Оглавление
- Основные положения
- Введение: почему важна безопасность при облучении в кардиологии
- Как измеряется доза облучения
- Понимание рисков ионизирующего излучения
- Защита от облучения: принципы и нормативные требования
- Безопасное использование флюороскопии при кардиологических процедурах
- Безопасное использование компьютерной томографии для исследования сердца
- Безопасное использование ядерной диагностики
- Что это означает для пациентов
- Ограничения исследования
- Рекомендации для пациентов
- Часто задаваемые вопросы
- Информация об источнике
Основные положения
- Доза облучения при КТ-коронарографии (КТКА) 3,7 мЗв соответствует оценочному дополнительному риску развития онкологического заболевания на протяжении жизни примерно 1 к 7 000 для мужчин в возрасте 50 лет и 1 к 2 900 для женщин в возрасте 50 лет.
- Линейная беспороговая модель предполагает, что риск развития онкологического заболевания линейно возрастает с увеличением дозы облучения, при этом не существует порога ниже которого риск отсутствовал бы полностью.
- Для КТ-коронарографии более подходящим является коэффициент пересчета 0,028 мЗв/мГя·см, а не устаревший коэффициент 0,014, который занижает эффективную дозу.
- Детерминированные эффекты, такие как эритема кожи, имеют пороговые дозы, тогда как стохастические эффекты, например рак, не имеют порога, и вероятность их возникновения возрастает с увеличением дозы.
- Облучение персонала снижается за счет удвоения расстояния от источника, использования свинцовых фартуков и щитов для щитовидной железы, а также при приближении детектора к пациенту.
Введение: Почему безопасность излучения важна в кардиологии
Облучение ионизирующим излучением является важной проблемой здравоохранения, прежде всего из-за потенциального увеличения пожизненного риска развития рака. Это касается как пациентов, проходящих диагностическую визуализацию или интервенционные процедуры, так и персонала, который их выполняет. Ионизирующее излучение — это излучение в электромагнитном спектре, обладающее достаточной энергией для выбивания электронов из атомов. В диагностической визуализации это включает рентгеновские и гамма-лучи.
Для контекста: средняя доза фонового облучения в Великобритании составляет 2,7 мЗв в год, и около 0,4 мЗв (16%) этой дозы приходится на диагностические медицинские исследования. Использование медицинской визуализации резко возросло. В Великобритании количество выполненных компьютерных томографий (КТ) увеличилось в пять раз в период с 1996/1997 по 2012/2013 годы. Аналогичные тенденции наблюдаются во всем мире:
- В США наблюдается трехкратное увеличение ежегодного числа процедур ядерной медицины.
- Количество КТ-исследований в США увеличилось в 20 раз в период с 1985 по 2005 год.
- Кардиологическая визуализация и интервенционные процедуры составляют примерно 40% кумулятивной эффективной дозы от медицинской визуализации в США.
Этот рост означает, что для кардиологических команд как никогда важно понимать, как безопасно использовать излучение, а для пациентов — осознавать, что это значит для них.
Как измеряется доза облучения
Термин «доза облучения» может относиться к нескольким различным измерениям в зависимости от используемого метода визуализации. Понимание этих терминов помогает пациентам разобраться в цифрах, которые они могут услышать.
Основные параметры дозы по типу визуализации
- Поглощенная доза: Количество энергии, переданной материалу на единицу массы. Единицы измерения: грей (Гр). 1 Гр = 1 джоуль на килограмм.
- Эквивалентная доза: Поглощенная доза, умноженная на взвешивающий коэффициент, зависящий от типа излучения (для рентгеновских и гамма-лучей взвешивающий коэффициент равен 1). Единицы измерения: зиверт (Зв).
- Эффективная доза: Величина, характеризующая облучение всего тела на основе поглощенных доз в органах, взвешенных в соответствии с их чувствительностью к излучению. Единицы измерения: зиверты (Зв).
Для флюороскопии (используемой при инвазивной коронарографии и интервенционных процедурах) ключевыми показателями являются:
- Экспозиционная доза в воздухе: Энергия, переданная на единицу массы воздуха, измеряемая ионизационной камерой (в греях).
