Введение к работе
Актуальность работы. В медицинской практике для диагностики и лечения целого ряда заболеваний широко используют источники ионизирующего излучения (ИИИ), одним из вариантов применения которых являются интервенционные методы диагностики и лечения (ИМДЛ). Активное внедрение ИМДЛ в современную лечебную и диагностическую практику привело к определенным изменениям структуры облучения, как медицинских работников (персонал группы А и Б), так и пациентов (Онищенко Г.Г., 2007; Романович И.К., 2007; Линденбратен Л.Д., 2007; Кальницкий С.А., 2008; Horrocks J. A. et al., 2003; Tsalafoutas I. A. et al., 2006).
Интенсивное применение ИМДЛ обусловлено их высокой информативностью, универсальностью (используются при различных заболеваниях), коротким послеоперационным периодом, малым количеством рецидивов и относительно низким уровнем послеоперационных осложнений (Ставицкий Р.Я., 2001; Попов В.И., 2006; Зеликман М.И., Нарышкин С.А., Теодорович О.В., 2007; Голиков В.Ю., Сарычева С.С, Баллонов М.И., и соавторы, 2009). При этом уровень облучения пациентов существенно выше, чем при проведении стандартных процедур рентгенографии и рентгеноскопии, а эквивалентные дозы находятся в диапазоне от 6 до 180 мЗв за одно исследование (Иванов Е.В., Кальницкий С.А., Якубовский-Липский Ю.О., и соавторы, 2004). Кроме того, во время выполнения ИМДЛ происходит облучение незащищенных участков тела медицинского персонала*. В частности у врачей-хирургов величина эффективной дозы может достигать 3,0 мЗв за одно оперативное вмешательство (Иванов Е.В., Кальницкий С.А., Якубовский-Липский Ю.О., и соавторы, 2004; Фрид Е.С., 2003; Vano Е., Goicolea J., Galvan С, et al., 2001).
Специфические условия работы медицинского персонала, а именно необходимость его нахождения рядом с пациентом и соблюдение требований асептики, не всегда позволяют специалистам использовать в операционной средства защиты от ионизирующего излучения. Методики проведения ИМДЛ вынуждают медицинский персонал находиться в зоне воздействия не только рассеянного излучения, но и непосредственно в первичном пучке рентгеновского излучения, что существенно увеличивает их дозы облучения (Голиков В.Я., Иванов СИ., Симонова В.Г., 2006; Трунов Б.В., Королева Е.П., Пальцева А.С, 2007; Кузин И.В., 2009). Однако, в зарубежной и отечественной научной литературе сведения о дозах облучения медицинских специалистов при выполнении ИМДЛ практически отсутствуют.
Таким образом, актуальность исследования определяется широким и все более активным использованием ИМДЛ в медицинской практике и связанным с этим увеличением доз облучения медицинского персонала и пациентов, небольшим количеством публикаций в зарубежной и отечественной научной литературе по облучению врачей, выполняющих оперативные вмешательства
* Под медицинским персоналом в данной работе понимаются медицинские работники, допущенные к работе с ИИИ.
под рентгеноконтролем, а также необходимостью разработки научно обоснованных рекомендаций по оптимизации дозиметрического контроля и предупреждения переоблучения, как медицинского персонала, так и пациентов.
Цель работы - на основании исследования доз облучения медицинского персонала и пациентов при интервенционных методах диагностики и лечения разработать гигиенические рекомендации по совершенствованию дозиметрического контроля и снижению уровней их облучения в лечебно-профилактических учреждения Министерства обороны Российской Федерации.
Задачи исследования:
На основании анализа литературных данных определить особенности облучения медицинского персонала и пациентов при проведении ИМДЛ.
Исследовать дозы облучения медицинского персонала и пациентов при наиболее часто выполняемых видах ИМДЛ.
Разработать математическую модель и сформулировать закономерности формирования доз облучения медицинского персонала при выполнении ИМДЛ.
Разработать методические указания по контролю доз пациентов при проведении интервенционных медицинских рентгенологических исследований.
Объект исследования - медицинский персонал и пациенты при проведении ИМДЛ в ЛПУ МО РФ и дозы их облучения.
Предмет исследования - особенности формирования доз облучения медицинского персонала и пациентов, расчетная методика определения доз облучения пациентов, математическая модель доз облучения врачей-хирургов, выполняющих ИМДЛ.
