Общие вопросы по ДРУ доз облучения
Нормативно-правовые акты по установлению ДРУ
Сбор данных для установления национальных ДРУ при КТ у взрослых (2025-2027)
Использование ДРУ на практике
ДРУ в педиатрии
Челендж БОР по разработке ДРУ при КТ у взрослых
Материалы Семинара МАГАТЭ по ДРУ, 29.03.2023
Как с вами связаться?
Что такое ДРУ?
Диагностический референтный уровень (ДРУ, англ. Diagnostic Reference Level, DRL) – параметр, используемый при проведении медицинской визуализации, который показывает в нормальных условиях, является ли применяемая для пациента при выполнении радиологической процедуры доза излучения или активность (количество) вводимых радиофармацевтических препаратов необычно высокой или необычно низкой в случае данной процедуры (определение МАГАТЭ).
Для чего используют ДРУ?
ДРУ являются инструментом оптимизации доз облучения пациентов в рентгенодиагностике и ядерной медицине. Служат для выявления ситуаций, когда доза облучения пациентов систематически завышается, что ведет к переоблучению, или занижается, в случае чего может снижаться качество изображений. При систематическом превышении установленных значений ДРУ необходимо принять меры по оптимизации технических параметров исследования (протокола сканирования) с целью снижения дозы облучения.
Для каких исследований устанавливают ДРУ?
ДРУ устанавливают для наиболее частых и/или наиболее высокодозных исследований. Согласно данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации в 2022 году доля КТ-исследований в рентегнодиагностике и ядерной медицине в мире составила 10%, а вклад в коллективную дозу облучения – 61%. Следовательно, ДРУ целесообразно установить в первую очередь для КТ. ДРУ устанавливают для конкретных наименований КТ-исследований (например, КТ головного мозга, КТ грудной клетки и т. д.). Может быть целесообразным установить ДРУ с учетом клинических показаний, поскольку доза облучения, например, при КТ грудной клетки для стадирования рака легкого (проводится при обычной дозе облучения) и для его скрининга (низкодозный режим сканирования) значительно отличается.
Для каких показателей доз облучения устанавливают ДРУ?
ДРУ устанавливают для показателей доз облучения, которые можно измерить. В случае КТ это CTDIvol (объемный компьютерно-томографический индекс дозы) и DLP (произведение дозы на длину). Все современные КТ-сканеры показывают CTDIvol и DLP в дозиметрическом отчете сканера, который формируется после завершения сканирования. Учет значений DLP при каждом КТ-исследовании предусмотрен постановлением МЗ РБ от 21.04.2023г. № 58 «О порядке проведения рентгеновской компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии». Этим же постановлением предусмотрено хранение цифровых КТ-изображений в формате DICOM, включая дозиметрические отчеты, не менее 3 лет.
Как выглядит дозиметрический отчет КТ-сканера?
После выполнения топограммы, до начала сканирования КТ-томограммы сканер показывает расчетное значение CTDIvol на консоли оператора. После завершения сканирования значения CTDIvol (поглощенная доза облучения за один оборот рентгеновской трубки) и DLP (произведение CTDIvol на длину зоны сканирования, т. е. поглощенная доза за сканирование) показываются в дозиметрическом отчете, который добавляется отдельной строкой в перечне сканограмм. Примеры дозиметрических отчетов КТ-сканеров разных производителей: Адани/АДВИН Смарт Фэктори, Дженерал Электрик, Сименс, Тошиба/Кэнон, Филипс.
Какую информацию можно получить из дозиметрического отчета КТ-сканера?
В данном примере пациенту выполнена КТ шеи с болюсным в/в контрастированием на сканере Тошиба/Кэнон:
1 – нативное сканирование в спиральном режиме (Helical),
2 – два сканирования в спиральном режиме после в/в введения контрастного вещества,
3 и 4 – значения CTDIvol (6,0 мГр) и DLP (167,0 мГр×см) для нативного сканирования,
5 и 6 – значения CTDIvol и DLP для каждой из двух постконтрастных фаз сканирования,
7 – общий DLP (англ. Total DLP), полученный путем суммирования DLP при всех сканированиях (524,3 мГр×см),
8 – при сканировании использована программа автоматической модуляции силы тока,
9 – применена интерационная реконструкция изображений.
