radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2017-10-1-47-55radhyd-496Research ArticleНаучные статьиScientific articlesПрактическая реализация концепции референтных диагностических уровней для оптимизации защиты пациентов при проведении стандартных рентгенографических исследованийPractical implementation of the diagnostic reference levels concept for the common radiographic examinationsВодоватовА. В.VodovatovA. V.

научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций

vodovatoff@gmail.comСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияSaint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-BeingRussian Federation2017050420171014755Copyright © Водоватов А.В., 20172017Водоватов А.В.Vodovatov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/496

Современная защита пациентов от медицинского облучения основана, в первую очередь, на применении принципа оптимизации с использованием референтных диагностических уровней. Основным фактором, затрудняющим установление референтных диагностических уровней и проведение оптимизационных мероприятий на практике в Российской Федерации, является отсутствие надлежащей методологии сбора и обработки первичных данных, необходимых для определения доз отвыбранных рентгенорадиологических исследований, выявления причин аномально высоких или низких доз пациентов, а также проведения мероприятий по коррекции доз. В данной работе приведены научное обоснование концепции референтных диагностических уровней и практические рекомендации по их установлению и использованию в процессе проведения оптимизационных мероприятий в медицинских учреждениях применительно к стандартным рентгенографическим исследованиям.Для задач отечественной лучевой диагностики целесообразно устанавливать  референтные диагностические уровни как 75% перцентиль распределения рентгеновских кабинетов (аппаратов) по стандартным дозам для каждого из выбранных рентгенографических исследований. Приведена методология определения стандартных эффективных доз пациентов для рентгенографическихисследований для различных типов рентгеновских аппаратов. По результатам анализа данных, собранных в различных регионах Российской Федерации в 2009–2014 гг., предложены значения национальных референтных диагностических уровней в величине эффективной дозы для рентгенографических исследований головы, органов грудной клетки, шейного, грудного и пояснично-крестцовогоотделов позвоночника, брюшной полости и таза. Разработана методология проведения оптимизационных мероприятий в медицинских учреждениях, включающая в себя сравнение стандартных доз пациентов с установленными референтными диагностическими уровнями, идентификацию, расследование и устранение причин аномально высоких или низких доз пациентов. Коррекцию аномально высоких или низких доз пациентов целесообразно осуществлять в рамках программы обеспечениякачества рентгенорадиологических исследований на различных уровнях: от  повышения квалификации персонала и изменения параметров проведения рентгенографических исследований до замены оборудования. По результатам собственных исследований показано, что даже ограниченное проведение оптимизационных мероприятий позволит добиться снижения стандартных доз пациентов вплоть до полутора раз по сравнению с текущим уровнем.

The modern approach to the radiation protection of the patients from medical exposure is mainly based on the principle of optimization using diagnostic reference levels. Implementation of diagnostic reference levels and optimization in Russian radiological practice is limited due to lack of methodology of data collection and patient dose assessment, investigation and management of abnormally high and low patient doses. Current study is focused on the justification of the diagnostic reference levels concept and practical aspects of establishment of diagnostic reference levels for common radiographic X-ray examinations and their use in clinical practice. It is proposed to establish diagnostic reference levels as the 75%-percentiles of X-ray unit distributionby the patient standard doses for a given X-ray examination. Methodology for standard doses assessment is presented for different types of X-ray units. Based on the results of dose data collection in different regions of the Russian Federation in 2009–2014, the national diagnostic reference levels values are estimated in terms of effective dose for the radiographic examinations of skull, chest, cervical, thoracic and lumbar spine,abdomen and pelvis. The methodology of the optimization process is developed for the hospital use. It includes a comparison of the patient standard doses with the national diagnostic reference levels, investigation and correction of abnormally high and low patient doses. A list of corrective measures is proposed: from additional training of the staff and manual adjustment of the parameters of examinations to the replacement of an X-ray unit. It is conferment that even a limited implementation of the optimization methodology would allow to reduce standard doses with a factor of 1,5.

