4. Определение эффективных доз облучения пациентов при проведении рентгенологических исследований общего назначения

4.1. Определение эффективной дозы облучения пациентов при рентгенологических исследованиях общего назначения (рентгенография, рентгеноскопия) основано на использовании одной из двух измеряемых на практике величин: ПДП (сГр x см²) или радиационного выхода рентгеновского излучателя (мГр x м²/(мА x с)).

4.2. Для расчета эффективной дозы необходима следующая дополнительная информация, характеризующая:

поле рентгеновского излучения во время проведения рентгенологической процедуры:

- значение анодного напряжения на рентгеновской трубке, кВ;

- толщину и материал общего фильтра рентгеновского излучателя (в настоящих МУ принято значение общего фильтра рентгеновского излучателя, эквивалентное 3 - 5 мм А1);

- значение количества электричества, мА · с;

геометрические параметры проведения рентгенологической процедуры:

- область исследования (например, легкие, череп);

- проекцию (передне-задняя (облучение от груди к спине), задне-передняя, боковая);

- размеры поля излучения (ширина и высота поля излучения на приемнике изображения), см x см;

- фокусное расстояние (расстояние от фокуса рентгеновской трубки до приемника изображения (РИП), см;

возраст пациента:

- от новорожденного до полугода;

- от полугода до 2 лет;

- от 2 до 7 лет;

- от 7 до 12 лет;

- от 12 до 17 лет;

- от 17 лет и старше.

4.3. Определение эффективной дозы облучения пациентов на основе результатов измерения произведения дозы на площадь.

4.3.1. Значение ПДП при проведении рентгенологического исследования определяется по результатам измерений дозиметрами, использующими в качестве детектора проходную ионизационную камеру, устанавливаемую на выходе излучения из рентгеновской трубки. 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. В связи с этим, метод оценки эффективных доз облучения пациентов с помощью показаний проходной камеры является приоритетным.

4.3.2. Использование измерителей произведения дозы на площадь обязательно при проведении рентгенологических медицинских исследований общего назначения методом рентгеноскопии.

4.3.3. Значение эффективной дозы E облучения пациента данного возраста при проведении рентгенологического исследования определяется с помощью выражения:

E = Ф x K_d, мкЗв, (4.1)

где:

Ф - измеренная величина произведения дозы на площадь, сГр x см²;

K_d - коэффициент перехода от значения ПДП к эффективной дозе у пациента данного возраста с учетом вида проведенного рентгенологического исследования, проекции, размеров поля, фокусного расстояния и анодного напряжения на рентгеновской трубке, мкЗв/(сГр x см²).

Пример 1.

Взрослому пациенту провели рентгеноскопию кишечника (при расположении рентгеновской трубки над столом и общем фильтре 3 мм А1). Измеренное значение произведения дозы на площадь = 1500 сГр · см².

В таблице 1.6 приложения 1 значение дозового коэффициента (соответствующее выбранному режиму исследования пациента) = 2,0 мкЗв/(сГр · см²). Подставляем значения и , в формулу (4.1) и рассчитываем значение эффективной дозы:

E = 2,0 мкЗв/(сГр · см²) · 1500 сГр · см² = 3000 мкЗв = 3,0 мЗв.

Пример 2.

Рентгеновский аппарат оборудован проходной ионизационной камерой.

Проведено рентгенографическое исследование грудной клетки в прямой и боковой проекции 16-летнего пациента. Значение ПДП при снимке в прямой проекции составило 25 сГр x см², а при снимке в боковой проекции - 20 сГр x см².

Находим в табл. 1.5 Прилож. 1 значение дозовых коэффициентов, соответствующих выбранным режимам исследования пациента, K_d = 1,7 мкЗв/(сГр x см²) и K_d = 1,5 мкЗв/(сГр x см²).

Значение эффективной дозы у пациента будет равно:

E = 1,7 мкЗв/(сГр x см²) x 25 сГр x см² +

+ 1,5 мкЗв/(сГр x см²) x 20 сГр x см² = 72,5 мкЗв =

= 0,073 мЗв.

4.4. Определение эффективной дозы облучения пациентов на основе результатов 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 периодически измеряемых значений радиационного выхода рентгеновского излучателя.