Также имеется информация о напряжении в рентгеновской трубке (120 кВ), толщине срезов (3,0 мм), алгоритме реконструкции изображений (FC08).
Что такое структурированный отчет по дозе облучения?
Структурированный отчет по дозе облучения (англ. Radiation Dose Structured Report, RDSR) — расширенный отчет о сканировании, который формируют некоторые КТ-сканеры, выпущенные после 2009 года. Содержит подробную (многостраничную) информацию о пациенте и сканировании. Добавляется отдельной строкой в перечне сканограмм. Пример RDSR можно посмотреть здесь.
Какое именно количественное значение показателя устанавливают в качестве ДРУ?
ДРУ устанавливают по результатам национального обзора (сбора) доз облучения пациентов на уровне 75-го перцентиля медианных значений доз облучения. Следовательно, прежде чем рассчитать ДРУ, необходимо определить медианные значения доз облучения на каждом рентгенаппарате (КТ-сканере), участвующем в национальном обзоре. Согласно рекомендациями МКРЗ и МАГАТЭ, для установления национальных ДРУ необходимо определить медианные дозы на 20-25% всех КТ-сканеров в стране.
Что такое медианая (типичная) доза облучения?
Медиана (синоним – 50-й перцентиль) – значение количественного показателя в выборке, при котором половина (50%) ответов находятся выше этого значения и половина – ниже этого значения. Медианные значения CTDI, DLP (медианные дозы облучения) определяют на каждом КТ-сканере для каждого наименования КТ-исследования (например, КТ головного мозга, КТ грудной клетки), включенного в национальный обзор доз облучения, по выборке не менее 20 пациентов стандартной массы тела (обычно от 50 до 90 кг, при КТ головного мозга масса тела не учитывается). Определенные таким образом медианные дозы облучения являются типичными дозами для данного наименования КТ-исследования на данном КТ-сканере.
Что такое 75-й перцентиль?
75-й перцентиль – значение количественного показателя в выборке, при котором 25% ответов находятся выше этого значения, а 75% ответов – ниже этого значения. Установление ДРУ на уровне 75-го перцентиля медианных доз облучения означает, что около 25% КТ-сканеров в стране дают дозу облучения выше значения ДРУ. На данных сканерах могут иметься основания для переработки технических параметров сканирования с целью снижения доз облучения.
В Беларуси ранее устанавливали ДРУ для КТ?
ДРУ при КТ были установлены в результате выполнения национального проекта технического сотрудничества с МАГАТЭ BYE6007 «Создание системы гарантии качества и контроля качества процедур и приборов для получения медицинских изображений» и утверждены инструкцией по применению № 055-0609 от 11.06.2009 «Измерение, контроль, снижение доз облучения пациентов при компьютерно-томографических исследованиях» (авторы: Хоружик С.А., Чиж Г.В.). Для установления ДРУ в 2007-2008гг. была выполнена прямая дозиметрия на 8 КТ-сканерах в 7 медучреждениях в 3 городах (Минск, Витебск, Гомель). Больше информации о проведенной работе можно получить здесь. Инструкция № 055-0609 установила значения ДРУ только для некоторых КТ исследований на основании обзора, проведенного более 15 лет назад на ограниченном количестве КТ-сканеров. Данные значения устарели и требуют пересмотра, который рекомендуется проводить не реже одного раза в 5 лет. В настоящее время для установления ДРУ для КТ нет необходимости проводить прямую дозиметрию, поскольку все современные КТ-сканеры показывают дозиметрический отчет, содержащий значения CTDIvol и DLP.
Почему ДРУ не устанавливают для эффективной дозы облучения?
