Лучевые признаки радиационного поражения легких
Обновлено: 15.06.2024
Большие дозы ионизирующего излучения могут привести к развитию острой лучевой болезни, угнетающей процессы кроветворения и поражающей пищеварительный тракт.
Очень большие дозы ионизирующего излучения могут также привести к поражению сердца и кровеносных сосудов (сердечно-сосудистой системы), головного мозга и кожи.
Лучевое поражение большими и очень большими дозами называется реакцией тканей. Доза, вызывающая видимое поражение тканей, различается в зависимости от типа ткани.
Ионизирующее излучение может увеличить риск развития онкологических заболеваний.
Облучение сперматозоидов и яйцеклеток несколько повышает риск генетических дефектов у потомства.
Врачи удаляют как можно больший объем внешнего и внутреннего (вдыхаемого или заглатываемого) радиоактивного материала и лечат симптомы и осложнения лучевого поражения.
В общем случае, под ионизирующим излучением понимают высокоэнергетические электромагнитные колебания (рентгеновское и гамма-излучение) и потоки частиц (альфа-частиц, бета-частиц и нейтронов), способные выбивать из атомов электроны (ионизация). Ионизация меняет химические свойства подвергшихся воздействию атомов и состоящих из них молекул. Изменяя молекулы высокоупорядоченной клеточной структуры, ионизирующее излучение повреждает клетки и нарушает их функции. В зависимости от величины дозы, органов, подвергшихся воздействию, и типов радиации, поражение клеток, вызванное ионизирующим излучением, может вызвать острую болезнь, увеличить риск развития рака или и то, и другое.
Источниками ионизирующего излучения являются радиоактивные вещества (радионуклиды), например, уран, радон и плутоний. Кроме того, ионизирующее излучение создают приборы, например, рентгенологическое оборудование и аппараты лучевой терапии.
К электромагнитному излучению также относятся видимый свет и испускаемые сотовыми телефонами и радиопередатчиками на частотах AM и FM радиоволны. Однако эти виды излучения намного слабее и не обладают ионизирующими свойствами, поэтому их воздействие на человека не повреждает клетки. В данной статье под термином «излучение» понимается исключительно ионизирующее излучение.
Измерение радиации
Для оценки радиационного воздействия используют несколько единиц измерения. Рентген (Р) — это единица измерения ионизирующей способности излучения в воздухе, которая часто используется для выражения интенсивности радиационного воздействия. Мощность радиоактивного излучения, которому подвергся человек, может очень сильно отличаться от количества поглощенной его организмом энергии этого излучения. Грей (Гр) и зиверт (Зв) — это единицы дозы ионизирующего излучения, иначе говоря, энергии излучения, поглощенной телом. Доза радиации, которую получил подвергшийся радиоактивному облучению человек, измеряется именно в этих единицах. Грей и зиверт аналогичны друг другу и отличаются лишь тем, что зиверт учитывает эффективность поражающего воздействия разных типов радиоактивного излучения и чувствительность разных тканей организма к радиации. Малые уровни доз измеряются в миллигреях (мГр; 1 мГр = 1 /1000 Гр) и миллизивертах (мЗв; 1 мЗв = 1 /1000 Зв).
Загрязнение и облучение
Индивидуальная доза облучения может увеличиваться двумя способами: посредством радиоактивного загрязнения и облучения. Жертвы большинства наиболее существенных радиационных аварий подвергались воздействию и того, и другого.
Радиоактивное загрязнение подразумевает контакт с радиоактивным материалом, обычно в виде пыли или жидкости, и его накопление. Наружное загрязнение — это радиоактивное загрязнение кожи или одежды, способное передаваться другим людям или предметам при физическом контакте. Внутреннее загрязнение — это попадание радиоактивного материала в организм посредством поглощения, вдыхания либо через порезы на коже. Попав в организм, радиоактивный материал разносится в разные органы, например, в костный мозг, и продолжает испускать радиацию, увеличивая дозу, до выведения из организма либо до полного истощения собственной энергии (распада). Избавиться от внутреннего загрязнения гораздо труднее, чем от наружного.
Облучение — это воздействие радиации, при котором радиоактивный материал-загрязнитель отсутствует. Одним из примеров такого воздействия может служить рентгенологическая диагностика, например, используемая при переломах. Радиоактивное облучение не требует физического контакта человека с источником радиации (например, с радиоактивным материалом или рентгеновским аппаратом). При устранении или выключении источника радиации облучение прекращается. Человек, подвергшийся облучению, но не подвергшийся загрязнению, не радиоактивен, то есть не является источником радиации, и доза излучения, полученная им от источника, не увеличивается.
Знаете ли Вы, что.
Доза излучения, которую среднестатистический житель США получает от воздействия природного излучения, примерно соответствует дозе, получаемой им от изготовленных человеком источников радиации (которые почти всегда используются в медицинских целях, для диагностики и лечения заболеваний).
