РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПЕРСОНАЛА МЕДИЦИНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (1945-2016 гг.)

Аннотация:

Приводится исторический анализ использования источников ионизирующих излучений в медицине и промышленности на ранних этапах развития радиационной техники до настоящего времени. Ретроспективная (1945-1960 гг.) оценка доз облучения персонала рентгенодиагностического кабинета (использование открытых и закрытых рентгеновских трубок) и персонала дефектоскопических лабораторий (использование цанговых захватов и нестандартных дефектоскопов) показали значительное превышение допустимых значений, существующих в указанный период времени. Показано, что в настоящее время существующая система защиты персонала медицинских и промышленных учреждений отвечает современным требованиям, а уровни облучения значительно ниже допустимых величин, установленных НРБ-99/2009. Показано, что при интервенционных методах исследования существуют проблемы дальнейшего совершенствования системы безопасности персонала, в первую очередь, разработки технических решений защиты хрусталика глаз. Ключевые слова: безопасность персонала; доза облучения; ретроспективная оценка; рентгенология; интервенционные исследования; дефектоскопия. Проблеме обеспечения радиационной безопасности персонала медицинских и промышленных учреждений посвящены многочисленные исследования как в нашей стране, так и за рубежом. Все эти работы касались, как правило, периода с I960 г. по настоящее время. Однако исследований, посвященных ретроспективной оценке доз облучения персонала, работающего на ранних этапах развития и внедрения радиационной техники, практически не проводилось. Цель настоящей работы - анализ состояния радиационной безопасности в СССР (России) за период с 1945 г. по настоящее время и с использованием экспериментальных материалов по ретроспективной оценке доз облучения персонала за период с 1945 по 1960 г. Особенно следует подчеркнуть, что материалы по ретроспективной оценке доз облучения медицинского персонала по известной причине не были опубликованы и представляются авторами этой статьи впервые. Краткая характеристика методов лечения и диагностики': • лучевая терапия (дистанционная и контактная); • радионуклидная диагностика (in vivo, in vitro); • радионуклидная терапия; • рентгенология (рентгенография, рентгеноскопия); •интервенционная радиология (ИР-процедуры или сложные исследования). Лучевая терапия Лучевая терапия дистанционная используется для лечения онкологических больных с помощью рентгенодиагностических и гамма-терапевтических аппаратов, ускорителей электронов и т. д. Проблемы обеспечения радиационной безопасности при таком методе решаются за счёт планировочных подходов (двухкомпонентная планировка - зал для облучения и пультовая). Персонал контактирует с источниками ионизирующих излучений только при укладке пациентов, поэтому уровни облучения персонала, практически с 1960 г., не превышают 1/20 допустимых величин. При использовании контактных методов (внутриполостная терапия, внутритканевая) персонал непосредственно контактирует с источниками облучения, вводя их в полости или ткани больного. В этих случаях вопросы защиты персонала решались за счёт планировочных подходов, сокращения времени кон-такх? с источниками, увеличения расстояния между персоналом и пациентами. Среднегодовая доза облучения медицинского персонала, осуществляющего внутриполостную и внутритканевую терапию, некоторых учреждений Москвы в период с 1961 по 1969 г. приведена в табл. 1. Как видно из табл. 1, уровни облучения сотрудников колеблются от 0,3 до 2,1 рад/год, что составляет 1/8-2,5 от допустимых величин, установленных НРБ-69. В настоящее время уровни облучения медицинского персонала не превышают 5 мЗв/год. Радионуклидная диагностика (in vivo, in vitro) Сущность исследования состоит в изучении распределения радиофармпрепарата (РФП) в организме после его введения. Радиационная безопасность при традиционных методах радиодиагностики решена за счёт низких вводимых активностей до 5 МБк и малым временем контакта персонала и пациента. Дозы облучения в 1965-1970 гг. не превышали 0,5 рад/ год. С внедрением генераторов короткоживущих изотопов за период с 1970 по 1985 г. индивидуальные дозы облучения увеличились до 0,8—1,0 рад/год. Но