Радиация на службе у медицины

Сегодня основную часть дозы, получаемой человеком от искусственных источников радиации, составляют медицин­ские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности.

Радиация используется в медицине в диагностических це­лях и для лечения. Одним из самых распространенных меди­цинских приборов является рентгеновский аппарат. Все более широкое распространение получают и новые сложные диаг­ностические методы, опирающиеся на использование радио­изотопов. Одним из основных способов борьбы с раком явля­ется лучевая терапия.

Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми, силь­но варьируют — от нуля (у тех, кто ни разу не проходил даже рентгенологического обследования) до многих тысяч средне­годовых «естественных» доз (у пациентов, которые лечатся от рака). Однако надежной информации, на основании которой можно было бы оценить дозы, получаемые населением Земли, слишком мало. Неизвестно, сколько человек ежегодно подвер­гается облучению в медицинских целях, какие дозы они полу­чают и какие органы при этом облучаются.

Облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако часто дозы оказываются неоправданно высокими. Их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффек­тивности процедуры, и польза от такого уменьшения осталась бы существенной, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть сум­марной дозы облучения от искусственных источников.

Наиболее распространенным видом излучения, применяю­щимся в диагностических целях, являются рентгеновские лу­чи. Согласно данным развитых европейских стран, на каждую 1000 жителей приходится от 300 до 900 обследований в год. И это — не считая рентгенологических обследований зубов и массовой флюорографии. Около 2/3 населения Земли про­живает в странах, где среднее число рентгенологических об­следований составляет не более 10% от числа обследований в промышленно развитых странах.

В большинстве стран около половины рентгенологических обследований приходится на долю грудной клетки. Однако по мере уменьшения частоты заболеваний туберкулезом целесо­образность массовых обследований снижается. Практика по­казала, что раннее обнаружение рака легких почти не увели­чивает шансов на выживание пациента. В последние годы во многих промышленно развитых странах, включая Великобри­танию, Швецию, США и Россию частота таких обследований снизилась, но в некоторых странах около 1/3 населения по- прежнему ежегодно подвергается подобному обследованию.

Недавно появился целый ряд технических усовершенст­вований, которые при условии их правильного применения могли бы привести к уменьшению дозы, которую пациенты получают при рентгенологическом обследовании. Но, по дан­ным для Швеции и США, это уменьшение оказалось весьма незначительным или отсутствовало вообще.

Даже в пределах одной страны дозы очень сильно варьиру­ются в зависимости от лечебного учреждения. Исследования, проведенные в Германии, Великобритании и США, показыва­ют, что дозы, получаемые пациентами, могут различаться да­же в сто раз. Иногда облучению подвергается вдвое большая площадь поверхности тела, чем это необходимо. Установлено, что излишнее радиационное облучение часто бывает обуслов­лено неудовлетворительным состоянием или эксплуатацией оборудования.

Однако также известны случаи, когда дозы облучения были снижены благодаря усовершенствованию оборудования и по­вышению квалификации персонала. Благодаря техническим усовершенствованиям можно уменьшить и дозы, получаемые пациентами при рентгенографии зубов. Это очень важно, ведь такое рентгенологическое обследование проводится наиболее часто. Уменьшить дозу можно, максимально сузив рентгенов­ский пучок, убрав его фильтрацией лишнее излучение, исполь­зуя более чувствительные пленки и правильную экранировку.

Более щадящие дозы должны использоваться и при обсле­довании молочной железы. Введенные во второй половине 70-х годов новые методы рентгенографии этого органа уже привели к существенному снижению уровня облучения по сравнению с прежним. Но он может быть уменьшен и далее без ухудшения качества рентгенограмм.

Со времени открытия рентгеновских лучей самым значи­тельным достижением в разработке методов рентгенодиагно­стики стала компьютерная томография. Этот метод находит все более широкое применение. В Швеции за период с 1973 по 1979 гг. число обследований с помощью этого метода воз­росло в сотни раз. Его применение при обследованиях почек позволило уменьшить дозы облучения кожи в пять раз, яични­ков — в 25 раз, семенников — в 50 раз по сравнению с обыч­ными методами.

Разработать методику оценки средней дозы для больших групп населения крайне трудно, в частности из-за недостатка данных о частоте рентгенологических обследований. Задача еще более усложняется большими вариациями доз от клини­ки к клинике. Это означает, что данные для одной из клиник нельзя считать оценкой среднего значения дозы.

