СНИЖЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АНГИОГРАФИИ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ АРТЕРИЙ

Аннотация: Современная практика медицинской диагностики показывает, что одновременно с расширением объема рентгенологических исследований увеличивается частота воздействия рентгеновского излучения на население. На фоне столь печальной статистики резко возрастает необходимость в своевременной диагностике указанных состояний. В данной статье рассматривается актуальность проблемы безопасности при рентгеновском излучении, вызванные, прежде всего расширением областей применения рентгеновского оборудования. С целью снижения лучевой нагрузки рядом авторов рекомендуются протоколы с низким напряжением на рентгеновской трубке, а также с низкой силой тока. Снижение данных параметров приводит к снижению лучевой нагрузки до 70 %.

Ключевые слова: компьютерная томография, ангиография, лучевая нагрузка, аорта, артерии нижних конечностей.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), особенно атеросклеротическое поражение артерий, являются одной из основных причиной смертности среди взрослого населения на сегодняшний день. Частота сердечно-сосудистых катастроф в течение года резко возрастает при увеличении количества пораженных бассейнов [1]. В 2008 г. от ССЗ умерли 17,3 млн человек, что составило 30% всех случаев смерти в мире. Из этого числа 7,3 млн человек умерли от ишемической болезни сердца и 6,2 млн в результате инсульта. К 2030 г. около 23,6 млн человек умрет от ССЗ, главным образом от болезней сердца и инсульта, которые, по прогнозам, останутся единственными основными причинами смерти [2]. Атеросклероз периферических артерий является хроническим заболеванием, значительно ограничивающим жизнедеятельность пациента. Кроме того, он является независимым предиктором сердечно-сосудистых катастроф. Несмотря на это, поражение периферических артерий часто недооценивается или вообще не диагностируется вовремя, и соответственно пациент не получает необходимого лечения.

На фоне столь печальной статистики резко возрастает необходимость в своевременной диагностике указанных состояний. Основными неинвазивными методами визуализации при поражении сердечно-сосудистой системы на данный момент являются УЗИ, КТ, МРТ. КТ-ангиография (КТА) с появлением современных сканирующих систем и протоколов исследования становится удобным неинвазивным методом оценки любых артериальных бассейнов.

Пациентам с перемежающейся хромотой, вызванной атеросклеротическим поражением артерий таза и нижних конечностей, хирургическое или эндоваскулярное лечение показано в том случае, когда консервативная терапия не дала результатов. При выборе тактики лечения пациента играет роль ряд факторов, в том числе вид поражения (степень стеноза/окклюзия), протяженность поражения, место поражения, и, что наиболее важно, состояние дистального сосудистого русла (особенно артерий голени). Все эти факторы влияют на длительный прогноз сохранения кровотока по артериальным стволам после оперативного вмешательства [3].

При КТА сосудов нижних конечностей мы получаем информацию о состоянии подвздошного, бедренно-подколенного сегмента, а также артерий голени, включая число и вид повреждений артерии (атеросклеротическая бляшка, аневризма, отслоение интимы и т.п.), протяженность повреждения, степень сужения просвета артерии в месте расположения атеросклеротической бляшки, а также ее вид. На основании полученных данных хирург выбирает вид оперативного вмешательства, доступ, путь проведения катетера, вид баллона (при проведении баллонной ангиопластики), размеры стента, если необходимо шунтирование - место наложения шунта.

Лучевая нагрузка

Преимущества современной КТ огромны, она произвела революцию в медицинской практике. Увеличение точности и клинической эффективности КТА привело к значительному росту частоты ее использования в диагностике за последние четверть века. Однако необходимо помнить, что КТ является источником ионизирующего излучения. Данные, полученные при наблюдении жертв атомных бомбардировок в Японии, показывают, что риск развития рака резко возрастает при лучевой нагрузке свыше 50 мЗв [4]. Таким образом, расширенное применение методов, связанных с использованием ионизирующего излучения, в конечном итоге может привести к увеличению заболеваемости раком среди облученного населения.

В последние годы доля медицинского облучения среди общей лучевой нагрузки на человека резко возросла, и основная часть ее приходится именно на КТ-исследования. Так, по данным наших американских коллег, число КТ-исследований в год превысило 70 млн [5]. Но приведет ли это облучение к увеличению риска развития рака или нет, вопрос нерешенный. Считается, что любая доза ионизирующего излучения может вызвать злокачественное заболевание.

Возможный риск от проведенной процедуры всегда должен быть ниже, чем возможный положительный эффект. Необходимо ли рисковать, если положительный эффект также точно не определен? Ответ на этот вопрос очевиден и подтвержден проспективным исследованием, проведенным английскими учеными. В данном исследовании было выделено 2 группы, в 1-ю включались больные, поступившие в экстренную хирургию с болями в животе, которым в первые 24 ч была выполнена КТ, во 2-ю - пациенты, которые наблюдались по стандартному алгоритму обследования и лечения. Так, в 1 -й группе не произошло ни одной смерти за время наблюдения, в то время как во 2-й группе скончались 7 человек из 63 [6]. Такие работы показывают, что проведение исследований, связанных с ионизирующим излучением, более чем целесообразно.

