Dostępne online www.sciencedirect.com
ScienceDirect Zeszyty Naukowe WCO, Letters in Oncology Science 10 (2013) 77–81 www.elsevier.com/locate/onko
Artykuł oryginalny/Original Research Article
Porównanie dawek indywidualnych promieniowania jonizującego otrzymanych przez personel Wielkopolskiego Centrum Onkologii w latach 1990–1994 i 2006–2010 w rentgenodiagnostyce Comparison of individual doses received by staff of Greater Poland Cancer Centre in years 1990–1994 and 2006–2010 in diagnostic radiology Patrycja Tkacz * Przychodnia Specjalistyczno-diagnostyczna ,,Centrum Medyczne’’ Maria Leśniczak i Iwona Zys S.C. Rakoniewice, Polska Otrzymano: 17.07.2013; Zaakceptowano: 22.10.2013
Abstract The analysis of doses received by personnel performing X-ray diagnostic procedures is a requirement for safe work with ionising radiation. Aim: The aim of this study was to analyse and compare individual doses of ionising radiation received by the personnel performing X-ray diagnostic procedures at the Greater Poland Cancer Centre in the years 1990–1994 and 2006–2010. Method: Based on individual documents of ionising radiation exposure, so-called dosimetric passports, an analysis was made of individual doses of ionising radiation received by the personnel performing X-ray diagnostic procedures at the Greater Poland Cancer Centre in the years 1990–1994 and 2006–2010. The doses were checked for their meeting the standards established in the Nuclear Law Act. Results: Individual doses of ionising radiation received by the personnel performing X-ray diagnostic procedures maintained at an approximately stable level of 0.5 mSv, except for several cases when dosimeters indicated higher than usual mean effective ‘‘whole body dose’’. The increase in the mean effective doses was caused by the increased number of diagnostic procedures performed within the reference periods at the GPCC. Conclusion: Doses received by the personnel performing X-ray diagnostic procedures at the GPCC fall within the dose limits set by the Nuclear Law Act. The differences found in the size of doses result mainly from different sensitivity levels of the dosimetric equipment used. © 2013 Wielkopolskie Centrum Onkologii. Published by Elsevier Urban & Partner Sp. z o.o. All rights reserved. Słowa kluczowe: dawka graniczna; promieniowanie jonizujące; rentgenodiagnostyka; indywidualna dawka promieniowania; na cała ciało Keywords: Dose limit; Ionising radiation; Rentgenodiagnostics; Individual dose of radiation to the whole body
1. Wprowadzenie Na skutek rozwoju technologii medycznych badania z wykorzystaniem promieniowania jonizującego są coraz szerzej stosowane w medycynie [1]. Organizm ludzki wystawiony na działanie promieniowania jonizującego jest poddawany pewnym zmianom, których stopień zależy od rodzaju narażenia, rodzaju promieniowania, wielkości otrzymanej dawki promieniowania, rozkładu tej dawki w czasie oraz wieku i płci osoby narażonej. Ludzie wykorzystują promieniowanie jonizujące w celach leczniczych i diagnostycznych. Powinni tak stosować promieniowanie jonizujące, aby narażenie na nie było możliwie
* Adres do korespondencji: ul. Rejtana 77/3, 64-100 Leszno, Polska. Tel.: +48 607 135 956. Adres email:
[email protected] 1734-0489/$ © 2013 Wielkopolskie Centrum Onkologii. Published by Elsevier Urban & Partner Sp. z o.o. All rights reserved. http://dx.doi.org/10.1016/j.onko.2013.10.001
78
P. Tkacz / Zeszyty Naukowe WCO, Letters in Oncology Science 10 (2013) 77–81
