Гигиенические аспекты противорадиационной защиты в медицинских учреждениях

 В настоящее время в медицине для диагностики и лечения ряда заболеваний нашли широкое применение различные источники ионизирующего излучения.
Следует отметить, что в медицинской науке и практике имеются некоторые особенности применения указанных источников, зависящие от чрезвычайного многообразия форм и методов использования источников, продолжающимся расширением масштабов их применения и широким привлечением к диагностическим процедурам лиц, относящимся к категории Б.
Многолетний опыт применения ионизирующих излучений убедительно свидетельствует о практической невозможности полного устранения опасности профессионального облучения, даже в условиях, исключающих всякую возможность аварийных ситуаций. Поэтому обеспечение радиационной безопасности персонала сводится к снижению доз облучения до максимально низких уровней, насколько это позволяют технические достижения. Это возможно также за счет повышения уровня знаний персонала по вопросам радиационной защиты.
При оценке степени потенциальной радиационной опасности для персонала и обеспечения эффективной защиты следует учитывать методы и источники ионизирующих излучений, используемых в конкретной ситуации.
Гигиеническая характеристика источников ионизирующих излучений и методов их применения в медицине.

В медицине используются закрытые и открытые источники ионизирующих излучений.

Закрытый источник- радиоактивный источник излучения, устройство которого исключает поступление радиоактивных веществ в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан. Из определения видно, что закрытый источник дает только излучение и работа с ним связана с возможностью внешнего облучения персонала.

Закрытые источники, используемые в медицине, делятся на неизотопные и изотопные.

К неизотопным источникам относятся рентгеновские установки и ускорители элементарных частиц. Данные источники периодически генерируют излучение только  в период их применения, когда а рентгеновскую трубку будет подано напряжение и будет запущен ускоритель. Опасность для персонала  отмечается только в период работы данных установок.

К изотопным относятся радионуклидные источники. Эти источники будут постоянно генерировать ионизирующее излучение, т.к. в основе их действия лежит распад радиоактивных веществ, который подчиняется основному закону радиоактивного распада.

Открытый источник- радионуклидный источник излучения, при использовании которого возможно поступление содержащихся в нем радиоактивных веществ в окружающую среду. Открытый источник дает излучение и радиоактивное загрязнение окружающей среды. Работа персонала с открытым источником может быть связана с попадание РВ как внутрь организма, так и на поверхность тела. При этом возникает опасность не только внешнего, но и внутреннего облучения.

Радиационная опасность при работе с РВ и источниками ионизирующих излучений определяется радиотоксичностью нуклидов (РН). Радиотоксичность - свойства радионуклидов, обусловливающие радиационную опасность при внутреннем облучении. Радиотоксичность определяется физическими и биологическими параметрами радионуклидов. К физическим параметрам относятся такие, как вид и энергия излучения, период полураспада, схема распада, активность, физическое состояние изотопа и др.

 К биологическим параметрам относятся пути проникновения, растворимость (способность изотопа переходить из внешней среды в организм), распределение в организме (органотропность), скорость выведения из организма (период биологического полувыведения, эффективного периода) и др.

Радионуклиды, как потенциальные источники внутреннего облучения делятся ( в убывающем порядке) по степени радиационной опасности (радиотоксичности) на четыре группы с индексами А,Б,В,Г:

Все методы использования источников с гигиенических позиций могут быть условно представлены следующими группами:

1. Рентгенодиагностика.
2. Дистанционная рентген- и гамма терапия. Терапия с помощью излучений высоких энергий.
3. Внутриполостная, внутритканевая и аппликационная терапия с помощью  излучений высоких энергий.
4. Лучевая терапия и диагностические исследования с помощью РВ в открытом виде.

Рентгенодиагностические исследования получили широкое распространение в медицинской  практике. Источниками излучения являются различные виды рентгеновских трубок, а приемниками изображения - усиливающие рентгеновские экраны; усилители рентгеновского изображения (УРИ), состоящие из рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП),  телевизионной системы, фото-, кинокамеры.

По способам получения изображения можно выделить следующие методы:

1). Рентгеноскопия - визуальное наблюдение с применением усиливающих экранов.

2). Рентгенография - использование для получения изображения специальных (рентгеновских) фотопленок.

3). Флюорография - фотографирование изображения с помощью фотоаппарата на усиливающем экране.

4). Электроренгенография - формирование скрытого электростатического изображения на поверхности полупроводникового слоя селеновой пластины при действии рентгеновского излучения и последующего получения видимого изображения на бумаге.

2. Дистанционная рентгено- и гамма терапия. Терапия с помощью излучений высоких энергий

Гамма терапевтические установки используются:

• для статического облучения (пучок и больной неподвижны относительно друг друга);
• для подвижного облучения — ротационные ротационно-конвергентные (пучок излучения движется по определенному закону вокруг неподвижного больного или движется больной).

Источник излучения в указанных установках постоянно находится в положение хранения в защитном кожухе из тяжелого сплава толщиной 150 мм и только при облучении больного переводится в рабочее положение. Клиновидные фильтры установок позволяют формировать дозные поля облучения с учетом индивидуальных требований лечения конкретного больного.

Обязательным условием дистанционного облучения является наличие телеметрических установок наблюдения для персонала.

Для дистанционного рентгенотерапии используются близко- и длиннофокусные рентгеновские аппараты. В связи с большой опасностью облучения персонала управление процессом облучения больных осуществляется из смежных помещений.

При терапии с помощью излучений высоких энергий используют различные типы ускорителей электронов. Наибольшее распространение в медицинской практике получили линейные ускорители с энергией излучения до 15 Мэв и бетатроны с максимальной энергией до 25 Мэв.

3. Внутриполостная, внутритканевая и аппликационная терапия с помощью РВ в закрытом виде

В клинической практике для внутриполостной терапии нашли применение различные источники излучения из кобальта-60, золота-198, иттрия-90, калифорния-252.

Разработка метода введения начиналась с ручного введения источников относительно малой активности. В последние годы получил распространение радиационно менее опасный — двух этапный метод введения. Сущность метода состоит в следующем — в полость матки вводят металлический или полимерный эндостат, открытый конец которого на несколько сантиметров выступает. После прочной фиксации эндостата в него вводят источник, закрепленный на специальном “препаратоводителе”.

В дальнейшем ручной метод введения заменен автоматическим с дистанционным перемещением источников высокой активности. В качестве автоматических установок служат шланговые терапевтические аппараты типа АГАТ-В, АГАТ-В-1, АГАТ-В-2, АГАТ-В-3, АГАТ-В-4. Этот метод является пока радиационно менее опасным для персонала.

Внутритканевая терапия применяется при опухолях,  требующих строго локального облучения. В пораженную ткань вводят радиоактивные источники. В зависимости от терапевтических доз облучения радиоактивные препараты находятся в тканях 3-10 дней, после чего их извлекают, дезинфицируют и сдают на хранение. Активность препаратов не превышает 370 МБк (10 мКи). Препараты могут вводиться с помощью пистолетного приспособления. Эти источники не извлекаются.

Для внутритканевой терапии используют кобальт-60, золото-198, иттрий-90. За последние 15 лет кроме указанных радионуклидов стали широко использовать цезий-137, иридий-91, йод-129, калифорний-252. Создана радиационно менее опасная для персонала автоматическая установка для внутритканевого введения радионуклидов (АНЕТ-В с 5 источниками калифорния-252). В настоящее время делаются попытки использовать для внутритканевой терапии капсулы с йодом-125.

Сущность аппликационного метода заключается в том, что радиоактивные препараты помещают в специальные аппликаторы, которые располагают на поверхности тела. Аппликационная терапия используется при опухолевых заболеваниях   кожи, экземах, капиллярных ангиомах и т.д. При  этом используются бета- и гамма- аппликаторы (фосфор-32, стронций-90, иттрий-90), а также источники нейтронов (калифорний-252).

Аппликаторы изготавливают на основе пластмассовых, полимерных или других органических соединений, в которые вводят механическим путем стабильный изотоп. Далее аппликаторы активируют в ядерном реакторе.

4.Лучевая терапия и диагностические исследования с помощью РВ в открытом виде

Радиоизотопная диагностика  и терапия получила интенсивное развитие после 1950 г, когда стало возможным промышленное производство радиофармпрепаратов (РФП) и регистрирующей электронной аппаратуры.

Радиоизотопные методы исследования могут быть сведены к 5 формам:

-одномоментное или многоразовое определение радиоактивности всего тела, отдельных органов или систем для выявления патологического состояния органа изучением обмена РФП, участвующих в метаболических процессах;

-определение скорости передвижения РФП по отдельным участкам сердечно-сосудистой системы для изучения гемодинамики;

-изучение пространственного распределения РФП в теле человека для визуализации органов, патологических образований и других анатомо-физиологических систем;

-оценка степени разведения радиоактивного препарата в жидких средах организма;

-изучение взаимодействия меченых соединений с составными частями.

Для указанных целей используются различные радионуклиды, такие как углерод-14, натрий-24, фосфор-32, калий-42, кальций-47, железо-52, медь-64 и др.).

В диагностической практике отмечается широкое внедрение ряда РФП на основе короткоживущих изотопов - галлия, технеция, индия и др., получаемых непосредственно в условиях клиники с помощью генераторов

Гигиеническое обоснование защиты. Принципы защиты от внешнего и внутреннего облучения.

НРБУ-97 устанавливает два принципиально различные подхода к обеспечению противорадиационной защиты:

-  при всех видах практической деятельности в условиях нормальной эксплуатации индустриальных и медицинских источников ионизирующего излучения;

• при вмешательстве, связанном с облучением населения в условиях аварийных ситуаций, а также при хроническом облучении за счет техногенно-усиленных источников природного происхождения

Практическая деятельность - деятельность человека, связанная с использованием источников ионизирующего излучения и направленная на достижение материальной или другой пользы, которая приводит или может привести к контролируемому и предвиденному заранее:

• некоторому увеличению дозы облучения;
• и/или созданию дополнительных путей облучения;
• и/или увеличению количества облучаемых людей;
• и/или изменению структуры путей облучения от всех, связанных с этой деятельностью источников.

При этом может увеличиваться доза, вероятность облучения, или количество облучаемых людей

Радиационная безопасность и противорадиационная защита по отношению к практической деятельности строятся с использованием следующих основных принципов:

• любая практическая деятельность, сопровождаемая облучением людей, не должна осуществляться, если она не приносит большей пользы облучаемым лицам или обществу в целом по сравнению с вредом, который она причиняет (принцип оправданности);
• уровни облучения от всех, подпадающих под регулирование, видов практической деятельности не должны превышать установленные пределы доз (принцип непревышения);
• уровни индивидуальных доз и/или количество облучаемых лиц по отношению к каждому источнику излучения должны быть настолько низкими, насколько это может быть достигнуто с учетом экономических и социальных факторов (принцип оптимизации).

• непревышение установленного основного дозового предела;
• исключение всякого необоснованного облучения;
• снижение дозы облучения до возможного низкого предела.

НРБУ-97 включают четыре группы радиационно-гигиенических регламентированных величин:

Первая группа - регламенты для контроля за практической деятельностью, целью которых является поддержание облучения персонала и населения на приемлемом для индивидуума и общества уровне.

В эту группу входят:

• пределы доз;
• производные уровни:

• допустимые уровни;
• контрольные уровни.

Вторая группа – регламенты, целью которых является ограничение облучения человека от медицинских источников.

В эту группу входят:

• рекомендуемые уровни.

Третья группа – регламенты, определяющие величину предотвращаемой вследствие вмешательства дозы облучения населения в условиях радиационной аварии.

В эту группу входят:

• уровни вмешательства;
• уровни действия.

Четвертая группа – регламенты, определяющие величину предотвращаемой вследствие вмешательства дозы облучения населения от техногенно-усиленных источников природного происхождения.

В эту группу входят:

• уровни вмешательства;
• уровни действия.

4.3       Нормами радиационной безопасности устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:

Категория А (персонал) - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

Категория Б (персонал) - лица, которые непосредственно не заняты работой с источниками ионизирующих излучений, но в связи с расположением рабочих мест в помещениях и на промышленных площадках объектов с радиационно-ядерными технологиями могут получать дополнительное облучение.

Категория В - все население.

Основные санитарные правила работы с РВ и другими источниками ионизирующих излучений

(ОСП - 72/87) регламентируют правила размещения, планировки, оборудования, отделки помещений радиологических объектов, правила хранения, транспортировки, применения РВ и  ИИИ, правила сбора,  хранения, удаления, обезвреживания радиоактивных отходов, дезактивацию рабочих помещений и оборудования, меры индивидуальной защиты и личной гигиены, правила организации и проведения радиационного контроля, предупреждение радиационных аварий и ликвидации их последствий, правила заполнения санитарного паспорта на право работы с источниками ионизирующих излучений. Приводится перечень медицинских противопоказаний к приему на работу с РВ и ИИИ.

Ионизирующее излучение обладает высокой активностью (биологической). Действие проявляется на всех уровнях: молекулярном, клеточном, тканевом, органном и организменном. В результате воздействия ионизирующих излучений появляются радиационные биологические эффекты облучения (см. таблицу 3).

При работе с источниками ионизирующих излучений для защиты персонала важно использовать принципы и методы,  которые учитывают свойства ионизирующего излучения. Для защиты от внешнего облучения используются 4 основных принципа:

• временем;
• расстоянием;
• количеством или активностью;
•  

При работе с открытыми источниками необходима защита от внешнего и внутреннего облучения. Защита от внешнего излучения осуществляется временем. расстоянием, количеством или активностью и экранированием.

Для защиты от внутреннего облучения используются следующие 2 принципа:

• исключить попадание РВ в окружающую среду;
• исключить попадание РВ внутрь организма.

Принципы и система мер радиационной безопасности в радиологических отделениях.

Практическое выполнение принципов защиты достигается проведением комплекса мер радиационной безопасности. Этот комплекс включает коллективные и индивидуальные меры.

К коллективным мерам относятся: организационно-законодательные, технологические, инженерно-технические, планировочные, санитарно-гигиенические.

Организационно-законодательные  - мероприятия ,предусматривающие правильную организацию работы с закрытыми и РВ в открытом виде, соблюдение норм радиационной безопасности (НРБУ -97) и ОСП -72/87, ведомственных инструктивных и законодательных регламентов для учреждений здравоохранения.

Технологические мероприятия предусматривают использование в технологическом процессе радионуклидов с низкой радиотоксичностью, не образующих аэрозолей и неэманирующие радиоактивные газы.

Инженерно-технические мероприятия предусматривают автоматизацию, механизацию трудовых процессов, герметизацию технологического оборудования, использование защитных сооружений из соответствующих материалов в зависимости от вида и энергии излучения.

В помещениях для работы с РВ предусматривается устройство эффективной вентиляции. Вентиляция помещений должна обеспечить удаление загрязненного воздуха и достаточный приток чистого, подогретого или охлажденного воздуха. Вентиляционные и воздухо-очистные устройства должны обеспечить защиту от радиоактивного загрязнения воздушной среды рабочих помещений. Потоки воздуха должны быть направлены из помещений с меньшей активностью в помещения с большим возможным загрязнением. Запрещается использование системы рециркуляции воздуха без очистки от радиоактивных и токсических веществ и аэрация помещений. Расчетная скорость движения воздуха в рабочих  проемах вытяжных шкафов и укрытий должна приниматься равной 1,5 м/с.

Отделка и оборудование помещений для работы с открытыми источниками должны исключать сорбцию РВ на своей поверхности, легко подвергаться дезактивации. В качестве материала для отделки при работах  с высокими активностями применяются пластиковые покрытия.

 Оборудование в помещениях предусматривается специальное (защитное) и будет различаться в зависимости от вида источников и радиационной опасности выполняемых работ.

Планировочные мероприятия предусматривают соблюдение правил размещения радиологических объектов и принципы планировки помещений.

Размещение учреждений, планировка помещений в них производится в зависимости от вида источников, их активности, а при работах с открытыми РВ в зависимости от классности работ.

По ОСП - 72/87 запрещается размещать радиологические объекты в жилых зданиях и детских учреждениях.

Учреждения, использующие закрытые источники, в зависимости от активности источника, размещаются либо в комплексе лечебного учреждения,   либо в отдельном здании.

Все работы с открытыми источниками по радиационной опасности делятся на 3 класса. Класс устанавливается в зависимости от активности радионуклидов на рабочей поверхности с учетом их радиотоксичности (см. таблицу 4).

Санитарно-гигиенические мероприятия включают предупредительный и текущий санитарный надзор за радиологическими объектами.

Предупредительный надзор  - комплекс мероприятий, проводимых на стадии проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию радиологических объектов.

Текущий санитарный надзор включает комплекс мероприятий, проводимых на стадии эксплуатации радиологических объектов.

Индивидуальные меры  защиты

К индивидуальным мерам защиты относятся соблюдение правил личной безопасности. Все работающие с источниками  излучений, должны пройти инструктаж, быть обучены правилам работы и выполнять их.

Важно соблюдение личной гигиены при работах с открытыми источниками и техники безопасности при использовании закрытых и открытых источников.

В целях уменьшения дозы облучения персонала используются средства индивидуальной защиты: различные виды спецодежды, спецобуви, щитки, очки и другие защитные приспособления.

Средства индивидуальной защиты по конструктивным и эксплуатационным особенностям можно разделить на 5 видов: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, изолирующие костюмы, дополнительные приспособления.

В зависимости от характера проводимых работ все средства индивидуальной защиты условно делят на средства повседневного назначения и кратковременного ношения.

В условиях применения РВ и источников излучения большое значение приобретают лечебно-профилактические (медицинские) мероприятия.

Они включают в  себя: предварительные и периодические медицинские осмотры, лечебно-профилактическое питание, оздоровление в профилакториях, санаториях, общеукрепляющие мероприятия, повышающие резистентность организма (рациональный режим труда и отдыха, здоровый образ жизни, сбалансированное питание и др.).

Одним из важнейших элементов системы радиационной безопасности является радиационный дозиметрический контроль.

Можно выделить 2 вида радиационного дозиметрического контроля:

1. индивидуальны;
2. групповой.

Целью индивидуального контроля является определение индивидуальной дозы облучения. При работах с закрытыми источниками  определяется индивидуальная доза внешнего облучения. При работах с открытыми источниками определяется суммарная доза внешнего и внутреннего облучения.

Средствами определения дозы внешнего облучения являются индивидуальные дозиметры (ДК-0,2;  ДП -24;  КИД-2;  ИФК-2,3;  ИФКУ;  ТЛД).

К средствам определения дозы внутреннего облучения относятся спектрометры излучения человека.

Групповой радиационный дозиметрический контроль имеет целью получение информации о радиационной обстановке на объекте и вне его.

Групповой контроль включает радиометрические исследования содержания радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе рабочих и других помещений учреждения, уровня загрязнения РВ рабочих поверхностей и оборудования, кожных покровов и одежды работающих, уровня загрязнения объектов внешней среды за пределами учреждения. Должен осуществляться контроль за выбросом РВ в атмосферу, контроль за содержанием РВ в жидких и твердых отходах.

Средствами радиометрического контроля являются радиометры стационарного и переносного типов (РУП-1, ТИСС, САС-2, ЛУЧ-А и др.).

Групповой контроль имеет целью определение дозы излучения на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории учреждения, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

Средствами определения доз излучения являются дозиметры (МРМ-2, ДРГ 3-02, ДРГ 3-03, “КУРА”,  РК-0,2 и др.).

Дозиметрический контроль осуществляется не только методом измерения с помощью приборов, но и методом расчета.

Групповой радиационный дозиметрический контроль имеет целью получение информации о радиационной обстановке на объекте и вне его.

Групповой контроль включает радиометрические исследования содержания радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе рабочих и других помещений учреждения, уровня загрязнения РВ рабочих поверхностей и оборудования, кожных покровов и одежды работающих, уровня загрязнения объектов внешней среды за пределами учреждения. Должен осуществляться контроль за выбросом РВ в атмосферу, контроль за содержанием РВ в жидких и твердых отходах.

Средствами радиометрического контроля являются радиометры стационарного и переносного типов (РУП-1, ТИСС, САС-2, ЛУЧ-А и др.).

Групповой контроль имеет целью определение дозы излучения на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории учреждения, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

Средствами определения доз излучения являются дозиметры (МРМ-2, ДРГ 3-02, ДРГ 3-03, “КУРА”,  РК-0,2 и др.).

Дозиметрический контроль осуществляется не только методом измерения с помощью приборов, но и методом расчета.

Медицинский контроль имеет важное значение для предупреждения переоблучения персонала. Он включает предварительные и периодические медицинские осмотры.

Предварительные медицинские осмотры проводятся с целью профессионального отбора. Их задачей является установление исходного уровня здоровья и выявление противопоказаний при приеме на работу с источниками ионизирующих излучений. Перечень противопоказаний приводится в

              ОСП-72/87.

Периодические медицинские осмотры имеют целью оценку возможных изменений в состоянии здоровья работающих  с установлением причин, вызвавших эти изменения. Задачей периодических медицинских осмотров является выявление ранних  функциональных изменений, обусловленных воздействием специфического (ионизирующего излучения) фактора, и разработка лечебно-профилактических мероприятий.

Сроки проведения периодических медицинских осмотров работающий в каждом конкретном случае определяются степенью радиационной опасности производства и профессии (один раз в 6 месяцев и один раз в 12 месяцев)