В чем опасность компьютерной томографии

Обновлено: 21.11.2024

Я семейный врач. 1 июня 2011 г.; 83(11):1252-1254.

Использование компьютерной томографии (КТ) значительно возросло с 1990-х годов.1 По оценкам, в 2007 году в США было выполнено более 62 миллионов компьютерных томографий, и использование КТ ежегодно растет на 10 процентов.1 , 2 КТ значительно улучшила медицинскую помощь за счет улучшенной диагностики, но ее использование сопряжено с потенциальным вредом, включая риск рака от радиации; обнаружение случайных находок, которые могут привести к дополнительным и часто ненужным диагностическим исследованиям и лечению; и случайная передозировка радиации. Кроме того, КТ слишком часто выполняется, когда ее использование вряд ли улучшит здоровье пациента или изменит клиническую помощь.

За последние 20 лет радиационное облучение населения США в результате медицинских изображений увеличилось в 600 раз3. Обычные компьютерные томографы обеспечивают дозы ионизирующего излучения в диапазонах, повышающих риск развития рака4. КТ грудной клетки обычно дает более чем в 400 раз большую дозу облучения, чем стандартная. рентгенография грудной клетки. Дозы облучения при КТ для взрослых выше и более изменчивы, чем обычно указываются5, поэтому дозы могут быть значительно выше, чем необходимо, и потенциально опасны. Поскольку специалисты по компьютерной томографии редко корректируют технические параметры в зависимости от возраста или массы тела пациента, дозы могут быть еще выше и более вариабельны у детей, которые более радиочувствительны, чем взрослые, и у которых больше оставшихся лет жизни для развития рака. Однако радиационно-индуцированный риск рака не ограничивается детьми. Вопреки широко распространенному мнению, риск рака от радиации, вероятно, остается повышенным даже среди людей среднего и пожилого возраста,6 что особенно беспокоит, учитывая, что частота КТ-изображений значительно увеличивается с возрастом. По оценкам, от 1,5 до 2 % всех диагнозов рака в США связаны с использованием компьютерной томографии2

.

Другим недостатком КТ является выявление случайных находок или других находок неизвестного клинического значения, которые могут привести к гипердиагностике и избыточному лечению. У 50 или более процентов пациентов такие изменения могут быть обнаружены на некоторых типах компьютерной томографии.7, 8 Неожиданные результаты заставляют врачей убедиться, что поражение безвредно. Это часто приводит к каскаду дорогостоящих последующих процедур, что приводит к дополнительному облучению от визуализации и потенциальной заболеваемости от инвазивного тестирования. Пример этого был представлен заведующим рентгенологическим отделением, у которого было обнаружено поражение почек, объемное образование в печени и множественные некальцинированные узелки в легких, обнаруженные при КТ-колонографии. восстановление после хирургической резекции легочных узлов.9 По иронии судьбы, улучшение разрешения изображений привело к дальнейшей гипердиагностике и чрезмерному лечению, поскольку теперь можно увидеть все более мелкие поражения.

В 2009 г. более 400 пациентов получили дозу облучения, превышающую норму в 8–30 раз, в результате компьютерной томографии для диагностики инсульта; у многих из этих пациентов наблюдались краткосрочные побочные эффекты, такие как выпадение волос, с неопределенными долгосрочными рисками.10 После дополнительных сообщений о передозировке радиации при КТ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США отреагировало планами по усилению надзора за облучением для медицинской визуализации.11 Это, вероятно, будет включать рекомендации о том, чтобы учреждения регистрировали и отслеживали излучение КТ, а также чтобы учреждения и профессиональные сообщества создавали диагностические референтные уровни (т. е. целевые уровни дозирования, которые в случае превышения инициировали бы расследование и реализацию стратегий снижения дозы). Подкомитет по здравоохранению Палаты представителей США недавно пришел к выводу, что для стандартизации КТ и повышения ее безопасности необходимо больше данных,12 а Законодательное собрание Калифорнии приняло законопроект (SB 1237, Падилья)13, требующий регистрации информации о дозах облучения в медицинских картах пациентов. .

