Ионизирующее излучение во время медицинских процедур является крупнейшим техногенным источником радиационного воздействия сегодня. Его использование возросло в 6 раз за последние 20 лет, из-за чего средняя эффективная доза достигает 3.0 мЗв на человека в год, что эквивалентно радиационному риску 150 рентгенографий ОГК, и даже выше естественного радиационного фона.
Интервенционные кардиологи и электрофизиологи получают сравнимые годовые дозы облучения. Однако, за счет внедрения не-флюороскопических систем картирования в электрофизиологии наметился тренд на уменьшение облучения. При грамотном использовании некоторых простых мер, о которых пойдет речь ниже, доза получаемого облучения может быть существенно снижена.
Европейской ассоциацией сердечного ритма (EHRA) разработаны практические рекомендации по снижению лучевой нагрузки на пациентов и персонал во время электрофизиологических процедур. С основными тезисами данного руководства я бы их хотел познакомить своих читателей. Несмотря на «электрофизиологическую» направленность, данный текст без сомнений будет полезен также интервенционным кардиологам.
Доза облучения и прогнозируемый риск рака для пациентов
Эффективная доза, получаемая пациентами при большинстве интервенционных процедур, может варьировать от 1 до 60 мЗв. В среднем эффективная доза во время РЧА, ЧКВ, коронарной ангиографии или перфузионной сцинтиграфии составляет 15 мЗв.
Как правило, риск фатального рака у взрослых увеличивается на 0,05% при каждых 10 мЗв полученной дозы облучения (для сравнения, фоновый риск развития фатального рака оценивается в 20%) . Эффективная доза в 15 мЗв ассоциирована с избыточным риском рака (фатального и нефатального) у 1 из 750 мужчин старше 50 лет. Другими словами, ЭД в 100 мЗв ассоциирована с 1 дополнительным случаем рака на 100 человек, при этом в половине случаев он будет фатальным. Этот риск на 38% выше у женщин (1 на 500), в 3-4 раза выше у детей (1 на 200) и на половину ниже у в пожилом возрасте (1 на 1500 у пациентов старше 80 лет). Небольшие индивидуальные риски умноженные на миллионы процедур могут представлять собой значительные риски для общей популяции.
Адекватна ли оценка дозы по «времени флюороскопии»?
Излучение в катлабе генерируется с использованием 2 режимов работы ангиографа – флюороскопии и кино-ангиографии. 95% времени работы ангиографа – это флюороскопия. Тем не менее, она отвечает лишь за 40% общего суммарного радиационного воздействия на пациента и персонал. Кино-ангиография, используемая для получения диагностических изображений и записи процедур, занимает примерно 5% от времени работы ангиографа, но отвечает за 60% суммарного радиационного воздействия.
Наиболее простой способ минимизировать дозу облучения во время кино-ангиографии – максимально сократить ее время и использовать минимально возможное количество кадров в секунду.
Однако, время флюороскопии и кино-ангиографии четко не связано с истинной дозой облучения. Последняя зависит от целого ряда факторов, включая геометрию цепочки «источник излучения — пациент», правильного расположения оператора относительно источника, использования защитных экранов и, что немало важно – обученности оператора и персонала.
Облучение во время интервенционных процедур
Электрофизиология
Лучевая нагрузка во время электрофизиологических процедур может варьироваться в широком диапазоне и существенно различаться не только между разными центрами, но и между разными операторами в одном центре. На ее уровень влияют такие факторы, как уровень подготовки, доступные ресурсы и настороженность в отношении облучения.
Имплантация устройств
Эффективная доза облучения, получаемая пациентом во время имплантации ЭКС, состовляет 1,4 – 1,7 мЗв. Определенные трудности с экранированием во время имплантации приводят к повышению лучевой нагрузки и для оператора. Кроме того, с повышенной лучевой нагрузкой связано использование мобильных ангиографов, контрастирование коронарного синуса, имплантация сложных устройств с несколькими электродами, нестандартная анатомия. Таким образом, сложные процедуры, вроде имплантации CRT, ассоциированы с повышенной дозой облучения как для пациента, так и для оператора.
Способы снижения лучевой нагрузки
Производители ангиографического оборудования в основном сосредоточены на качестве изображения, а сами ангиографы чаще всего настроены на проведение коронарографий и ЧКВ. Поэтому электрофизиологи должны требовать:
- Соответствующей настройки ангиографа для снижения дозы
- Адаптацию рабочей среды от своей команды
- Адекватную защиту пациента и персонала во время всей процедуры
Используя описанные ниже простые способы снижения лучевой нагрузки можно добиться уменьшения дозы облучения на 95% и более!
Настройка ангиографа
Правильная настройка некоторых параметров работы флюороскопических систем позволяет регулироваться качество изображения и получаемую дозу облучения. К таким настройка относятся:
- Напряжение на трубке (киловольты)
- Сила тока (мА)
- Длительность импульса (миллисекунды)
Адаптация рабочей среды
Настороженность в отношении излучения
Электрофизиологи и персонал катлаба должны быть постоянно насторожены в отношении радиации и постоянно стремиться выбрать оптимальные настройки аппарата и коллимацию для уменьшения облучения. Не существует «единых настроек», которые подходили бы для каждого случая. Каждый член персонала должен знать, как и за счет чего он может уменьшить свою лучевую нагрузку.