в настоящее время с появлением высокой технологии и серийно выпускаемых технологий для позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), позволяющих получить ультра-короткоживущие радионуклиды непосредственно в клиническом центре, уровни внешнего облучения медперсонала колебались от 3 до 5 мЗв/год. Радионуклидная терапия До 1980 г. в медицинской практике использовались препараты Р, 1 и Аu. Растворимые соединения 32Р и 1 вводились перорально в расчёте на естественное накопление их в критическом органе, а коллоиды золота (Аu) - непосредственно в ткани опухоли и другие патологические очаги. Основные радиационно-опасные операции: получение, хранение, вскрытие транспортного контейнера, фасовка, ведение и обслуживание больных. Проведённая авторами статьи оценка доз облучения персонала (с 1964 по 1994 г.) показала, что уровни облучения колебались от 10 до 5 мрад/год (1994). С 1994 до 2016 г. эти значения не превышали 3-5 мЗв/год. Ретроспективная оценка доз облучения персонала рентгенодиагностических кабинетов в 1945-1955 гг. Проблемам радиационной безопасности персонала при проведении рентгенодиагностических процедур посвящены многочисленные исследования, в т. ч. В. Лоуренца, W. Konig, В.Я. Голикова, L. Larsson, В.И. Иванова, И.П. Коренкова, S. Osborn. В этих работах изучены дозные поля в зависимости от режима работы рентгеновской трубки, положения ее штатива, типа исследований и других факторов. Обобщенные данные о величинах мощности доз, полученные на основе литературных и собственных материалов, показали, что в процессе работы даже в одном рентгеновском кабинете продолжительность исследования колеблется в широких пределах, варьирует напряженность и сила тока, а при специальных методах исследований меняется расположение рабочих мест рентгенологов, врачей, анестезиологов. Первые отечественные работы по оценке условий труда медицинского персонала рентгенодиагностических кабинетов были выполнены еще в начале 30-х годов прошлого столетия. Для своего времени эти исследования являлись передовыми, тем более что в некоторых из них была дана комплексная оценка условий труда, включая и нерадиационные факторы. При этом необходимо особо упомянуть работу В.В. Дмоховского и Л.В. Рязанского, в которой на основе обширных хронометрических данных была определена средняя продолжительность основных рентгенодиагностических процедур, оценены условия труда и намечены основные пути обеспечения радиационной безопасности. В этих и более поздних работах дозовые нагрузки определяли расчётным путём, что позволяло лишь ориентировочно оценивать величины доз облучения. Тем не менее, получение такой информации было необходимо для характеристики условий формирования заболеваний у рентгенологов, длительное время (25 и более лет), работающих с ионизирующими излучениями, так как основная дозовая нагрузка приходилась на ранний период их профессиональной деятельности. Учитывая вышеизложенное, авторами была проведена ретроспективная оценка доз облучения персонала рентгенодиагностических кабинетов в период 1945-1955 гг. Для моделей были выбраны открытые диагностические трубки «УДВ-110» с водяным охлаждением (выпуск 1945-1950 гг.) и защитные трубки «РДВ-100» (выпуск 1950-1955 гг.). Всего были использованы 5 открытых и 5 закрытых рентгендиагностических трубок. Трубки подключали к рентгенодиагностическому аппарату, выпускаемому заводом «Буревестник», и эксплуатировали в режиме с напряжением 30—90 кВ и током 4 мА. В качестве рассеивающего тела был использован фантом тела человека (полый цилиндр из тонкостенного оргстекла), заполненный водой; расстояние между трубкой и фантомом составляла 10 см. Ретроспективная оценка доз облучения персонала рентгенодиагностических кабинетов была осуществлена на заводе «Мосрентген». Измерения мощностей проводились на уровне головы, таза, локтей и лодыжек. Аналогичные точки были выбраны и на рабочем месте ренггено-лаборанта. Кроме того, были сняты изодозы в помещении рентгенодиагностического кабинета на высоте 1,0 и 1,5 м от пола. Результаты дозиметрических исследований для горизонтального и вертикального положения трубок с погрешностью, не превышающей ±10%, представлены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что при использовании открытых трубок интенсивность излучения на рабочем месте врача-рентгенолога