На главную Написать письмо редактору сайта Поиск по сайту
 
 
информационный стоматологический сайт
 
Главная
Новости
Новинки
Статьи
 Ортопедическая
 Терапевтическая
 Зуботехническая
 Имплантология
 Менеджмент
Фотогалерея
Форумы
Конкурс
База
Гостевая
Статистика
Вакансии
Резюме
Запись на прием
СтоматТоп
Справочник
Юмор
Рекламодателям
Поиск по сайту
Контакты
Эксперимент
ДентаВики
Каталог книг
Меценатам
Карта



Новая возможность
- чтобы быть в курсе последних обновлений, Вы можете подписаться на новости нашего сайта.
Подписаться:
E-mail:
 


Рейтинг@Mail.ru





Понимание и информирование о дозе и риске облучения от конусно-лучевой компьютерной томографии в стоматологии.

Авторы:
Jill Weber Aanenson, MS - President, Scientific Consulting, Inc, Freeman, SD.

Email: jwaanenson@goldenwest.net
John E. Till, PhD - President, Scientific Consulting, Inc, Freeman, SD.
Helen A. Grogan, PhD - President, Cascade Scientific, Bend, Ore.

Источник - J Prosthet Dent. 2018 Sep;120(3):353-360. doi: 10.1016/j.prosdent.2018.01.008


Перевод:

Уханов М.М.- врач стоматолог-ортопед (Москва).
E-mail: uhanov1@yandex.ru

http://www.datadental.ru/dent/form_1/

Увеличение дозы облучения за последние 30 лет от медицинских источников в основном связано с соответствующим увеличением использования компьютерной томографии (КТ) [1]. В 2006 году на дозы радиации от медицинских источников на душу населения в США приходилось почти 50% от годовой дозы, по сравнению с 15% в 1980 г – это общее увеличение на 470% (рис. 1) [2]. Один из видов КТ, получивший широкое распространение, - это конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ). КЛКТ представляет собой метод трехмерной рентгеновской визуализации, впервые внедренный в Европе в 1996 году и в США в 2001 году. Он быстро стал важным инструментом в стоматологических клиниках [3]. Стоматологи могут визуализировать структуры челюстно-лицевой области способом ранее недоступным при обычной 2-х мерной визуализации. Применение таких 3D изображений стоматологами – широко, начиная с ортодонтического, ортопедического и применения при лечении ВНЧС суставов [3,4]. Эта технология позволяет сканировать с высокм разрешением челюстно-лицевые структуры и находит широкое применение в клиниках по всему миру.

Рис. 1. Доза на душу населения. А - в 1980, В - фронтальная, С - сбоку справа.

Несмотря на то, что риск дозы облучения от такой визуализации для человека – низкий [4], количественное определение доз осложняется технологическими и человеческими факторами. Цель данной статьи – очертить факторы, которые способствуют обширному диапазону доз выделяемых при получении КЛКТ изображения и обеспечивают некоторый контекст для трудности сообщения о риске индукции рака от облучения у лиц, участвующих в использовании КЛКТ.

Доза радиации

Основные понятия радиационного облучения и дозы представлены на рис. 2. Радиоактивность – это излучение ионизирующей радиации или частиц, вызванное спонтанным распадом атомных ядер. Она измеряется путем подсчета числа атомов, которые спонтанно распадаются каждую секунду, единица – беккерель (Bq), где 1 Bq равен 1 распаду в секунду, а наиболее часто используется единица кюри (Сi), где 1 Сi равна 3,7х1010 распадов в секунду. Воздействие излучения – это заряд, возникающий в воздухе от ионизирующей радиации и измеряемый в рентгене (R).

Рис. 2. Радиационное облучение и доза для человека. REM, рентген эквивалент человека.

Поглощенная доза описывает, сколько радиации поглощается в точке или количество энергии, которое радиоактивный источник осаждает на единицу массы ткани или органа, и измеряется в грэй (Gy). Поглощенная доза преобразуется в эквивалентную дозу, измеряемую в зивертах (Sv), умножением накопления получаемой радиации, что объясняет сравнительное повреждающее воздействие облучения. Для рентгеновских лучей фактор накопления – 1. Доза радиации, выделенная рентгеновским излучением, затем станет поглощенной дозой в Gy, численно равной эквивалентной дозе в Sv.