оптимизацияэффективная дозареферентный диагностический уровеньрентгенографические исследованияoptimizationeffective dosediagnostic reference levelsradiographyReferencesПубликация МКРЗ 105. Радиационная защита в медицине: пер. с англ. / под ред. М.И. Балонова. – СПб.: ФГУН НИИРГ, 2011. – 66с.ICRP Publication 105. Radiation Protection in Medicine.Russian translation under M. Balonov, SPb., 2011, 66 p. (In Russian)Guidance on Diagnostic Reference Levels (DRLs) for Medical Exposures. Radiation Protection 109. Directorate-General, Environment, Nuclear Safety and Civil Protection. European Commission, 1999, 30p.Guidance on Diagnostic Reference Levels (DRLs) for Medical Exposures. Radiation Protection 109. Directorate-General, Environment, Nuclear Safety and Civil Protection. European Commission, 1999, 30 p.Радиационная защита и безопасность источников излучения: Международные основные нормы безопасности GSR Part 3. Вена: МАГАТЭ, 2015. – 518 с.Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards GSR Part 3. IAEA, Vienna, 2015, 518 p. (In Russian)Вишнякова, Н.М. Методические аспекты установления референтных диагностических уровней облучения взрослых пациентов при рентгенологических исследованиях / Н.М. Вишнякова [и др.] // Вестник Российской Военно-медицинской академии. – 2010. – № 1 (29). – С. 96–102.Vishnyakova N. M., Kalnitsky S.А., Cheremisin V. М., Кamyshanskaya I.G. Methodical aspects of establishment of diagnostic reference levels for radiography for adult patients. Vestnik Rossiyskoy Voenno-meditsinskoy akademii = News of Russian Military Medical Academy, 2010, No 1 (29), pp. 96– 102. (In Russian)Вишнякова, Н.М. Оптимизация радиационной защиты пациентов при медицинском диагностическом облучении : автореф. дис. … докт. мед.наук : 14.02.01: защищена 23.12.10: утв. 04.03.2011 / Вишнякова Надежда Михайловна. – СПб., 2010. – 44 с.Vishnyakova N. M. Optimization of radiation protection of the patients from medical exposure: abstract of post-doctoral thesis in Medicine. SPb., 2010, 44 p. (In Russian)Водоватов, А.В. К разработке референтных диагностических уровней облучения пациентов в отечественной рентгеновской диагностике / А.В. Водоватов, С.А. Кальницкий, М.И. Балонов, И.Г. Камышанская // Радиационная гигиена. – 2013. – Т. 6, № 3. – С. 29–36.Vodovatov A.V., Kalnitsky S.A., Balonov M.I., Kamyshanskaya I.G. Development of diagnostic reference levels of patients X-ray exposure in diagnostic radiology. Radiatsionnaya Gygiena= Radiation Hygiene, 2013, Vol. 6, No, 3, pp. 29-36. (In Russian)Голиков, В.Ю. Уровни облучения пациентов при проведении рентгенологических исследований в Санкт-Петербурге и Ленинградской области / В.Ю. Голиков [и др.] // Радиационная гигиена. – 2011. – Т. 4, № 1. – С. 5–13.Golikov V.Y., Balonov M.I., Kalnitsky S.A., Bratilova A.A., Sarycheva S.S., Shatsky I.G., Vodovatov A.V. Exposure levels of patients during radiological examinations in St-Petersburg and Leningrad region. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene, 2011, Vol. 4, No 1, pp. 5-13. (In Russian)Балонов, М.И. Современные уровни медицинского облучения в России / М.И. Балонов [и др.] // Радиационная гигиена. – 2015. – Т. 8, № 3. – С. 67–79.Balonov M.I., Golikov V.J., Zvonova I.A., Kalnitsky S.A., Repin V.S., Sarycheva S.S., Chipiga L.A. Current levels of medical exposure in Russia. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene, 2015, Vol. 8, No 3, pp. 67-79. (In Russian)Vodovatov A., Bernhardsson C. Establishing national diagnostic reference levels in the Russian Federation based on regional dose surveys. Medical Physics in the Baltic States 2015.Proceeding of the 13th International Conference on Medical Physics, 5-7 November 2015, Kaunas, Lithuania. -ISSN 1822-5721.Vodovatov A., Bernhardsson C. Establishing national diagnostic reference levels in the Russian Federation based on regional dose surveys. Medical Physics in the Baltic States 2015.Proceeding of the 13th International Conference on Medical Physics, 5-7 November 2015, Kaunas, Lithuania. -ISSN 1822-5721.Vodovatov A. V., Balonov M. I., Golikov V. Yu., Shatsky I. G., Chipiga L. A. and Bernhardsson C. Proposals for the establishment of national diagnostic reference levels for radiography for adult patients based on regional dose surveys in Russian Federation. Accepted for publication in Radiat. Prot. Dosim. doi: 10.1093/rpd/ncw341Vodovatov A. V., Balonov M. I., Golikov V. Yu., Shatsky I. G., Chipiga L. A., Bernhardsson C. Proposals for the establishment of national diagnostic reference levels for radiography for adult patients based on regional dose surveys in Russian Federation. Accepted for publication in Radiat. Prot. Dosim. doi: 10.1093/rpd/ncw341Vodovatov A., Bernhardsson C. Estimation of patient doses from X-ray examinations in the Bryansk region hospitals. Medical Physics in the Baltic States 2013.Proceeding of the 11th International Conference on Medical Physics, 10-12 October 2013, Kaunas, Lithuania. – ISSN 1822-5721.Vodovatov A., Bernhardsson C. Estimation of patient doses from X-ray examinations in the Bryansk region hospitals. Medical Physics in the Baltic States 2013.Proceeding of the 11th International Conference on Medical Physics, 10-12 October 2013, Kaunas, Lithuania. – ISSN 1822-5721.Голиков, В.Ю. Оценка эффективных доз облучения пациентов при проведении рентгенологических исследований / В.Ю. Голиков, А.Н. Барковский, Н.К. Барышков, А.Ю. Власов [и др.] // Радиационная гигиена: сб. науч. трудов. – СПб, 2003. – С. 75–88.Golikov V. Yu., Barkovsky A.N., Baryshkov N.K., Vlasov A.Yu. Assessment of effective doses of patients from diagnostic X-ray examinations. Proceedings «Radiation Hygiene». SPb., 2003, pp. 75–88. (In Russian)Hart D., Hilier M. C., Shrimpton P. C. Doses to Patients from Radiographic and Fluoroscopic X-ray Imaging Procedures in the UK – 2010 Review. HPA-CRCE-034., Health Protection Agency, 2012, 87 p.Hart D., Hilier M. C., Shrimpton P. C. Doses to Patients from Radiographic and Fluoroscopic X-ray Imaging Procedures in the UK – 2010 Review. HPA-CRCE-034., Health Protection Agency, 2012, 87 p.Radiation Protection 180 pt. 2. Diagnostic Reference Levels in Thirty-six European Countries. European Commission, 2014, 73 p.Radiation Protection 180 pt. 2. Diagnostic Reference Levels in Thirty-six European Countries. European Commission, 2014, 73 p.ICRP, 201x. Diagnostic Reference Levels in Medical Imaging. ICRP Publication 1XX Ann. ICRP 4X(X-X). http://www.icrp.org/docs/C3 WPDRL Draft For Public Consultation(011116).pdf (дата обращения: 22.12.2016).ICRP, 201x. Diagnostic Reference Levels in Medical Imaging. ICRP Publication 1XX Ann. ICRP 4X(X-X). Available from: http://www.icrp.org/ docs/C3 WPDRL Draft For Public Consultation(011116).pdf (Accessed: December 22, 2016)Martin C. J. Effective dose: how should it be applied to medical exposures? The British Journal of Radiology, Vol. 80, pp. 639-647, 2007Martin C. J. Effective dose: how should it be applied to medical exposures? The British Journal of Radiology, Vol. 80, pp. 639-647, 2007Mattsson S. Need for individual cancer risk estimates in