Проблема излишнего облучения пациентов, которым выполняется КТ, может быть сведена к минимуму, если предотвратить нецелевое использование исследований, а также за счет их оптимизации согласно правилу: «Исследование должно быть выполнено с минимальной в данной ситуации лучевой нагрузкой» [7].

Целью данной публикации является ознакомление с основными методами снижения лучевой нагрузки при проведении КТА аорты, артерий таза и нижних конечностей.

Возможности снижения лучевой нагрузки

Наиболее простой и эффективный способ снижения чрезмерного облучения пациентов - это пересмотр протоколов сканирования, оптимизация параметров исходя из поставленной диагностической задачи и физических параметров пациента.

Необходимо помнить, что «красивые картинки», получаемые чаще всего за счет увеличения лучевой нагрузки, не являются обязательными с точки зрения постановки диагноза и выбора тактики ведения пациента. Первым шагом в борьбе за снижение лучевой нагрузки должно стать разделение всех диагностических задачи на 3 группы:

1) исследования с низким уровнем шума: необходимость визуализации мелких объектов, высокого пространственного разрешения;

2) стандартные исследования: повышение шума в изображении значительно не повлияет на диагностическую ценность исследования;

3) исследования с низкой лучевой нагрузкой: разумное повышение уровня шума в изображении не окажет практически никакого влияния на выполнение поставленных задач исследования.

Следует отметить, что объективные параметры, такие как уровень шума, отношение контраст/шум, сигнал/шум, в полной мере не отражают все свойства исследования, позволяющие поставить правильный диагноз. Поэтому определение «оптимального» качества изображения при МСКТ достаточно трудная задача, здесь задействованы не только количественные параметры (шум и т.д.), но и предпочтения, а также опыт врача-диагноста.

Показания к исследованию и альтернативные методы

Стратегии снижения лучевой нагрузки - очень актуальная на сегодняшний день тема, но оптимальной лучевой нагрузкой все же является ее отсутствие. В связи с этим врач перед определением показаний к какому-либо исследованию, связанному с ионизирующим излучением, должен обратить внимание на альтернативные методы. Возможно, данные методы, не использующие в своей технологии ионизирующее излучение, способны дать если не большее, то, во всяком случае, сравнимое количество диагностической информации. В случае затруднений с выбором оптимального исследования всегда необходимо проводить консилиум с участием врача-рентгенолога, который и сможет в данной ситуации определить тактику диагностических мероприятий. При назначении повторных исследований всегда надо учитывать количество предшествовавших ему лучевых исследований, временной промежуток между ними должен быть диагностически оправдан, не допускается частое использование методов, связанных с лучевой нагрузкой.

Наибольшее распространение из альтернативных КТА неинвазивных методов диагностики заболеваний периферических артерий получило дуплексное сканирование, которое позволяет получить информацию о сосудистом русле как анатомического, так и функционального плана. Чувствительность и специфичность метода достаточно высоки [8-10]. Большое преимущество дуплексного сканирования - отсутствие противопоказаний к его проведению. Ультразвуковую локацию можно осуществить практически в любых условиях - в стационаре, реанимационном блоке, операционной, амбулатории, машине «скорой помощи». Однако данный метод - операторзависимый, с его помощью достаточно трудно точно составить полное представление о распространенности поражения и точно спланировать последующее лечение и оперативное вмешательство [11].

Магнитно-резонансная ангиография (МРА), так же как и КТА, является относительно новой методикой диагностики атеросклероза периферических артерий, обе методики позволяют получить трехмерные реконструкции артериальной системы пациента, качественно и количественно оценить поражение артерий. Чувствительность и специфичность МРА при применении современной аппаратуры имеют высокие показатели [12]. К недостаткам МРА можно отнести высокую стоимость оборудования, а значит, и исследования, значительное количество артефактов, невозможность выполнения исследования у пациентов, страдающих клаустрофобией и имеющих металлические имплантаты.

Для выбора оптимального метода исследования в диагностике заболеваний периферических артерий необходимо учитывать не только диагностическую ценность, чувствительность и специфичность, но и влияние полученной диагностической информации на дальнейшее лечение, а также, что немаловажно, его стоимость.