Согласно рекомендациями МКРЗ и МАГАТЭ, ДРУ устанавливают для показателей дозы облучения, которые можно непосредственно измерить (CTDIvol, DLP). Эффективная доза (Е) является расчетным показателем, ее определяют путем умножения DLP на коэффициент пересчета. Смысл установления и использования ДРУ заключается в проведении оптимизации протоколов КТ-сканирования в случаях превышения локальных (на конкретном КТ-сканере) показателей дозы облучения над ДРУ. Такое сравнение возможно только при использовании показателей дозы облучения, выдаваемых самим сканером — CTDIvol и DLP.
Для чего используют эффективную дозу облучения?
Во-первых, эффективная доза облучения (Е) является мерой биологического вреда воздействия ионизирующего излучения на организм. Во-вторых, используется для сравнения доз облучения при различных видах рентгеновских и радиоизотопных исследований между собой, а также, например, с природным фоном, что позволяет лучше понять величину дозы облучения пациента при конкретном исследовании. В то же время, эффективные дозы не используют в процессе оптимизации доз облучения пациентов (переработки протоколов сканирования).
Как рассчитать эффективную дозу облучения?
Эффективную дозу облучения рассчитывают путем умножения DLP на коэффициент пересчета для соответствующего наименования КТ-исследования (анатомической области) согласно приложению 5 постановления МЗ РБ от 21.04.2023 № 58 «О порядке проведения рентгеновской компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии».
Что говорится о ДРУ в Законе «О радиационной безопасности» № 198-З от 18.06.2019?
Согласно Закону РБ «О радиационной безопасности» № 198-З от 18.06.2019 «диагностические референтные уровни облучения пациентов устанавливаются Министерством здравоохранения и используются для оценки уровней доз облучения пациентов в медицинской радиологической диагностике или уровней активности применяемого радиофармацевтического лекарственного средства (в случае радионуклидной диагностики) при типовых исследованиях однородных групп пациентов с использованием определенного вида радиационного устройства (радиофармацевтического лекарственного средства)».
Что говорится о ДРУ в Приказе Минздрава № 881 от 31.08.2020?
Согласно Приказу МЗ РБ «О порядке установления и применения граничных доз облучения и референтных уровней» № 881 от 31.08.2020 ДРУ устанавливаются на республиканском уровне «на основании данных о дозах облучения пациентов… (стандартный пациент) в организациях здравоохранения. Величина ДРУ устанавливается для однотипных медицинских процедур и характерна для наибольшей доли значений доз облучения пациентов (75-й перцентиль распределения)… Пересмотр действующих республиканских ДРУ и обоснование новых выполняется Министерством здравоохранения не реже 1 раза в пять лет».
Что говорится о ДРУ в Постановлении Совета Министров № 829 от 29.11.2022?
Постановлением Совета Министров РБ № 829 от 29.11.2022 утвержден гигиенический норматив «Критерии оценки радиационного воздействия». Устанавливается, что ДРУ используются в системе радиационной защиты пациентов при медицинском облучении. Необходимо «обязательное наличие устройства по регистрации параметров для оценки доз пациентов» для вводимых в эксплуатацию аппаратов рентгеновских медицинских диагностических с 08.03.2023 (дата вступления постановления в силу). Оборудование рентгеновских аппаратов устройством по оценке доз облучения пациентов позволит в дальнейшем установить ДРУ при рентгенографиии и рентгеноскопии.
В рамках какого исследования будут установлены национальные ДРУ?