- Произведение дозы на площадь (DAP): Произведение экспозиционной дозы в воздухе на площадь рентгеновского пучка (Гр·см²).
- Пиковая доза на кожу: Накопленная поглощенная доза наиболее облученного участка кожи (в греях).
- Время флюороскопии: Суммарное время использования флюороскопии (в секундах или минутах).
Для КТ-сканирования важны следующие измерения:
- Индекс дозы КТ (CTDI): средняя поглощенная доза от одного аксиального КТ-исследования (грей).
- Взвешенный индекс дозы КТ (CTDIw): CTDI, взвешенный по полю обзора (одна треть — центр, две трети — край).
- Объемный индекс дозы КТ (CTDIvol): CTDIw, деленный на шаг (движение стола за один оборот, деленное на толщину среза).
- Произведение дозы на длину (DLP): CTDIvol, умноженное на общую длину сканирования (мГй·см).
В ядерной медицине излучение исходит от радиофармпрепаратов, испускающих гамма-лучи или частицы. Введенная активность измеряется в беккерелях (Бк), что соответствует числу ядерных распадов в секунду.
Эффективная доза и коэффициенты пересчета
Эффективная доза является наиболее распространенной мерой при обсуждении радиации, поскольку ее можно рассчитать для всех методов визуализации и она дает общее представление о риске. Однако изначально она была разработана для радиационной защиты населения и учитывает только риск развития рака. Международная комиссия по радиологической защите (ICRP) опубликовала коэффициенты взвешивания тканей, отражающие чувствительность различных тканей к канцерогенному воздействию радиации.
| Ткань | Коэффициент взвешивания |
|---|---|
| Половые железы | 0.08 |
| Костный мозг | 0.12 |
| Толстый кишечник | 0.12 |
| Легкие | 0.12 |
| Желудок | 0.12 |
| Молочная железа | 0.12 |
| Остальные ткани* | 0.12 |
| Мочевой пузырь | 0.04 |
| Пищевод | 0.04 |
| Печень | 0.04 |
| Щитовидная железа | 0.04 |
| Костная поверхность | 0.01 |
| Мозг | 0.01 |
| Слюнные железы | 0.01 |
| Кожа | 0.01 |
«Остальные ткани» включают надпочечники, экстраоторакальную область, желчный пузырь, сердце, почки, слизистую оболочку полости рта, поджелудочную железу, предстательную железу, тонкий кишечник, селезенку, тимус, матку, лимфатические узлы и мышцы; для них в совокупности установлен весовой коэффициент 0,12.
Эти весовые коэффициенты являются средними значениями для всех возрастов, полов и размеров тела и предполагают, что риск такой же, как если бы поглощенная доза была распределена равномерно по всему телу.
Эффективная доза рассчитывается путем умножения среднего эквивалентного дозы в каждой облученной ткани на ее весовой коэффициент ткани и суммирования этих значений по всему телу. Обычно это делается с помощью программного обеспечения для моделирования методом Монте-Карло. Более быстрый метод заключается в умножении отображаемого индикатора дозы (например, DAP или DLP) на коэффициент пересчета для конкретного метода визуализации и исследуемой области тела.
Для КТ наиболее широко используемым коэффициентом пересчета является 0,014 мЗв/мГы·см. Однако эта величина основана на устаревших весовых коэффициентах тканей, была получена с использованием старой технологии КТ и разработана для КТ грудной клетки — в которой содержится иное соотношение радиочувствительных тканей по сравнению с коронарной ангиографией на КТ (КАКТ). Поэтому данный коэффициент пересчета занижает истинную дозу облучения.
Исследование, проведенное с использованием компьютерных моделей пациентов, просканированных на двух аппаратах одного производителя, показало, что 0,028 мЗв/мГы·см является более подходящим коэффициентом пересчета для КАКТ. Удобно то, что значения эффективной дозы, рассчитанные со старым коэффициентом, можно просто удвоить. Недавнее исследование на фантомах показало, что коэффициенты пересчета варьируются от 0,020 до 0,043 мЗв/мГы·см в зависимости от типа томографа, протокола и напряжения на трубке. Среднее значение составило 0,026 мЗв/мГы·см, которое было предложено в качестве более подходящего коэффициента пересчета для КАКТ.
