Effective Doses of Children During X-Ray Diagnostic Examinations: A Literary Review

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Radiation diagnostics methods are widely used not only for the diagnosis of adult patients, but also in pediatrics. Children are the most radiosensitive group of the population, with a higher risk of developing long-term effects of ionizing radiation than adults. Therefore, control of exposure levels of pediatric patients is a priority. Nowadays, many publications have been devoted to the issues of radiation safety of children in foreign countries. There is no reliable information of diagnostic exposure levels of children in the Russian Federation. In domestic publications, these issues are considered insufficiently. Foreign and domestic publications of children exposure levels during X-ray, interventional and computed tomography examinations (CT-examinations) were analyzed. First of all, publications containing a quantitative characteristic of exposure levels in terms of effective dose (ED) were considered. Effective doses presented in the publications were recalculated in accordance with the division of age groups adopted in the Russian Federation for the convenience of comparing the values with each other: 0‒0.5; 0.5‒3; 3‒8; 8‒13; 13–18 years old. This study presents the average of weighted effective doses for children of all age groups for different types of radiography, interventional and CT-examinations. According to publications the average weighted effective doses of children on average for all types of X-ray diagnostics are lower in the Russian Federation than in foreign countries. To ensure the radiation protection of children in the Russian Federation during radiography, interventional and CT-examinations, it is necessary to increase the reliability of information of children exposure levels, by improving the systems for collecting data, monitoring and accounting of individual patient doses, and raising the level of awareness of specialists.

Авторлар туралы

I. Shatskiy

P.V. Ramzaev Saint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene

Email: druzhininapauline@gmail.com
Saint-Petersburg

P. Druzhinina

P.V. Ramzaev Saint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene

Email: druzhininapauline@gmail.com
Saint-Petersburg

Yu. Kapyrina

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: druzhininapauline@gmail.com
Saint-Petersburg