Национальные диагностические референтные уровни доз облучения взрослых пациентов при КТ будут установлены в рамках выполнения НИР «Разработать диагностические референтные уровни доз облучения взрослых пациентов при проведении рентгеновской компьютерной томографии» (2025-2027) подпрограммы «Безопасность среды обитания человека» ГНТП «Научно-техническое обеспечение качества и доступности медицинских услуг». Организация-исполнитель – НИИ гигиены, токсикологии, эпидемиологии, вирусологии и микробиологии ГУ «Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья», руководитель задания – к.м.н. Николаенко Елена Владимировна, заведующий лабораторией радиационной безопасности. Организация-соисполнитель – ГУ «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н.Александрова», ответственный исполнитель — к.м.н., доцент Хоружик Сергей Анатольевич, врач лучевой диагностики рентгеновского отделения. Краткую информацию об организации исследования можно посмотреть в этой презентации. Дополнительную информацию можно получить на странице челенджа БОР «Разработка диагностических референтных уровней доз облучения взрослых пациентов при КТ».
Для пациентов какого возраста будут собрать данные?
В возрасте 18 лет и старше. Об установлении ДРУ в педиатрии читайте ниже на этой странице.
Сколько КТ-сканеров предполагается включить?
Согласно рекомендациями МКРЗ и МАГАТЭ для установления национальных ДРУ необходимо включить 20-25% КТ-сканеров в стране. По состоянию на 01.01.2025 в системе минздрава РБ эксплуатируются 172 КТ-сканера, из них в рутинной диагностике взрослых пациентов (за вычетом комбинированных (ОФЭКТ/КТ, ПЭТ/КТ, ангио-КТ), интраоперационных, для планирования лучевой терапии и установленных в детских больницах) — 150 сканеров. Следовательно, необходимо включить 30-38 КТ-сканеров. Должны быть включены КТ-сканеры разных производителей, со всех регионов страны, из УЗ разного уровня, чтобы получить репрезентативную выборку сканеров в стране.
Какие медучреждения будут привлечены к участию?
Будет сделана выборка из 30-38 КТ-сканеров со всех регионов Беларуси, по 4-5 сканеров в каждой области и г. Минске. Предпочтение будет отдаваться УЗ, сотрудники которых участвовали в Семинаре МАГАТЭ в РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова 29.03.2023, на котором подробно обсуждались вопросы установления ДРУ. Если вы хотите участвовать в сборе данных, свяжитесь с нами.
Когда и в каких регионах будут собираться данные на КТ-сканерах?
Данные на КТ-сканерах будут собираться согласно календарному плану НИР:
— 3-й квартал 2025 года — г. Минск,
— 4-й квартал 2025 года — Минская область,
— 1-й квартал 2026 года — Брестская область,
— 2-й квартал 2026 года — Гродненская область,
— 3-й квартал 2026 года — Витебская и Могилевская области,
— 4-й квартал 2026 года — Гомельская область.
Для каких наименований КТ-исследований будут собираться данные?
Национальные ДРУ устанавливают для наиболее частых наименований рентгенисследований. Согласно данным анкетирования врачей-рентгенологов из 18 медучреждений, принявших участие в Семинаре МАГАТЭ 29.03.2023, наиболее частыми являются 7 видов КТ-исследований: ГМ, ГК, ГК+БП, БП+Таз, ГК+БП+Таз, ПОП без внутривенного контрастирования, БП с внутривенным контрастированием. Аналогичные результаты получены в онлайн-опросе, в котором приняли участие 67 врачей-рентгенологов.
Какие данные будут собираться?
— Организация здравоохранения: город, название, адрес;
— КТ-сканер: производитель, модель, год ввода в эксплуатацию, количество рядов детектора (максимальное количество одновременно сканируемых срезов);
— пациент: наименование КТ-исследования, дата КТ-сканирования, номер по журналу учета ежедневных КТ-исследований, пол, возраст;
— технические параметры сканирования: режим сканирования (последовательный / спиральный), кВ, использование программы автоматической модуляции силы тока (АМСТ), использование итерационной реконструкции изображений;
— показатели дозы облучения из дозиметрического отчета КТ-сканера: CTDIvol, DLP.
В чем польза для моего учреждения (кабинета КТ) от участия в сборе данных?