Чтобы сравнивать дозы ионизирующего излучения из различных источников или относительно различных частей тела, обычно используется величина – «эффективная доза». Эффективная доза – это теоретическая конструкция, которая учитывает чувствительность различных тканей в теле человека, и затем суммирует их по всем тканям, для получения значения разовой дозы, которое сопоставимо для разных систем передачи дозы и типов облучения, даже позволяя сравнение с более известными и широко понятными воздействиями радиации.

Эффективную дозу невозможно измерить во время выполнения КЛКТ сканирования, и ее в принципе невозможно измерить; скорее она рассчитывается количественно и представляет собой дозу, полученную телом вцелом. Самый точный способ рассчитать ее – это суммировать произведение орган-эквивалентных доз и весовых коэффициентов тканей (представляющие чувствительность тканей) в пределах всех облученных органов. На клиническом уровне это невозможно сделать. Произведение дозы на площадь (DAP) может достаточно хорошо коррелировать с эффективной дозой от КЛКТ [5]. DAP является измерением воздушной кермы, или количества кинетической энергии, выделяемой на единицу массы, когда рентгеновский луч перемещается по воздуху, умноженное на площадь поперечного сечения луча, падающего на пациента. DAP измеряется в еденицах Gy•cm2 , и является величиной, которая широко используется в обычной рентгенографии [6]. Несколько современных исследований указывают, что возможно величина произведения дозы на высоту рентгеновского луча (DHP) более точно оценивает эффективную дозу, но большинство установок КЛКТ при сообщении о значении дозы от индивидуального сканирования указывают DAP. DAP можно затем легко конвертировать в эффективную дозу, используя коэффициент преобразования, который зависит от установки, но в целом может быть обобщен.

Конусно-лучевая томография – это относительно новая технология для стоматологической клиники, использующаяся в качестве клинического метода при диагностике и разработке планов лечения. Технология использует пучок рентгеновских лучей конусной формы с детектором и источник рентгеновского излучения, расположенные друг против друга, вращаясь вокруг головы пациента, в результате получается серия 2-х мерных изображений, которые превращаются в трехмерную реконструкцию челюстно-лицевой области.

Во время сканирования КЛКТ рентгеновские лучи могут проходить через различные органы помимо челюстно-лицевых структур (рис. 3), такие как мозг, хрусталик глаза, слюнные железы и щитовидная железа. Рентгеновские лучи также могут рассеиваться от костных структур или томографа и его частей, облучая другие органы. Доза от КЛКТ сканирования может варьироваться в зависимости от поля обзора, желаемого разрешения изображения, энергии рентгеновского пучка, фильтрации, времени экспозиции, датчика томографа и человеческого фактора, в том числе размера пациента и возраста [4]. Физический размер является проблемой, потому что анатомическое расположение щитовидной железы, головного мозга и слюнных желез слегка более сжато у молодых пациентов, и разброс рентгеновских лучей от костных структур более значим из-за непосредственной близости органов. Доза, доставленная в критические органы, у молодых пациентов может быть больше, чем у взрослых из-за этих различий в физическом размере [4,5]. Возраст при облучении имеет решающее значение для любого облучения, потому что более молодые люди (<10-15лет) будут иметь повышенный риск индукция рака от облучения, из-за высокого уровня клеточного роста и продолжения развития органов, а также более длительный латентный период (из-за увеличения продолжительности жизни), в течение которого может появиться рак. В возрасте от 10 до 15 лет, возраст перестает оказывать существенное влияние на величину риска от облучения.

Рис. 3. Возможное облучение органа от конусно-лучевой томографии.

ОБСУЖДЕНИЕ

Сочетание сложной технологии и взаимодействия человеческих факторов затрудняет ответ на простой вопрос: «Какова моя доза от КЛКТ?» Недавно были опубликованы обзоры литературы, в которых были представлены данные о дозе облучения почти от всех доступных КЛКТ установок на рынке. Ludlow и соавт. представили исчерпывающие данные по дозам для пациентов, измеренных для установок КЛКТ [4].