Научная новизна. Впервые установлено, что в ЛПУ МО РФ среди всех ИМДЛ наиболее часто выполняются: эмболизация аневризм различной локализации, эмболизация артерио-венозных мальформаций и вертебропластика. Впервые при выполнении этих оперативных вмешательств определены эффективные дозы облучения врачей-хирургов, а также измерены и рассчитаны значения поглощенной дозы рентгеновского излучения, воздействующего на пациентов за один курс лечения. Кроме того, впервые экспериментально определены участки на теле врача-хирурга, которые в наибольшей степени подвержены рентгеновскому облучению при выполнении ИМДЛ, разработаны модели формирования доз облучения медицинского персонала и рассчитаны контрольные значения для предотвращения детерминированных эффектов у пациентов. На основании математико-статистических методов установлено отсутствие статистически значимых различий между расчетными и измеренными, с помощью прямопоказывающего дозиметра значениями доз облучения пациентов.
Практическая значимость диссертации состоит в том, что использование прямопоказывающих дозиметров позволяет осуществить оперативный дозиметрический контроль облучения врачей-хирургов. Разработаны предложения по использованию коэффициентов перехода от измерения «произведения дозы на площадь» (ПДП) к определению эффективных и максимальных поглощенных доз облучения пациентов для предотвращения
1*
детерминированных лучевых эффектов у пациентов при ИМДЛ. Предложенные математические модели позволяют с достаточной точностью рассчитать дозы облучения персонала в отсутствии прямопоказывающих дозиметров и, таким образом, оценить последствия и принять меры по предупреждению возможных детерминированных радиационных поражений у персонала. Кроме того, применение контрольных значений предложенных в методических указаниях позволит снизить дозы облучения пациентов и будет способствовать сохранению их здоровья.
Личный вклад автора состоит в том, что он самостоятельно обосновал актуальность темы диссертации, сформулировал цель и задачи исследования; проанализировал данные отечественной и зарубежной литературы, фактически выполнил измерение доз облучения медицинского персонала и пациентов при эмболизации аневризм различной локализации, эмболизации артерио-венозных мальформаций, вертебропластике; осуществил математико-статистическую обработку и проанализировал полученные результаты, сформулировал выводы и положения, выносимые на защиту, а также разработал практические рекомендации по контролю доз пациентов при проведении интервенционных рентгенологических исследований.
Личный вклад автора в исследование составляет более 80 %.
Положения, выносимые на защиту.
Средние значения доз облучения врачей-хирургов за одно оперативное вмешательство составляют: при эмболизациях аневризм различной локализации 2,58 ± 0,10 мкЗв; при эмболизациях артерио-венозных мальформаций - 3,14 ± 0,14 мкЗв; при вертебропластике одного позвонка - 3,60 ± 0,48 мкЗв.
У пациентов средние значения поглощенной дозы при лечении аневризм составили 993 ± 58 мГр, при мальформациях - 850 ± 75 мГр, и вертеброплластиках - 1333 ± 186 мГр. Эти значения приближаются к порогу возникновения местных лучевых поражений, в связи, с чем для профилактики осложнений следует применять разработанные контрольные значения параметра «произведение дозы на площадь».
Для осуществления оперативного контроля доз облучения медицинского персонала при выполнении ИМДЛ необходимо одновременно с использованием табельного термолюминисцентного дозиметра применять прямопоказывающий дозиметр типа ДКГ-РМ 1621, который должен располагаться на высоте 125 - 135 см от пола.
Реализация результатов исследования. Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре военно-морской и радиационной гигиены Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова и кафедре медицины труда Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования. По результатам исследования совместно со специалистами СПБ НИИРГ имени профессора П.В.Рамзаева в 2009 г. разработан проект методических указаний «Контроль доз пациентов при проведении интервенционных медицинских рентгенологических исследований».
Материалы работы также вошли в отчеты по НИР: шифр «Турмалин», 2009; шифр «Барракуда», 2009; шифр «Бункер-3», 2010; шифр «Снежинка», 2010.
Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в материалах Всероссийских научных конференций: «Современные проблемы здоровья населения и военнослужащих» (СПб, 2007); «Медицина труда. Здоровье работающего населения: достижения и перспективы». «Хлопинские чтения» (СПб, 2009); 1-ый Европейский конгресс по военной медицине «Сохранение здоровья военнослужащих на европейском континенте» (Светлогорск, 2010); «Актуальные вопросы радиационной гигиены» (СПб, 2010); Десятой юбилейной специализированной выставке «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК». Эта работа отмечена дипломом с медалью - «За разработку путей совершенствования радиационной безопасности в лечебно-профилактических учреждениях» (Москва, 2009).
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационное исследование состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы и приложений.
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 16 рисунками. Список литературы состоит из 187 источников литературы, в том числе 43 - иностранных.
