Эффективные дозы облучения пациентов при компьютерной томографии сочетанных областей тела по данным фантомной дозиметрии

Целью исследования являлось выполнение фантомной дозиметрии органов и тканей для оценки эффективных доз облучения пациентов при компьютерной томографии сочетанных областей тела и сравнение их с дозами, рассчитанными по показателям на консоли сканера.

Методика. Исследование выполнено на 64-срезовом компьютерном сканере Toshiba Aquilion 64 с использованием антропоморфного тканеэквивалентного фантома с параметрами взрослого пациента массой 73,5 кг и термолюминесцентных дозиметров с детекторами с ДТГ-4 на основе кристаллического LiF. Детекторы размещали в местах расположения органов и тканей при стандартных протоколах компьютерной томографии двух сочетанных областей тела: 1) органы грудной клетки, брюшной полости и малого таза; 2) органы брюшной полости и малого таза. При вычислении эффективной дозы облучения использовали взвешивающие коэффициенты ткани по НРБ-99/2009 и по Публикации 103 МКРЗ.

Результаты исследования и обсуждение: Наибольший вклад в эффективную дозу облучения выявлен для гонад, красного костного мозга, толстого кишечника, лёгких и желудка (в сумме 71,8 – 76,2 %). Установлено, что эффективные дозы облучения пациентов, рассчитанные по результатам фантомной дозиметрии, больше значений полученным по данным DLP на консоли компьютерного сканера при использовании взвешивающих коэффициентов ткани по Публикации 103 МКРЗ для области 1 в 1,12, для области 2 – в 1,13 раза, по НРБ-99/2009, соответственно, – в 1,30 и в 1,38 раза. Заключение: При компьютерной томографии дозиметрия на антропоморфном тканеэквивалентном фантоме термолюминесцентными дозиметрами демонстрирует несколько более высокие дозы облучения по сравнению со значениями доз, рассчитанных по DLP на консоли. Это свидетельствует о важности периодического сопоставления доз облучения пациентов, рассчитанных по DLP на консоли томографа, с дозами, зарегистрированными в ходе прямой дозиметрии при реальных условиях компьютерной томографии в отделениях и центрах лучевой диагностики.

1. Valentin J., International Commission on Radiation Protection. Managing patient dose in multi-detector computed tomography (MDCT). ICRP Publication 102 // Annals of the ICRP. 2007. Vol. 37, № 1. P. 1-79. DOI: 10.1016/j.icrp.2007.09.001.

2. Report to the General Assembly, Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, UNSCEAR 2020/2021. United Nations, New York, 2022. https://www.unscear.org/unscear/publications/2020_2021_1.html (Дата обращения: 17.03.2026).

3. Балонов М.И., Голиков В.Ю., Водоватов А.В. и др. Научные основы радиационной защиты в современной медицине. Лучевая диагностика: Монография, пособия. СПб.: НИИРГ, 2019. Т.1. 320 с.

4. Дружинина П.С. Накопленные дозы пациентов при проведении КТ–исследований в российской клинической практике // Радиационная гигиена. 2025. Т. 18, № 2. С. 131-140. DOI: 10.21514/1998-426X-2025-18-2-131-140.

5. International Commission on Radiation Units and Measurements. ICRU Report No. 87: Radiation dose and image-quality assessment in computed tomography // International Commission on Radiation Units and Measurements. 2012. Vol. 12, № 1. P. 1-149. DOI: 10.1093/jicru/ndt007.

6. Lee C., Won T., Yeom Y.S. et al. Organ dose conversion coefficients in CT scans for Korean adult males and females // Nuclear Engineering and Technology. 2022. Vol. 54, № 2. Р. 681-688. DOI: 10.1016/j.net.2021.08.008.

7. Cakmak E.D., Tuncel N., Sindir B. Assessment of Organ Dose by Direct and Indirect Measurements for a Wide Bore X-Ray Computed Tomography Unit That Used in Radiotherapy // International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology. 2015. Vol. 4. P. 132-142. DOI:10.4236/ijmpcero.2015.42017.