На рис.4 показана эффективная доза, измеренная в единицах мЗв, в логарифмическом масштабе, поэтому каждый сегмент графика представляет коэффициент 10. Диапазоны эффективной дозы от разных установок КЛКТ, о которых сообщалось в исследовании Ludlow и др., показаны на рисунке 4 по левой стороне графика. Это измерения для взрослого с использованием стандартных настроек экспозиции. Возможные дозы от КЛКТ охватывают 2,5 порядка (примерно в 250), что является очень большим диапазоном доз. Ludlow и соавторы сообщили общую среднюю эффективную дозу для всех сканеров КЛКТ - 0,107 мЗв, что также показано на рисунке 4.

Рис. 4. Эффективная доза (мЗв) от конусно-лучевой компьютерной томографии по сравнению с другими показателями дозы.

Для некоторого панорамного взгляда на дозу облучения рисунок 4 сравнивает эффективную дозу от КЛКТ с другими дозами, такими как другие источники медицинского и стоматологического облучения и природная фоновая радиация [2,4,7-9], что может быть очень эффективным и полезным инструментом при обсуждении дозы облучения с пациентом. Рисунок 4 предоставляет пациенту количественные показатели, из которых можно сделать свои собственные сравнения и свои собственные выводы о величине их дозы облучения от КЛКТ. Десятилетия работы по информированию о дозах и рисках особо подчёркивают важность неразглашения облученным лицам то, что Вы думаете об их дозе. Правильнее, чтобы основным элементом сообщения информации о дозе и риске являлось предоставление облученным группам населения соответствующей информации так, как показано на рис. 4, и позволяло им делать собственные выводы.

На языке доз, как сообщает Научный комитет ООН по воздействию радиации атомной энергии (известный как UNSCEAR), доза считается низкой, если она составляет от 10 до 100 мЗв, и очень низкой, если она меньше, чем 10 мЗв [10]. Риски трудно определить количественно при дозах менее, чем 100 мЗв, потому что эпидемиологические исследования теряют силу на этих уровнях, и слишком много воздействия естественного радиационного фона происходит в этом диапазоне. Как правило, риски ниже 100 мЗв экстраполируется, предполагая линейное снижение риска с дозой, и нет порога, где риск равен нулю. Таким образом, хотя дозы от КЛКТ считаются очень низкими, они не являются событиями без риска. Традиционное мышление предполагает, что все дозы несут определенный риск.

Риск измеряет повышенную вероятность неблагоприятного действия радиации на здоровье человека, например индукции рака или смертности от рака. Доза облучения преобразуется в риск с использованием коэффициентов, основанных на десятилетиях исследования радиационного облучения и заболеваний населения, подвергшегося воздействию радиации, в частности исследования выживших после атомной бомбы [11].

Там где такие фразы, как «низкая доза» и «очень низкая доза» используются на языке доз, на языке риска предпочтительным термином является «приемлемый риск». Регулирующие агентства обычно допускают, что риски между 1 из 10 000 и 1 в 1000000 приемлемы. На рисунке 5 показаны примеры деятельности, которые приводят к увеличению риска смерти на 1 в 1 000 000. Большинство людей считают, что многие из этих рисков приемлемы, и, во многих случаях, реальные люди выбирают делать их каждый день [9].

Рис. 5. Деятельность, которая увеличивает риск смерти на 1 из 1 000 000.

Связать дозу от стоматологических КЛКТ с риском трудно, потому что риск появления рака зависит от органа или ткани, которые подвергаются облучению, что требует специфических для органа доз каждому человеку. Эта доза не измеряется с КЛКТ. Считают, что риски КЛКТ немного больше, чем 1 на 1 000 000, но все еще в рамках нормативного определения приемлемый [9]. Рисунок 5 является полезным средством коммуникации, позволяя пациентам визуализировать эти риски и сравнить их с более распространенными рисками.

Доза от КЛКТ, полученная ребенком, может привести к 3-кратному увеличению риска возникновения рака по сравнению со взрослым человеком [4,5]. Исследование, проведенное в Соединенном Королевстве, показывает, что риск развития рака у детей от традиционных КТ большого поля зрения с высоким разрешением может достигать 1 из 10000 Эти риски могут сравниваться с рисками от аналогичных сканирований КЛКТ с большим полем зрения и высоким разрешением [9].