Проекция
Во время катетерной аблации проекция LAO (а по некоторым данным – и передне-задняя проекция) ассоциирована с повышенной лучевой нагрузкой для пациента, на 40-50% выше по сравнению с проекцией RAO.
Аналогично и для оператора. В проекции LAO «входная зона» луча (где происходит максимальное рассеивание) расположена ближе к оператору, чем в проекциях RAO и AP. К тому же, пациент почти не экранирует от оператора «входную зону». Как результат – лучевая нагрузка на оператора в проекции LAO в 6 раз выше по сравнению с RAO.
Таким образом, минимизация работы в проекции LAO – в интересах как пациента, так и оператора. В редких случаях проекция RAO приводит к большей нагрузке на оператора по сравнению с LAO – во время левосторонней имплантации устройств, например.
Увеличение изображения
Приводит к повышению лучевой нагрузки. Использование этой функции следует по возможности минимизировать.
Кино-ангиография
Уровень радиации при кино-ангиографии в 10 раз выше, чем при обычной рентгеноскопии. Использование этой функции следует максимально ограничить. Например, ангиография камер сердца или легочных вен может быть успешно сохранена в виде флюороскопии. Такого качества изображений достаточно для большинства электрофизиологических процедур. Использовать кино-ангиографию следует лишь в исключительных случаях, когда необходимо качественное изображение. Необходимо стремиться к минимальной продолжительности записи с минимальным количеством кадров в секунду и оптимальной коллимацией.
Положение детектора
Излучение рентгеновской трубки (x-ray tube output) пропорционально расстоянию между трубкой и детектором. Детектор следует располагать как можно ближе к пациенту. Если во время процедуры вы изменяли положение стола – не забудьте отрегулировать и положение детектора.
Коллимация
Доза облучения уменьшается пропорционально с уменьшением облученной площади тела. Если в начале процедуры требуется визуализация довольно большой области, то в процессе непосредственной абляции необходима фокусировка лишь на конкретной анатомической области. За счет оптимальной коллимации – уменьшения облучаемой площади – происходит уменьшение лучевой нагрузки.
Частота кадров
Доза облучения для пациента и оператора зависит от частоты кадров в секунду при работе в режимах флюорографии или кино-ангиографии. Хотя между ними не всегда линейная зависимость – это зависит от аппарата (и настроек dose per pulse).
Частоту кадров следует устанавливать минимальную. Для большинства электрофизиологических процедур достаточно 3 к/с, а в некоторых случаях – и 1 к/с. В некоторых аппаратах присутствует функция «триггерной флюороскопии» — когда аппарат делает по 1 снимку каждый QRS-комплекс, стимулированный комплекс или другой триггер.
В некоторых случаях (транссептальная пункция, абляция АВ-узла) может потребоваться более высокая частота кадров. Поэтому частота кадров может несколько раз меняться по ходу операции.
Настройка автоматической экспозиции
Позволяет снизить дозу облучения за счет регулировки «чувствительности» детектора. При работе с катетерами с большими электродами будет достаточно низко-дозовой визуализации. Электроды меньших размеров (например, мультиполярный в легочных венах) могут потребовать корректировки настроек в сторону большего облучения.
Рисунок: Сравните качество изображения при различных настройках экспозиции. Приведены примеры изображений во время флюороскопии с настройками детектора на 40, 29, 15 и 10 нГр/кадр (A, B, C и D соответственно), а также пример кино-ангиографии (Е) и режима 2D-3D overlay. Несмотря на то, что со снижением значения доза/кадр изображение становится все более зернистым, его качества по-прежнему достаточно для визуализации катетеров. Оптимальная настройка экспозиции всегда зависит также от ИМТ пациента.
Чувствительные области
Следует избегать флюороскопии области таза для контроля продвижения катетера, особенно у молодых женщин. Легко покручивая, катетер в большинстве случаев можно провести без рентген-контроля. Пользуйтесь флюороскопией только при реальной необходимости!
Таким образом, грамотно используя все вышеперечисленные настройки ангиографа можно эффективно снизить лучевую нагрузку на пациента, оператора и персонал катлаба. Теперь ясно, что само по себе «время флюороскопии» плохо отражает уровень облучения пациента, поскольку не учитывает многие настройки аппарата.
Важно запомнить
В среднем, одна радиочастотная абляция или ЧКВ соответствует по интенсивности облучения 750 рентгенографиям ОГК. Годовая доза облучения электрофизиологов превышает таковую у рентгенологов в 2-3 раза, результатом чего может стать 1 дополнительный случай рака на 100 работников.
С помощью методов радиопротекции можно добиться снижения профессиональной дозы в 10-100 раз. Эффективными способами уменьшения облучения являются правильная настройка оборудования и использования не-флюороскопических систем визуализации.