По итогам сбора данных о дозах облучения в г. Минск и областях планируется рассчитать и официально утвердить значения республиканских ДРУ доз облучения при КТ. Также планируется установить требование определять медианные дозы облучения на каждом КТ-сканере. Учреждениям, которые примут участие в сборе данных в 2025-2026 гг., будет оказана консультативная и практическая помощь по установлению медианных доз облучения пациентов при КТ-исследованиях. Учреждениям, которые не примут участие в сборе данных, в дальнейшем будут необходимо установить медианные дозы облучения самостоятельно.
В чем польза для меня от участия в сборе данных?
Ответственные за сбор данных в каждом учреждении получат опыт по установлению медианных (типичных) доз облучения пациентов при КТ, а также доступ к дашборду — странице с таблицами и графиками доз облучения, что позволит сравнить дозы на вашем КТ-сканере с другими сканерами в вашем регионе и стране в целом.
Как мне принять участие в сборе данных?
К участию в сборе данных приглашаются врачи-рентгенологи, рентгенолаборанты, медицинские физики, инженеры, которые могут собирать данные на КТ-сканере в своем учреждении. Сообщить о вашем желании участвовать можно здесь.
Когда в нашей стране будут установлены ДРУ для КТ у взрослых?
В 2027-2028 гг.
Каким НПА предполагается утвердить ДРУ для КТ?
По результату выполнения НИР «Разработать диагностические референтные уровни доз облучения взрослых пациентов при проведении рентгеновской компьютерной томографии» (2025-2027) планируется подготовить и утвердить приказ Министерства здравоохранения, которым будут установлены национальные диагностические референтные уровни доз облучения взрослых пациентов при КТ для показателей CTDIvol и общий DLP, а также требование определять медианные дозы облучения пациентов на каждом КТ-сканере для этих же показателей.
Как будут использоваться ДРУ для КТ в учреждениях здравоохранения?
Одновременно с утверждением значений национальных ДРУ для наиболее частых КТ-исследований планируется установить требование периодического определения медианных доз облучения для этих же КТ-исследований на каждом КТ-сканере. После этого будет необходимо проводить сравнение локальных медианных доз с национальными ДРУ и, в случае несоответствия, провести оптимизацию протоколов КТ-сканирования. Контроль соблюдения ДРУ осуществляют органы госсаннадзора. Доза облучения индивидуального пациента может быть выше значения ДРУ, что в обоснованных случаях (например, повышенная масса тела) не расценивается как нарушение. Таким образом, следующим этапом после установления ДРУ на национальном уровне и медианных доз облучения на локальном уровне (каждом КТ-сканере) будет оптимизация протоколов КТ-сканирования.
Как рассчитать медианную дозу облучения?
Медианную дозу облучения рассчитывают на каждом КТ-сканере для каждого наименования КТ-исследований, для которых установлены национальные ДРУ. Для этого для каждого наименования КТ-исследований делают выборку не менее 20 пациентов стандартной массы тела (обычно от 50 до 90 кг, при КТ головного мозга масса тела не учитывается), записывают из дозиметрических отчетов сканера значения CTDIvol и общий DLP, определяют медианное значение (50-й перцентиль) данных показателей. Это и есть медианная (типичная) доза облучения для данного КТ-исследования на данном КТ-сканере. Для ведения компьютерной базы данных и статистических расчетов рекомендуется использовать программу MS Excel.
В каких случаях необходимо проводить оптимизацию доз облучения пациентов?
Оптимизацию доз облучения пациентов при конкретном наименовании КТ-исследования на конкретном КТ-сканере необходимо проводить, если медианная доза облучения при этом исследовании превышает установленное значение национального ДРУ для данного исследования. С другой стороны, если медианная доза значительно ниже ДРУ, необходимо оценить качество КТ-изображений и, в случае слишком высокого уровня шума изображений, может понадобиться увеличить дозу облучения (но не выше значения ДРУ) и повторно оценить качество изображений. Таким образом, ДРУ являются инструментом оптимизации как слишком высоких, так и слишком низких доз облучения пациентов.
