Аннотация:
<strong><em>Обоснование</em></strong><em>.</em> В период резкого возрастания количества исследований с применением компьютерной томографии (КТ) повышается актуальность совершенствования методов контроля дозы облучения пациентов в целях непревышения рекомендуемых уровней.
<strong><em>Цель</em></strong> ― проанализировать зависимость эффективной дозы при компьютерной томографии различных областей тела от массы пациента и рассчитать стандартную эффективную дозу для пациентов массой 70 кг и 80 кг.
<strong><em>Материалы и методы</em></strong><em>. </em>Проанализированы протоколы КТ-исследований ― однофазных (209 пациентов) и многофазных (114 пациентов). Эффективную дозу рассчитывали в соответствии с нормализованными коэффициентами для каждой области тела (голова, грудная клетка, брюшная полость и малый таз). Значения стандартной эффективной дозы рассчитывали путём аппроксимации данных с использованием линейной функции эффективной дозы относительно массы тела для стандартного пациента массой 70 кг или 80 кг для каждого типа КТ-сканера и сканируемой области тела.
<strong><em>Результаты</em></strong><em>.</em> Установлено, что при КТ-исследовании эффективная доза увеличивается пропорционально массе тела пациентов. Рассчитаны и сопоставлены значения средней эффективной дозы, медианной эффективной дозы, референтных диагностических уровней (мЗв) со стандартной эффективной дозой (мЗв) при однофазной и многофазной компьютерной томографии. Во всех сравниваемых группах эти показатели были несколько выше, чем стандартная эффективная доза, если критерием была масса 70 кг, и были близки к стандартной эффективной дозе, если критерием была масса 80 кг. Показана возможность использования для расчёта стандартной эффективной дозы не только данных пациентов, отобранных по стандартной массе тела, но и всего массива данных методом аппроксимации. Это может быть использовано для совершенствования руководящих принципов сравнения и стандартизации доз облучения при компьютерной томографии у пациентов по изученным областям тела.
<strong><em>Заключение</em></strong><em>. </em>В исследовании описана методика оценки и сравнения дозы КТ-излучения на примере двух больниц и двух КТ-сканеров с учётом массы стандартного пациента. Результаты показывают, что расчёт и анализ стандартной эффективной дозы для каждой области тела вместо средней эффективной дозы, медианной эффективной дозы или 75-го квантиля эффективной дозы помогают более корректно сравнивать радиационное облучение в разных медицинских учреждениях и анализировать причины превышения региональных или национальных референтных диагностических уровней. В условиях резкого увеличения числа КТ-исследований в последнее время непревышение при компьютерной томографии референтных диагностических уровней, рассчитанных по критерию стандартной эффективной дозы, призвано снизить отдалённые последствия в виде онкологической патологии среди населения.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> In accordance with the requirements of the IAEA basic safety standards and the International Commission on Radiation Protection, comparing the radiation dose for patients undergoing computed tomography (CT) in diagnostic and treatment clinics with national or international DRLs is important for controlling medical radiation doses. The search for ways to improve DRLs calculations determines the relevance of such studies.</p>
<p><strong><em>AIM</em></strong><em>: </em>To analyze the dependence of effective doses (EDs) in CT of different body parts on patients weight and to calculate the standard ED for the patient (70 and 80 kg).</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>: </em>CT acquisition protocols in 209 patients were single phase (SP) CT, while 114 patients underwent multi-phase (MP) CT. ED was calculated according to the normalized coefficients for each body area. The values of standard ED was calculated by data approximation using linear function of ED relatively body weight for each type CT scanner and body area scanned.</p>
<p><strong><em>RESULTS</em></strong><em>: </em>The increase in ED following a CT examination was proportional to the body weight of patients. For SP and MP CT scans, the standard EDs were calculated according to all body areas. The mean ED, median ED, and DRLs (mSv) in these groups was slightly higher than standard ED (mSv) if the criterion was 70 kg and were close to standard ED if the criterion was 80 kg. These values give a basis for improving the guidelines concerning the recommended limits of radiation doses for CT in individual patients according to indications and body parts studied.</p>
<p><strong><em>CONCLUSIONS</em></strong><em>: </em>In the study, a methodology for assessing and comparing the dose of CT-radiation at two hospitals in the two CT scanners, considering weight of a standard patient, is described. Our results show that the calculation and analysis of the standard ED of CT-examining areas of the body instead of mean ED and median ED help to compare the radiation exposure in different medical facilities more properly. Given the recent sharp increase in the number of CT studies, not exceeding the standard ED for patients with CT will reduce the long-term consequences in the form of oncological pathology among the population.</p> Маткевич Е.И. Елена Ивановна Федеральное государственное БУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства Российской Федерации; ГКБ имени И.В. Давыдовского
Синицын В.Е. Валентин Евгеньевич ГКБ имени И.В. Давыдовского; «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Иванов И.В. Иван Васильевич Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
Федеральное государственное БУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства Российской Федерации
State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency
ГКБ имени И.В. Давыдовского
Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky
«Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Lomonosov Moscow State University
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
State Scientific-Research Test Institute of Military Medicine
Matkevich E.I. Elena I. State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency; Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky
Sinitsyn V.E. Valentin E. Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky; Lomonosov Moscow State University
Ivanov I.V. Ivan V. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); State Scientific-Research Test Institute of Military Medicine
Substantiation of a new approach to the criteria for assessing the radiation dose of patients during computed tomography eng
Обоснование нового подхода к критериям оценки дозы облучения пациентов при компьютерной томографии
Текст визуальный электронный
Digital Diagnostics
Eco-Vector
Т. 3, № 4 С. 344-361
2023
радиационное облучение
эффективная доза, референтные диагностические уровни
масса тела
body mass
корреляционный анализ
correlation coefficient
компьютерная томография
компьютерная томография
computed tomography
computed tomography
radiation dose
effective dose
diagnostic reference levels
МАССА ТЕЛА
BODY WEIGHT
correlation of data
компьютерная томография
computed tomography
CT扫描
射线照射
有效剂量
参考诊断水平
身体质量
相关性分析
Статья
<strong><em>Обоснование</em></strong><em>.</em> В период резкого возрастания количества исследований с применением компьютерной томографии (КТ) повышается актуальность совершенствования методов контроля дозы облучения пациентов в целях непревышения рекомендуемых уровней.