Учитывая клиническую значимость КТ, рекомендуется несколько шагов по снижению вреда. Во-первых, врачи должны сократить количество назначаемых компьютерных томографов, которые явно используются чаще, чем это необходимо с клинической точки зрения. Это чрезмерное использование, вероятно, является результатом самонаправления, низкой терпимости к двусмысленности, отсутствия осведомленности о рисках, страха перед судебными разбирательствами и отсутствия основанных на фактических данных рекомендаций относительно того, когда КТ наиболее полезна. Прежде чем назначать компьютерную томографию, направляющие врачи должны убедиться, что она показана по клиническим показаниям и не проводилась в последнее время, и рассмотреть альтернативные варианты, такие как магнитно-резонансная томография или ультразвуковое исследование, если это необходимо. КТ следует использовать только в том случае, если она может улучшить здоровье пациента или изменить клиническую помощь. К сожалению, имеется несколько руководств, основанных на фактических данных, которые предлагают рекомендации относительно того, когда показана КТ. Существующие руководства в значительной степени основаны на мнении экспертов и часто не учитывают диапазон неблагоприятных исходов, от рисков для безопасности до клинических последствий решений и вмешательств после визуализации.Крайне необходимы тщательные исследования, которые оценивают, когда использование КТ улучшает результаты лечения пациентов.

В-третьих, врачи должны информировать пациентов о рисках, связанных с КТ, перед визуализацией.15 В настоящее время пациенты обычно не получают информацию о дозе облучения или связанных с ней рисках. Кроме того, врачам может не хватать информации, из-за чего они не могут дать совет своим пациентам.

В-четвертых, врачи должны отслеживать индивидуальное воздействие с течением времени и предоставлять информацию пациентам. КТ-сканеры почти единообразно рассчитывают и предоставляют информацию, которая количественно определяет дозу облучения, использованную при обследовании (метрики, такие как произведение дозы на длину и индекс дозы КТ), которые можно легко записать в медицинскую карту пациента. Этого потребует ранее упомянутый закон штата Калифорния, когда он вступит в силу в 2012 году.13 Эти показатели дозы облучения, испускаемой аппаратом, также можно использовать для оценки приблизительной эффективной дозы облучения, поглощенной пациентом. Кроме того, эти показатели дозы и облучения следует отслеживать в медицинской карте с течением времени, чтобы повысить осведомленность врачей об облучении для визуализации и определить, когда пациент получает высокую кумулятивную дозу от нескольких процедур визуализации, что может мотивировать альтернативные диагностические стратегии. Необходимо разработать диагностические эталонные уровни, чтобы эти цифры можно было рассматривать в перспективе.

По мере развития технологии КТ и расширения ее использования врачи, технологи и пациенты должны быть проинформированы о ее преимуществах и рисках. Рекомендации по использованию и самые низкие эффективные дозы будут получены в результате текущих исследований и усилий профессиональных обществ и производителей, но каждый должен предпринять шаги для обеспечения осторожного, надлежащего и безопасного использования этой преобразующей технологии. Врачи, назначающие визуализацию, обязаны информировать своих пациентов о потенциальных рисках, связанных с КТ.

Считается, что вероятность того, что поглощенное рентгеновское излучение вызовет рак или наследственные мутации, приводящие к генетически связанным заболеваниям у потомства, очень мала для таких доз облучения, которые связаны с процедурами компьютерной томографии. Такие оценки рака и генетически наследуемого риска от рентгеновского облучения имеют широкий диапазон статистической неопределенности, и есть некоторые научные разногласия относительно эффектов очень низких доз и мощностей доз, как обсуждается ниже. На сегодняшний день нет доказательств генетически наследуемого риска у людей от воздействия рентгеновских лучей. В некоторых редких случаях при длительном воздействии высоких доз рентгеновские лучи могут вызывать другие неблагоприятные последствия для здоровья, такие как эритема кожи (покраснение), повреждение кожных тканей и врожденные дефекты после внутриутробного облучения. Но при уровнях воздействия, связанных с большинством медицинских процедур визуализации, включая большинство процедур КТ, эти другие побочные эффекты не возникают.

Из-за быстрого роста использования педиатрической КТ и возможности повышенного радиационного облучения детей, проходящих такое сканирование, при использовании педиатрической КТ следует учитывать особые соображения. Среди детей, прошедших компьютерную томографию, примерно треть прошла как минимум три сканирования. Национальный институт рака и Общество детской радиологии разработали брошюру Радиационные риски и детская компьютерная томография: руководство для медицинских работников, а FDA выпустило Уведомление для общественного здравоохранения Снижение радиационного риска из книги «Компьютерная томография для детей и маленьких взрослых пациентов», в которой обсуждается ценность КТ и важность минимизации дозы облучения, особенно у детей.

См. недавнюю статью в Медицинском журнале Новой Англии (NEJM) под названием "Компьютерная томография (КТ) – растущий источник радиационного облучения".