Несмотря на то, что дозы КЛКТ относительно низки и риски считаются приемлемыми по нормативным стандартам, практикующим врачам следует сбалансировать дозу и риск с диагностическими потребностями путем уменьшения риска для пациентов посредством продуманного использования КЛКТ. Пример этого показан на рисунке 6, который позволяет визуализировать объем дыхательных путей без визуализации окружающих структур с высоким разрешением. Это пример сканирования КЛКТ с большим полем зрения и низким разрешением, который передает пациенту DAP 543 mGy•cm2 при 120 kV для расчетной эффективной дозы 0,10 mSv. Другой пример показан на рисунке 7, который представляет собой трехмерное эндодонтическое сканирование, показывающее 3-корневой премоляр. 2-мерное изображение показало бы, что что-то выглядит необычно, но анатомию этого зуба можно легче диагностировать и точно лечить его эндодонтически с помощью 3-мерного сканирования. Такое сканирование с малым полем зрения, с очень высоким разрешением передает DAP в 341 mGy•cm2 при 120 kV при оценочной эффективной дозе 0.063 mSv.

Рис. 6. Конусно-лучевая компьютерная томография, пример изображения с низким разрешением и большим полем зрения.

Рис. 7. Конусно-лучевая компьютерная томография, пример изображения с высоким разрешением и малым полем зрения.

Заключение

В области радиационной безопасности фраза “настолько низко, насколько это возможно” (известная, как "ALARA") используется для описания того, как следует ограничивать выброс радиации в окружающую среду или ее воздействие на человека. В диагностических терминах “настолько низко, насколько это диагностически достижимо” – соответствующая фраза. Пользователи технологии КЛКT в стоматологической клинике несут ответственность за баланс диагностических потребностей с дозой и риском. Очень важно подумать о том, почему требуется сканирование и что необходимо визуализировать, а затем рассмотреть, как лучше всего это сделать с максимально низкой дозой. Важно быть осведомленным о дозе и потенциальном риске от КЛКТ и передать эту информацию пациенту. На рисунках 4 и 5, представленных в этой статье, даны сравнения для стоматологов, чтобы поделиться ими с пациентами, что позволит пациентам понять свою дозу от КЛКТ по сравнению с другими обычными источниками дозы и как риск 1 в 1 000 000, который является приблизительным риском рака от КЛКT, сравнивается с риском от других источников. Информирование общественности о риске, как правило, является наиболее эффективным, когда к людям обращаются с их собственной системой отсчета и дают критерии, которая имеют значение для них.

Список литературы:

1. Brenner DJ, Hall EJ. Computed tomographydan increasing source of radiation exposure. N Engl J Med 2007;357:2277-84.

2. National Council on Radiation Protection and Measurements. NCRP report no. 160: Ionizing radiation exposure of the population of the United States. Bethesda: National Council on Radiation Protection and Measurements. 2009. Available at: http://ncrponline.org/publications/reports/ncrp-report-160.

3. Pauwels R, Araki K, Siewerdsen JH, Thongvigitmanee SS. Technical aspects of dental CBCT: state of the art. Dentomaxillofac Radiol 2015;44:20140224.

4. Ludlow JB, Timothy R, Walker C, Hunter R, Benavides E, Samuelson DB, et al. Effective dose of dental CBCTda meta analysis of published data and additional data for nine CBCT units. Dentomaxillofac Radiol 2015;44: 20140197.

5. Shin HS, Nam KC, Park H, Choi HU, Kim HY, Park CS. Effective doses from panoramic radiography and CBCT (cone beam CT) using dose area product (DAP) in dentistry. Dentomaxillofac Radiol 2014;43:20130439.

6. Huda W. Kerma-area product in diagnostic radiology. AJR Am J Roentgenol 2014;203:W565-9.

7. Mettler FA Jr, Huda W, Yoshizumi TT, Mahesh M. Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog. Radiology 2008;248:254-63.

8. European Commission. Report 172: cone beam CT for dental and maxillofacial radiology, evidence-based guidelines. Luxembourg: European Commission; 2012. Available at: http://www.sedentexct.eu/files/radiation_protection_172.pdf.

9. National Council on Radiation Protection and Measurements. NCRP report 177: radiation protection in dentistry and oral and maxillofacial imaging. Bethesda: National Council on Radiation Protection and Measurements; 2018. [In press.]

10. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 2012 report to the General Assembly: sources, effects and risks of ionizing radiation. New York: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation; 2012. Available at: http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2012.html.

11. Ozasa K. Epidemiological research on radiation-induced cancer in atomic bomb survivors. J Radiat Res 2016;57:i112-7.

Copyright by Dental-revue © 2001