Аналогичные проблемы существуют для инвазивной коронарной ангиографии (ИКА) и ядерной визуализации. В идеале коэффициент пересчета для ИКА должен учитывать время флюороскопии при разных углах проекции, но на практике используется единый коэффициент пересчета, основанный на среднем значении для наиболее часто используемых проекций. Коэффициенты пересчета для DAP при ИКА варьируются от 0,18 до 0,24 мЗв/Гр·см². При ядерной визуализации эффективная доза рассчитывается путем умножения введенной активности радиофармпрепарата на специфический для трассера коэффициент пересчета. Неопределенности возникают из-за ошибок при измерении введенной активности, различий в фармакокинетике у пациентов и вариаций телосложения.
Выбор коэффициента пересчета имеет важные последствия для указываемых значений эффективной дозы, поэтому используемый коэффициент всегда должен быть указан. Для отдельного пациента неопределенность в оценке эффективной дозы может достигать ±40%.
Типичные дозы при распространенных процедурах на сердце
Типичные эффективные дозы для распространенных процедур сильно различаются из-за различий в оборудовании, протоколах и демографических характеристиках пациентов. Ниже приведены приблизительные дозы для типичного взрослого пациента:
| Процедура | Эффективная доза (мЗв) |
|---|---|
| Рентгенография грудной клетки | 0.02 |
| КТ для оценки кальциевого индекса коронарных артерий | 1–3 |
| КТ для оценки кальциевого индекса коронарных артерий с низкой дозой* | 0.2–0.4 |
| Коронарная ангиография на КТ (КАКТ) | 2–5 |
| КТ-оценка перед TAVI (грудная клетка, брюшная полость и малый таз) | 5–50 |
| Инвазивная коронарография (ИКГ) | 2–20 |
| TAVI, трансапикальный доступ | 12–23 |
| TAVI, чресбедренный доступ | 33–100 |
| Диагностическое электрофизиологическое исследование | 0.1–3 |
| Радиочастотная абляция аритмии | 1–25 |
| ОФЭКТ: 99mTc-сестамиби, только нагрузка, полная доза | 10 |
| ОФЭКТ: покой и нагрузка, половинная доза | 6 |
| ОФЭКТ: покой и нагрузка, полная доза | 13 |
| ОФЭКТ: 99mTc-тетрофосмин, покой и нагрузка, половинная доза | 6 |
| ОФЭКТ: покой и нагрузка, полная доза | 11 |
| ОФЭКТ: 201Таллий, покой и нагрузка, половинная доза | 10.4 |
| ОФЭКТ: покой и нагрузка, полная доза | 21 |
| ПЭТ: 13N-аммиак (покой или нагрузка) | 2 |
| ПЭТ: 15O-вода (покой или нагрузка) | 2 |
| ПЭТ: 82Rb-хлорид | 3 |
| ПЭТ: 18F-ФДГ | 5 |
| ПЭТ: 18F-фторид натрия | 4 |
*Используется итеративная реконструкция и напряжение трубки 100 кВ или ниже. Если при ядерной визуализации выполняется КТ с коррекцией ослабления, необходимо добавить дополнительно ~0,5–2 мЗв.
Дальнейшая стандартизация, аудит и улучшение качества необходимы для снижения дозы облучения и повышения согласованности между больницами. Дозы облучения являются оценочными, а не точно известными значениями.
Понимание рисков ионизирующего излучения
Ионизирующее излучение может повреждать биологические ткани либо путем прямого повреждения молекул, таких как белки или ДНК, либо через вторичные эффекты свободных радикалов, образующихся в результате ионизации. В организме существуют встроенные механизмы репарации ДНК, которые могут смягчить эти эффекты. Более того, исследования выявили биохимические маркеры повреждения и репарации ДНК после КТ-коронарографии (КТКА), инвазивной коронарографии (ИКА) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), но эти маркеры возвращаются к нормальным фоновым значениям в течение 1 дня.
