К РАЗРАБОТКЕ РЕФЕРЕНТНЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ

We introduce a system of Diagnostic Reference Levels (DRLs) for patients medical exposure for national health care practice implementation. DRLs are an effective way of the patient radiation protection through the optimization of the medical exposure. The paper discusses and compares different methods of determining the DRLs based on measured and/or calculated quantities of patient’s dose: dose area product (DAP), entrance surface dose (ESD) and an effective dose. Distributions of different dose quantities in different Saint-Petersburg clinics are shown on the example of chest PA examinations. The results are compared with the data from other sources. Regional DRLs for Saint-Petersburg are proposed.Представлена система референтных диагностических уровней облучения пациентов при рентгенологических исследованиях для внедрения в практику отечественного здравоохранения. Референтные диагностические уровни являются эффективным средством радиационной защиты пациента путем оптимизации медицинского облучения. В работе рассмотрены и сопоставлены различные методики определения референтных диагностических уровней на основе измеряемых и/или рассчитываемых дозиметрических показателей у пациентов: произведения дозы на площадь, входной поверхностной дозы и эффективной дозы. На примере исследования органов грудной клетки в заднепередней проекции приведены распределения различных дозовых величин в клиниках Санкт-Петербурга. Полученные результаты сопоставлены с данными из других источников. Предложены значения региональных референтных диагностических уровней для Санкт-Петербурга

Анализ уровней облучения взрослых пациентов при проведении наиболее распространенных рентгенографических исследований в Российской Федерации в 2009–2014 гг.

Diagnostic reference levels are the main and the most effective tools of optimization of the radiation protection of patients from medical exposure. Diagnostic reference levels should be established based on the results of dedicated dose surveys, allowing evaluating typical patient dose distributions in a selected dose quantity for the selected X-ray examinations. The aim of the current study was to assess the distributions of typical effective doses in representative Russian regions. Materials and methods: Typical patient effective doses for the 13 most common radiographic X-ray examinations were collected in 203 X-ray rooms in 101 hospitals in six regions of Russian Federation in 2009–2014. A differentiated approach was used for the estimation of the typical effective doses depending on the image acquisition technology. Effective doses were estimated using «EDEREX» (Russia) computational software. Results and discussion: Results of the dose data analysis indicate the lack of significant differences between the distributions of the typical effective doses between the selected regions, allowing merging the regional samples and further evaluating the pooled (joint) sample. A significant ratio of maximum to minimum (up to two orders of magnitude) due to a presence of X-ray units with abnormally high and low typical effective doses was observed for all 13 selected X-ray examinations. Abnormally high typical effective doses can be explained by performing the examinations using high values of tube current-time product (150–600 mAs) on a maximum field size (up 40×40 cm). Removal of the typical effective doses below 5%-percentile and above 95%-percentile of typical effective dose distributions for all examinations would result in a reduction of a mean effective dose by up to 30% and reduction of a 75%-percentile of the distributions by up to 15%. No significant differences between the distributions of TED for analogue and digital X-ray units were observed for the pooled sample for selected examinations except for the examination of the chest in posterior-anterior projection. Conclusions: These results should be considered in the process of establishing and implementing DRLs as well as in the cost-benefit analysis of the optimization in radiography. Референтные диагностические уровни являются одним из основных и наиболее эффективных инструментов оптимизации защиты пациентов от медицинского облучения. Для установления референтных диагностических уровней необходимо провести сбор исходной информации для оценки распределений доз облучения пациентов в выбранной дозовой величине для выбранных рентгенорадиологических исследований. Целью данной работы являлась оценка параметров распределений стандартных эффективных доз пациентов от 13 наиболее распространенных рентгенографических исследований. Материалы и методы: данные были собраны в 203 рентгеновских кабинетах в 101 медицинской организации в шести регионах Российской Федерации в период 2009–2014 гг. Был использован дифференцированный подход к сбору исходных данных для определения стандартной эффективной дозы в зависимости от технологии получения рентгеновского изображения. Эффективные дозы определялись с использованием программного обеспечения «EDEREX» (Россия). Результаты и обсуждение: результаты анализа собранных данных указывают на отсутствие значимых различий между региональными распределениями стандартных эффективных доз для большинства рентгенографических исследований, что позволяет проводить анализ общей (объединенной) выборки. Для всех 13 выбранных рентгенографических исследований отношения максимальной стандартной эффективной дозы к минимальной составляют вплоть до двух порядков величины. Причинами аномально высоких стандартных эффективных доз являются выполнение рентгенографических исследований на высоких значениях экспозиции (150–600 мАс) и максимальных размерах полей облучения (до 40×40 см). Исключение значений стандартных эффективных доз ниже 5% и выше 95% перцентилей распределения позволит снизить среднюю стандартную эффективную дозу для каждого рентгенографического исследования вплоть до 30%; 75% перцентиль распределения стандартной эффективной дозы – вплоть до 15%. Для общей выборки отсутствуют достоверные различия между распределениями аналоговых и цифровых рентгеновских аппаратов по стандартным эффективным дозам для всех рентгенографических исследований, за исключением исследования органов грудной клетки в задне-передней проекции. Выводы: все данные обстоятельства необходимо учитывать при установлении и применении региональных и национальных референтных диагностических уровней, а также при прогностической оценке эффективности проведения оптимизационных мероприятий в рентгенографии.