Как проводится оптимизация доз облучения пациентов при КТ?
Оптимизация доз облучения подразумевает переработку технических параметров КТ-сканирования, чаще всего с целью снижения дозы облучения. Это может достигаться различными способами, например: использовать программу автоматической модуляции силы тока (АМСТ), снизить значение напряжения в рентгеновской трубке (кВ), использовать оптимальные фазы сканирования после внутривенного введения контрастного вещества и др. В процессе оптимизации необходимо учитывать, что снижение дозы облучения может привести к снижению качества КТ-изображений (повышению уровня шума). Следовательно, оптимизация подразумевает нахождение баланса между дозой облучения и качеством КТ-изображений.
Какова роль ДРУ при рентгениследовании конкретного пациента?
Рентгенисследования назначают по показаниям в интересах пациента, ввиду чего пределы доз облучения в рентгеновской и радиоизотопной диагностике не устанавливаются. ДРУ устанавливают для пациентов средней массы тела, в то время как доза облучения полного пациента обычно выше, чем худого. Проведение рентгенисследования у полного пациента с недостаточной дозой облучения может привести к неприемлемому снижению качества изображений. Поэтому сравнение показателей дозиметрического отчета КТ-сканирования (CTDIvol, DLP) конкретного пациента с ДРУ не должно являться основанием для суждения о переоблучении данного пациента, особенно если он имеет высокую массу тела. О систематическом завышении дозы облучения можно судить только путем сравнения локальной медианной дозы облучения и значения национального ДРУ.
Силами каких специалистов должны определяться медианные дозы и проводиться оптимизация доз облучения?
Для установления медианных доз облучения не требуются специальные навыки, их расчет может быть выполнен врачом-рентгенологом кабинета КТ или инженером. Оптимизация доз облучения — более сложная задача, требующая понимания принципов работы КТ-сканера, связи технических параметров сканирования с дозой облучения и качеством изображений. В международной практике данную задачу выполняют медицинские физики. В условиях отсутствия в рентгенотделении медфизика задача оптимизации ложится на персонал рентгенотделения или инженерную службу согласно решению администрации УЗ. Не исключено, что со временем данную услугу смогут оказывать компании по обслуживанию медицинской техники.
Какой эффект от использования ДРУ ожидается в масштабах страны?
На КТ-сканерах, на которых медианные дозы облучения выше национальных значений ДРУ, в результате оптимизации протоколов КТ-сканирования будет достигнуто снижение доз облучения. За счет снижения доз облучения на каждом КТ-сканере до уровня не выше ДРУ произойдет снижение средних доз облучения пациентов в стране.
Могут ли ДРУ доз облучения взрослых быть применены в педиатрии?
Нет, в педиатрии используют другие протоколы рентгенисследований, с более низкой дозой облучения, чем у взрослых, что подразумевает установление отдельных значений ДРУ для детей.
Какие особенности установления ДРУ в педиатрии?
ДРУ в педиатрии устанавливают по возрастным группам (для головы) или интервалам массы тела (для тела).
Планируется ли установить ДРУ доз облучения детей в Беларуси?
В рамках челенджа БОР планируется установить ДРУ доз облучения при КТ у взрослых. Установление педиатрических ДРУ — одна из задач регионального проекта технического сотрудничества МАГАТЭ RER9157 «Strengthening Implementation of the Justified and Optimized Use of Ionizing Radiation in Medicine» (2022-2025). В рамках проекта МАГАТЭ в 2023 году планируется собрать данные для установления ДРУ в педиатрии в странах Европы. Беларусь является участником данного проекта, национальный координатор — Лариса Роздяловская из НИИ гигиены, токсикологии, эпидемиологии, вирусологии и микробиологии. Установленные в рамках проекта МАГАТЭ педиатрические ДРУ можно будет утвердить и использовать в Беларуси.
О вашем желании принять участие в сборе данных и по любым другим вопросам, связанным с ДРУ, пишите на drl@radiology.by.