Детерминированные (нестохастические) эффекты
Детерминированные эффекты, такие как покраснение кожи (эритема) и выпадение волос, имеют пороговый уровень. Ниже этого уровня они не возникают. Выше него тяжесть эффекта увеличивается с ростом дозы. Во время обычной диагностической визуализации превышение этих уровней встречается редко. Однако пациенты, проходящие длительные интервенционные процедуры с продолжительной флюороскопией в одном положении, могут превысить порог повреждения кожи.
| Детерминированный эффект | Пороговая поглощенная доза (Гр)* |
|---|---|
| Эритема кожи (покраснение) | 3–6 |
| Ожоги кожи | 5–10 |
| Временное выпадение волос | 4 |
| Бесплодие | 3–6 |
| Катаракта | 0.5 |
*При острых воздействиях время развития этих эффектов варьируется от 1 недели для кожных изменений до 20 лет для развития катаракты.
Недавние эпидемиологические исследования показали, что пороговая доза для помутнения хрусталика (катаракты) ниже, чем считалось ранее, — 0,5 Гр как для острых, так и для пролонгированных воздействий. Это имеет особое значение для интервенционных кардиологов и электрофизиологов, поэтому рекомендуется использование свинцовых защитных очков.
Стокхастические (случайные) эффекты
Стокхастические эффекты, такие как развитие злокачественных новообразований и мутации в половых клетках, не имеют порогового уровня и могут возникать при любой дозе излучения. Их вероятность (но не тяжесть) увеличивается с ростом поглощенной дозы. Для связи дозы излучения с этими рисками широко используется модель «линейная без порога» (LNT). В этой модели риск линейно возрастает с увеличением дозы излучения, и не существует дозы ниже которой они не могут возникнуть.
Доказательства наличия стокхастических эффектов при дозах более 100 мЗв получены из эпидемиологических исследований (таких как исследования среди выживших после атомных бомбардировок и радиационных аварий) и моделей на животных. Однако ограничения включают различные типы вовлеченного излучения, вариации поглощенных доз, различия между острым и пролонгированным воздействием, а также отсутствие доказательств при дозах ниже 100 мЗв. Присущая задержка между воздействием и развитием рака усложняет ситуацию further:
- Сплошные злокачественные новообразования обычно имеют латентный период 10–20 лет.
- Лимфома или лейкемия имеют более короткий латентный период 2–5 лет.
Фоновый риск развития рака в Великобритании составляет примерно 50% за всю жизнь. Поэтому для оценки влияния низких доз излучения требуются очень крупные эпидемиологические исследования. Комитет Национального исследовательского совета «Биологические эффекты ионизирующего излучения (BEIR) VII» разработал модели, оценивающие потенциальный пожизненный избыточный риск развития рака от медицинских облучений.
Риск злокачественных новообразований выше у более молодых пациентов и у женщин. Используя эти модели, оцененный дополнительный пожизненный риск развития рака от КТ-коронарографии с дозой 3,7 мЗв составил бы примерно:
- 1 на 7 000 для мужчины в возрасте 50 лет
- 1 на 2 900 для женщины в возрасте 50 лет
В качестве грубой оценки риск фатальной злокачественной опухоли от воздействия радиации можно рассчитать как 5% на Зв, или 1 на 20 000 на мЗв. Оценивается, что 0,59% всех случаев рака в Великобритании в 2010 году были вызваны диагностическими радиационными воздействиями. Однако это всегда должно оцениваться в балансе с очевидной пользой для здоровья от проведения этих исследований.
Радиационная защита: принципы и нормативные акты
Основными принципами радиационной защиты при медицинских воздействиях являются обоснование, оптимизация и ограничение.
- Обоснование означает, что польза от радиационного воздействия должна достаточно перевешивать риски. Критерии целесообразности и национальные рекомендации помогают определить, подходит ли метод визуализации или процедура для конкретного пациента. Также необходимо учитывать индивидуальные факторы пациента.
- Оптимизация означает использование минимально необходимого количества радиации для достижения адекватного диагноза или успешной процедуры — это принцип «настолько низко, насколько разумно достижимо» (ALARP).
- Ограничение означает, что эффективная доза для отдельного человека не должна превышать рекомендованные пределы дозы.
