Новини

архів новин

публікації

дипломи

фото репортажі

публікації

Медичне діагностичне опромінення є основним техногенним джерелом опромінення людини та взагалі другим за внеском (після природного) серед всіх типів іонізуючого випромінювання (так званої “радіації”), що впливають на населення України. За різними незалежними експертними оцінками, внесок саме медичного діагностичного опромінення в загальну колективну дозу опромінення населення становить не менше третини. В той же час, слід відзначити, що  на галузь ядерної енергетики, за умови штатної роботи вітчизняних АЕС та аваріях (звісно виключаючи гіпотетичні, зараз практично неможливі, запроектні аварії накшталт катастрофи на ЧАЕС), припадає не більше 1% загальної популяційної дози опромінення населення [1]. Сучасний стан розвитку світової медицини і променевої діагностики зокрема характеризується постійним нарощуванням обсягів досліджень із використанням різних джерел іонізуючого випромінювання та, відповідно, з виникненням гіпотетичної загрози збільшення дозового навантаження на населення і персонал.  Тому одним із головних завдань у галузі забезпечення в медицині рівня радіаційної безпеки, що відповідає світовим стандартам та законодавству України, є саме зменшення доз опромінення пацієнтів і персоналу при проведені діагностичних радіологічних процедур.

Відомо, що основний внесок у загальне медичне опромінення населення України вносить опромінення пацієнтів при масових (скринінгових) рентгенодіагностичних дослідженнях [2, 3, 11].Тому даному напрямку необхідно приділяти першорядну увагу, зокрема в науковому, методологічному, дозиметричному та захисному аспектах. Основні зусилля варто спрямовувати на зменшення опромінення найбільш радіочутливого контингенту – дітей (організм яких розвивається).
Тенденції розвитку сучасної променевої діагностики та її основної складової – рентгенодіагностики, незаперечно свідчать, що майбутнє належить саме цифровим засобам і технологіям медичної візуалізації із широким використанням приймачів рентгенівського випромінювання на базі напівпровідникових сенсорів [4]. Особливо слід зазначити, що все більш широке впровадження комп'ютерних систем і цифрових технологій у практику рентгенодіагностики, що є найбільш масовою та, у той же час, консервативною частиною медичної візуалізації, забезпечує можливість постійного зниження променевих навантажень на пацієнтів і персонал при проведенні різних видів рентгенологічних досліджень. Всебічна державна підтримка цього процесу є дуже важливою обставиною для збереження здоров'я людини на етапі нашого екологічно напруженого періоду розвитку світової цивілізації. Крім того, впровадження сучасних цифрових систем і технологій (зокрема із напівпровідниковими сенсорами іонізуючого випромінювання) у практику рентгенодіагностики (у першу чергу це стосується масових скринінгових, так званих «профілактичних» флюорографічних досліджень, що охоплюють практично все доросле населення) дозволяє значно підвищити діагностичну інформативність і, відповідно, якість діагностичних процедур. Суттєвим тут є й економічний аспект, тому що сучасні цифрові технології дозволяють значно знизити матеріалоємність конструкцій рентген-апаратів, їхнє енергоспоживання та істотно збільшити пропускну здатність при експлуатації.

