флюорография мзв что это значит
Мощность дозы рентгеновского излучения
Содержание
В чём измеряется мощность дозы рентгеновского излучения и как происходит радионуклидное накопление в человеческом организме?
Какой объем накопленного ионизирующего облучения критичен для здоровья?
Системные и внесистемные единицы измерения
В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.
В настоящее время подавляющим большинством государств принята единая интернациональная система измерения (CI). В Российской Федерации переход на CI был начат в январе 1982 года. Предполагалось, что он будет завершен к январю 1990 года, но политические и экономические события в стране существенно затянули данный процесс. Тем не менее, вся современная дозиметрическая аппаратура выпускается с учётом градуирования в новых единицах измерения.
За несколько десятилетий активного изучения и практического применения рентгеновского излучения было введено большое количество различных единиц измерения дозы: Бэр, Грэй, Беккерель, Рад, Кюри и многие другие. Они используются в различных системах измерения и сферах радиологии. В контексте рентгенодиагностики наиболее часто употребляемые – Зиверт и Рентген.
Области применения Рентгена и Зиверта
Рентген сегодня считается устаревшей единицей измерения. Сфера её применения за последние годы существенно сузилась. Чаще всего она теперь используется для отображения общего излучения, тогда как размер полученной человеком дозы обозначается Зивертами.
Еще одно современное применение единицы измерения Рентген – определение характеристик рентгеновского аппарата, в том числе уровня излучаемой им проникающей радиации.
Для объективной и максимально точной оценки воздействия радиоактивного фона на человеческий организм используется понятие – эквивалентная поглощенная доза. ЭПД дает возможность определить количественную величину поглощенной организмом энергии. Анализ проводится с учетом биологической реакции отдельных тканей тела на ионизирующее излучение. При определении показателей применяется единица измерения – Зиверт. Она равна примерно 100 Рентген.
Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена
Мощность получаемой дозы облучения при прохождении рентгенодиагностики в десятки раз ниже показателя в 1 зиверт. Многократно ниже данной единицы измерения и естественный фон облучения. Поэтому для проведения более корректных замеров были введены такие понятия, как миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Один зиверт равен тысяче миллизиверт, или одному миллиону микрозиверт. Аналогичные значения применяются и по отношению к Рентгену.
Мощность дозы принято отображать в виде количественной части полученного облучения за определённый временной промежуток. Наиболее распространенные единицы времени: секунды, минуты и часы. Следовательно, часто используемые показатели: зв/ч, мзв/, р/ч, мр/ч и так далее.
Допустимый объём накопленного в организме облучения
Доза облучения при воздействии на человеческий организм имеет накопительное свойство. Учеными определен критический порог накопленных на протяжении жизни Зивертов в организме, превышение которого чревато негативными последствиями. Безопасный объем накопленного облучения находится в диапазоне от 100 до 700 миллизивертов.
Для коренных жителей высокогорных районов данные показатели могут быть немного выше.
Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений
Ионизирующее излучение происходит вследствие инерционного высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения делятся на природные и искусственные.
Природные ионизирующие излучения
К числу природных источников излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В различных районах планеты фиксируется разный уровень радиации. На его размер оказывают прямое влияние следующие факторы:
Оптимальным для жизни считается радиационный фон 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний порог допустимого уровня: 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).
В зоне радиационного фона до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) возможно безопасное нахождение на протяжении 2-3 часов. Более продолжительное пребывание способно повлечь критические последствия.
Источники накопления дозы естественного излучения в организме
Среднестатистическая накапливаемая в человеческом организме доза естественного излучения составляет примерно 2–3 мЗв в год. Она складывается из следующих показателей:
Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, производящий собственные отложения радионуклидных соединений. Среднестатистический уровень одного только скелета колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.
Искусственные ионизирующие излучения
К источникам искусственного ионизирующего облучения в первую очередь относятся медицинские аппараты, применяемые во время проведения рентгеновской диагностики или терапии. В разных видах рентгеновского обследования различная величина эквивалентной поглощенной дозы. Также на мощность дозы облучения влияет срок выпуска и эксплуатационная нагрузка используемого рентген аппарата.
Рентгеновская аппаратура последнего поколения подвергает человеческий организм облучению в несколько десятков раз ниже, чем предшествовавшие модели. Современные цифровые аппараты практически безопасны.
Размер доз облучения при рентгенодиагностике
Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:
При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.
Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).
При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:
Согласно законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимой нормой рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) является обобщенная доза в 70 мЗв, полученная в течение 70-ти лет жизни.