DEVELOPMENT OF DIAGNOSTIC REFERENCE LEVELS (DRL) OF PATIENTS X-RAY EXPOSURE IN DIAGNOSTIC RADIOLOGY

We introduce a system of Diagnostic Reference Levels (DRLs) for patients medical exposure for national health care practice implementation. DRLs are an effective way of the patient radiation protection through the optimization of the medical exposure. The paper discusses and compares different methods of determining the DRLs based on measured and/or calculated quantities of patient’s dose: dose area product (DAP), entrance surface dose (ESD) and an effective dose. Distributions of different dose quantities in different Saint-Petersburg clinics are shown on the example of chest PA examinations. The results are compared with the data from other sources. Regional DRLs for Saint-Petersburg are proposed

Evaluation of levels of exposure of adult patients from common radiographic examinations in the Russian Federation in 2009–2014

Diagnostic reference levels are the main and the most effective tools of optimization of the radiation protection of patients from medical exposure. Diagnostic reference levels should be established based on the results of dedicated dose surveys, allowing evaluating typical patient dose distributions in a selected dose quantity for the selected X-ray examinations. The aim of the current study was to assess the distributions of typical effective doses in representative Russian regions. Materials and methods: Typical patient effective doses for the 13 most common radiographic X-ray examinations were collected in 203 X-ray rooms in 101 hospitals in six regions of Russian Federation in 2009–2014. A differentiated approach was used for the estimation of the typical effective doses depending on the image acquisition technology. Effective doses were estimated using «EDEREX» (Russia) computational software. Results and discussion: Results of the dose data analysis indicate the lack of significant differences between the distributions of the typical effective doses between the selected regions, allowing merging the regional samples and further evaluating the pooled (joint) sample. A significant ratio of maximum to minimum (up to two orders of magnitude) due to a presence of X-ray units with abnormally high and low typical effective doses was observed for all 13 selected X-ray examinations. Abnormally high typical effective doses can be explained by performing the examinations using high values of tube current-time product (150–600 mAs) on a maximum field size (up 40×40 cm). Removal of the typical effective doses below 5%-percentile and above 95%-percentile of typical effective dose distributions for all examinations would result in a reduction of a mean effective dose by up to 30% and reduction of a 75%-percentile of the distributions by up to 15%. No significant differences between the distributions of TED for analogue and digital X-ray units were observed for the pooled sample for selected examinations except for the examination of the chest in posterior-anterior projection. Conclusions: These results should be considered in the process of establishing and implementing DRLs as well as in the cost-benefit analysis of the optimization in radiography