в 2-3 раза выше, чем при эксплуатации защищенных трубок. При вертикальном положении открытых трубок мощность дозы на рабочем месте врача-рентгенолога в 8-10 раз выше, чем при работе с защищенной трубкой. При перемене положения открытых трубок (вертикальное и горизонтальное) мощность на рабочем месте врача изменяется в 2 раза, а для закрытых трубок - в 5 раз. Отметим, что в 1945-1955 гг. количество рентгенографических исследований было весьма незначительным, не более 5-10% от числа рентгеноскопических процедур. Рентгеноскопические исследования, как правило, осуществлялись при вертикальном расположении трубок, а рентгенографические - при горизонтальном. Зная нормы приема и продолжительность исследований, можно провести ретроспективную оценку доз облучения персонала. В рассматриваемый период для врача в поликлиниках нормы приема составляли 30 больных, или 42 рентгеноединицы за одну смену (27 просвечиваний грудной клетки и 3 рентгеноскопии ЖКТ). На основании литературных данных и результатов наших исследований средняя продолжительность просвечивания грудной клетки составляла 60 ± 10 сек. Рентгенологическое исследование ЖКТ занимало 150 ± 50 сек. Режим работы при исследовании составлял 70-80 кВ, 4 мА. Расчётные значения доз, полученные на основе указанных данных, представленны в табл. 3. Из данных табл. 3 следует, что при эксплуатации открытых трубок дневная доза облучения врачей-рентгенологов составляла примерно 2,0 рад, а при работе с защищенными трубками - 0,1 рад. Таким образом, доза облучения врача-рентгенолога в 1945-1950 гг. достигала 600 ± 100 рад/год, а в 1951-1955 гг. - 30 ± 5 рад/год. К сожалению, полученные нами данные (1970 год) не были опубликованы в открытой печати, хотя американские ученые гораздо позже опубликовали свои материалы по ретроспективной оценке об уровнях облучения рентгенологов, которые в период с 1930 по 1945 г. составляли порядка 1000 рад/год. Полученные материалы были использованы в клинике ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда» для ретроспективной оценки состояния здоровья 400 сотрудников рентгенодиагностических кабинетов, работавших в 1945-1955 гг. По данным этих клинических наблюдений установлено, что в период наиболее неблагоприятных условий труда (1945-1955 гг.) и накопление основной доли суммарной дозы облучения у 55% контролируемых лиц возникала лейкопения и 41% - тромбоцитопения. Наряду с изменениями показателей периферической крови многие обследуемые указывали на ухудшение общего самочувствия (повышенная утомляемость, головные боли, общая слабость). У этой группы лиц была отмечена отчётливая наклонность к гипотоническим реакциям, выявлены нарушения в липидном, белковом и глюкопротеидном обмене. Установленные отклонения согласуются с данными Козлов эй А.В. с соавт., которые выполняли наблюдения в 1945-1955 гг., но без учета дозовых нагрузок Интервенционная радиология Интервенционная радиология - сочетание в одной процедуре рентгенологических и лечебных исследований. На первом этапе с помощью рентгенологических исследований определяется характер и распространение поражения. На втором - ie прерывая исследования, рентгенохирург в .1-полняет лечебные манипуляции, вводя специальные инструменты: иглы, катетеры зонде стенды и т. д.) В этих исследованиях принимали участие специалисты различного профиля: рентгенохирурги, анестезиологи, медсестры, врачи-рентгенологи. Среднегодовые дозы облучения приведены в табл. 4. Как видно из представленных данных в табл. 4, уровни облучения хирургов и анестезиологов снизились в 5-6 раз период с 1964 по 1985 г. В настоящее время реальные дозы облучения отдел ных органов и всего тела рентгенохирургов и других и полнителей остаются высокими и варьируются в широких пределах: голова - 3-450 мкЗв, область таза - 0,1-32 мкЗ кисти рук - 48-1300 мкЗв за процедуру. При этом доза облучения рук слабо коррелируется с продолжительность о рентгеновских исследований вследствие постоянного изменения положения рук рентгенохирургов в ходе выполнения ИГ-процедуры. По статистическим данным, доза облучения рентгенохирургов редко превышает 10 мЗв/год, оставаясь среднем равной 2-4 мЗв/год. Если эффективная доза для хирургов-рентгенологов ниже установленных нормативов в 3-5 раз, то реальнь дозы за облучение хрусталика глаз при проведении 70-1(0 