Выбор оптимальной области исследования

Ознакомившись с показаниями к исследованию, необходимо определить область сканирования. Область сканирования включает в себя не только тот орган, патология которого подозревается, также необходимо включить в область исследования близлежащие структуры, которые могут быть затронуты тем же патологическим процессом. К примеру, области исследования могут быть определены как «органы грудной полости», «органы брюшной полости», «малый таз», «брюшная полость + малый таз», «грудная полость + брюшная полость + малый таз+нижние конечности» и т.п. Определение области исследования, а также протяженности сканирование также достаточно важно для выбора параметров болюсного контрастного усиления. В целях оптимизации лучевой нагрузки необходимо выбирать минимально необходимую область сканирования, избегая сканирования излишних объемов. Область сканирования задается еще на сканограмме, длина же самой сканограммы должна несколько превосходить длину целевой области исследования для дальнейшей правильной настройки параметров. В том числе это важно при работающей функции модуляции дозы, так как именно по параметрам сканограммы происходит подбор оптимальной силы тока на трубке на протяжении сканирования. В аппаратах некоторых производителей заложена функция выполнения сканограмм в двух проекциях, однако, как показал наш опыт, это не влечет за собой каких-либо значимых преимуществ. Практически во всех ситуациях можно точно задать область сканирования, используя только лишь прямую сканограмму. Увеличение количества сканограмм влечет за собой хоть и небольшое, но увеличение общей лучевой нагрузки. J.C. O'Daniel и соавт. показали, что лучевая нагрузка при выполнении сканограммы на различных аппаратах может равняться таковой, полученной при выполнении 0,7-4,7 обычных рентгенограмм грудной клетки. Авторы доказали, что лучевую нагрузку во время получения сканограммы можно минимизировать при изменении стандартных параметров напряжения тока на рентгеновской трубке со 120 на 80 кВ и при установке рентгеновской трубки в положение 180° («под стол») из положения 0° (над столом).

Заключение

Современные технологии в КТ позволяют значительно снизить лучевую нагрузку на пациента. Для этого, во-первых, необходимо точно определять показания, чтобы избежать необоснованных исследований, которые не только увеличивают лучевую нагрузку на пациента, но и значительно удорожают лечение. Во-вторых, следует правильно подбирать протокол исследования, основываясь на клинических данных пациента и показаниях, правильно выбирать количество фаз исследования, определять назначение каждой, отказаться от сканирования фаз, которые не прибавят диагностической информации. Следует отказаться от выполнения двух и нескольких сканограмм, кроме тех случаев, когда оно диагностически оправдано. В-третьих, в каждом конкретном случае оценить возможность выполнения низкодозового исследования. При необходимости использовать низкое напряжение или силу тока на рентгеновской трубке, особенно у молодых пациентов и детей. Как и низкие значения силы тока, напряжение 80 и 100 кВ следует использовать у пациентов со средней или ниже средней массой тела. У пациентов с ожирением для сохранения достаточного уровня шума в изображении и соответственно диагностической ценности исследования следует использовать стандартные протоколы. Где же проходит граница применения низкодозовых протоколов, остается еще выяснить в последующих исследованиях. Основной же задачей сейчас должно стать внедрение низкодозовых протоколов в рутинную клиническую практику.

Список литературы:

1. Steg P.G., Bhatt D.L., Wilson P.W. et al. One     year cardio vascular event rates in outpatients with atherothrombosis. J.A.M.A. 2007; 297: 1197–1206.
2. Всемирная организация здравоохранения, Сердечно - сосудистые заболевания. Информационный бюллетень N317, сентябрь 2011 г.
3. Amis E.S. Jr., Butler P.F., Applegate K.E. et al. American College of Radiology. American College of Radiology white paper on radiation dose in medicine. J. Am. Coll. Radiol. 2007; 4 (5): 272–284.
4. Ng C.S., Watson C.J., Palmer C.R. et al. Evaluation of early abdominopelvic computed tomography in patients with acute abdominal pain of unknown cause: prospective randomised study. Br. Med. J. 2002; 325: 1387–1390.
5. Managing Patient Dose in Multi        Detector Computed Tomography (MDCT). ICRP Publication 102, Ann. ICRP 37 (1), 2007.
6. Сафиуллина Л.Р. Ультразвуковые технологии в диагностике мультифокального атеросклероза: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Казань, 2008.
7. Ouwendijk R., Vries M., Stijnen T. et al. Multicenter Randomized Controlled Trial of the Costs and Effects of Noninvasive Diagnostic Imaging in Patients with Peripheral Arterial Disease: The DIPAD Trial. Am. J. Roentgenol. 2008; 190: 1349–1357.
8. Funama Y., Awai K., Nakayama Y. et al. Radiation dose reduction without degradation of low contrast detectabili        ty at abdominal multisection CT with a low tube voltage technique: Phantom study. Radiology 2005; 237 (3): 905–910.
9. Utsunomiya D., Oda S., Funama Y. et al. Comparison of standard and low tube voltage MDCT angiography in patients with peripheral arterial disease. Eur. Radiol. 2010; 58–2765.
10. Paraskevas K.I., Giannoukas A.D., Mikhailidis D.P. Renal function impairment in peripheral arterial disease: an important parameter that should not be neglected. Ann. Vasc. Surg. 2009; 23: 690–699.