В Великобритании использование радиации регулируется двумя ключевыми нормативными актами:
- Правила обращения с ионизирующим излучением 2017 года (IRR) — они направлены на обеспечение того, чтобы дозы облучения персонала и населения от использования радиации на рабочем месте поддерживались на максимально низком разумно достижимом уровне. Это обязанность работодателя. Дозы минимизируются с помощью инженерных средств контроля, систем работы и средств индивидуальной защиты. IRR устанавливает годовые пределы доз для отдельных лиц. В соответствии с рекомендациями МКРЗ в последнем обновлении годовой предел дозы для хрусталика глаза был снижен с 150 мЗв до 20 мЗв в год.
- Правила обращения с ионизирующим излучением (медицинские воздействия) 2017 года (IR(ME)R) — они охватывают обоснование и оптимизацию медицинских воздействий. Ключевые роли включают работодателя (устанавливает права), направляющего врача (запрашивает исследование и предоставляет достаточную информацию), специалиста (оценивает, является ли обследование обоснованным, и авторизует его) и оператора (выполняет практические аспекты). IR(ME)R также включает требования к обучению, обеспечению качества процедур и оборудования, оптимизации воздействий и требованиям уведомления.
IR(ME)R установил требование к диагностическим референсным уровням (ДРУ). ДРУ — это уровни дозы для типичных исследований, основанные на пациентах стандартного телосложения (в ограниченном диапазоне веса 50–90 кг). В Великобритании ДРУ рассчитываются как округленное значение третьей квартили распределения дозиметрических значений для исследования. Национальные ДРУ доступны для некоторых распространенных исследований — однако, в настоящее время нет национального ДРУ для КТ-коронарографии.
ДРУ не являются «средней» дозой облучения и не являются пределом дозы. Они служат индикатором хорошей практики для сравнения локальных практик. Ожидается, что индивидуальные воздействия в обычных обстоятельствах не будут постоянно превышать ДРУ, но это должно оцениваться вместе с клиническими факторами, такими как телосложение пациента, сложность процедуры и общая польза для пациента. Примеры, когда ДРУ могут быть превышены, включают сложные чрескожные коронарные вмешательства при хронической тотальной окклюзии или когда среднее значение индекса массы тела местного населения выше, чем ограниченный диапазон веса, использованный для расчета ДРУ.
| Процедура | Доза на исследование (Гр·см²) | Время флюороскопии на исследование (мин) |
|---|---|---|
| Коронарная ангиография | 31 | 4.3 |
| Ангиография коронарных шунтов | 47 | 13 |
| Чрескожное транслюминальное коронарное вмешательство (одна стент-система) | 40 | 11.3 |
| Кардиостимулятор (постоянный) | 7 | 6 |
IR(ME)R также теперь требует от работодателей иметь программу обеспечения качества радиационного оборудования и гарантировать, что пациентам предоставляется информация о преимуществах и рисках облучения до его проведения. Кроме того, введение радиоактивных веществ регулируется в рамках IR(ME)R, а заявки на получение лицензии в настоящее время рассматриваются Министерством здравоохранения и социального обеспечения.
Безопасное использование флюороскопии при сердечных процедурах
Флюороскопия применяется при инвазивной коронарной ангиографии (ICA), чрескожном коронарном вмешательстве, имплантации устройств и электрофизиологии. Оптимизация радиационного воздействия во время флюороскопии минимизирует дозу облучения как для пациентов, так и для медицинского персонала по трем направлениям: улучшение аппаратного обеспечения, улучшение программного обеспечения и хорошая техника работы оператора.
Технологии, снижающие дозу облучения
- Автоматическое управление экспозицией
- Фильтры спектральной формы пучка
- Импульсная флюороскопия
- Панельные детекторы
- Функция «удержания последнего изображения»
- Функции флюоро-циклов и сохранения флюороскопических кадров
Хорошая техника работы оператора
- Соответствующая коллимация (уменьшение размера первичного рентгеновского пучка)
- Минимизация времени экспозиции
- Поддержание близкого расположения детектора к пациенту
- Просмотр сохраненных флюоро-циклов вместо повторного скрининга
- Избегание крутых наклонных углов флюороскопии, которые увеличивают дозу облучения
Обратная связь в реальном времени для персонала может помочь улучшить понимание дозы облучения, особенно для стажеров.