ograniczone do rozsądnie najniższego poziomu (ALARA; as low as reasonable achievable) [2,3]. Poziom ten w warunkach normalnej pracy został określony w przepisach prawnych, wyznaczone zostały limity, których nie należy przekraczać. Aby stosować się do tych zasad, trzeba kontrolować narażenie, którego ocena nie zawsze wynika z bezpośredniego pomiaru [4]. W celu realizacji zasad ochrony radiologicznej odległości, czasu i stosowania osłon przed promieniowaniem jonizującym należy pamiętać, że dawka promieniowania jonizującego, jaką otrzymuje personel, jest zależna od czasu ekspozycji na działanie promieniowania, a natężenie promieniowania jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od źródła promieniowania. Wykonywanie badań diagnostycznych z użyciem promieniowania jonizującego zawsze wiąże się z pewnym narażeniem. Na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat ryzyko to znacznie spadło, przyczyniły się do tego coraz to nowsze i technologicznie lepsze aparaty diagnostyczne. Całkowicie bądź częściowo promieniowanie jest pochłaniane przez osłony, czyli materiał umieszczony pomiędzy źródłem promieniowania a człowiekiem [5,6]. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat znacząco zmalały dawki, na jakie jest narażony personel medyczne. Dzieje się tak głównie na skutek unowocześnienia urządzeń radiologicznych. Niemniej nadal poddaje się analizie dawki, jakie otrzymują pracownicy zatrudnieni w szpitalach przy wykonywaniu procedur radiologicznych, w tym badań z zakresu rentgenodiagnostyki [7,8]. 2. Cel Celem ogólnym pracy jest porównanie i analiza dawek indywidualnych promieniowania jonizującego otrzymanych przez personel wykonujący procedury w zakresie rentgenodiagnostyki w Wielkopolskim Centrum Onkologii w latach 1990–1994 i 2006–2010. 3. Metoda W niniejszej pracy przeanalizowano i porównano dawki indywidualne promieniowania jonizującego otrzymane przez personel Wielkopolskiego Centrum Onkologii w następujących przedziałach lat 1990–1994 oraz 2006–2010. Scharakteryzowane zostały dawki skuteczne i równoważne w wymienionych wyżej okresach. Przeanalizowano dawki znajdujące się w ewidencji Inspektora Ochrony Radiologicznej WCO. Informacje dotyczące wielkości dawek promieniowania jonizującego pochodziły ze Świadectw Pomiarowych Instytutu Fizyki Jądrowej z Akredytowanego Laboratorium Dozymetrii Indywidualnej i Środowiskowej w Krakowie oraz Instytutu Medycyny Pracy im. J. Nofera w Łodzi, a także z Krajowego Centrum Ochrony Radiologicznej w Warszawie, gdzie wysyłane były dozymetry pracowników Wielkopolskiego Centrum Onkologii [7–9]. Przy wykonywaniu procedur rentgenodiagnostyki w Wielkopolskim Centrum Onkologii latach 1990–1994 pracowało około 30 osób, które zatrudnione były w różnym charakterze: lekarzy, techników elektroradiologii i pielęgniarek. Otrzymywane przez pracowników dawki indywidualne na całe ciało rejestrowane były za pomocą dozymetrów fotometrycznych. Zobowiązanie do noszenia dozymetrów indywidualnych wynikało z zarządzenia kierownika jednostki organizacyjnej, co spełnia polskie i europejskie wymogi prawne [8]. Przeanalizowano dawki skuteczne w okresach 5-letnich, począwszy od roku 1990. 