Определение коэффициентов перехода от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для компьютерно-томографических исследований всего тела с захватом нижних конечностей пациента

На сегодняшний день в Российской Федерации существующая методика оценки эффективных доз пациентов при проведении компьютерной томографии в виде коэффициентов перехода от произведения дозы на длину сканирования предусматривает зону от головы до верхней трети бедра, но не учитывает возможности сканирования всего тела с захватом нижних конечностей. При этом для некоторых нозологий используются протоколы, которые могут захватывать и нижние конечности. Целью исследования было определить коэффициенты перехода от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для компьютерно-томографического сканирования всего тела с захватом нижних конечностей пациента. Коэффициенты для компьютерно-томографического сканирования всего тела с захватом нижних конечностей были определены для выборки компьютерных томографов, которые являются частью аппаратов позитронно-эмиссионной томографии, совмещенных с компьютерной томографией, разных моделей для взрослых и детей различных возрастных групп. В программном обеспечении NCICT 3.0 были рассчитаны поглощенные дозы в органах и тканях с учетом специфики модели аппаратов и длины сканирования. Эффективные дозы определялись в соответствии с методикой, представленной в 60 Публикации МКРЗ и в Нормах радиационной безопасности 99/2009. Отдельного внимания были удостоены коэффициенты перехода от произведения дозы на длину сканирования к поглощенной дозе в матке для возможности прогностической оценки доз в плоде у беременных женщин. В работе представлены усредненные значения полученных эффективных доз, поглощенных доз в матке и коэффициентов перехода по всем рассмотренным моделям аппаратов. Коэффициенты перехода для протоколов с автоматической модуляцией силы тока трубки оказались ниже по сравнению с протоколами без автоматической модуляции силы тока трубки, особенно для детей следующих возрастных групп: 0 лет – в 9 раз, 1 год – в 6 раз, 5 лет – в 5 раз, 10 лет – в 3 раза, 15 лет – в 2 раза; для взрослых различие составило около 20%. Сравнение коэффициентов перехода от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для компьютерно-томографического сканирования зоны всего тела, ограниченной верхней третью бедра, представленные в методических указаниях 2.6.1.3584-19, со значениями, полученными в настоящей работе для зоны всего тела с захватом нижних конечностей без автоматической модуляции силы тока трубки, показало, что для всех возрастных групп, за исключением новорожденных, коэффициенты перехода для зоны сканирования с захватом нижних конечностей ниже представленных в методических указаниях. Использование коэффициентов перехода из методических указаний 2.6.1.3584-19 для компьютерно-томографических исследований всего тела с захватом нижних конечностей будет приводить к существенной переоценке доз пациентов. Рассчитанные коэффициенты перехода от произведения дозы на длину сканирования к поглощенной дозе в матке и от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для компьютерно-томографического исследования всего тела с захватом нижних конечностей для разных возрастных групп пациентов целесообразно использовать для прогностической оценки поглощенной дозы в плоде у беременных женщин и для оценки эффективных доз пациентов.

1. Чипига Л.А., Ладанова Е.Р., Водоватов А.В. и др. Тенденции развития ядерной медицины в Российской Федерации за 2015–2020 гг. // Радиационная гигиена. 2022. T. 15, № 4. С. 122-133. DOI: 10.21514/1998-426X-2022-15-4-122-133.

2. Чипига Л.А. Исследование программ автоматической модуляции силы тока для оптимизации протоколов сканирования в компьютерной томографии // Радиационная гигиена. 2019. T. 12, № 1. С. 104-114 с. DOI: 10.21514/1998-426X-2019-12-1-104-114.

3. Lee C., Kim K.P., Bolch W.E. et al. NCICT: a computational solution to estimate organ doses for pediatric and adult patients undergoing CT scans. Journal of Radiological Protection. 2015. Vol. 35, No 4. P. 891-909. DOI: 10.1088/0952-4746/35/4/891. Epub 2015 Nov 26. PMID: 26609995.

4. Чипига Л.А. Сравнение расчетных методов определения эффективной и органных доз у пациентов при компьютерно-томографических исследованиях // Радиационная гигиена. 2017. T. 10, № 1. С. 56-64. DOI: 10.21514/1998-426X-2017-10-1-56-64.

5. Chipiga L., Golikov V., Vodovatov A. et al. Comparison of organ absorbed doses in whole-body computed tomography scans of paediatric and adult patient models estimated by different methods // Radiation Protection Dosimetry. 2021. Vol. 195, Issue 3-4. P. 246–256. DOI: 10.1093/rpd/ncab086.

6. Lee C., Lodwick D., Hurtado J. et al. The UF family of reference hybrid phantoms for computational radiation dosimetry // Physics in Medicine and Biology. 2010. Vol. 55, №2. P. 339–363.

7. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60 // Annals of the ICRP. 1991. № 21. 90 р.

8. Водоватов А.В., Чипига Л.А., Пивень П.А. и др. Оценка поглощенных доз в плоде при проведении компьютерной томографии органов грудной клетки беременной женщины // Радиационная гигиена. 2021. T. 14, № 3. С. 126-135. DOI: 10.21514/1998-426X-2021-14-3-126-135.