Облучение персонала во время флюороскопии
Радиационное воздействие на персонал происходит от первичного пучка и рассеянного излучения. Трансрадиальный доступ (через запястье) имеет несколько большее радиационное воздействие на оператора по сравнению с трансфеморальным доступом (через пах), поскольку оператор находится ближе к рентгеновской трубке, а потолочный экран менее эффективен в этой позиции. Субклавический доступ означает еще более близкое расположение оператора и, следовательно, более высокую дозу облучения.
Самый простой способ снизить радиационное воздействие на персонал — это «закон обратных квадратов»: удвоение расстояния между оператором и источником излучения снижает дозу в четыре раза.
Средства индивидуальной защиты включают фартуки с эквивалентом свинца, щиты для щитовидной железы, очки, головные уборы, перчатки и наколенники. При 80 кВ фартук с эквивалентом свинца 0,35 мм пропускает лишь 3,1% радиационного облучения. Фартуки должны хорошо сидеть и застегиваться по бокам, поскольку операторы часто находятся под углом к рентгеновской трубке. Свинцовые фартуки и средства защиты глаз следует проверять ежегодно на наличие дефектов и бережно хранить.
Экранирование помещения включает потолочные экраны, свинцовые юбки для стола и покрывала для пациента. Экранирование стен и дверей комнаты флюороскопии снижает дозу облучения для лиц вне контролируемой зоны до значений, значительно ниже предела дозы для населения. Особая осторожность необходима во время сложных вмешательств, когда длительное скрининговое исследование и присутствие дополнительного персонала увеличивают профессиональное облучение. Тщательное планирование — например, оценка углов имплантации на КТ перед чрескатетерной имплантацией аортального клапана (TAVI) или использование электроанатомического картирования для аблаций — может сократить время облучения.
Мониторинг дозы персонала использует пассивные или активные персональные дозиметры для измерения дозы на все тело, на уровне воротниковой зоны, для хрусталика глаза или конечностей. Средняя профессиональная доза облучения всего тела для кардиологов в Великобритании в 2009/2010 годах составила 0,12 мЗв. У интервенционных кардиологов и кардиоэлектросургеологов дозы могут быть в два-три раза выше, чем у рентгенологов-диагностов.
Влияние этого профессионального облучения на здоровье остается неопределенным. Исследование 43 763 рентгенологов и 64 990 психиатров показало увеличение частоты меланомы, неходжкинской лимфомы и цереброваскулярных заболеваний среди рентгенологов, практиковавших до 1940 года, но не выявило избыточной смертности среди тех, кто начал практику после 1940 года. Другое исследование выявило повышенную смертность от лейкозов у мужчин, выполнявших вмешательства под контролем флюороскопии и окончивших учебу до 1940 года, но не обнаружило общего увеличения смертности по сравнению с психиатрами.
Безопасное использование компьютерной томографии для исследования сердца
КТ сердца выполняется в нескольких вариантах, включая бесконтрастную ЭКГ-синхронизированную оценку кальциевого индекса коронарных артерий (CACS), контрастно-усиленную ЭКГ-синхронизированную КТ-коронарографию (CTCA) и КТ-визуализацию перед TAVI. В Великобритании средняя доза облучения пациента при CTCA составляет 5,9 мЗв (209 мГр·см, с использованием коэффициента конверсии 0,028 мЗв/мГр·см).
CACS использует стандартизированные параметры acquisitions для обеспечения последовательной оценки кальция при дозе облучения 1–3 мЗв. Возможно проведение CACS с низкой дозой (0,2–0,4 мЗв), однако это может привести к завышению или занижению кальциевого индекса. КТ для пациентов, проходящих TAVI, включает сканирование грудной клетки, брюшной полости и таза для оценки сердца и сосудистой системы; доза при этом выше, чем при CTCA, из-за более высокой частоты сердечных сокращений и большей области сканирования.
Доза облучения при CTCA зависит от факторов пациента, таких как частота сердечных сокращений и индекс массы тела. Также имеет значение цель исследования — например, оценка шунтов коронарных артерий требует большей области сканирования, чем оценка нативных коронарных артерий.