4. Wyniki Średnia indywidualna dawka na całe ciało otrzymywana przez personel Zakładu Radiologii w 1990 roku wynosiła około 0,6 mSv, natomiast w 1991 roku dawka ta zwiększyła się do 0,8 mSv. Ilość osób pracujących w narażeniu na promieniowanie jonizujące wzrastała, a pomimo tego dawki indywidualne na całe ciało nie zmniejszały się, a wręcz przeciwnie rosły. Działo się tak, ponieważ liczba procedur z wykorzystaniem promieniowania jonizującego systematycznie rosła, co przyczyniło się do wzrostu dawek indywidualnych promieniowania jonizującego na jednego pracownika w ciągu roku. W kolejnych trzech latach, począwszy od 1992 roku, w Wielkopolskim Centrum Onkologii dawki indywidualne promieniowania jonizującego na całe ciało utrzymywały się mniej więcej na stałym poziomie 0,5 mSv. Roczne dawki skuteczne otrzymane przez personel Zakładu Radiologii w latach 1990–1994 przedstawione zostały na rycinie 1. W kolejnym analizowanym przedziale lat 2006–2010 dawka indywidualna każdego z pracowników otrzymana w okresie jednego roku malała z roku na rok. Jeszcze w 2006 roku średnia dawka wyniosła około 0,44 mSv, natomiast rok później zmniejszyła się do 0,43 mSv. W latach 2008 i 2009 średnia dawka skuteczna wynosiła 0,4 mSv na osobę w ciągu roku pracy w narażeniu na promieniowanie jonizujące. Najmniejszą dawkę indywidualna na ciało otrzymały osoby pracujące w Zakładzie Rentgenodiagnostyki w 2010 roku – 0,39 mSv. Wraz z postępem medycyny, jak i techniki, pomimo że liczba procedur z wykorzystaniem promieniowania jonizującego wciąż rosła, średnia dawka indywidualna pracowników Wielkopolskiego Centrum Onkologii w latach 2006–2010 stopniowo malała, co było związane z coraz lepszym sprzętem służącym do diagnostyki nowotworów w WCO i stosowaniem procedur ochrony radiologicznej. Szczegółowy rozkład dawek skutecznych promieniowania jonizującego otrzymanych przez personel przedstawia rycina 2.
P. Tkacz / Zeszyty Naukowe WCO, Letters in Oncology Science 10 (2013) 77–81
79
0,9
Roczna dawka skuteczna [mSv].
0,8 0,7 0,6 0,5
Rok 1990 Rok 1991 Rok 1992 Rok 1993 Rok 1994
0,4 0,3 0,2 0,1 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 liczba porzadkowa pracownika
Ryc. 1. Zestawienie rocznych dawek skutecznych otrzymanych przez personel wykonujący procedury z zakresu rentgenodiagnostyki w WCO w latach 1990– 1994 Fig. 1. Summary of annual effective doses received by personnel performing the procedure in the field of X-ray in WCO during 1990–1994
Na rycinie 3 przedstawiono średnie roczne dawki skuteczne promieniowania jonizującego otrzymane przez personel wykonujący procedury rentgenodiagnostyki w latach 1990–1994. Z kolei na rycinie 4 przedstawiono średnie roczne dawki skuteczne promieniowania jonizującego otrzymane przez personel wykonujący procedury rentgenodiagnostyki w latach 2006–2010. 5. Omówienie Temat podjęty w tej pracy jest bardzo istotny z punktu widzenia bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej. Badaniu poddano dawki promieniowania jonizującego na cale ciało, jakie otrzymali pracownicy Zakładu Rentgenodiagnostyki.
1,2
Roczna dawka skuteczna [mSv].
1
0,8 Rok 2006 Rok 2007
0,6
Rok 2008 Rok 2009 Rok 2010
0,4
0,2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 liczba porzadkowa pracownika
Ryc. 2. Zestawienie rocznych dawek skutecznych otrzymanych przez personel działu rentgenodiagnostyka pracujący w WCO w latach 2006–2010 Fig. 2. Summary of annual effective doses received by personnel performing the procedure in the field of X-ray in WCO during 2006–2010
80
P. Tkacz / Zeszyty Naukowe WCO, Letters in Oncology Science 10 (2013) 77–81
Średnia roczna dawka skuteczna [mSv]
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
1990
1991
1992
1993
1994
Rok
Ryc. 3. Zestawienie średnich rocznych dawek skutecznych otrzymanych przez personel wykonujący procedury rentgenodiagnostyki w latach 1990–1994 Fig. 3. A comparison of average annual effective doses received by personnel performing the procedure in the field of X-ray during 1990–1994