4.4.2. Под радиационным выходом рентгеновского излучателя в (мГр x м²)/(мА x с) понимается отношение мощности поглощенной дозы в воздухе в мГр/с, измеренной на расстоянии 1 м от фокуса рентгеновской трубки на оси первичного пучка рентгеновского излучения при заданных значениях анодного напряжения, к значению анодного тока.

4.4.3. Для целей определения эффективных доз у пациентов значения радиационного выхода рентгеновского излучателя должны измеряться не реже одного раза в год во всем диапазоне рабочих значений анодного напряжения рентгеновской трубки. Кроме того, измерения радиационного выхода должны проводиться каждый раз после ремонта, замены или изъятия комплектующих изделий рентгеновского аппарата, настройки или регулировки их технических параметров, влияющих на генерирование рентгеновского излучения. Измерения проводятся организациями, аккредитованными в установленном порядке на техническую компетентность и независимость.

4.4.4. Значение эффективной дозы E облучения пациента данного возраста при проведении рентгенологического исследования определяется с помощью выражения:

E = R x i x t x K_e, мкЗв, (4.2)

где:

R - радиационный выход рентгеновского излучателя (мГр x м²)/(мА x с);

i - ток рентгеновской трубки, мА;

t - время проведения исследования, с;

K_e - коэффициент перехода от значения радиационного выхода рентгеновского излучателя 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/(мГр x м²).

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 R_k и R_k+1 для ближайших значений анодного напряжения U_k и U_k+1 (U_k < U < U_k+1) с использованием выражения:

Пример.

Пациенту в возрасте 30 лет провели рентгенографию грудной клетки в задне-передней проекции.

Параметры рентгенологического исследования: размер поля (30 x 40) см², фокусное расстояние 150 см, U = 90 кВ, количество электричества (экспозиция) i x t = 25 мА x с.

В соответствии с протоколом испытаний эксплуатационных параметров рентгеновского аппарата радиационный выход для анодных напряжений U_k = 80 кВ и U_k+1 = 100 кВ, составил R_k = 0,059 мГр x м²/(мА x с) и R_k+1 = 0,08 мГр x м²/(мА x с), соответственно. Подставляя эти значения в формулу (4.3), рассчитываем значение радиационного выхода для U = 90 кВ: R = 0,059 + (0,08 - 0,059) x [(90 - 80) / (100 - 80)] = 0,07 мГр x м²/(мА x с).

Находим в табл. 1.6 Прилож. 1 значение дозового коэффициента, соответствующее выбранному режиму, K_e = 100 мкЗв/(мГр x м²). Подставляем значения R, i x t и K_e в формулу (4.2) и рассчитываем значение эффективной дозы: E = 0,07 x 25 x 100 = 175 мкЗв = 0,18 мЗв.

4.5. Средние значения коэффициентов перехода и для рентгенологических процедур общего назначения приведены в приложении 1. В таблицах 1.1 - 1.6 приведены значения коэффициентов перехода к эффективной дозе для следующих возрастных групп пациентов:

- от новорожденного до полугода (таблица 1.1);

- от полугода до двух лет (таблица 1.2);

- от двух лет до семи лет (таблица 1.3);

- от семи лет до двенадцати лет (таблица 1.4);

- от двенадцати лет до семнадцати лет (таблица 1.5);

- семнадцать лет и старше (таблица 1.6).

В таблице 1.7 приведены значения коэффициентов перехода и для рентгенологических процедур при исследовании конечностей вне зависимости от возраста пациента.

4.6. Приведенные в табл. 1.1 - 1.6 значения коэффициентов перехода K_e могут быть пересчитаны от значений расстояния от источника до приемника РИП^таб, указанных в таблицах, к другим значениям РИП^' с помощью соотношения:

Значения коэффициентов перехода K_d практически не зависят от значений РИП, используемых при проведении рентгенологических процедур общего назначения.

4.7. Относительная погрешность значений дозовых коэффициентов K_e и K_d, рассчитанных для "стандартного" фантома, составляет +/- 10%. Усреднение значений дозовых коэффициентов K_e и K_d по возрасту (росту и весу) пациентов вносит дополнительную погрешность не более +/- 20%. Усреднение значений дозовых коэффициентов K_e и K_d по напряжению на рентгеновской трубке вносит дополнительную погрешность не более +/- 20%. Таким образом, приведенные в Прилож. 1 значения дозовых коэффициентов K_e и K_d имеют относительную погрешность +/- 30%.