<strong><em>Цель</em></strong> ― проанализировать зависимость эффективной дозы при компьютерной томографии различных областей тела от массы пациента и рассчитать стандартную эффективную дозу для пациентов массой 70 кг и 80 кг.
<strong><em>Материалы и методы</em></strong><em>. </em>Проанализированы протоколы КТ-исследований ― однофазных (209 пациентов) и многофазных (114 пациентов). Эффективную дозу рассчитывали в соответствии с нормализованными коэффициентами для каждой области тела (голова, грудная клетка, брюшная полость и малый таз). Значения стандартной эффективной дозы рассчитывали путём аппроксимации данных с использованием линейной функции эффективной дозы относительно массы тела для стандартного пациента массой 70 кг или 80 кг для каждого типа КТ-сканера и сканируемой области тела.
<strong><em>Результаты</em></strong><em>.</em> Установлено, что при КТ-исследовании эффективная доза увеличивается пропорционально массе тела пациентов. Рассчитаны и сопоставлены значения средней эффективной дозы, медианной эффективной дозы, референтных диагностических уровней (мЗв) со стандартной эффективной дозой (мЗв) при однофазной и многофазной компьютерной томографии. Во всех сравниваемых группах эти показатели были несколько выше, чем стандартная эффективная доза, если критерием была масса 70 кг, и были близки к стандартной эффективной дозе, если критерием была масса 80 кг. Показана возможность использования для расчёта стандартной эффективной дозы не только данных пациентов, отобранных по стандартной массе тела, но и всего массива данных методом аппроксимации. Это может быть использовано для совершенствования руководящих принципов сравнения и стандартизации доз облучения при компьютерной томографии у пациентов по изученным областям тела.
<strong><em>Заключение</em></strong><em>. </em>В исследовании описана методика оценки и сравнения дозы КТ-излучения на примере двух больниц и двух КТ-сканеров с учётом массы стандартного пациента. Результаты показывают, что расчёт и анализ стандартной эффективной дозы для каждой области тела вместо средней эффективной дозы, медианной эффективной дозы или 75-го квантиля эффективной дозы помогают более корректно сравнивать радиационное облучение в разных медицинских учреждениях и анализировать причины превышения региональных или национальных референтных диагностических уровней. В условиях резкого увеличения числа КТ-исследований в последнее время непревышение при компьютерной томографии референтных диагностических уровней, рассчитанных по критерию стандартной эффективной дозы, призвано снизить отдалённые последствия в виде онкологической патологии среди населения.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> In accordance with the requirements of the IAEA basic safety standards and the International Commission on Radiation Protection, comparing the radiation dose for patients undergoing computed tomography (CT) in diagnostic and treatment clinics with national or international DRLs is important for controlling medical radiation doses. The search for ways to improve DRLs calculations determines the relevance of such studies.</p>
<p><strong><em>AIM</em></strong><em>: </em>To analyze the dependence of effective doses (EDs) in CT of different body parts on patients weight and to calculate the standard ED for the patient (70 and 80 kg).</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>: </em>CT acquisition protocols in 209 patients were single phase (SP) CT, while 114 patients underwent multi-phase (MP) CT. ED was calculated according to the normalized coefficients for each body area. The values of standard ED was calculated by data approximation using linear function of ED relatively body weight for each type CT scanner and body area scanned.</p>
<p><strong><em>RESULTS</em></strong><em>: </em>The increase in ED following a CT examination was proportional to the body weight of patients. For SP and MP CT scans, the standard EDs were calculated according to all body areas. The mean ED, median ED, and DRLs (mSv) in these groups was slightly higher than standard ED (mSv) if the criterion was 70 kg and were close to standard ED if the criterion was 80 kg. These values give a basis for improving the guidelines concerning the recommended limits of radiation doses for CT in individual patients according to indications and body parts studied.</p>
<p><strong><em>CONCLUSIONS</em></strong><em>: </em>In the study, a methodology for assessing and comparing the dose of CT-radiation at two hospitals in the two CT scanners, considering weight of a standard patient, is described. Our results show that the calculation and analysis of the standard ED of CT-examining areas of the body instead of mean ED and median ED help to compare the radiation exposure in different medical facilities more properly. Given the recent sharp increase in the number of CT studies, not exceeding the standard ED for patients with CT will reduce the long-term consequences in the form of oncological pathology among the population.</p>