Доза облучения при КТ

Величиной, наиболее значимой для оценки риска онкологических заболеваний в результате процедуры КТ, является «эффективная доза». Единицей измерения эффективной дозы является миллизиверт (сокращенно мЗв). Эффективная доза позволяет сравнивать оценки риска, связанного с частичным облучением или облучением всего тела. Он также учитывает различную чувствительность различных органов тела к излучению.

Доза облучения от процедур КТ варьируется от пациента к пациенту. Конкретная доза облучения будет зависеть от размера обследуемой части тела, типа процедуры, типа оборудования КТ и его работы. Типичные значения, указанные для дозы облучения, следует рассматривать как оценки, которые нельзя точно связать с каким-либо отдельным пациентом, обследованием или типом системы КТ. Фактическая доза от процедуры может быть в два или три раза больше или меньше расчетной. Учреждения, выполняющие процедуры «скрининга», могут корректировать используемую дозу облучения до более низких уровней (например, на коэффициенты от 1/2 до 1/5 для так называемых «низкодозовых компьютерных томографов»), чем те, которые обычно используются для диагностических процедур компьютерной томографии.Однако нет исчерпывающих данных, позволяющих оценить масштабы этой практики, и снижение дозы может отрицательно сказаться на качестве получаемого изображения. Такое снижение качества изображения может быть приемлемым для некоторых приложений обработки изображений.

Оценки эффективной дозы от диагностической КТ-процедуры могут различаться в 10 раз и более в зависимости от типа КТ-процедуры, размера пациента, системы КТ и техники ее работы. Список репрезентативных диагностических процедур и связанных с ними доз приведен в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение доз облучения

Процедура диагностикиТипичная эффективная доза (мЗв) 1 Рентген грудной клетки (пленка PA)0,02Поясничный отдел позвоночника1,5IV урограмма3Верхний ЖКТ обследование6Клизма с барием8КТ головы< /td>2КТ грудной клетки7КТ брюшной полости8Кальциноз коронарных артерий КТ
3Коронарный КТ-ангиограмма16 <р>1. Средняя эффективная доза в миллизивертах (мЗв) от McCollough CH, Bushberg JT, Fletcher JG, Eckel LJ. Ответы на распространенные вопросы об использовании и безопасности компьютерной томографии. Мэйо Клин Proc. 2015;90(10):1380-92.

Эффективные дозы от диагностических процедур КТ обычно оцениваются в диапазоне от 1 до 10 мЗв. Этот диапазон немногим меньше самых низких доз от 5 до 20 мЗв, полученных некоторыми японцами, пережившими атомные бомбардировки. Эти выжившие, которые, по оценкам, получили дозы, лишь немногим превышающие дозы, полученные при КТ, продемонстрировали небольшой, но повышенный связанный с радиацией избыточный относительный риск смертности от рака.

Оценка риска

Эффективные дозы от диагностических процедур КТ обычно оцениваются в диапазоне от 1 до 10 мЗв. Этот диапазон ненамного меньше самых низких доз от 5 до 20 мЗв, которые, по оценкам, получили некоторые японцы, пережившие атомные бомбардировки. Эти выжившие, которые, по оценкам, получили дозы, немного превышающие дозы, полученные при КТ, продемонстрировали небольшой, но повышенный избыточный относительный риск смертности от рака, связанный с радиацией.

Риск развития рака в результате облучения зависит от пораженной части тела, возраста человека на момент облучения и пола человека. В целях радиационной защиты обычно используется консервативный подход, который заключается в допущении, что риск неблагоприятных последствий для здоровья от рака пропорционален количеству поглощенной дозы радиации и что не существует абсолютно безрискового количества радиации. Этот консервативный подход называется «линейной беспороговой» моделью. Величина дозы зависит от вида рентгенологического исследования. КТ-обследование с эффективной дозой 10 миллизивертов (сокращенно мЗв; 1 мЗв = 1 мГр в случае рентгеновских лучей) может быть связано с увеличением вероятности смертельного рака примерно на 1 шанс в 2000 году. возможность смертельного рака от радиации можно сравнить с естественной заболеваемостью смертельным раком среди населения США, примерно 1 шанс из 5 (соответствует 400 шансам в 2000 г.). Другими словами, для любого человека риск радиационно-индуцированного рака намного меньше, чем естественный риск рака. Если вы объедините естественный риск смертельного рака и предполагаемый риск от 10 мЗв КТ, общий риск может увеличиться с 400 шансов в 2000 году до 401 шанса в 2000 году. Тем не менее, это небольшое увеличение радиационно-ассоциированного риска рака для отдельный человек может стать проблемой для общественного здравоохранения, если большое количество людей будут подвергаться увеличившемуся количеству процедур КТ-скрининга с неопределенной пользой.