X-ray and nuclear medicine imaging. Radiat. Protec. Dosimetry, 2016, 169 (1-4), pp. 11-16.Mattsson S. Need for individual cancer risk estimates in X-ray and nuclear medicine imaging. Radiation Protection Dosimetry, 2016, Vol. 169 (1-4), pp. 11-16.Balonov M., Golikov V., Kalnitsky S., Zvonova I., Chipiga L., Sarycheva S., Shatsky I., Vodovatov A. Russian practical guidance on radiological support for justification of x-ray and nuclear medicine examinations. Radiat. Protec. Dosimetry, 2015, 165 (1-4), pp. 39-42.Balonov M.I.,Golikov V. Yu., Kalnitsky S. A., Zvonova I. A., Chipiga L. A., Sarycheva S. S., Shatsky I. G., Vodovatov A. V. Russian practical guidance on radiological support for justification of x-ray and nuclear medicine examinations. Radiation Protection Dosimetry, 2015, Vol. 165 (1-4), pp. 39-42.Водоватов, А.В. Новый подход к определению стандартного пациента для оптимизации защиты пациентов от медицинского облучения / А.В. Водоватов, И.Г. Камышанская, А.А. Дроздов // Радиационная гигиена. – 2014. – Т. 7, № 4. – С. 104–116.Vodovatov A.V., Kamyshanskaya I.G., Drozdov A.A. New approach for the determination of the standard patient to be used for optimization of the medical exposure protection. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene, 2014, Vol.7, No 4. Pp. 104-116. (In Russian)Golikov V., Barkovsky A., Baryshkov N., Vlasov A. Assessment of radiation doses to the patients in medical X-ray diagnosis. In: Strahlenschutz fur Mensch und Gesellschaftim Europa von Morgen. Muck K., Hefner A. and Vana N. Eds. (Koln, Germany: TU Verlag) (2001).Golikov V., Barkovsky A., Baryshkov N., Vlasov A. Assessment of radiation doses to the patients in medical X-ray diagnosis. In: Strahlenschutz fur Mensch und Gesellschaft im Europa von Morgen. Muck K., Hefner A. and Vana N. Eds. (Koln, Germany: TU Verlag), 2001.Tapiovaara M., Siiskonen T. PCXMC. A Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. STUK-A231. Helsinki, Finland (2008).Tapiovaara M., Siiskonen T. PCXMC. A Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. STUK-A231. Helsinki, Finland, 2Репин, В.С. Дозы облучения населения Российской Федерации по итогам функционирования ЕСКИД в 2002 – 2015 гг.: информ. сборник / В.С. Репин [и др.]. – СПб, 2015. – 40 с.Doses to the public of Russian Federation based on the ESKID results in 2002-2015.Information bulletin. SPb., 2015, 40 p. (In Russian)ICRP Publication 93. Managing Patient Dose in Digital Radiology.Vol. 34, No1, 2004. 73p.ICRP Publication 93. Managing Patient Dose in Digital Radiology.Vol. 34, No 1, 2004, 73 p.Vodovatov A. V., Drozdov A. A., Telnova A. U., Bernhardsson C. Management of patient doses form digital X-ray chest screening examinations. Radiat. Protec. Dosimetry, 2016, 169 (1-4), pp. 232-239.Vodovatov A. V., Drozdov A. A., Telnova A. U., Bernhardsson C. Management of patient doses form digital X-ray chest screening examinations. Radiation Protection Dosimetry, 2016, Vol. 169 (1-4), pp. 232-239.European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images, European Commission, EUR 16260 EN. June 1996, 38 p.European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images, European Commission, EUR 16260 EN. June 1996, 38 p.Radiation Protection 178. Referral Guidelines for Medical Imaging. Availability and Use in the European Union. European Commission, 2014, 52 p.Radiation Protection 178. Referral Guidelines for Medical Imaging. Availability and Use in the European Union. European Commission, 2014, 52 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.