Техники снижения дозы облучения при CTCA включают:
- Прогрессивная ЭКГ-синхронизация
- Снижение напряжения и тока трубки
- Модуляция тока трубки
- Минимизация области сканирования
- Итеративная или основанная на моделях реконструкция изображений (которая обеспечивает диагностическое качество изображений при более низких дозах)
При использовании новейших технологий у пациентов с низкой частотой сердечных сокращений и низким индексом массы тела средняя доза облучения для CTCA может составлять всего 0,29 мЗв.
Безопасное использование ядерной медицины
Ядерные методы являются наиболее распространенным видом кардиовизуализации во всем мире. В США на кардиологическую ядерную диагностику приходится 26% всех исследований сердца. Эти исследования включают введение радиофармпрепарата и измерение испускаемых им гамма-лучей.
Типичные эффективные дозы зависят от используемого трассера и протокола. Как показано в таблице выше, дозы при ОФЭКТ варьируются от 6 мЗв (протоколы отдыха и нагрузки с половинной дозой) до 21 мЗв (полная доза таллия в покое и при нагрузке). Дозы при ПЭТ, как правило, ниже и составляют от 2 мЗв (13N-аммиак или 15O-вода) до 5 мЗв (18F-FDG). Если выполняется КТ для коррекции аттенуации, к этим значениям необходимо добавить дополнительно 0,5–2 мЗв.
Эти типичные значения основаны на рекомендуемой вводимой активности трассера для пациентов со стандартными параметрами. Оптимизация ядерной диагностики включает выбор минимально необходимой активности, которая все еще обеспечивает диагностическое качество изображений, с учетом телосложения пациента и клинического вопроса.
Что это означает для пациентов
Для пациентов главное заключается в том, что доза облучения от одного диагностического исследования, как правило, невелика, а риск вреда незначителен по сравнению с пользой точного диагноза. Для контекста: КТ-коронарография (КТКА) при типичной дозе 3,7 мЗв несет оценочный дополнительный пожизненный риск развития рака около 1 на 7 000 для мужчины в возрасте 50 лет и 1 на 2 900 для женщины в возрасте 50 лет — на фоне фонового пожизненного риска развития рака примерно 50%.
Некоторые процедуры сопровождаются более высокими дозами облучения, чем другие. Сложные интервенционные процедуры, такие как TAVI (чресбедренный доступ), могут давать 33–100 мЗв, что значительно выше, чем при стандартной КТКА. Пациентам, проходящим такие процедуры, следует обсудить риски и пользу со своим кардиологом; однако эти процедуры обычно спасают жизнь, и польза от них далеко перевешивает риски.
Для более молодых пациентов и женщин риски относительно выше, поэтому врачи принимают дополнительные меры для минимизации облучения whenever возможно. Критерии целесообразности и национальные рекомендации, которым следует ваш врач, разработаны так, чтобы обеспечить получение вами облучения только тогда, когда это действительно необходимо.
Ограничения исследования
В данном образовательном обзоре признается несколько важных ограничений в области безопасности радиации в кардиологии:
- Неопределенность оценок дозы: Для отдельного пациента неопределенность эффективной дозы может составлять ±40%. Коэффициенты пересчета варьируются в зависимости от типа томографа, протокола и напряжения на трубке.
- Устаревшие коэффициенты пересчета: Широко используемый коэффициент пересчета КТ 0,014 мЗв/мГы·см недооценивает дозу облучения и основан на устаревшей технологии и факторах взвешивания тканей.
- Недостаток данных о низких дозах: Модель LNT опирается на данные, полученные при дозах выше 100 мЗв; прямых доказательств риска развития рака при низких дозах, используемых в диагностической визуализации, недостаточно.
- Отсутствие национальных ориентировочных уровней дозы (DRL) для КТКА: Это ограничивает возможность сравнения и стандартизации доз КТКА в центрах Великобритании.
- Данные об профессиональном облучении противоречивы: Исследования медицинского персонала показывают отсутствие повышенной смертности среди тех, кто начал практику после 1940 года, однако долгосрочные эффекты остаются неопределенными.
Рекомендации для пациентов
Если вам назначено исследование или процедура визуализации сердца, связанная с облучением, вот что вам следует знать и спросить:
- Спросите, зачем нужно это исследование. Ваш врач должен объяснить, как результаты повлияют на ваше лечение. Если маловероятно, что исследование изменит тактику ведения, оно может быть излишним.
