Радиация в медицине

В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Во многих странах этот источник ответствен практически за всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации.

Радиация используется в медицине, как в диагностических целях, так и для лечения. Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат. Получают все более широкое распространение и новые сложные диагностические методы, опирающиеся на использование радиоизотопов. Как ни парадоксально, но одним из основных способов борьбы с раком является лучевая терапия.

Понятно, что индивидуальные дозы, получаемые разными людьми, сильно варьируют – от нуля (у тех, кто ни разу не проходил даже рентгенологического обследования) до многих тысяч среднегодовых «естественных» доз (у пациентов, которые лечатся от рака). Неизвестно, сколько человек ежегодно подвергается облучению в медицинских целях, какие дозы они получают, и какие органы и ткани при этом облучаются.

В принципе облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими: их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффективности, причем польза от такого уменьшения была бы весьма существенна, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть суммарной дозы облучения от техногенных источников.

Даже в пределах одной страны дозы очень сильно варьируют от клиники к клинике. Исследования, проведенные в ФРГ, Великобритании и США, показывают, что дозы, получаемые пациентами, могут различаться в сто раз. Известно также, что иногда облучению подвергается вдвое большая площадь поверхности тела, чем это необходимо. Наконец, установлено, что излишнее радиационное облучение часто бывает обусловлено неудовлетворительным состоянием или эксплуатацией оборудования.

Тем не менее, известны случаи, когда дозы облучения действительно были снижены благодаря усовершенствованию оборудования и повышению квалификации персонала. Иногда для существенного повышения эффективности диагностики нужно лишь слегка увеличить дозу. Как бы то ни было, пациент должен получать минимальную дозу при обследовании.

Первые данные о канцерогенности ионизирующей радиации получены в результате наблюдения за больными, которые часто подвергались воздействию радиации. Наблюдение за когортой женщин, больных туберкулезом, показало, что частое флюорографическое обследование, применявшееся для контроля над пневмотораксом, одним из методов лечения туберкулеза, приводило через 10-15 лет после начала лечения к повышению риска рака молочной железы. Наиболее высокие показатели риска были зафиксированы у женщин, которым частое флюорографическое обследование производилось в подростковом и детском возрасте. Рост вероятности определения рака в зависимости от дозы облучения носил линейный характер. Показано, что облучение молочной железы дозой в 1 Гр увеличивает риск рака этого органа на 60%. Необходимо отметить, что молочная железа – один из наиболее радиочувствительных органов, степень которой зависит от возраста. Так, в период роста и развития радиочувствительность молочной железы выше, чем после 50 лет.

Данные о канцерогенном риске, связанном с маммографией, указывают на то, что, несмотря на возможное небольшое повышения риска развития рака молочной железы, в результате облучения (поглощенная железой доза обычно равна 3 мГр) в конечном счете этот тип обследования снижает смертность от рака этого органа. Расчеты, проведенные в Швеции, показали, что маммографический скрининг[3] 100 тыс. женщин в возрасте 50-69 лет в результате облучения может привести к смерти от рака молочной железы от 1 до 5 женщин. В то же время в результате скрининга смертность от рака молочной железы снизилась на 25%, т.е. в результате скрининга были сохранены жизни 560 женщин.

При скрининге рака легкого с использованием низкодозовой спиральной компьютерной томографии эффективная доза составляет 0,2-1 МэВ, которая может привести к развитию 1-5 случаев смерти от рака на 100 тыс. обследуемых.

Радиоизотопы используются для исследования различных процессов, протекающих в организме, и для локализации опухолей. За последние 30 лет их применение сильно возросло, и все же они и сейчас применяются реже, чем рентгенологические обследования. Информация об использовании радиоизотопов довольно ограниченна, но имеющиеся данные позволяют предположить, что в промышленно развитых странах на 1000 жителей приходится лишь 10-40 обследований. Результаты одного исследования, проведенного в Японии, показывают, что годовая эффективная эквивалентная доза составляет ~ 20 мкЗв на человека. Коллективные эффективные эквивалентные дозы лежат в диапазоне от 20 чел-Зв на 1 млн. жителей в Австралии до ~ 150 чел-Зв в США.

Во всем мире имеется также около 4000 радиотерапевтических установок, которые используются для лечения рака. Суммарные дозы для каждого пациента очень велики, однако это, как правило, уже тяжелобольные люди и вряд ли у них будут дети. Кроме того, такие дозы получает сравнительно небольшое число людей, поэтому вклад в коллективную дозу оказывается весьма незначительным.

Коллективные дозы облучения при некоторых других методах лучевой диагностики, в частности, флюорографии, выше в силу их массового применения. Поэтому принятие решения о каждой дополнительной лучевой диагностической процедуре должно быть обосновано.

Лучевая терапия повышает риск возникновения второй злокачественной опухоли у онкологических больных. Повышение риска лейкоза и лимфомы отмечено у больных, получивших радиотерапию по поводу рака шейки и тела матки и лимфогранулематоза. Лучевая терапия рака молочной железы также повышает риск рака легкого. По-видимому, эта же причина в определенной мере способствует и частому развитию рака второй молочной железы. На основании тщательного анализа роли лучевой терапии в возникновении вторых опухолей было сделано заключение, что радиотерапия ответственна за 5-10% всех вторых опухолей. Роль же других факторов, в т.ч. химиотерапии, гормонального статуса, а в большей степени факторов образа жизни, которые причинно были связаны и с первыми опухолями, а именно курение, потребление алкоголя, питание, представляется более значимой.

Для лечебных целей в учреждениях санаторного типа используют радон−222 – у этого изотопа период полураспада 3,83 дня. С этим связаны замечательные свойства радона – он легко диффундирует через кожу, разносится кровью по организму и концентрируется в периферической нервной системе, в местах воспалений и в жировой ткани. Именно эти места оказываются под радиоактивным обстрелом.

Радоновые ванны нормализуют периферическое кровообращение и работу сердца, выравнивают артериальное давление, улучшают состав крови. Стимулируется моторная и секреторная функция желудка, печени и поджелудочной железы, улучшается кровообращение в печени. Радоновые ванны снижают повышенную функцию щитовидной железы и яичников. Благоприятное действие радоновые процедуры оказывают на основной обмен, углеводный и жировой обмен. Эти ванны стимулируют иммунологические реакции организма, оказывают обезболивающее, противозудное, противовоспалительное и десенсибилизирующее действие. На ЦНС радоновые ванны оказывают успокаивающее действие, на периферическую - обезболивающее. Радоновые процедуры оказывают свое действие через центры нервной и эндокринной регуляции, иммунокомпетентную систему организма. Излучение радона оказывает местное стимулирующее влияние на рост, регенерацию тканей. Особенностью радоновых процедур является мягкость, успокаивающий характер действия.

Используются либо природные радоновые воды с концентрацией от нескольких единиц до нескольких сотен нКи/л на радоновых курортах, либо искусственно приготовляемых с концентрацией 40-80- нКи/л. Последние получают добавлением в воду ванны концентрированного водного раствора, приготовляемого в лабораториях с использованием генераторов радона.