Методические и технические аспекты оценки облучения пациентов при рентгенологических исследованиях

• Автор: Жанина, Татьяна Васильевна
• Шифр специальности: 05.11.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава I. Методы контроля дозовых нагрузок и реакции
организма на облучение малыми дозами
1.1. Методы и средства контроля дозовых нагрузок
1.2. Определение малых доз радиационного воздействия по реакции организма
1.3. Обоснование программы и задач исследования
Глава II. Аналитическая модель оценки степени облучения
человека
2.Автоматизированная классифицирующая система
2.2.Обоснование выбора математической модели
анализа
2.3 Этап обучения
2.4.Этап принятия решения
2.5.Основные особенности работы АКС при анализе степени облучения малыми дозами
Глава III. Оценка степени облучения методом АКС
Глава IV. Создание индикатора дозы “ИНДОР-С”
4.1 Аналитическая модель индикатора эффективной дозы. 55 4.2.Разработка электрической схемы прибора и
изготовление макета
4.3.Эксперементальные исследования макета и опытного образца прибора “ИНДОР-С”
4.4. Совмещение прибора «ИНДОР-С» с измерителями поверхностной дозы на площадь поля
Заключение
Выводы
Библиографический указатель
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Одной из актуальных проблем настоящего времени в стране является радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколения людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения. «Граждане Российской Федерации, иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории России, имеют право на радиационную безопасность» - так гласит Статья 22 Федерального Закона «О радиационной безопасности населения». Медицинские рентгенологические исследования создают наиболее существенную часть антропогенной составляющей облучения человека (более 60% дополнительно к фоновому облучению населения). Нормы радиационной безопасности (НРБ-96 2.6.1.054-96) формулируют обязательные требования к защите и контролю доз при рентгенологических исследованиях. С 14 по 17 октября 1997 года в Москве проходил III съезд по радиационным исследованиям стран СНГ (М.Р. N 1, 1998, с.7), главным вопросом которого было: “Существуют ли доказательства большой опасности для здоровья человека низких уровней облучения по сравнению с высокими уровнями?”. Ответ на этот вопрос чрезвычайно сложен, т.к. существующие радиобиологические, биохимические и иные средства оценки изменения биологических объектов недостаточно чувствительны, чтобы решить эту задачу. Недаром несколько десятилетий продолжаются теоретические споры и изыскания о форме начального участка (при малых дозах) кривой “доза-эффект”. В то же время ответ на этот вопрос имеет колоссальное
значение в медицинской практике, т.к. в этом диапазоне доз подвергается облучению практически все население страны в процессе проведения рентгенологических исследований. Следовательно, возникает ряд задач, которые необходимо решить для установления действительной опасности облучения населения за счет рентгенологических исследований. Тем более, что с 1977 года [103,105] введено дозиметрическое понятие, характеризующее неравномерное облучение, наблюдаемое при рентгенологических исследованиях - эффективная доза. Контроля этой расчетной величины в рентгенотехнике до настоящего времени не было. Отсюда следует необходимость разработки методов и средств непосредственного контроля эффективных доз, выявления реакций организма на их воздействие (создание необходимого комплекса аппаратуры и математического оснащения), разработка принципов и создание соответствующих технических средств дооснащения рентгеновской аппаратуры, позволяющих решить поставленную задачу.
Таким образом, отсутствие в настоящее время доказательств опасности для здоровья человека низких уровней облучения, а также технических средств контроля дозовых нагрузок на пациентов, рентгенологические исследования, обуславливает необходимость и актуальность настоящей работы.
Цель исследования.
Оценка состояния организма человека в результате его облучения при рентгенологических исследованиях с использованием аналитической модели, разработка и внедрение устройства для оценки эффективных доз при рентгенологических исследованиях пациентов разного возраста.

При решении задачи, поставленной в данной работе, воспользуемся одним из методов кластеризации - «методом ближайшего соседа». Из состава свободных объектов обучающей выборки выбирается начальный объект, с которого начинается процедура разбиения обучающей выборки на кластеры. Все свободные объекты упорядочиваются по возрастанию евклидова расстояния от начального объекта. Рассмотрим эту последовательность, начиная с первого элемента. Если в ней подряд расположены несколько объектов одного класса, то из этих объектов формируется новый кластер-гиперсфера, т.е.:
- вычисляются координаты центра кластера;
-вычисляется радиус кластера, как полусумма расстояний от центра формируемого кластера до наиболее удаленного объекта внутри кластера и до ближайшего свободного объекта.
Если в последовательности встречается объект Б, номер класса которого не совпадает с номерами классов предыдущего и последующего объектов, то соответствующая гиперсфера строится вокруг объекта Б с радиусом, равным половине расстояния до ближайшего к Б объекта обучающей выборки.
Особенности алгоритма разбиения обучающей выборки на кластеры:
-после присоединения объекта или группы объектов к формируемому кластеру, вычисляется его центр и производится переупорядочение свободных объектов по возрастанию их евклидова расстояния от этого нового центра;
-после завершения формирования каждого нового кластера, производится переупорядочение оставшихся свободных объектов, например, по возрастанию их евклидового расстояния от последнего присоединенного к кластеру объекта;