МОЖЛИВОСТІ ЗНИЖЕННЯ ДОЗОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ПАЦІЄНТА ПІД ЧАС РЕНТГЕНОГРАФІЧНИХ ПРОЦЕДУР ПРИ ВИКОРИСТАННІ ПОКРАЩЕНИХ ГАДОЛІНІЄВИХ ЕКРАНІВ

 

Л. І. Асламова¹, Є.В. Куліч¹, Н.В. Меленевська¹, Н.С. Мірошниченко ^{1, 2},

С.І. Мірошниченко²

 

¹Київський національний університет імені Тараса Шевченка, навчально-науковий центр  радіаційної безпеки, Київ

²Науково-виробниче об’єднання “Телеоптик”, Київ

 

В Україні станом на теперішній час залишаються високими показники захворюваності населення на туберкульоз та рак легень, що в свою чергу вимагає забезпечення можливості проведення великої кількості рентгенографічних діагностичних обстежень органів грудної клітини. Метою даного дослідження є пошук шляхів, які б дозволили забезпечення в існуючих економічних умовах необхідного парку рентгенівських апаратів, та при цьому дотримання принципів оптимального дозового навантаження на пацієнтів під час таких обстежень.  Використання в цифрових рентгенівських флюорографах цезій-йодних CsI рентгенівських екранів вимагає високих фінансових затрат, тоді як гадолінієві (Gd₂SO₂) екрани хоча і мають значно нижчу вартість, але також мають і досить високі показники дозового навантаження. Використання покращених гадолінієвих (Gd DRZ) екранів у поєднанні з наступною цифровою обробкою отриманого зображення програмним забезпеченням, дозволило б знизити дозове навантаження на пацієнта, при їх відносно невисокій вартості.

            Дослідження проводились на цифровому рентгенівському флюорографі, який складався з рентгенівської трубки, цифрового рентгенівського приймача Iona-R4000, та іонізуючої камери. Критерієм ефективності перетворення зображення приймали контраст отриманого зображення тест-об’єкту (алюмінієві диски товщиною 0,5 мм та 15 мм в діаметрі).  Відстань фокус-джерело становила 125 см. В ході вимірювань використовувались три типи рентген-поглинаючих екранів: Gd₂SO₂, Gd DRZ, та CsI. Наступна обробка зображення виконувалась за допомогою програмного забезпечення ContextVision CVIE-teleoptic-XR2-ADI, яке використовує принцип нелінійної фільтрації сигналу.   Грудна клітина пацієнта імітувалась використанням водного фантому.

            В ході досліджень проводились вимірювання поглинутої дози різними типами екранів при різних робочих параметрах рентгенографічної системи (величини напруги на рентгенівській трубці 50, 70, 90, 120) з метою отримання мінімального 5% контрасту зображення тест-об’єктів (порогова величина візуального контрасту). Таким чином, отримані результати вимірювань (без використання водного фантому) демонструють перевагу CsI екранів у формуванні 5% контрастного зображення тест-об’єктів при мінімальних дозах опромінювання, відповідно до обраних режимів знаходились в діапазоні (5,6 … 8,4) мР. Для Gd₂SO₂ екранів величини поглинутих доз знаходились в межах (7,8 …9,3) мР. Покращенні гадолінієві екрани дають змогу отримати контраст зображення тест-об’єктів в діапазоні (6,5…8,5) мР. При цьому коефіцієнти поглинання для цих екранів за даних режимів становили: для СsI – (0,72 …0,27), Gd₂SO₂ – (0,45 …0,17), Gd DRZ – (0,59 …0,22). Експозиційні дози, виміряні з використанням водного фантому грудної клітини, товщиною шару води 9 см, що еквівалентно, згідно санітарних норм, пацієнту з середньою вагою при напрузі на рентгенівській трубці 81 кВ (флюорографічне обстеження), з метою отримання достатньої величини контрасту зображення тест-об’єктів для його наступної обробки програмним забезпеченням до отримання 5%, становили для CsI екрану – 27,0 мР,  Gd₂SO₂ – 45,0 мР, Gd DRZ – 33,0 мР.

            Отже оптимальне рішення для зниження дозового навантаження на пацієнтів в умовах масового скринінгу може бути забезпечене при використанні покращених гадолінієвих рентгенівських екранів у поєднанні з програмною обробкою отриманого зображення.