исследований в год сравнимы с соответствующими нор магивными. Отсюда следует необходимость в дополш тельных мерах защиты глаз с помощью очков с просвш цованными стёклами, создании специальных модельных защитных устройств. МКРЗ приняло решение об ужесте чении поедела лозы шюеЬессионального облучения глаз со 150 до 20 мЗв/год. Очевидно, что Россш-ская национальная комиссия по радиаць онной защите внесёт соответствующее изменения в НРБ-99/2009. Применение источников ионизирующих излучений в промышленности В промышленности наибольшее распространение получили следующие методы: • гамма- и рентгеновская дефектоско пия (стационарная и переносная); • технологический контроль с помо щью радиоизотопных приборов. Оценка степени потенциальной опас ности при гамма- и рентгеновской дефектоскопии осуществлялась авторами ста тьи по системе, представленной в общем виде на рис. 2. Эта система состоит из двух подсистем: средства снижения уровня облучения и средства контроля. В подсистеме «Средства снижения уровней облучения» большое внимание уделяется: при стационарных методах просвечивания - радиационной защите помещений, блокировке, сигнализации и планировочным решениям; при проведении переносной дефектоскопии - радиационной защите установок, организационным мероприятиям по обеспечению радиационной безопасности персонала и отдельных лиц из населения. В подсистеме «Средства контроля» основное внимание уделяется экспертизе технических заданий и проектов строительства, контролю качества защитных сооружений и эффективности защиты дефектоскопических аппаратов, а также радиационному контролю (оценке индивидуальных и коллективных доз облучения, уровней излучения на рабочих местах и в смежных помещениях, оценке эффективности радиационной защиты помещений, предназначенных для просвечивания, проверке исправности систем блокировок и сигнализации). Многолетний анализ авторов этой статьи и литературных данных по оценке индивидуальных доз облучения персонала, осуществляющего просвечивание в стационарных условиях, показал, что уровни облучения значительно ниже допустимых уровней, принятых в 1965-1985 гг. (табл. 5). Таким образом, при нормальных условиях эксплуатации стационарных дефектоскопов проблема обеспечения радиационной безопасности практически решена. Иная картина наблюдалась при проведении дефектоскопических работ с помощью переносных гамма-дефектоскопов, особенно в начальный период развития дефектоскопии, когда использовалось нестандартное оборудование, разрабатываемое каждой организацией, например, механические захваты и др. В результате изучения особенности технологического процесса просвечивания, а также конструкций гамма-дефектоскопов, применяемых в 1950-1960 гг., установлено, что в практике дефектоскопии использовали в основном 2 метода просвечивания. 1. Работа с незащищенными источниками, для извлечения и установки которых применялись дистанционные механические манипуляторы ПСБ-1, ПСМ-1, ЗП, ЗЩ, представляющие собой самодержащие пинцеты или захват-щипцы, а также электромеханические и цанговые захваты ЭМЗ-1 и ЭМЗ-2 (рис. 3). Эти методы просвечивания применялись преимущественно в 1950-1955 гг. Наряду с дистанционными манипуляторами для просвечивания изделий использовали также переносные установки ТРК-5, ТРК-2 с источниками бОСо активностью 1-2 и 0,2-0,4 Ки соответственно (рис. 4 и 5). 2. Работа с использованием дефектоскопов с препаратами малой (менее 0,5 Ки) активности (КС-5, КС-6, КС-7, РК-1, ЛИВТ и др.) и позднее, в 1962-1963 гг. с серийно выпускаемыми дефектоскопами ryn-Cs-2-l, ГУП-Тт-0,2-3 и др. При проведении просвечивания с помощью незащищённой ампулы экранирующий контейнер использовался только для транспортировки излучателя от хранилища к месту работ и обратно. Извлечение источника из контейнера и установка его на просвечиваемые изделия осуществлялись манипуляторами длиной 0,5-0,6 м. Обычно применялись источники Со активностью 0,1-0,2 Ки. Технологический процесс просвечивания включал 3 радиационно опасные процедуры: извлечение ампулы из контейнера при помощи магнитного держателя или резинового жгута, просвечивание изделий, возврат ампулы в транспортный контейнер.

Авторы:

Издание: Гигиена и санитария
Год издания: 2017
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 2017.-N 9.-С.801-809. Библ. 26 назв.
Просмотров: 129