Автоматизированный расчет доз облучения и радиационных рисков при компьютерной томографии: достоинства и ограничения используемых программ

Рост числа компьютерно-томографических исследований сопровождается увеличением коллективной дозы медицинского облучения и количества необоснованного назначения исследований, что повышает значимость быстрых автоматизированных методов оценки радиационных рисков пациентов. Цель исследования проанализировать возможности прикладных программ для автоматизированного расчета доз облучения и радиационного риска при проведении компьютерной томографии. Материалы и методы: Проведен сравнительный анализ семи прикладных программ, предназначенных для расчёта эффективной дозы облучения при компьютерной томографии. Для каждой программы проанализированы входные и выходные параметры, алгоритмы расчёта доз, используемые коэффициенты, а также доступность применения. По этим программам рассчитаны и сопоставлены дозы и уровни радиационного риска при компьютерной томографии головы, органов грудной и брюшной полости. Результаты исследования и обсуждение: Проанализированные программы сгруппированы по трём кластерам: 1) определение только эффективной дозы; 2) расчёт органных доз и эффективной дозы; 3) расчёт эффективной дозы и радиационных рисков. Программы кластера 1 оценивают только эффективную дозу по коэффициентам пересчета для выбранной анатомической области. Программа кластера 2 обеспечивает более точную оценку эффективной дозы, так как расчет основывается на органных дозах и учитываются параметры сканирования. Программы кластера 3 дают информацию не только об эффективной дозе, но и об уровнях радиационного риска и формируют отчёты по сериям исследований. Разброс значений эффективной дозы между различными программами для одних и тех же анатомических областей составляет до 30–40 %, что обусловлено использованием разных методик расчета. Заключение: Существующие решения ограничены отсутствием интеграции с радиационными регистрами и невозможностью учёта суммарных доз облучения пациентов в предшествующий период, что остаётся актуальной задачей в области радиационной гигиены и радиационной безопасности.

1. Kanal K.M., Butler P.F., Sengupta D. et al. U.S. Diagnostic Reference Levels and Achievable Doses for 10 Adult CT Examinations // Radiology. 2017. Vol. 284, No 1. Р. 120-133. DOI: 10.1148/radiol.2017161911.

2. Lee K.L., Beveridge T., Sanagou M. et al. Updated Australian diagnostic reference levels for adult CT // Journal of Medical Radiation Sciences. 2020. Vol. 67, No 1. P. 5–15. DOI: 10.1002/jmrs.372.

3. Shrimpton P.C., Hillier M.C., Meeson S., Golding S.J. Doses from Computed Tomography (CT) Examinations in the UK-2011 Review. Public Health England, London (UK); 2014. P. 129.

4. Костерев В.В., Цовьянов А.Г., Сивенков А.Г. и др. Доза облучения населения в 2020 г. // Ядерная физика и инжиниринг. 2022. Т. 13, № 6. С. 594–600. DOI: 10.56304/S2079562922030277.

5. Медицинский софт. URL: https://medsoftpro.ru/kalkulyato ry/effektivnaya-doza.html (Дата обращения 07.03.2026). RUSTORE калькулятор для смартфона. URL: https://www.rustore.ru/catalog/app/ru.medsoftpro.ctdi (Дата обращения 07.02.2026).

6. Васильев В.А., Лантух З.А., Дружинина Ю.В. и др. Программа для ЭВМ «Калькулятор эффективных доз пациентов при проведении компьютерной томографии» № 2024617710, дата регистрации 04.04.2024 г; Калькулятор расчета эффективной дозы при КТ Центра диагностики и телемедицины. URL: https://3doz.telemedai.ru/calculator/ct/?age=%3E17&diam eter=32-sm&body-part=grudnaya (Дата обращения 07.03.2026).

7. Программа VirtualDoseCT. URL: http://www.virtualphantom s.com/our-products/virtualdose/ (Дата обращения 07.03.2026).

8. Репин Л.В., Библин А.М. О разработке мобильного приложения для оценки радиационного риска, связанного с проведением медицинских рентгенорадиологических исследований // Радиационная гигиена. 2025. Т. 18, № 3. С.112-119. DOI: 10.21514/1998-426X-2025-18-3-112-119.

9. Калькулятор X-RAY RISK. URL: https://www.xrayrisk.com/a bout.php (Дата обращения 07.03.2026).

10. Маткевич Е.И., Башков А.Н., Паринов О.В., Самойлов А.С. Компьютерная и магнитно-резонансная томография в диагностической практике. возможность оптимизации исследований с целью снижения лучевой нагрузки / Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70, № 1. С. 30-38. DOI 10.33266/1024-6177-202570-1-30-38.

11. Bahadori A., Miglioretti D., Kruger R. et al. Calculation of Organ Doses for a Large Number of Patients Undergoing CT Examinations // American journal of roentgenology. 2015. Vol. 205, No 4. Р. 827-833. DOI: 10.2214/AJR.14.14135.

12. ICRP Publication 152: Radiation Detriment Calculation Methodology // Annals of the ICRP. 2022. Vol. 51, No 3. Р. 9103. DOI: 10.1177/01466453221080101.

13. National Research Council. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation. BEIR VII Phase 2. Washington, DC: National Academies Press; 2006.

14. Публикация 103 МКРЗ. Рекомендации Международной Комиссии по Радиологической Защите 2007 года: пер. с англ. / под общ. ред. М.Ф. Киселева, Н.К. Шандалы. М., 2009. 344 с.

15. Публикация 60 МКРЗ. Рекомендации Международной Комиссии по Радиологической Защите 1990 года: пер. с англ./под общ. ред. И.Б. Кеирим-Маркуса. М.: 1994. 208 с.

16. Mettler F.A. Jr., Huda W., Yoshizumi T.T. et al. Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog // Radiology. 2008. Vol. 248, No 1. P. 254-263. DOI: 10.1148/radiol.2481071451.

17. Huda W., Ogden K.M., Khorasani M.R. Converting doselength product to effective dose at CT // Radiology. 2008. Vol. 248, No 3. P. 995-1003. DOI: 10.1148/radiol.2483071964.

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

19. Rehani M.M., Xu X.G. Dose, dose, dose, but where is the patient dose? // Radiation Protection Dosimetry. 2024. Vol. 200, No 10. Р. 945-955. DOI: 10.1093/rpd/ncae137.

20. Программа CT-Expo. URL: http://www.sascrad.com/servic es/software-development/ (Дата обращения 07.03.2026). Программа ImPACT CT Patient Dosimetry Calculator (version 1.0.4 27/05/2011). URL: https://www.ukhsaprotectionservices.org.uk/mdg/patientdosimetry/patientdos eestimationtool (Дата обращения 07.03.2026).

21. National Cancer Institute dosimetry system for Computed Tomography (NCICT) Computer Program. URL: https://dceg.cancer.gov/tools/radiation-dosimetrytools/computed-tomography (Дата обращения 07.03.2026).