M. Osipov

Southern Urals Biophysics Institute

Email: druzhininapauline@gmail.com
Ozersk

Әдебиет тізімі

  1. Lambert J.W., Phelps A.S., Courtier J.L., Gould R.G., MacKenzie J.D. Image Quality and Dose Optimisation for Infant CT Using a Paediatric Phantom // European Radiology. 2016. V.26, No. 5. P. 1387-95. doi: 10.1007/s00330-015-3951-5.
  2. Strauss K.J., Goske M.J., Kaste S.C., Bulas D., Frush D.P., Butler P., Morrison G., Callahan M.J., Applegate K.E. Image Gently: Ten Steps You Can Take to Optimize Image Quality and Lower CT Dose for Pediatric Patients // AJR Am. J. Roentgenol. 2010. V.194, No. 4. P. 868-873. doi: 10.2214/AJR.09.4091.
  3. IAEA. Dosimetry in Diagnostic Radiology for Paediatric Patients. IAEA Human Health Series No. 24. Vienna. 2014. 160 p.
  4. Голиков В.Ю., Водоватов А.В., Чипига Л.А., Шацкий И.Г. Оценка радиационного риска у пациентов при проведении медицинских исследований в Российской Федерации // Радиационная гигиена. 2021. Т.14, № 3. С. 56-68. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2021-14-3-56-68.
  5. IAEA. Radiation Protection in Paediatric Radiology. Safety Reports Series No. 71. Vienna. 2013. 111 p.
  6. Thierry-Chef I., Ferro G., Le Cornet L., Dabin J., Istad T.S., Jahnen A., Lee C., Maccia C., Malchair F., Olerud H.M., Harbron R.W., Figuerola J., Hermen J., Moissonnier M., Bernier M.O., Bosch de Basea M.B., Byrnes G., Cardis E., Hauptmann M., Journy N., Kesminiene A., Meulepas J.M., Pokora R., Simon S.L. Dose Estimation for the European Epidemiological Study on Pediatric Computed Tomography (EPI-CT) // Radiation Research. 2021. V.196, No. 1. P. 74-99. doi: 10.1667/RADE-20-00231.1.
  7. Bosch de Basea M., Pearce M.S., Kesminiene A., Bernier M.O., Dabin J., Engels H., Hauptmann M., Krille L., Meulepas J.M., Struelens L., Baatout S., Kaijser M., Maccia C., Jahnen A., Thierry-Chef I., Blettner M., Johansen C., Kjaerheim K., Nordenskjöld A., Olerud H., Salotti J.A., Andersen T.V., Vrijheid M., Cardis E. EPI-CT: Design, Challenges and Epidemiological Methods of an International Study on Cancer Risk After Paediatric and Young Adult CT // J. Radiol. Prot. 2015. V.35, No. 3. P. 611-628. doi: 10.1088/0952-4746/35/3/611.
  8. Berrington de Gonzalez A., Salotti J.A., McHugh K., Little M.P., Harbron R.W., Lee C., Ntowe E., Braganza M.Z., Parker L., Rajaraman P., Stiller C., Stewart D.R., Craft A.W., Pearce M.S. Relationship Between Paediatric CT Scans and Subsequent Risk of Leukaemia and Brain Tumours: Assessment of the Impact of Underlying Conditions // British Journal of Cancer. 2016. V.14, No. 4. P. 388-394. doi: 10.1038/bjc.2015.415.
  9. Pearce M.S., Salotti J.A., Little M.P., McHugh K., Lee C., Kim K.P., Howe N.L., Ronckers C.M., Rajaraman P., Sir Craft A.W., Parker L., Berrington de González A. Radiation Exposure from CT Scans in Childhood and Subsequent Risk of Leukaemia and Brain Tumours: a Retrospective Cohort Study // Lancet. 2012. V.380, No. 9840. P. 499-505. doi: 10.1016/S0140-6736(12)60815-0.
  10. Mathews J.D., Forsythe A.V., Brady Z., Butler M.W., Goergen S.K., Byrnes G.B., Giles G.G., Wallace A.B., Anderson P.R., Guiver T.A., McGale P., Cain T.M., Dowty J.G., Bickerstaffe A.C., Darby S.C. Cancer Risk in 680,000 People Exposed to Computed Tomography Scans in Childhood or Adolescence: Data Linkage Study of 11 Million Australians // BMJ. 2013. No. 346. P. f2360. doi: 10.1136/bmj.f2360.
  11. Huang W.Y., Muo C.H., Lin C.Y., Jen Y.M., Yang M.H., Lin J.C., Sung F.C., Kao C.H. Paediatric Head CT Scan and Subsequent Risk of Malignancy and Benign Brain Tumour: a Nation-Wide Population-Based Cohort Study // British Journal of Cancer. 2014. V.110, No. 9. P. 2354-2360. doi: 10.1038/bjc.2014.103.