Существует значительная неопределенность в отношении оценок риска низких уровней радиационного облучения, как это обычно бывает при диагностических радиологических процедурах. Это потому, что риск довольно низок по сравнению с естественным риском рака. При низких дозах связанный с радиацией избыточный риск, который, как считается, пропорционален дозе, как правило, затмевается статистическими и другими вариациями уровня фонового риска. Чтобы получить адекватные доказательства для статистически достоверной оценки риска рака от воздействия низких доз радиации, потребовалось бы изучение миллионов людей в течение многих лет. Некоторые задаются вопросом, есть ли достаточные доказательства риска индукции рака при низких дозах. Некоторые ученые считают, что низкие дозы радиации вообще не увеличивают риск развития рака, но это мнение меньшинства.

Нет рекомендуемых ограничений на количество радиационного риска и возраста.

Компьютерная томография и радиационная безопасность

Исследования показывают, что риск

Компьютерная томография — это проверенная и спасающая жизни технология визуализации. Это позволяет врачу заглянуть внутрь тела. В течение последних 15–20 лет КТ помогала вести лечение так, как мы раньше не считали возможным. Что еще более важно, это помогает врачу определить, не требуется ли лечение.

Ни в коем случае нельзя отказывать в проведении компьютерной томографии ребенку или взрослому, у которых есть заболевание, при котором сканирование может предоставить важную медицинскую информацию. Это может спасти жизнь пациента.

Вопрос, который вы должны задать, звучит так: "Что делать с моими медицинскими и диагностическими визуализирующими тестами?" Пациенты должны убедиться, что их состояние здоровья оценивается и контролируется каждый раз в соответствии с надлежащей медицинской помощью.

Вопросы, которые нужно задать:

    Как это визуализирующее обследование повлияет на мое лечение?
      Для онкологического больного, перенесшего
      загрузку медицинской карты истории болезни

    Недавние обследования, проведенные в одном учреждении, необязательно повторять, если вас направили в другую больницу. Возьмите с собой копии предыдущих обследований, когда пойдете к другому поставщику медицинских услуг или в другое учреждение. Это может предотвратить ненужное повторение экзамена.

    Точная запись вашей истории медицинских изображений может способствовать оптимальному лечению многих заболеваний. Например, пациентам с хроническими заболеваниями, такими как камни в почках или болезнь Крона, может потребоваться много КТ-исследований. Хранение истории обследований и обсуждение ведения вашего состояния с вашими лечащими врачами поможет обеспечить разумное использование радиации.

    Компьютерная томография — это мощный медицинский инструмент, который спас множество жизней, но не лишен рисков. Однако, когда пациент нуждается в медицинской помощи, преимущества перевешивают риски.

    Как я могу помочь обеспечить качество медицинской визуализации?

    Спросите, аккредитовано ли учреждение профессиональной организацией здравоохранения. На объекте будет отображаться сертификат аккредитации, подтверждающий этот статус. Чтобы найти поставщика медицинской визуализации или радиационной онкологии в вашем районе, вы можете выполнить поиск в базе данных учреждений, аккредитованных ACR.

    Партнерство между пациентом и медицинским работником приведет к повышению качества и безопасности лечения.

    Эта страница проверена 11 апреля 2018 г.

    При поддержке

    Обратите внимание

    Этот веб-сайт не предоставляет информацию о стоимости. Стоимость конкретных медицинских визуализирующих тестов, методов лечения и процедур может варьироваться в зависимости от географического региона. Обсудите сборы, связанные с назначенной вам процедурой, со своим врачом, персоналом медицинского учреждения и/или со своей страховой компанией, чтобы получить лучшее представление о возможных расходах, которые вам придется понести.

    Процесс проверки веб-страницы. Эта веб-страница регулярно проверяется врачом, имеющим опыт работы в представленной области медицины, а затем проверяется комитетами Радиологического общества Северной Америки (RSNA) и Американского колледжа радиологии (ACR). в составе врачей с опытом работы в нескольких радиологических областях.

    Авторское право © 2022 Радиологическое общество Северной Америки, Inc. (RSNA).
    Чтобы обеспечить актуальность и точность информации, мы не разрешаем копирование, но поощряем размещение ссылок на этот сайт.