- Спросите о альтернативах. В некоторых случаях УЗИ (эхокардиография) или МРТ могут предоставить необходимую информацию без использования облучения.
- Сообщите своему врачу о предыдущих исследованиях. Если вы недавно проходили КТ-сканирование или радиоизотопные исследования в другом месте, сообщите об этом своей кардиологической команде, чтобы избежать ненужного повторного облучения.
- Не бойтесь необходимых исследований. Риск от одного диагностического исследования очень мал по сравнению с риском невыявленного или неправильно леченого заболевания сердца. Например, у женщины в возрасте 50 лет, проходящей КТКА, риск развития рака, связанного с облучением, составляет около 1 на 2 900 — по сравнению с фоновым пожизненным риском развития рака 50%.
- Спросите о протоколах с низкой дозой. Многие центры предлагают техники с низкой дозой (такие как проспективная ЭКГ-синхронизация или итеративная реконструкция), которые могут существенно снизить облучение, сохраняя качество изображения.
- При интервенционных процедурах обсудите вопрос облучения со своим интервенционным кардиологом. Сложные процедуры могут сопровождаться более высокими дозами, и ваша команда должна использовать принципы ALARP для минимизации воздействия.
- Защита персонала важна и для вашей безопасности. Если вы видите, что персонал носит свинцовые фартуки, щиты для щитовидной железы и средства защиты глаз во время вашей процедуры, это признак того, что команда соблюдает лучшие практики радиационной безопасности — что также защищает вас.
Часто задаваемые вопросы
Является ли любое воздействие радиации абсолютно безопасным?
В статье утверждается, что любое воздействие радиации несет определенный риск. Линейная беспороговая модель предполагает, что риск развития рака линейно возрастает с увеличением дозы и не имеет безопасного нижнего предела. Однако польза от точной диагностики и спасения жизни обычно значительно превышает этот небольшой вред.
Какие методы безопасности используются для минимизации радиации во время сердечных процедур?
Команды следуют принципу ALARP — поддержанию доз на максимально низком уровне, который практически достижим. К методам относятся коллимация, импульсная флюороскопия, размещение детектора как можно ближе к пациенту, проспективная ЭКГ-синхронизация, снижение напряжения трубки и использование итеративной реконструкции. Медицинский персонал использует свинцовые фартуки, щиты для щитовидной железы и защиту для глаз.
Должен ли я беспокоиться о необходимости прохождения исследования сердца?
Риск от одного диагностического исследования, как правило, низкий и незначителен по сравнению с риском невыявленного или неправильно леченого сердечного заболевания. Врачи используют критерии обоснованности, чтобы убедиться в необходимости исследований. Вы можете спросить, зачем нужно исследование, какие есть альтернативы и доступны ли протоколы с низкой дозой.
Как я могу снизить воздействие радиации от повторных сердечных исследований?
Сообщите своему врачу о недавних КТ или ядерных исследованиях, проведенных в других местах, чтобы избежать ненужных повторений. Спросите, может ли УЗИ или МРТ дать ответ на ваш вопрос без воздействия радиации. Также узнайте, доступны ли протоколы с низкой дозой и повлияет ли результат исследования на ваше лечение.
Если мой врач рекомендует КТ-сканирование сердца или ядерное исследование, когда мне следует получить второе мнение о риске радиации и возможных альтернативах?
Второе мнение стоит рассмотреть, если вы не уверены, изменит ли предлагаемое исследование сердца (например, КТ-коронарография, ядерное стресс-тестирование или процедура под контролем флюороскопии) ваш план лечения. УЗИ (эхокардиография) или МРТ иногда могут предоставить необходимую информацию без воздействия радиации. Сообщите своему врачу о недавних предыдущих исследованиях, чтобы избежать ненужных повторных облучений, и спросите о протоколах с низкой дозой. У молодых пациентов и женщин относительный риск от радиации выше, поэтому им особенно полезно подтвердить обоснованность исследования. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.
Информация об источнике
Original article title: Using radiation safely in cardiology
Authors: Michelle Claire Williams, Christina Stewart, Nicholas W Weir, David E Newby
Publication: Heart (Education in Heart), 2019;105:798–806. Published online 18 February 2019.