  12. Bernier M.O., Baysson H., Pearce M.S., Moissonnier M., Cardis E., Hauptmann M., Struelens L., Dabin J., Johansen C., Journy N., Laurier D., Blettner M., Le Cornet L., Pokora R., Gradowska P., Meulepas J.M., Kjaerheim K., Istad T., Olerud H., Sovik A., Bosch de Basea M., Thierry-Chef I., Kaijser M., Nordenskjöld A., Berrington de Gonzalez A., Harbron R.W., Kesminiene A. Cohort Profile: the EPI-CT Study: a European Pooled Epidemiological Study to Quantify the Risk of Radiation-Induced Cancer from Paediatric CT // International Journal of Epidemiology. 2019. V.48, No. 2. P. 379-381g. doi: 10.1093/ije/dyy231.
  13. Shore R.E., Beck H.L., Boice J.D., Caffrey E.A., Davis S., Grogan H.A., Mettler F.A., Preston R.J., Till J.E., Wakeford R., Walsh L., Dauer L.T. Implications of Recent Epidemiologic Studies for the Linear Nonthreshold Model and Radiation Protection // Journal of Radiological Protection. 2018. V.38, No. 3. P. 1217-1233. doi: 10.1088/1361-6498/aad348.
  14. Walsh L., Shore R., Auvinen A., Jung T., Wakeford R. Risks from CT Scans-What Do Recent Studies Tell Us? // Journal of Radiologi-cal Protection. 2014. V.34, No. 1. P. E1-5. doi: 10.1088/0952-4746/34/1/E1.
  15. Boice J.D.Jr. Radiation Epidemiology and Recent Paediatric Computed Tomography Studies // Ann ICRP. 2015. V.44, No. 1 Suppl. P. 236-248. doi: 10.1177/0146645315575877.
  16. Фомин Е.П., Осипов М.В., Бабинцева Н.А., Синяк Е.В. Результаты наблюдения за пациентами, обследованными на КТ и МСКТ в детском и подростковом возрасте // Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2018. Т.8, № 1. С. 137-144. doi: 10.21569/2222-7415-2018-8-1-137-144.
  17. Петряйкин А.В., Разумовский А.Ю., Ублинский М.В., Сиденко А.В., Гурьяков С.Ю., Горохов Д.В. Мультиспиральная компьютерная томография с контрастным усилением в диагностике хирургических заболеваний органов грудной полости у детей // Детская хирургия. 2013. № 4. С. 9-15.
  18. Дружинина П.С., Поздняков А.В., Капырина Ю.Н., Иванов Д.О., Петренко Ю.В., Пузырев В.Г. Сравнительная оценка эффективных доз облучения детей при проведении КТ-исследований органов грудной клетки // Радиационная гигиена. 2021. Т.14, № 3. С. 91-100. doi: 10.21514/1998-426X-2021-14-3-91-100.
  19. Капырина Ю.Н., Дружинина П.С. Оценка доз облучения детей при проведении компьютерной томографии на примере педиатрической многопрофильной клиники // Материалы конференции: Children’s Medicine of the North-West. СПб., 2021. Т.9, №1. С. 427-428.
  20. Vilar-Palop J., Vilar J., Hernández-Aguado I., González-Álvarez I., Lumbreras B. Updated Effective Doses in Radiology // J. Radiol Prot. 2016. V.36, No. 4. P. 975-990. doi: 10.1088/0952-4746/36/4/975.
  21. Olgar T., Sahmaran T. Establishment of Radiation Doses For Pediatric X-Ray Examinations in a Large Pediatric Hospital in Turkey // Radiat. Prot. Dosimetry. 2017. V.176, No. 3. P. 302-308. doi: 10.1093/rpd/ncx010.
  22. Gogos K.A., Yakoumakis E.N., Tsalafoutas I.A., Makri T.K. Radiation Dose Considerations in Common Paediatric X-Ray Examinations // Pediatr Radiol. 2003. V.33, No. 4. P. 236-240. doi: 10.1007/s00247-002-0861-x.
  23. Shatskiy I., Golikov V. Paediatric Doses in St Petersburg Hospitals // Radiat Prot Dosimetry. 2015. V.165, No. 1-4. P. 199-204. doi: 10.1093/rpd/ncv066.
  24. Sorop I., Mossang D., Iacob M.R., Dadulescu E., Iacob O. Update of Diagnostic Medical and Dental X-Ray Exposures in Romania // J. Radiol. Prot. 2008. V.28, No. 4. P. 563-571. doi: 10.1088/0952-4746/28/4/008.
  25. Kiljunen T., Tietäväinen A., Parviainen T., Viitala A., Kortesniemi M. Organ Doses and Effective Doses in Pediatric Radiography: Patient-Dose Survey in Finland // Acta Radiol. 2009. V.50, No. 1. P. 114-124. doi: 10.1080/02841850802570561.
  26. Вишнякова Н.М. Референтные диагностические уровни облучения детей при рентгенологических исследованиях // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2010. № 3. С. 170 –174.
  27. Brady Z., Ramanauskas F., Cain T.M., Johnston P.N. Assessment of Paediatric CT Dose Indicators for The Purpose of Optimisation // Br. J. Radiol. 2012. V.85, No. 1019. P. 1488-1498. doi: 10.1259/bjr/28015185.
  28. Obara H., Takahashi M., Kudou K., Mariya Y., Takai Y., Kashiwakura I. Estimation of Effective Doses in Pediatric X-Ray Computed Tomography Examination // Exp. Ther. Med. 2017. V.14, No. 5. P. 4515-4520. doi: 10.3892/etm.2017.5102.
  29. Mordacq C., Deschildre A., Petyt L., Santangelo T., Delvart C., Doan C., Thumerelle C. Tomodensitométrie thoracique chez L’enfant: un Examen Utile Mais Irradiant //Arch. Pediatr. 2014. V.21, No. 3. P. 279-286. doi: 10.1016/j.arcped.2013.12.021.
  30. Gudjonsdottir J., Jonsdottir A.B. Effective Dose from Pediatric CT In Iceland // Laeknabladid. 2017. V.103, No. 11. P. 489-492. doi: 10.17992/lbl.2017.11.160.
  31. Matsunaga Y., Kawaguchi A., Kobayashi K., Kobayashi M., Asada Y., Minami K., Suzuki S., Chida K. Effective Radiation Doses of CT Examinations In Japan: a Nationwide Questionnaire-Based Study // Br. J. Radiol. 2016. V.89, No. 1058. P. 20150671. doi: 10.1259/bjr.20150671.
  32. Tahmasebzadeh A., Maziyar A., Reiazi R., Kermanshahi M.S., Anijdan S.H.M,. Paydar R. Pediatric Effective Dose Assessment for Routine Computed Tomography Examinations in Tehran, Iran // J. Med. Signals Sens. 2022. V.12, No. 3. P. 227-232. doi: 10.4103/jmss.jmss_115_21.
  33. Feng S.T., Law M.W., Huang B., Ng S., Li Z.P., Meng Q.F., Khong P.L. Radiation Dose and Cancer Risk from Pediatric CT Examinations on 64-Slice CT: a Phantom Study // Eur. J. Radiol. 2010. V.76, No. 2. P. e19-23. doi: 10.1016/j.ejrad.2010.03.005.
  34. Kharbanda A.B., Krause E., Lu Y., Blumberg K. Analysis of Radiation Dose to Pediatric Patients During Computed Tomography Examinations // Acad. Emerg. Med. 2015. V.22, No. 6. P. 670-675. doi: 10.1111/acem.12689.
  35. Tan X.M., Shah M.T.B.M., Chong S.L., Ong Y.G., Ang P.H., Zakaria N.D.B., Lee K.P., Pek J.H. Differences in Radiation Dose for Computed Tomography of the Brain Among Pediatric Patients at the Emergency Departments: An Observational Study // BMC Emerg. Med. 2021. V.21, No. 1. P. 106. doi: 10.1186/s12873-021-00502-7.
  36. Smith-Bindman R., Moghadassi M., Wilson N., Nelson T.R., Boone J.M., Cagnon C.H., Gould R., Hall D.J., Krishnam M., Lamba R., McNitt-Gray M., Seibert A., Miglioretti D.L. Radiation Doses in Consecutive CT Examinations from Five University of California Medical Centers // Radiology. 2015. V.277, No. 1. P. 134-141. doi: 10.1148/radiol.2015142728.
  37. Dougeni E., Faulkner K., Panayiotakis G. A Review of Patient Dose and Optimisation Methods in Adult and Paediatric CT Scanning // Eur. J. Radiol. 2012. V.81, No. 4. P. e665-683. doi: 10.1016/j.ejrad.2011.05.025.
  38. Shrimpton P.C., Hillier M.C., Lewis M.A., Dunn M. National Survey of Doses from CT in the UK: 2003 // Br. J. Radiol. 2006. V.9, No. 948. P. 968-980. doi: 10.1259/bjr/93277434.
  39. Сарычева С.С. Оценка эффективной дозы у детей в интервенционной кардиологии // Радиационная гигиена. 2017. Т.10, № 2. С. 16–22.
  40. Голиков В.Ю. Оценка радиационного риска, обусловленного проведением медицинских исследований в Российской Федерации с учетом половозрастного состава пациентов // Радиационная гигиена. 2022. Т.15, № 1. С. 59-67.
  41. Капырина Ю.Н., Водоватов А.В., Потрахов Н.Н., Пузырев В.Г., Комиссаров М.И., Резник В.А., Петренко Ю.В. Оценка эффективных доз для некоторых интервенционных исследований у детей // VIII Всероссийская научно-практическая конференция производителей рентгеновской техники, 25 – 26 ноября 2021. СПб., 2021. С. 58-62.
  42. Капырина Ю. Н., Водоватов А. В., Пузырев В. Г., Комиссаров М. И., Алешин И. Ю. Оценка эффективных доз облучения детей при выполнении рентгенэндоваскулярной окклюзии тестикулярных вен // Лучевая диагностика и терапия. 2022. № S. С. 166-167.
  43. Капырина Ю. Н., Комиссаров М. И., Алешин И. Ю., Водоватов А. В., Пузырев В.Г. Оценка эффективных доз детей при проведении интервенционных вмешательств в многопрофильной клинике СПБГПМУ // FORCIPE. 2022. Т.5, Спецвыпуск 1. С. 244-246.