Допустимый радиационный фон для человека
Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Поглощенная доза
Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.
Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.
Оценка действия радиации на неживые объекты
Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).
Флюорография мзв что это значит
Мне как врачу – рентгенологу часто приходится слышать вопросы от пациентов: «Мне сделали уже три снимка, я светиться по ночам не буду?», «А это очень вредно?», «Сколько снимков можно делать в год?». Постараюсь в этой статье ответить на эти и другие вопросы, связанные с ионизирующим излучением и его воздействием на организм.
Естественный радиационный фон.
Все мы подвергаемся ионизирующему облучению в течение жизни, и доля облучения, полученная при рентгеновских исследованиях, составляет меньшую его часть. За счет чего это происходит? Дело в том, что существует естественный радиационный фон, которому все мы подвергаемся каждый день и каждую секунду. Это естественное излучение от стен, солнца, воздуха, грунта и других источников. Организм человека привык справляться с этим воздействием. Более того, существуют исследования, которые доказали, что если поместить живой организм в искусственную среду, где не будет радиационного фона, то это губительно скажется на его здоровье. Естественный фон в большинстве регионов земли составляет около 3 мЗв в год. Однако существуют районы, где он в десятки раз выше, и в них не отмечалось повышенной заболеваемости онкологическими или другими заболеваниями. Например, в Бразильском городе Гуарапари, который является популярным курортом, уровень естественно радиационного фона колеблется от 54 до 131 мЗв в год, то есть более чем в 18 раз больше, чем большинстве других регионов.
Рентгеновское облучение.
Диагностическая процедура | Типичная эффективная доза, мЗв | Эквивалентно числу РГ грудной клетки | Эквивалентно природному фону за(при фоне 3 мЗв в год) |
Денситометрия в 3х точках | 0,002 | 0,1 | 7 часов |
Денситометрия предплечья | 0,00002 | 0,001 | 4 минуты |
Грудная клетка (прямой) | 0,02 | 1 | 3 дня |
РГ черепа | 0,07 | 3,5 | 11 дней |
Поясничный отдел позвоночника | 1,3 | 65 | 7 месяцев |
Таз | 0,7 | 35 | 4 месяца |
В/в урография | 2,5 | 125 | 14 месяцев |
Рентгеноскопия желудка | 3 | 150 | 16 месяцев |
Иригография | 7 | 350 | 3,2 года |
КТ головы | 2,3 | 115 | 1 год |
КТ грудной клетки | 8 | 400 | 3,6 года |
КТ живота или таза | 10 | 500 | 4,5 лет |
Сцинтиграфия скелета (Тс-99m) | 4 | 200 | 1,8 лет |
ПЭТ (F-18FDG) | 5 | 250 | 2,3 года |
Из приведенной таблицы мы видим, что лучевая нагрузка при разных исследованиях может отличаться в сотни раз и даже больше. В связи с этим, наверное, логично бы было и подходы к назначению и обоснованию исследований с разной лучевой нагрузкой иметь разные. Однако нужно сказать, что даже при исследованиях с самой высокой лучевой нагрузкой никогда не было зафиксировано никаких последствий для здоровья пациента, т.к. даже легкая степень лучевой болезни возникает только при одномоментном облучении дозой около 1 Зв. Это эквивалентно 100 компьютерным томограммам живота или таза подряд (именно подряд, потому, что если растянуть это на несколько дней, эффект будет гораздо слабей). Таким образом, развитие лучевой болезни при рентгеновских исследованиях не представляется возможным. Когда мы рассуждаем о вреде для пациента, то речь идет лишь о возможных отдаленных последствиях таких, например, как онкологические заболевания. Хотя связь между онкологическим заболеванием и рентгеновским исследованием никогда не была доказана.
Заключение.
Рентгеновское исследование – это очень важный, простой, доступный, точный метод, и бояться его не нужно, однако исследования с относительно высокой лучевой нагрузкой, такие как компьютерная томография, рентгеноскопия, сцинтиграфия или ПЭТ, должны проводиться строго по медицинским показаниям и по назначению врача.
Рентгенологическое обследование: вред или польза?
Рентгенологические обследования являются одними из наиболее распространенных в современной медицине. Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, флюорографии, в компьютерной томографии, в ангиографии и пр.
Исходя из того рентгеновское излучение относится к группе радиационных излучений, оно (в определенной дозе) может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Проведение большинства современных методов рентгенологического обследования подразумевает облучение обследуемого ничтожно малыми дозами радиации, которые совершенно безопасны для здоровья человека.