Сучасні цифрові рентген-апарати (зокрема й флюорографи вітчизняного виробництва) можна розділити на два класи в залежності від принципу дії та конструкції приймача рентгенівського випромінювання,  що обумовлює відповідну технологію одержання та обробки діагностичного зображення [4]:
- матричні (в першу чергу це – поширені в Україні класичні ПЗЗ - матриці та повноформатні матриці на основі різних типів сенсорів, де площа детектора порівнянна з площею легень пацієнта);
- скануючі, що діють за принципом сканування за кадром зображення.
Можна констатувати, що на цей час в Україні вже є вітчизняні підприємства, що серійно виробляють конкурентно здатні сучасні цифрові (в тому числі й з використанням скануючих низькодозових технологій) рентген-апарати, що сертифіковані МОЗ України, Держстандартом та іншими необхідними державними відомствами. Ці апарати відповідають всім сучасним вимогам, а за ціною значно дешевше закордоних аналогів із “розкрученим” брендом.
Серед основних вітчизняних виробників рентген-апаратів різного призначення в першу чергу слід зазначити:
– завод рентгенобладнання “Квант”, м. Харків (конструкції рентген-апаратів ґрунтуються на застосуванні різних видів ПЗЗ - матриць);
– НВО “Телеоптик”, м. Київ (приймачем рентгенівського зображення в апаратах цього виробника є так звані мультіформатні камери – повноформатні матриці фотодіодів);
– Київське ВО “Медапаратура” (зокрема виробляє пересувні рентгенівські комплекси різного призначення);
– підприємство “Крас”, м. Київ (представляє найбільшу увагу для нашого аналізу тому, що розробляє та випускає різні типи апаратів – починаючи від класичних аналогових (плівкових) і закінчуючи сучасними скануючими конструкціями з приймачем рентгенівського випромінювання на основі лінійок кремнієвих напівпровідникових сенсорів).
Загалом ці підприємства поставляють на вітчизняний ринок кілька сотень різних апаратів на рік. В той же час слід відзначити, що реальна потреба вітчизняного ринку набагато більша та стримується тільки постійним браком коштів у замовників. Зараз в Україні постійно знаходяться в експлуатації понад 10 тис. рентген-апаратів, значна частина котрих (за оцінками експертів понад 70%) фізично зношена чи має морально застарілі конструкції із надто високим дозовим навантаженням на пацієнтів та персонал. На таких апаратах в Україні проводять понад 40 млн. діагностичних рентгенологічних досліджень на рік [3]. Тому проблема прискорення заміни та/чи модернізації парку рентгенологічного обладнання з організацією постійного моніторингу цього процесу та його складових в Україні набуває державного значення. Ця обставина пояснюється тим, що переважна більшість медичних установ, де використовуються діагностичні рентген-апарати, мають саме державне підпорядкування. Це не стосується стоматологічних рентгенівських апаратів, проблема котрих має самостійне значення, що потребує окремої уваги відповідних державних відомств і не є предметом нашого аналізу.

На наш погляд, при вирішенні загальнодержавної проблеми переоснащення фізично зношених та морально застарілих рентген-апаратів та забезпечення необхідного рівня радіаційної безпеки в медичній рентгенодіагностиці України потрібно більшу увагу приділити сучасним скануючим конструкціям та відповідним цифровим технологіям (із застосуванням напівпровідникових сенсорів іонізуючого випромінювання).

Зосередження уваги саме на таких сучасних рентген-апаратах пояснюється тим, що у порівнянні з іншими поширеними типами цифрових флюоро– і рентгенографічних технологій використання скануючих рентген - апаратів на базі лінійок детекторів (зокрема напівпровідникових) надає наступні суттєві переваги:
- практично усувається негативний вплив неінформативного розсіяного рентгенівського випромінювання на якість зображення, що значно зменшує так звану дозу на кадр і, відповідно - значно знижуються ефективні дози опромінення пацієнтів, що є предметом державного санітарно-гігієнічного нормування [3, 5, 7, 8, 10];
- значно підвищується контрастна чутливість внаслідок  практично повної відсутності негативного впливу розсіяного рентгенівського випромінювання, а також через усунення взаємного впливу сусідніх елементів детектування за напрямком сканування лінійки детекторів [5, 7, 8, 9];
- забезпечується максимально можливий динамічний діапазон одержуваного діагностичного зображення (тобто здатність одночасно реєструвати деталі досліджуваного об'єкта на тлі середовищ з різним ступенем поглинання рентгенівського випромінювання) [7, 8];
- достатньо висока роздільна здатність  реалізується відносно простими та відповідно дешевими засобами [7];
- досягається оптимальне співвідношення між якістю медичної діагностики і собівартістю проведення рентгенологічних процедур (у тому числі за рахунок відносно низьких експлуатаційних витрат, що зокрема обумовлені ремонтоздатністю напівпровідникових лінійок скануючих приймачів) [7];
- забезпечується можливість розробки конструкцій рентген-апаратів для цифрової візуалізації об'єктів великих розмірів [7] – аж до одержання зображення  всього тіла людини (зокрема це дуже важливо при клінічній експрес діагностиці політравм), що принципово неможливе при застосуванні інших типів приймачів рентгенівського випромінювання).