Rentgenodiagnostyka jest dziedziną medycyny zajmującą się obrazowaniem ciała człowieka, z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego (tradycyjna rentgenografia, tomografia komputerowa, angiografia, mammografia oraz pracownia mammotomiczna). Istotnym przełomem było wprowadzenie radiografii cyfrowej (DR), tj. zastosowania w pełni cyfrowej linii diagnostycznej (obejmującej akwizycję obrazu, jego przetwarzanie i archiwizację – ang. PACS) [8]. W Zakładzie Rentgenodiagnostyki w Wielkopolskim Centrum Onkologii w latach 1990–1994 pracowało około 30 osób. Charakter zatrudnionych pracowników były różny, począwszy od pielęgniarek, techników elektroradiologii, radiologów po lekarzy chirurgów. Dozymetry fotometryczne rejestrowały dawki indywidualne na całe ciało otrzymywane przez pracowników [6,7,10]. W badaniu zostały przeanalizowane i porównane dwa przedziały czasowe: 1990–1994 i 2006–2010 roku. W tych przedziałach głównie zwrócono uwagę na dawki skuteczne, indywidualne, na całe ciało otrzymane przez personel Zakładu Rentgenodiagnostyki w Wielkopolskim Centrum Onkologii. Analizując otrzymane przez pracowników dawki na całe ciało w poszczególnych latach, można stwierdzić, że zagrożenie wynikające z narażenia personelu na promieniowanie jonizujące jest niewielkie albo wręcz znikome. Zarejestrowano dawki o nieco podwyższonym poziomie, ale nie zarejestrowano przekroczenia dawek granicznych. Odchylenia te przypuszczalnie wynikają z braku ostrożności przy pracy z promieniowaniem jonizującym lub zagubienia dozymetru w miejscu, gdzie jest promieniowanie jonizujące (gabinet RTG, pracownia mammograficzna, pracownia tomografii komputerowej). Porównanie dawek skutecznych na całe ciało rozpoczęto od osób zatrudnionych w WCO i zobowiazanych do noszenia dozymetrów indywidualnych spośród osób wykonujący procedury rentgenodianostyczne w 1990 roku. Różne poziomy czułości dozymetrów między latami 1990–1994 a 2006–2010 wynikają z obowiązujących w danym okresie dawek granicznych promieniowania jonizującego (1990–1994: 50 mSv; 2006–2010: 20 mSv) oraz typów dozymetrów. W latach 1990–1994 dawka graniczna wynosiła 50 mSv, a w latach 2006–2010 już tylko 20 mSv. W pierwszym omawianym w tej pracy okresie czułość dozymetrów wynosiła 0,5 mSv na kwartał, w latach 2006–2010 – 0,1 mSv na kwartał (po zmianie poziomu czułości
Średnie roczne dawki skuteczne [mSv]
0,45 0,44 0,43 0,42 0,41 0,4 0,39 0,38 0,37 0,36
2006
2007
2008 Rok
2009
2010
Ryc. 4. Zestawienie średnich rocznych dawek skutecznych otrzymanych przez personel wykonujący procedury rentgenodiagnostyki w latach 2006–2010 Fig. 4. A comparison of average annual effective doses received by personnel performing the procedure in the field of X-ray during 2006–2010
P. Tkacz / Zeszyty Naukowe WCO, Letters in Oncology Science 10 (2013) 77–81
81
dozymetrów w 2000 roku) [7]. W badanej grupie personelu WCO zaobserwować można pracowników, którzy nie przekroczyli dawki rocznej 2 mSv (1990–1994) bądź dawki 0,4 mSv (2006–2010), co wynika z faktu, że niektórzy pracownicy zakończyli współpracę z Wielkopolskim Centrum Onkologii, odczyty dozymetrów pochodziły z pojedynczych kwartałów (wolontariusze) bądź pracownicy przez dłuższy czas przebywali na urlopach. Największe dawki skuteczne na całe ciało w analizowanym przedziale czasu otrzymali pracownicy Wielkopolskiego Centrum Onkologii w 1990 roku. W kolejnych latach dawka ta była mniejsza – 1991 roku wyniosła 0,8 mSv, a w 1992, 1993, 1994 dawka ta plasowała się na stałym poziomie 0,5 mSv [7]. Średnie dawki