Рентгенологические методы обследования используются гораздо реже в случае беременных женщин и детей, однако даже у этих категорий больных, в случае необходимости, рентгенологическое обследование может проведено, без существенного риска для развития беременности или здоровья ребенка.
Что представляют собой волны рентгеновские лучи, и какое влияние они оказывают на организм человека?
Рентгеновские лучи являются видом электромагнитного излучения, другими формами которого являются свет или радиоволны. Характерной особенностью рентгеновского излучения является очень короткая длина волны, что позволяет этому виду электромагнитных волн нести большую энергию, и придает ему высокую проникающую способность. В отличие от света, рентгеновские лучи способны проникать сквозь тело человека («просвечивать его»), что позволяет врачу рентгенологу получить изображения внутренних структур тела человека.
По сути дела рентгеновские лучи «это очень сильный свет», который не видим для глаз человека, но может «просвечивать» даже такие плотные предметы, как металлические пластины.
Медицинские исследования рентгеновскими лучами (рентгенологические исследования) во многих случаях предоставляют важную информацию о состоянии здоровья обследуемого человека, и помогают врачу поставить точный диагноз в случае целого ряда сложных заболеваний.
Рентгенологическое исследование позволяет получить изображения плотных структур организма человека на фотографической пленке (рентгенография), либо на экране (рентгеноскопия).
Большая проникающая способность и энергия рентгеновских лучей делают их довольно опасными для организма человека. Рентгеновское излучение является одним из наиболее распространенных видов радиации. Во время прохождения через организм человека рентгеновские лучи взаимодействуют с его молекулами и ионизируют их. Говоря проще, рентгеновские лучи способны «разбивать» сложные молекулы и атомы организма человека на заряженные частицы и активные молекулы. Как и в случае других видов радиации, опасным считается только рентгеновское излучение определенной интенсивности, которое воздействует на организм человека в течение достаточно долгого промежутка времени. Подавляющее большинство медицинских обследований в рамках которых применяется рентгенологическое излучение, используют рентгеновские лучи с низкой энергией и облучают тело человека очень малые промежутки времени в связи с чем, даже при их многократном повторении они считаются практически безвредными для человека.
Дозы рентгеновского излучения, которые используются в обычном рентгене грудной клетки или костей конечностей не могут вызвать никаких немедленных побочных эффектов и лишь очень незначительно (не более чем на 0,001%) повышают риск развития рака в будущем.
Измерение дозы облучения при рентгенологических обследованиях
Как уже было сказано выше, влияние рентгеновских лучей на организм человека зависит от их интенсивности и времени облучения. Произведение интенсивности излучения и его продолжительности представляет дозу облучения.
Единица измерения дозы общего облучения человеческого тела это миллиЗиверт (мЗв). Также, для измерения дозы рентгеновского излучения используются и другие единицы измерения, включая рад, рем, Рентген и Грей.
Разные ткани и органы организма человека обладают различной чувствительностью к облучению, в связи с чем, риск облучения различных частей тела в ходе рентгенологического обследования значительно варьирует.
Термин эффективная доза используется в отношении риска облучения всего тела человека. Например, при рентгенологическом обследовании области головы, другие части тела практически не подвергаются прямому воздействию рентгеновских лучей. Однако, для оценки риска представленного здоровью пациента рассчитывается не доза прямого облучения обследуемой зоны, а определяется доза общего облучения организма – то есть, эффективная доза облучения. Определение эффективной дозы осуществляется с учетом относительной чувствительности разных тканей, подверженных облучению. Также, эффективная доза позволяет провести сравнение риска рентгенологических исследований с более привычными источниками облучения, такими как, например, радиационный фон, космические лучи и пр.
Расчет дозы облучения и оценка риска рентгенологического облучения
Ниже представлено сравнение эффективной дозы радиации, полученной во время наиболее часто используемых диагностических процедур, использующих рентгеновское излучения с природным облучением, которому мы подвергаемся в обычных условиях в течение всей жизни. Необходимо отметить, что указанные в таблице дозы являются ориентировочными, и могут варьировать в зависимости от используемых аппаратов и методов проведения обследования.
Процедура
Эффективная доза облучения
Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени
Кальницкий С.А., *Мишкинис А.Б., **Оборин А.Б.
ГУ Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены МЗ, *ООО «Гелпик», г. Москва, **ВНИИМ им. Д.И.Менделеева, г. Санкт-Петербург
Исследование целенаправленно на выявление отечественных цифровых флюорографов, обладающих высокой информативностью, низкими дозами облучения пациентов, большой пропускной способностью, сравнительно низкой стоимостью и годных для массового обслуживания населения при любой эпидемиологической обстановке.