Попытки оценить среднюю дозу, получаемую населением при рентгенологических обследованиях, до недавнего вре­мени ограничивались стремлением определить тот уровень облучения, который может привести к генетическим послед­ствиям. Его называют генетически значимой эквивалентной дозой (ГЗД). Величина ГЗД определяется двумя факторами: 1) вероятностью того, что пациент впоследствии будет иметь детей; 2) дозой облучения половых желез. ГЗД зависит от ти­па обследования. В Великобритании в 1977 г. самый большой «вклад» в ГЗД внесли обследования таза и нижней части спи­ны, бедер, мочевого пузыря и мочевыводящих путей, а также бариевые клизмы.

По оценкам, ГЗД в Великобритании в 1977 г. состави­ла примерно 120 мкЗв, в Австралии в 1970 г. приблизитель­но 150 мкЗв, столько же в Японии в 1974 и 1979 гг. и около 230 мкЗв в СССР в конце 70-х годов.

В последние годы специалисты попытались разработать понятие эффективной эквивалентной дозы для оценки потен­циального ущерба, который наносит облучение другим тка­ням, а не только репродуктивным органам. Это трудно сде­лать даже в принципе, поскольку обычные способы оценок не вполне пригодны, когда дело касается облучения в медицин­ских целях. Кроме того, существуют и технические трудности. Для оценки эффективной эквивалентной дозы нужны точные данные о том, сколько излучения поглощается различными органами или тканями во время каждого обследования. Такое распределение доз может различаться в 1000 и более раз для одного и того же типа обследования, несмотря на технические усовершенствования, которые должны были бы уменьшить эти различия.

Только две страны — Япония и Польша — смогли предста­вить в комитет достаточно полную информацию, по которой удалось рассчитать эффективные дозы: примерно 600 чел-Зв на 1 млн жителей Польши в 1976 году и ~ 1800 чел-Зв на 1 млн населения Японии в 1974 году. Из-за отсутствия каких бы то ни было других данных НКДАР принял в качестве оценки годовой коллективной эффективной эквивалентной дозы от рентгенологических обследований в развитых странах значе­ние 1000 чел-Зв на 1 млн жителей. Конечно, в развивающихся странах эта величина, вероятно, окажется ниже, хотя индиви­дуальные дозы могут быть и выше.

Радиоизотопы используются для исследования различных процессов, протекающих в организме, и для локализации опу­холей. За последние 30 лет их применение сильно возросло, и все же они и сейчас применяются реже, чем рентгенологиче­ские обследования. Информация об использовании радиоизо­топов довольно ограничена, но имеющиеся данные позволя­ют предположить, что в промышленно развитых странах на 1000 жителей приходится лишь 10-40 обследований. Так же трудно оценить и дозы; результаты одного исследования, про­веденного в Японии, показывают, что годовая эффективная эквивалентная доза составляет примерно 20 мкЗв на челове­ка. Коллективные эффективные эквивалентные дозы лежат в диапазоне от 20 чел-Зв на 1 млн жителей в Австралии и при­близительно до 150 чел-Зв в США.

В мире имеется также около 4000 радиотерапевтических установок, которые используются для лечения рака. Суммар­ные дозы, излучаемые аппаратами, для каждого пациента дос­таточно велики, однако это, как правило, уже тяжелобольные люди и вряд ли будут способны к деторождению. Кроме того, такие дозы получает сравнительно небольшое число людей, поэтому вклад в коллективную дозу оказывается незначитель­ным.

Суммарная доза, получаемая населением Земли ежегодно во время сотен миллионов рентгенологических обследований с применением малых доз, значительно превышает дозу, полу­чаемую в сумме сравнительно малым числом больных раком. Средняя эффективная эквивалентная доза, получаемая от всех источников облучения в медицине, в промышленно развитых странах составляет около 1 мЗв на каждого жителя, то есть, примерно половину средней дозы от естественных источни­ков. Следует иметь в виду, однако, что средние дозы в разных странах неодинаковы и могут различаться в среднем в три раза. Поскольку в развивающихся странах облучение в меди­цинских целях используется существенно реже, чем в России, средняя индивидуальная доза за счет этого источника во всем мире составляет около 400 мкЗв на человека в год. Таким об­разом, коллективная эффективная эквивалентная доза для все­го населения Земли равна примерно 1 600 ООО чел-Зв в год.