряжения на трубке, фильтрации, толщины скана и др.) и
пропорционально значению мАс.
5.5. После этого для характеристики исследования в целом
определяют значение произведения дозы на длину сканирования при
исследовании соответствующей анатомической секции (индекс "i") DLPi
(мГр x см):
DLPi = nCTDIw x d x N x I, (5.4)
где:
nCTDIw - нормированное на единицу мАс значение практического
томографического индекса дозы (мГр/мАс);
d - толщина скана;
N - число сканов;
I - значение мАс на один скан.
5.6. Используя значение DLP, эффективную дозу (Еi) при
сканировании какой-либо из двух (индекс "i") вышеупомянутых
анатомических секций тела человека определяют следующим образом:
Ei = eDLP x DLP, (5.5)
-1 -1
где еDLP - значение дозового коэффициента (мЗв x мГр x см ) для
i-той анатомической секции, нормированное на значение DLP в
стандартном дозиметрическом фантоме.
Используют следующие значения дозовых коэффициентов для взрослых
-1 -1
пациентов: 0,0023 мЗв x мГр x см при сканировании головы и
-1 -1
0,0081 мЗв x мГр x см при сканировании туловища.
Очевидно, что при использовании тех же параметров процедуры
значение эффективной дозы у детей будет выше из-за меньшего размера
тела. Для определения CTDIw и DLP для детей независимо от сканируемой
области тела используют фантом диаметром 16 см. В табл. 5.1 приведены
значения дозовых коэффициентов eDLP для детей различного возраста в
виде соответствующих множителей по отношению к коэффициентам для
взрослого пациента.
Таблица 5.1
КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕХОДА ОТ ЗНАЧЕНИЯ DLP
В ФАНТОМЕ ДИАМЕТРОМ 16 СМ К ЗНАЧЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЫ
У ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА
------------------------------------------------------------------
| Область | eDLP для взрослых, |Множитель в зависимости |
|исследования| -1 -1 | от возраста, годы |
| | мЗв x мГр x см |------------------------|
| | |> 15|15 |10 | 5 | 1 | 0 |
|------------|--------------------------|----|---|---|---|---|---|
|Голова | 0,0023 |1,0 |1,2|2,0|3,2|5,1|9,5|
|------------|--------------------------|----|---|---|---|---|---|
|Туловище | 0,0081 |1,0 |1,2|1,8|2,6|4,0|7,9|
------------------------------------------------------------------
5.7. Пример расчета эффективной дозы облучения пациента при
проведении томографического исследования.
Томографическое исследование грудной клетки. Пациент: возраст 30
лет.
Исходные данные: измеренное нормированное значение nCTDIw для
данного режима исследования составляло 0,085 мГр/мАс, ширина скана -
2,5 см, количество сканов - 11, значение мАс на один скан - 756.
Подставляем значения в формулу (5.4) и рассчитываем значение DLP:
DLP = 0,085 x 2,5 x 11 x 756 = 1768 мГр x см. Далее по формуле (5.5)
рассчитываем значение эффективной дозы: Е = 0,0081 x 1768 = 14,3 мЗв.
|
Фрагмент документа "ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ПРИ МЕДИЦИНСКИХ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ. PATIENT EFFECTIVE DOSE CONTROL IN X-RAY EXAMINATIONS".