8. Lawson M., Berk K., Badawy M. et al. Comparison of organ and effective dose estimations from different Monte Carlo simulation-based software methods in infant CT and comparison with direct phantom measurements // Journal of Applied Clinical Medical Physics. 2022. Vol. 23, № 6. P. e13625. DOI: 10.1002/acm2.13625.

9. Zewde N., Ria F., Rehani M.M. Organ doses and cancer risk assessment in patients exposed to high doses from recurrent CT exams // European Journal of Radiology. 2022. Vol. 149, P. 110224. DOI: 10.1016/j.ejrad.2022.110224.

10. Gao Y., Mahmood U., Liu T. et al. Patient-Specific Organ and Effective Dose Estimates in Adult Oncologic CT // American journal of roentgenology. 2020. Vol. 214, № 4. Р. 738-746. DOI: 10.2214/AJR.19.21197.

11. Маткевич Е.И., Сивенков А.Г., Самойлов А.С. Структура заболеваемости и дозовые нагрузки персонала, работающего с техногенными источниками излучения, направляемых на компьютерную томографию в ФМБЦ им. А.И. Бурназяна в 2020 -2024 гг. // Радиационная биология. радиоэкология. 2025. Т. 65, № 6. С. 597–613. DOI: 10.7868/S3034590125060031.

12. The Alderson Radiation Therapy Phantom URL: https://rsdphantoms.com/product/the-alderson-radiationtherapy-phantom/ (Дата обращения: 17.03.2026).

13. Установки дозиметрические термолюминесцентные «ДВГ-02ТМ». Описание типа средства измерений. Приложение к свидетельству №45087 об утверждении типа средств измерений. ФГУП НИИ промышленной и морской медицины (НИИПММ). С.Пб.: 2011. 5 с. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/cm/mits/497e715c7627-eb6c-396a-dd2871f03517 (Дата обращения: 17.03.2026).

14. Дозиметр универсальный ДКС-101. Руководство по эксплуатации. ГКПС13.00.00.000РЭ. М., 2009. 32 с. https://ntcexpert.ru/images/stories/radiograf/dks-101manual.pdf?ysclid=ml2vbieftj491548903 (Дата обращения: 17.03.2026).

15. Публикация 103 МКРЗ. Рекомендации Международной Комиссии по Радиологической Защите 2007 года. М.: Алана, 2009. 344 с.

16. Дружинина Ю.В., Лантух З.А., Водоватов А.В. и др. Разработка и применение референсных диагностических уровней для взрослых пациентов в лучевой диагностике // Медицинская физика. 2022. Т. 93, № 1. С. 81-96. DOI:10.52775/1810-200X-2022-93-1-81-96.

17. Чипига Л.А., Голиков В.Ю., Шлеенкова Е.Н., Поздняков А.В. Оценка коэффициентов перехода от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для КТ всего тела путем фантомных экспериментов // Медицинская физика. 2016. Т. 72, № 4. С. 55-62.

18. Дружинина П.С., Чипига Л.А., Водоватов А.В. и др. Определение коэффициентов перехода от произведения дозы на длину сканирования к эффективной дозе для компьютерно-томографических исследований всего тела с захватом нижних конечностей пациента // Радиационная гигиена. 2024. Т. 17, № 4. С. 126-134. DOI:10.21514/1998-426X-2024-17-4-126-134.

19. Brenner D.J. It is time to retire the computed tomography dose index (CTDI) for CT quality assurance and dose optimization. For the proposition // Medical Physics. 2006. Vol. 33, № 5. Р.1189-90. DOI: 10.1118/1.2173933.

20. Parsi M., Sohrabi M., Mianji F., Paydar R. A «Quality-controlbased correction method» for displayed dose indices on CT scanner consoles in patient dose surveys // Physica Medica. 2017. Vol. 38. P. 88-92. DOI: 10.1016/j.ejmp.2017.05.054.