    Всегда возникают вопросы о радиационном воздействии медицинских изображений. Пациенты хотят знать, увеличивает ли облучение от маммографии, тестов плотности костей, компьютерной томографии (КТ) и т. д. риск развития рака. Для большинства женщин рутинная рентгенография, такая как маммография или рентген зубов, представляет очень небольшой риск. Но многие эксперты обеспокоены взрывом при использовании тестов с более высокой дозой облучения, таких как компьютерная томография и ядерная визуализация.

    Ежегодно в США выполняется более 80 миллионов КТ-сканирований по сравнению с тремя миллионами в 1980 году. Для такой тенденции есть веские причины. Компьютерная томография и ядерная визуализация произвели революцию в диагностике и лечении, почти устранив необходимость в некогда распространенных диагностических операциях и многих других инвазивных и потенциально рискованных процедурах. Преимущества этих тестов, когда они уместны, намного перевешивают любые риски рака, связанные с радиацией, а риск от одной компьютерной томографии или ядерной визуализации довольно мал. Но заботимся ли мы о будущих проблемах общественного здравоохранения?

    Воздействие ионизирующего излучения растет

    Излучение, которое вы получаете при рентгенографии, компьютерной томографии и ядерной визуализации, является ионизирующим излучением — высокоэнергетическими длинами волн или частицами, которые проникают в ткани, обнажая внутренние органы и структуры тела. Ионизирующее излучение может повредить ДНК, и хотя ваши клетки восстанавливают большую часть повреждений, иногда они справляются со своей задачей несовершенно, оставляя небольшие участки «плохого ремонта». В результате возникают мутации ДНК, которые через несколько лет могут привести к раку.

    Мы постоянно подвергаемся воздействию малых доз ионизирующего излучения из природных источников, в частности, космического излучения, главным образом солнечного, и радона, радиоактивного газа, образующегося в результате естественного распада урана в почве, горных породах, вода, строительные материалы. Доля этого так называемого фонового излучения, которому вы подвергаетесь, зависит от многих факторов, включая высоту над уровнем моря и вентиляцию дома. Но в среднем это 3 миллизиверта (мЗв) в год. (Миллизиверт – это мера воздействия радиации; см. раздел "Измерение радиации").

    Воздействие ионизирующего излучения от естественных или фоновых источников не изменилось примерно с 1980 года, но общее количество радиационного облучения на душу населения почти удвоилось, и эксперты считают, что основной причиной этого является более широкое использование медицинских изображений. Доля общего облучения от медицинских источников выросла с 15% в начале 1980-х годов до 50% сегодня. Согласно отчету, опубликованному в марте 2009 г. Национальным советом по радиационной защите и измерениям, только на КТ приходится 24 % всего облучения в США.

    Измерение излучения

    Если вы упомянете об измерении радиации, многие вспомнят классический счетчик Гейгера с его нарастающим числом щелчков. Но счетчики Гейгера регистрируют только интенсивность радиоактивных выбросов. Измерить их воздействие на ткани и здоровье человека сложнее. Вот тут-то и появляются зиверт (Зв) и миллизиверт (мЗв). Эти единицы, которые чаще всего используются при сравнении процедур визуализации, учитывают биологический эффект радиации, который варьируется в зависимости от типа излучения и уязвимости пострадавшего. ткань тела. Принимая это во внимание, миллизиверты описывают так называемую "эквивалентную дозу".

    Ионизирующее излучение и риск рака

    Нам давно известно, что дети и подростки, получающие высокие дозы радиации для лечения лимфомы или других видов рака, с большей вероятностью заболеют раком в более позднем возрасте. Но у нас нет клинических испытаний, которые могли бы направить наши размышления о риске рака от медицинского облучения у здоровых взрослых. Большая часть того, что мы знаем о рисках ионизирующего излучения, получена в результате длительных исследований людей, переживших взрывы атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки в 1945 году. Эти исследования показывают немного, но значительно повышенный риск рака у тех, кто подвергся воздействию взрывов, включая группу из 25 000 выживших в Хиросиме, которые получили менее 50 мЗв радиации — количество, которое вы можете получить после трех или более компьютерных томографов. (См. «Процедуры визуализации и их приблизительные эффективные дозы облучения».)

    Атомный взрыв не является идеальной моделью медицинского облучения, потому что бомба высвобождает всю радиацию сразу, в то время как дозы медицинских изображений меньше и распределяются во времени. Тем не менее, большинство экспертов считают, что это может быть почти так же вредно, как прием эквивалентной дозы сразу.

    Читайте также: