Проведение медицинских диагностических исследований, связанных с использованием ионизирующего излучения, является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений в медицинской диагностике. При этом медицинское облучение пациентов имеет ряд принципиальных отличий от других повседневных ситуаций планируемого облучения. Медицинское облучение, как правило, носит острый характер, а дозы облучения для большинства рентгенорадиологических исследований превосходят уровень природного и техногенного облучения, связанного с нормальной эксплуатацией радиационных объектов. В такой ситуации важное значение приобретает дифференциация рисков с учетом различной радиочувствительности отдельных половозрастных групп пациентов. Радиационные риски должны учитываться как при назначении исследований, связанных с использованием ионизирующего излучения, так и при анализе соотношения польза – вред в связи с их проведением конкретным пациентам. Еще одна причина, по которой оценка рисков является актуальной задачей, — необходимость информирования пациентов и/или их законных представителей о рисках для здоровья, связанных с проведением исследования, в том числе рисках радиационных. В рамках настоящей работы были оценены риски, связанные с проведением 3 видов рентгеноскопических исследований: рентгеноскопия пищевода, рентгеноскопия желудка, ирригоскопия. При этом для характеристики риска использовался все более часто применяемый при оценке рисков показатель DALY, отражающий возможное число потерянных лет здоровой жизни вследствие радиационного воздействия при проведении исследования. Цель работы заключалась в расчете значений показателя DALY для различных половозрастных групп пациентов из российской популяции при проведении рентгеноскопических исследований. Для достижения указанной цели применялся метод оценки числа потерянных вследствие воздействия ионизирующих излучений лет здоровой жизни. В статье представлены результаты расчета значений показателя DALY для 3 видов рентгеноскопических исследований. Анализ полученных результатов показал, что вклад онкологических заболеваний в суммарный радиационный вред у мужчин старших возрастов существенно выше, чем у женщин, а вклад несмертельных заболеваний в DALY у женщин составляет около 10%, незначительно увеличиваясь с возрастом. Данная работа представляет собой очередной шаг в направлении гармонизации методологии оценки радиационного риска с методологиями оценки рисков иной природы. Одним из направлений использования результатов расчета является разработка методических подходов к расчету поло- и возраст-зависимых показателей риска, связанного с медицинским облучением пациентов

Одним из радикальных защитных мероприятий при возникновении радиационных аварий является эвакуация жителей с загрязненных территорий. Ее целью является снижение возможного радиационного воздействия на население. При этом эвакуация сама по себе становится серьезным стрессогенным фактором, оказывающим негативное влияние на состояние здоровья человека и его психический статус. Цель данной работы – оценить состояние психического здоровья жителей села Муслюмово Челябинской области (территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в результате сбросов радиоактивных отходов в реку Теча), участвовавших в программе переселения в период 2006–2010 гг. Оценку состояния психического здоровья проводили дважды: первично в 2008–2010 гг. на фоне переселения, повторно в 2019–2020 гг., спустя 10 и более лет после переселения. В исследование включено 2 группы, их формировали методом случайного отбора. Основную группу составили 100 человек из числа участвующих в программе переселения. Группа сравнения включала 80 человек, проживающих на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, но не участвовавших в программе переселения. По основным социально-гигиеническим характеристикам группы однородны и сопоставимы. Использовали клинический, клинико-психологический методы, метод статистической обработки материалов. В результате работы установлено, что как при первичном, так и при повторном исследовании у жителей села Муслюмово Челябинской области, участвовавших в программе переселения, статистически значимо чаще (р<0,001) наблюдали психические расстройства и расстройства поведения (невротические, связанные со стрессом и соматоформные расстройства (F 40)) в сравнении с контрольной группой. Также статистически значимо чаще по результатам опроса выявляли психогенное влияние переселения (р≤0,001) у пациентов основной группы. Полученные данные позволяют предположить долгосрочный эффект отселения на состояние психического здоровья вовлеченного населения. Понимание последствий проведенных защитных мероприятий (переселения) позволит уточнить критерии их применения, а также прогнозировать проявления психической дезадаптации у населения при потенциальном развитии радиационных аварий.

В случаях поступления повышенных уровней плутония для ускорения выведения и снижения скорости отложения в органах основного депонирования используется хелат диэтилентриамин-пентауксусная кислота в форме соединения кальция Ca-ДТПА (пентацин). Для интерпретации результатов измерений нуклида в экскретах при оценке доз внутреннего облучения от плутония используются биокинетические и дозиметрические модели, рекомендуемые МКРЗ; в случае поступления актинидов через поврежденные кожные покровы рекомендуется использовать модели НКРЗ США. Так как применение хелатов существенно меняет картину выведения плутония с мочой, для описания биокинетики плутония под воздействием хелатов разрабатываются специальные модели поведения комплекса Pu-ДТПА. Целью данной работы является оценка пригодности специальной модели поведения плутония в присутствии хелатов, разработанной автором K. Konzen, для описания биокинетики плутония в организме в случаях раневого поступления промышленных соединений плутония работникам производственного объединения «Маяк». В исследовании были использованы результаты измерения активности плутония в суточном количестве мочи для 3 случаев поступления актинидов через поврежденные кожные покровы и лечением Ca-ДТПА: длительность применения препарата пентацин и сроки наблюдения за работниками зависели от уровней поступления. Для каждого случая был подобран наиболее вероятный тип поступившего соединения с помощью критерия Акаике. Затем, в те же дни, когда определялись фактические значения активности плутония в суточных количествах мочи, в соответствии с выбранной моделью были получены расчетные значения активности плутония. Для анализа соответствия расчетных данных фактически использовались статистические критерии Фостера – Стюарта, Бройша – Годфри, Манна – Уитни, Шапиро – Уилка, коэффициент детерминации. Получено, что для всех рассматриваемых случаев скорректированный коэффициент детерминации и критерий Фостера – Стюарта указывают на согласие фактических данных расчетным. Выполненный статистический анализ согласия расчетных данных фактическим результатам измерения активности плутония в моче показал, что предложенная K. Konzen специальная модель поведения плутония способна предсказывать активность плутония в моче как в период проведения мер по декорпорации радионуклидов, так и в период последействия пентацина.

Комплексное радиационное обследование населенных пунктов 6 районов восточной части Оренбургской области в части облучения природными источниками ионизирующего излучения, выполненное в 2019 г., выявило многочисленные факты превышения гигиенических нормативов содержания радона в воздухе жилых и общественных зданий. Было установлено, что основной причиной высоких уровней облучения населения является поступление радона из грунта под зданиями. В условиях ограниченных ресурсов в 2020 г. специалистам научно-исследовательского института радиационной гигиены им. П.В. Рамзаева, Управления Роспотребнадзора по Оренбургской области и «Центра гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» необходимо было выработать новые подходы для продолжения исследований, обеспечивающие наибольшую полноту измерительной информации, необходимой для обеспечения радиационной безопасности населения области, при минимальных вложениях и трудозатратах. В качестве исследуемого фактора было выбрано содержание радона в воздухе помещений жилых и общественных зданий, а в качестве наиболее подходящего метода исследований – интегральный метод определения объемной активности радона с использованием трековых детекторов, обеспечивающий как масштабируемость исследования, так и простоту измерения. Поскольку ингаляционное облучение радоном и его дочерними продуктами распада является второй по значимости причиной возникновения рака легкого, выбор районов области для первоочередного радонометрического обследования производился на основе данных об онкозаболеваемости органов дыхания в районах Оренбургской области за период 2009–2018 гг. Проведенное в 2020–2023 гг. обследование в запланированных 6 районах и 1 городском округе выявило превышения гигиенических нормативов содержания радона в воздухе помещений в 5 из них. До 2025 г. планируется провести радонометрическое обследование еще 3 районов Оренбургской области с повышенными показателями онкозаболеваемости органов дыхания.

Использование современных позитронных эмиссионных томографов, в частности, с цифровыми детекторами, позволяет получать изображение с лучшим качеством, повышает выявляемость патологических очагов малых размеров, а также позволяет снизить время сканирования и вводимую пациенту активность, что приводит к снижению дозы облучения пациента. Однако значения количественных параметров изображения смещаются вверх, что может приводить к значимым различиям с количественной оценкой, полученной на аппарате предыдущего поколения. Для сопоставления количественных оценок, полученных на аппаратах разных поколений, требуется проведение процедур, направленных на достижение сопоставимости (гармонизацию) количественных параметров изображения, совместно с регулярным контролем качества выполнения исследования. Цель настоящей работы – сравнение разных методик гармонизации количественных параметров изображений на примере гармонизации 2 аппаратов: Biograph mCT 128 и Biograph Vision 600. На аппаратах было проведено сканирование фантома NEMA IEC Body, заполненного раствором 18F, в режиме списка в 2 положениях кровати с перекрытием в области сфер в течение 5 мин на 1 положение кровати. При анализе изображений для каждой сферы фантома определяли коэффициент восстановления, который использовали для гармонизации. Гармонизация Vision и mCT была проведена двумя методами: подбор гармонизированных параметров реконструкции и использование технологии EQ.PET. Считали, что допустимый интервал расхождений, полученных коэффициентов восстановления на аппарате Vision с аппаратом mCT: ±10%. Значения коэффициентов восстановления, полученные для реконструкции 4 итерации и 5 подмножеств, ToF+PSF, Гаусс 7 мм, матрица 220×220 полностью укладываются в 20% интервал. Полученные значения коэффициентов восстановления с применением EQ = 6 мм (оптимальное значение) укладываются в 20% интервал, за исключением очагов диаметром 10 и 13 мм. Оба рассматриваемых метода гармонизации позволяют приблизить значения количественной оценки, однако применение технологии EQ.PET ограничено для очагов малых размеров. При этом метод гармонизации, подразумевающий подбор гармонизированных параметров реконструкции, является наиболее широко применяемым, а технология EQ.PET позволяет гармонизировать количественную оценку без использования нескольких протоколов ре[1]конструкции и потерь в визуализирующей способности.

В базовой модели, используемой до настоящего времени для оценки эффективной дозы внешнего облучения населения, которое проживает на радиоактивно загрязненной территории, референтной локацией является открытый участок целинной земли. Как показали наши полевые наблюдения, в настоящее время найти референтный истинно целинный участок земли весьма непросто в связи с тем, что на протяжении более чем 30 лет после Чернобыльской аварии многие целинные луга были перепаханы или рекультивированы. Без проведения специальных инструментальных исследований такие луговые площадки легко спутать с участками целинной почвы. Т.е. к настоящему времени, по сравнению с первыми годами после Чернобыльской аварии, ситуация с использованием открытых участков целинной почвы в качестве референтной локации кардинальным образом изменилась, что требует изменения подхода к выбору такой локации для модели и/или некоторому пересмотру структуры самой модели. Во-первых, в качестве референтной локации вместо открытых участков целинной почвы предложено и обосновано использование постоянно культивируемых огородных участков. Вторым путем к разрешению создавшейся трудной ситуации с наличием достаточного количества целинных участков может быть исключение из модели самого понятия «Референтная локация». В этом случае при расчете эффективной дозы внешнего облучения предлагается напрямую использовать значения нормированной на плотность загрязнения мощности дозы гамма-излучения в воздухе, экспериментально определенные в искомый промежуток времени для каждой из учитываемых в модели локаций.

Для расчета доз внутреннего облучения красного костного мозга применяются вычислительные фантомы. Вычислительные фантомы МКРЗ созданы для стандартного человека с анатомическими характеристиками, типичными для среднестатистического индивидуума. Дозы, рассчитываемые на их основе, соответствуют среднепопуляционным величинам. Индивидуальная изменчивость вносит стохастическую компоненту неопределенности в оценку доз. Цель настоящей работы – оценка влияния индивидуальной изменчивости размеров костных структур на результаты дозиметрического моделирования. Созданы фантомы в виде простых геометрических фигур, заполненных трабекулярными структурами и костным мозгом (спонгиоза), покрытые снаружи кортикальным слоем. Геометрическая модель кости описывается параметрами, характеризующими линейные размеры, микроархитектуру спонгиозы (трабекулярная толщина, межтрабекулярное расстояние, доля костной ткани), а также толщину кортикального слоя. Варьируя эти параметры, получили наборы фантомов, имитирующих индивидуальную вариабельность геометрии костей. Рассчитывалась мощность поглощенной дозы в красном костном мозге от единичного распада ⁹⁰Sr/⁹⁰Y для случаев, когда изотопы распределены в объеме либо трабекулярной, либо кортикальной кости. Все оценки сделаны на примере фантома скелета взрослого мужчины. Индивидуальная вариабельность основных параметров вычислительных фантомов костных сегментов зависит от их размеров и составляет: а) для линейных размеров – 12–15%; б) для доли костной ткани – 22–24%; в) для кортикальной толщины – 21–23%. Это приводит к неопределенностям оценок мощностей доз, равным 21–25%.

Изучение и оценка ведущих защитных механизмов органов дыхания, какими являются аэродинамическая фильтрация и отложение ингалированных веществ, а также мукоцилиарный клиренс остаются одной из ключевых, но нерешенных проблем современной медицины, касающихся как радиационной гигиены и токсикологии, так и пульмонологии. Модель респираторного тракта, представленная Международной комиссией по радиационной защите, лишь частично касается их, значительно ограничивая целесообразность и возможности ее использования. Исследование и прямая оценка этих механизмов, несомненно, способствуют совершенствованию методов профилактики и лечения от воздействия инкорпоративных радионуклидов, поступающих ингаляционным путем, а также способов диагностики и лечения заболеваний органов дыхания, направленных на самые ранние этапы их патогенеза, учитывая, что от процессов отложения ингалированных веществ и клиренса легких, прежде всего мукоцилиарного, напрямую зависят как лечебное, так и патогенное воздействие. Особо актуальным это является при наличии опасности загрязнения радиоактивными отходами, когда возникает острая необходимость бороться с высокопатогенным влиянием и его последствиями. Наиболее информативным методом для исследования процессов отложения ингалянта и мукоцилиарного клиренса является радиоарозольный, предусматривающий ингаляцию радиофармпрепаратов и регистрацию их отложения и выведения с помощью радиодиагностической аппаратуры. Однако в силу сложившихся обстоятельств радиофармпрепараты, которые можно было бы использовать для подобного исследования, начиная с 2000-х гг., отсутствуют, что и побудило нас к осуществлению настоящей работы. При этом потенциально подходящим, но не изученным, радиофармперапаратом в этом плане рассматривается отечественный – микросферы альбумина, меченные ^99mTc. Целью работы явилось изучение аэродинамических свойств микросфер альбумина и оценка возможностей их использования для радиоаэрозольного исследования процессов отложения ингалированных веществ и мукоцилиарного клиренса. Аэродинамические свойства микросфер альбумина изучались с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопий путем изучения их сухой дисперсии исходной и полученной из взвеси ее в дистиллированной воде, генерируемой ультразвуковым ингалятором. Результаты свидетельствовали, что диспергируемые частицы характеризовались сферичностью, четкой дифференциацией по границам и относительно гомогенным характером распределения частиц с относительно узким диапазоном по размеру (разброс 1–2,5 мкм) и незначительной конгломерацией, а также гладкой поверхностью. Исследуемые микросферы альбумина являются подходящими для радиоаэрозольного исследования процессов отложения ингалированных веществ и мукоцилиарного клиренса.

Целью данного исследования являлась прямая оценка избыточного относительного риска смерти от солидных злокачественных новообразований у лиц, подвергшихся хроническому облучению в возрасте моложе 20 лет преимущественно в диапазоне малых и средних доз (до 1 Гр) и низкой мощности дозы. В исследуемую когорту включено население, подвергшееся облучению в возрасте моложе 20 лет на Южном Урале в результате двух крупных радиационных аварий на производственном объединении «Маяк». Численность когорты составила 32 762 человека, период наблюдения – 71 год (с 1950 по 2020 г.), число человеко-лет под риском – 1 218 855. Челябинская и Курганская области включены в территорию наблюдения за смертностью в когорте. За 71-летний период наблюдения в когорте зарегистрировано 1788 случаев смерти от солидных злокачественных новообразований. Средняя доза, накопленная в стенках желудка за весь период наблюдения, составила 0,04 Гр, максимальная – 1,1 Гр. Анализ риска смерти от солидных злокачественных новообразований проводился с использованием программ Amfit и Datab (статистический пакет Epicure) методом Пуассоновской регрессии при помощи простой параметрической модели избыточного относительного риска. Оценка статистической значимости результата проводилась методом максимального правдоподобия с 95% вероятностью. Впервые получены прямые оценки избыточного относительного риска смерти от солидных злокачественных новообразований в Уральской когорте населения, облученного в возрасте до 20 лет за 71-летний период (избыточный относительный риск с 10-летним минимальным латентным периодом составил 0,84/Гр, 95% доверительный интервал: 0,24–1,55 и с 5-летним минимальным латентным периодом – 0,83 (0,24–1,55) соответственно). Получены достоверные оценки избыточного относительного риска в отдельных группах когорты (по полу, возрасту на начало облучения, области проживания на момент облучения).

Нами была проверена применимость серийно выпускаемого полевого переносного спектрометра-дозиметра МКС АТ6101Д (производитель АТОМТЕX, Беларусь) для измерения in situ плотности загрязнения почвы ¹³⁷Cs. Исследования проводили в 2015–2020 гг. на территории Брянской области России, загрязненной в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Измерения in situ были выполнены на 17 участках (7 лугов и 10 огородов), для которых значения плотности загрязнения ¹³⁷Cs и средняя глубина миграции радионуклида в почве были известны из лабораторных (ex situ) измерений проб почвы. Выяснилось, что натурные данные, полученные по методике, предоставленной производителем прибора, в ряде случаев требуют дополнительной поправки на вертикальное распределение ¹³⁷Csв почве. Метод коррекции был разработан и в 2020–2021 гг. успешно апробирован на 114 приусадебных огородных участках, расположенных в населенных пунктах зоны радиоактивного загрязнения Брянской области.

Внедрение новых методов ядерной медицины, лучевой диагностики и терапии с использованием медицинских источников ионизирующего излучения неизбежно приводит к росту числа и видов аварийных (нештатных) ситуаций. В международной практике в последние годы особое внимание уделяется вопросам предотвращения радиационных аварий и происшествий при медицинском облучении. При этом основной акцент сделан на аварийном облучении (переоблучении) пациентов в рентгеновской и радионуклидной диагностике и терапии. Данные подходы в отечественных нормативно-методических документах реализованы ограниченно и формально. Основное внимание уделяется крупномасштабным техногенным радиационным авариям, а аварийные (нештатные) ситуации при медицинском облучении незаслуженно игнорируются. Целью работы являлся анализ терминологии и классификации радиационных аварий и происшествий при медицинском облучении в Российской Федерации и зарубежных странах для разработки предложений по совершенствованию подходов к их классификации в рамках переработки действующих нормативно-методических документов. Результаты работы показали, что необходимо актуализировать отечественные подходы к определению и классификации радиационных аварий в медицине с учетом специфики медицинского облучения. Для этого целесообразно ввести различные уровни аварийных (нештатных) ситуаций, отличающиеся друг от друга масштабами воздействия и последствий для пациентов, персонала и населения. С учетом отсутствия проработанных сценариев аварийных (нештатных) ситуаций в отечественных нормативно-методических документах, такую градацию возможно заимствовать из международных регулирующих документов при условии ее адаптации под специфику и реалии отечественной системы здравоохранения.

В соответствии с основами государственной политики в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности государственная корпорация «Росатом» осуществляет реабилитацию объектов ядерного наследия акционерного общества «АЭХК». В статье представлены результаты комплексного исследования состояния загрязнения окружающей среды, проведенного в период 2021–2023 гг. в районе расположения хранилищ отходов сублиматного производства акционерного общества «АЭХК», где осуществляются работы по выводу из эксплуатации. Исследования радиационно-гигиенической обстановки включали оценку мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения на местности, отбор проб объектов окружающей среды (почвогрунт, подземные воды наблюдательных скважин) с анализом содержания загрязнителей радиационной и нерадиационной природы. Радиационная обстановка, включая мощность дозы гама-излучения, содержание природных и техногенных радионуклидов в почвогрунте в районе расположения исследуемых объектов, характеризуется фоновыми значениями. Анализ загрязнения подземных вод выявил наличие урана, концентрация которого на порядок и более превышает фоновые уровни. Показано, что в районе обводненных карт шламоотстойников наблюдаются максимальные уровни удельной суммарной альфа-активности и содержания урана. Полученные данные свидетельствуют о том, что накопленное содержимое шламоотстойников (донные отложения, пульпа) взаимодействует с природными водами. Сложившаяся ситуация требует проведения мониторинговых исследований динамики распространения урана и других загрязнителей с подземными водами. Рекомендована оптимизация существующих программ мониторинга состояния загрязнения окружающей среды в санитарно-защитной зоне предприятия. Предложены референсные уровни содержания урана для дальнейшего наблюдения за состоянием загрязнения подземных вод

В статье представлены результаты исследования радиационной обстановки территорий, прилегающих к местам проведения мирных ядерных взрывов «Глобус-4» и «Горизонт-1» в Республике Коми. Полевые работы были проведены в июле 2021 г. В работе дана оценка радиационной обстановки по основным показателям: значения мощности амбиентного эквивалента дозы, содержание природных и техногенных радионуклидов в почве, трития в воде открытых водоемов и источниках питьевого водоснабжения в ближайших к местам проведения мирных ядерных взрывов населенных пунктах. Значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения на всех обследованных территориях находятся на уровне колебаний естественного регионального радиационного фона и составили на территории мирного ядерного взрыва «Глобус-4» – 0,03–0,07 мкЗв/ч, «Горизонт-1» – 0,01–0,05 мкЗв/ч. Участки загрязнения почвы техногенными радионуклидами не выявлены. Удельная активность трития в пробах воды не превышает 5 Бк/кг, что характерно для глобальных уровней содержания данного радионуклида в водных объектах. Исследование показало, что радиационная обстановка на территории мирных ядерных взрывов «Глобус-4» и «Горизонт-1» соответствует требованиям СанПиН 2.6.1.2819–10 «Обеспечение радиационной безопасности населения, проживающего в районах проведения (1965–1988 гг.) ядерных взрывов в мирных целях» и в настоящее время не представляет угрозы здоровью населения. Консервативная оценка дозы дополнительного техногенного облучения отдельных лиц из населения от поступления трития с водой из источников централизованного водоснабжения составила 0,065 мкЗв/год. Долговременное обеспечение радиационной безопасности исследованных территорий требует организации радиационного мониторинга, определения границ охранных зон и установки читаемых информационных знаков, предупреждающих о радиационной опасности и запрете хозяйственной деятельности.