Взагалі за таким базовим інтегральним показником, як якість рентгенологічних досліджень, що обумовлений співвідношенням «обсяг отриманої діагностичне корисної інформації / дозове навантаження на пацієнта» [11], цифрові скануючі технології медичної рентгенодіагностики (з приймачами рентгенівського випромінювання на базі лінійок напівпровідникових сенсорів) значно випереджають всі інші види існуючих сучасних рентгенодіагностичних технологій.
Особливо слід зазначити, - частка методів променевої діагностики із застосуванням іонізуючого випромінювання у загальному процесі медичної діагностики постійно зростає, у тому числі і при скринінгових дослідженнях, що суттєво впливає на постійне зростання загального дозового навантаження на населення України. Тому вкрай необхідно приділяти більшу увагу к впровадженню в широку практику сучасних низькодозових цифрових технологій. Крім того, потрібно найскоріше створення та впровадження єдиної державної системи моніторингу розробки, виготовлення, сертифікації та експлуатації малодозових цифрових рентген-апаратів і відповідних технологій, що ґрунтується на різнопланових міжгалузевих  науково-дослідних роботах. Це дозволить в перспективі суттєво знизити дозові навантаження на пацієнтів і персонал та підвищити якість діагностичних процедур.
 
Слід констатувати, що створення та своєчасне впровадження в практику ефективних засобів, конкретних методик та регламентуючих документів  моніторингу процесів розробки, виготовлення, сертифікації та експлуатації сучасних вітчизняних низькодозових рентген-апаратів та технологій отримання діагностичного зображення дозволить забезпечити право громадян України на безпечні для здоров'я умови діагностики й лікування  та, в перспективі, знизити онкологічну захворюваність населення й значно зменшити число новонароджених з аномаліями та каліцтвами розвитку.

Література.

1. Иванов Е. В., Кальницкий С. А., Якубовский-Липский Ю. О. и др. Состояние радиационной безопасности при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований. В кн.: Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. М.: ВИНИТИ, 2004. №5.
2. Калмыков Л. З., Корнеева В. В., Петрук Д. А. и др. Колективні дози пацієнтів та середні популяційні дози населення, зумовлені опроміненням від рентгено- та радіонуклідної діагностики в Україні. Український радіологічний журнал, 1996, № 2, с. 160-166.
3. Сиднев Д. А. Физико-технические основы лучевой диагностики и радиационная защита. К.: Полиграф, 2005. 204 с.
4. Основы рентгенодиагностической техники / Под ред. Н. Н. Блинова. М.: Медицина, 2002. 392 с.
5. Гуржиев С. Н. Анализ цифровых сканирующих рентгенографических аппаратов и аппаратов с камерами на основе ПЗС-матриц / Медицинский алфавит, 2005, №5, с. 8 -11.
6. Евфимьевский Л. В., Зеликман М. И., Садиков П. В. Опыт клинического использования малодозовых цифровых флюорографов / Радиология-практика, 2003, №2.
7. Линев В. Н. Роль современных сканирующих технологий в цифровой рентгенодиагностике /Радиология в медицинской диагностике [современные технологии], 2003, с. 41-49.
8. Бару С. Е., Украинцев Ю. Г. Дозовые нагрузки на пациента и персонал при проведении рентгенологических исследований на  МЦРУ Сибирь-Н / Доклад на международной научно-практической конференции «радиационная безопасность в медицине» в г. Суздаль, 6-8 окт. 2003.
9. Блинов Н. Н. (мл.), Гуржиев А. Н., Гуржиев С. Н., Кириченко М. Г., Кострицкий А. В. Исследование параметров сканирующих рентгенографических систем / Медицинская техника, 2004, № 5, с. 8-10.
10. Сіднєв Д. О., Сіднєв О. Б., Саворовський В. Ф., Дзігуа Т. В., Озерський В. В. Визначення ефективної дози опромінення пацієнтів при проведенні флюорографічних досліджень на цифрових флюорографічних апаратах. К.: Поліграф, 2006. 32 с.
11. Тарутин И. Г. Радиационная защита при медицинском облучении. Минск: Выш. шк., 2005. – 335 с.

О. Б. Сіднєв
Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України

Д. О. Сіднєв
Інститут гігієни та медичної екології ім. О. М. Марзєєва  АМН України