skuteczne w badanej grupę osób zatrudnionych przy wykonywaniu procedur rentgenodiagnostyki są bardzo do siebie zbliżone. W okresie 1990–1994 roku dawki wahały się w granicach 0,5–0,8 mSv. Nie były to duże dawki skuteczne na całe ciało i mieściły się poniżej dawki granicznej ustalonej przez ustawę Prawo atomowe dla ogółu ludności, czyli 1 mSv na osobę w ciągu roku (Ryc. 3). W okresie 2006–2010 roku największą średnią roczną dawkę skuteczną na całe ciało otrzymał personel Zakładu Radiologii w 2006 roku w wysokości 0,44 mSv, w 2007 roku średnia dawka roczna zmalała do 0,43 mSv. W dwóch kolejnych latach dawka ta była taka sama i wynosiła 0,41 mSv, w 2010 roku – 0,39 mSv (Ryc. 4). 6. Wnioski: 1. Zarówno w pierwszym (1990–1994), jak i w drugim analizowanym przedziale czasu (2006–2010) żadna z osób zatrudnionych przy wykonywaniu procedur rentgenodiagnostyki w Wielkopolskiego Centrum Onkologii na stanowisku pracy z narażeniem na promieniowanie jonizujące nie otrzymała większej dawki skutecznej na całe ciało niż 6 mSv, co potwierdza właściwą kwalifikację do kategorii B oraz przestrzeganie zaleceń Ochrony Radiologicznej przez personel Zakładu Radiologii. 2. W badanych okresach występują nieznaczne różnice w wysokościach otrzymanych przez personel Zakładu Rentgenodiagnostyki dawek promieniowania jonizującego. Różnice te wynikają głównie z różnych poziomów czułości używanego w omawianych okresach sprzętu dozymetrycznego. Konflikt interesu/Conflict of interest Nie występuje. Finansowanie/Financial support Nie występuje. Etyka/Ethics Treści przedstawione w artykule są zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej, dyrektywami EU oraz ujednoliconymi wymaganiami dla czasopism biomedycznych. Piśmiennictwo/References [1] P. Milecki, T. Piotrowski, M. Dymnicka, The comparison of radiotherapy techniques for treatment of the prostate cancer: The three-field vs. the four-field, Neoplasma 51 (2004) 64–69. [2] Biuletyn informacyjny Państwowej Agencji Atomistyki, Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna – Państwowa Agencja Atomistyki, Warszawa 1-2/97 (30) (1997). [3] Food and Agriculture Organization of the United Nations, International Atomic Energy Agency, International Labour Organization, Nuclear Energy Agency of the Organisation for Economic Co-operation and Development, Pan American Health Organization, World Health Organization. International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and the Safety of Radiation Sources. IAEA, Viena 1996. [4] M. Kubicka, J. Barczyk, Ochrona radiologiczna w medycynie. Poradnik dla osób pracujących z promieniowaniem, Verlag Dashofer Sp. z o.o, Warszawa, 2010. [5] J. Malicki, The importance of accurate treatment planning, delivery and dose verification, Reports of Practical Oncology Radiotherapy 17 (2) (2012) 63–65. [6] P. Tkacz, Analiza uregulowań prawnych w zakresie ochrony radiologicznej personelu medycznego w medycynie nuklearnej w okresie ostatnich 10 lat, Praca licencjacka (2010). [7] P. Tkacz, Porównanie dawek indywidualnych otrzymanych przez personel Wielkopolskiego Centrum Onkologii w latach 1990–1994 i 2006–2010, Praca Magisterska (2012). [8] Raport Komitetu Nr 3 Międzynarodowej Komisji Ochrony Radiologicznej, Probl Med Nucl 9 (1995) 69–96. [9] Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. Prawo atomowe. (Dz.U. 2001 nr 3 poz 18). [10] D.I. Thwaites, J. Malicki, Physics and technology in ESTRO and in Radiotherapy and Oncology: Past, present and into the 4th dimension, Radiotherapy and Oncology 100 (3) (2011) 327–332.