  44. Капырина Ю.Н., Водоватов А.В., Пузырев В.Г., Комиссаров М.И., Алешин И.Ю. Оценка эффективных доз детей при проведении интервенционных исследований // Сборник тезисов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Радиационная гигиена и непрерывное профессиональное образование: новые вызовы и пути развития», посвященной 65-летию кафедры радиационной гигиены и радиационной безопасности имени академика Ф.Г. Кроткова, 27 октября 2022. М., 2022. С. 45-48.
  45. Ubeda C., Vano E., Salazar L., Retana, Santos F., Gutierrez R., Manterola C. Paediatric Interventional Cardiology in Costa Rica: Diagnostic Reference Levels and Estimation of Population Dose // J. Radiol. Prot. 2018. V38, No. 1. P. 218-228. doi: 10.1088/1361-6498/aa9c09.
  46. Karambatsakidou A., Omar A., Fransson A., Poludniowski G. Calculating Organ and Effective Doses in Paediatric Interventional Cardiac Radiology Based on DICOM Structured Reports - Is Detailed Examination Data Critical to Dose Estimates? // Phys. Med. 2019. No. 57. P. 17-24. doi: 10.1016/j.ejmp.2018.12.008.
  47. Ubeda C., Miranda P., Vano E., Nocetti D., Manterola C. Organ and Effective Doses from Paediatric Interventional Cardiology Procedures in Chile // Phys. Med. 2017. No. 40. P. 95-103. doi: 10.1016/j.ejmp.2017.07.015.
  48. Song S., Liu C., Zhang M. Radiation Dose and Mortality Risk to Children Undergoing Therapeutic Interventional Cardiology // Acta Radiol. 2015. V.56, No. 7. P. 867-872. doi: 10.1177/0284185114542459.
  49. Raelson C.A., Kanal K.M., Vavilala M.S., Rivara F.P., Kim L.J., Stewart B.K., Cohen W.A. Radiation Dose and Excess Risk of Cancer in Children Undergoing Neuroangiography // AJR Am. J. Roentgenol. 2009. V.193, No. 6. P. 1621-1628. doi: 10.2214/AJR.09.2352.
  50. Gherardi G.G., Iball G.R., Darby M.J., Thomson J.D. Cardiac Computed Tomography and Conventional Angiography in the Diagnosis of Congenital Cardiac Disease in Children: Recent Trends and Radiation Doses // Cardiol. Young. 2011. V.21, No. 6. P. 616-622. doi: 10.1017/S1047951111000485.
  51. Barnaoui S., Rehel J.L., Baysson H., Boudjemline Y., Girodon B., Bernier M.O., Bonnet D., Aubert B. Local Reference Levels and Organ Doses from Pediatric Cardiac Interventional Procedures // Pediatr Cardiol. 2014. V.35, No. 6. P. 1037-1045. doi: 10.1007/s00246-014-0895-5.
  52. Buytaert D., Vandekerckhove K., Panzer J., Rubbens L., De Wolf D., Bacher K. Local DRLs and Automated Risk Estimation in Paediatric Interventional Cardiology // PLoS One. 2019. V.14, No. 7. P. e0220359. doi: 10.1371/journal.pone.0220359.
  53. Billinger J., Nowotny R., Homolka P. Diagnostic Reference Levels in Pediatric Radiology in Austria // Eur. Radiol. 2010. V.20, No. 7. P. 1572-1579. doi: 10.1007/s00330-009-1697-7.
  54. Suliman I.I., Elshiekh E.H. Radiation Doses from Some Common Paediatric X-Ray Examinations in Sudan // Radiat. Prot. Dosimetry. 2008. V.132, No. 1. P. 64-72. doi: 10.1093/rpd/ncn232.
  55. Gao Y., Quinn B., Pandit-Taskar N., Behr G., Mahmood U., Long D., Xu X.G., St. Germain J., Dauer L.T. Patient-Specific Organ and Effective Dose Estimates in Pediatric Oncology Computed Tomography // Phys. Med. 2018. No. 45. P. 146-155. doi: 10.1016/j.ejmp.2017.12.013.
  56. Балонов М.И., Голиков В.Ю., Водоватов А.В., Чипига Л.А., Звонова И.А., Кальницкий С.А., Сарычева С.С., Шацкий И.Г. Научные основы радиационной защиты в современной медицине. Т.1 // Лучевая диагностика. СПб.: НИИРГ имени проф. П.В. Рамзаева, 2019. 320 с.
  57. Дружинина П.С., Чипига Л.А., Шацкий И.Г., Водоватов А.В., Поздняков А.В., Пузырев В.Г., Тащилкин А.И., Маликов Д.А., Потрахов Н.Н., Потрахов Ю.Н. Оптимизация протоколов компьютерно томографических исследований для новорожденных пациентов на примере фантомного исследования с компьютерным томографом Ingenuity 128, Philips // Медицинская физика. 2022. № 4. С. 43.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».