В практическом плане к таким установкам относятся аппараты, обеспечивающие высококачественное изображение обследуемых органов и тканей, включая грудную клетку, при дозах облучения меньше 0,1 мЗв с риском менее 1х10-5. Указанные дозы и обусловленный ими риск являются незначительными и соответствует еженедельному облучению каждого жителя от естественных источников.
В качестве исследуемого аппарата был выбран отечественный цифровой флюорограф «Ренекс-Флюоро» фирмы «Гелпик», являющейся одним из лидеров отечественного рентгеноаппаратостроения в данной области.
Исследованы радиационные характеристики аппарата, определены средние уровни облучения пациентов в виде кермы в воздухе, интегральной дозы (произведении дозы на площадь), а также средней эффективной дозы облучения пациентов при проведении флюорографических обследований.
Исследование включало разные методические подходы. В частности, применялись экспериментальные (в т.ч. фантомный) и расчетные методы с использованием различного дозиметрического оборудования. Используемые дозиметры соответствовали параметрам измеряемого рентгеновского излучения, генерируемого при напряжении 80-150 кВ (в пределах 40-70 кэВ), были аттестованы и поверены.
Измерение кермы в воздухе в плоскости нахождения пациента стандартных размеров при проведении типовой процедуры флюорографии проводилось с помощью дозиметрического прибора Victoreen NERO™ модели 8000. Измерительная камера дозиметра устанавливалась в свободном воздухе, на расстоянии 80 см от предполагаемого места нахождения анода рентгеновской трубки (25 см от плоскости приемника излучения) при измерении в прямой проекции.
Измерения осуществлялись на стандартных режимах, соответствующих среднему типу пациента, при напряжении U= 96 кВ, Iхt = 3,2 мАЧс, РИП = 105см, поле облучения на приемнике 39 х 39 см2, общей фильтрации аппарата 2,5 мм А1 в прямой (задне-передней) проекции.
Измерение произведения дозы на площадь проводилось с использованием дозиметрического прибора Diamentor-M1. При измерениях прибор устанавливался на выходном окне излучателя аппарата.
В расчетах эффективной дозы в обоих случаях использовались соответствующие коэффициенты перехода.
Измерение доз внутри антропоморфного фантома Alderson проводилось с использованием термолюминесцентных детекторов ДТГ-4, помещаемых внутрь разборного фантома в контрольные точки, соответствующие основным органам (тканям) человека. Кроме того, детекторы устанавливались на поверхности фантома в кассетах типа ДПГ-02. Фантом располагался на флюорографе аналогично расположению пациента. Измерение показаний детекторов осуществлялось на термолюминесцентном дозиметрическом приборе Harshow модели 2000D.
Расчет эффективной дозы проводился на основе определения поглощенных доз в органах и тканях фантома.
Погрешность определения эффективной дозы из измерений кермы в воздухе, измерений произведения дозы на площадь и фантомным методом не превышала соответственно ± 19 %, ± 30 % и ± 25 %.
Исследование уровней облучения пациентов показали, что они являются незначительными Среднее значение эффективной дозы облучения пациентов на цифровом флюорографе «Ренекс-Флюоро» составило 83±21 мкЗв за исследование. При этом следует отметить, что дозы облучения могут быть еще снижены за счет использования дополнительной фильтрации.
Сравнение среднего значения эффективной дозы облучения пациентов на цифровом флюорографе (0,08 мЗв) со средними значениями эффективных доз, получаемых пациентами при проведении рутинных обследовании на пленочных флюорографических аппаратах (0,81 мЗв), показывает, что при проведении флюЪрограмм на цифровом флюорографе «Ренекс-Флюоро» обеспечивается 10-кратное снижение дозы облучения пациентов за исследование.
Такое ограничение дозы при высоком качестве изображения выдвигает исследуемый аппарат в разряд лучших не только отечественных, но и мировых аппаратов данного класса. Учитывая относительно низкую стоимость флюорографа «Ренекс-Флюоро», все вышесказанное позволяет рекомендовать оснащать данными аппаратами отделения лучевой диагностики для осуществления скрининга туберкулеза с целью оптимизации медицинского облучения и улучшения качества обслуживания пациентов.
Данный аппарат удовлетворяет всем современным требованиям, имеет сертификат и может использоваться во всех ЛПУ системы Министерства здравоохранения.