Источники воздействия радиации
Люди постоянно подвергаются воздействию малых доз естественного излучения (фоновое излучение) и периодически подвергаются воздействию излучения из созданных человеком источников. Естественный радиационный фон значительно варьирует в мире и даже на территории отдельных стран. В США люди получают в среднем около 3 мЗв/год от воздействия природных источников, при этом диапазон экспозиции варьируется от 0,5 до 20 мЗв/год в зависимости от региона, высоты над уровнем моря, а также геологической структуры местности. В среднем люди получают дополнительные 3 мЗв/год из созданных человеком (в основном медицинских) источников, в результате чего общая среднедушевая эффективная доза составляет около 6 мЗв/год.
Фоновое излучение
Источники фоновой радиации включают следующие:
солнечное и космическое излучение;
естественные радиоактивные элементы в почве.
Космическое и солнечное излучение в значительной степени блокируется земной атмосферой и под действием магнитного поля стягивается к северному и южному полюсам. Соответственно, космическое излучение в большей степени воздействует на жителей приполярных и высокогорных районов, а также на авиапассажиров.
Радиоактивные элементы, в частности уран и радиоактивные продукты его распада (такие как газ радон) присутствуют в различных горных породах и минералах. Эти элементы попадают в самые разные субстанции, в том числе в пищу, воду и строительные материалы. Примерно две трети радиационного воздействия природного излучения на человека приходятся на воздействие радона.
Даже суммарные дозы, получаемые в результате воздействия природного фонового излучения, слишком малы, чтобы вызвать лучевое поражение. На сегодняшний день не было продемонстрировано никаких последствий для здоровья в связи с различиями уровней фонового излучения, поскольку риски радиационно-индуцированных эффектов на здоровье на этих низких уровнях дозы либо отсутствуют, либо слишком незначительны.
Антропогенное излучение
В основном воздействие излучения из источников, созданных человеком, сводится к проведению медицинских визуализирующих обследований, в которых используется рентгеновское излучение (в частности, компьютерная томография Компьютерная томография (КТ) При проведении компьютерной томографии (КТ), ранее называемой компьютерной аксиальной томографией (КАТ), рентгеновский источник и рентгеновский детектор вращаются вокруг пациента. В современных. Прочитайте дополнительные сведенияОблучение может происходить и из других антропогенных источников — во время радиационных аварий и при выпадении радиоактивных осадков после предшествующих испытаний ядерного оружия. Однако для большинства людей такое облучение представляет крайне малую часть годовой дозы. Как правило, радиационные аварии затрагивают только людей, непосредственно работающих с радиоактивными материалами и источниками рентгеновского излучения, например, с облучателями продуктов питания, промышленными источниками излучения и рентгеновскими аппаратами. Такие работники могут получить значительную дозу излучения. Эти несчастные случаи редки и обычно бывают результатом несоблюдения правил техники безопасности. Известны случаи, когда причиной воздействия радиации была утеря или хищение медицинских или промышленных источников, содержавших большое количество радиоактивного материала. Лучевое поражение развивалось также у пациентов, получавших лучевую терапию и некоторые медицинские процедуры под контролем импульсного рентгеновского излучения, показывающего движущееся рентгеновское изображение на экране (рентгеноскопии). Некоторые из этих эпизодов представляют собой несчастные случаи или обусловлены неверным использованием, но иногда, в более сложных случаях, даже надлежащее применение таких процедур может привести к неизбежным лучевым осложнениям и реакции тканей.
При взрыве ядерного оружия выделяется огромное количество энергии и радиации. Это оружие не применялось против людей с 1945 года. Однако в настоящее время ядерное оружие есть у нескольких стран, его пытаются заполучить или создать террористические группировки, и вероятность его повторного применения растет. Подавляющее большинство жертв ядерного взрыва гибнет от самого взрыва и от термических ожогов. У меньшего (хотя и довольно значительного) числа жертв развивается лучевая болезнь.
Возможность проведения теракта с применением ядерного боеприпаса (см. Радиологическое оружие Радиологическое оружие Воздействие радиации подробно рассмотрено в другой статье. Массовые жертвы радиационного воздействия возможны при подрыве ядерного боеприпаса. Подрыв ядерного боеприпаса приводит не только к. Прочитайте дополнительные сведения ) включает вероятность подрыва устройства, рассеивающего радиоактивный материал на большой территории (устройство, распыляющее радиоактивный материал посредством подрыва обычного боеприпаса, называют «грязной бомбой»). Другие варианты терактов могут подразумевать установку скрытого источника радиации с целью сильного облучения непричастных граждан, нападение на ядерный реактор или хранилище радиоактивных материалов и подрыв ядерного боеприпаса.
Лучевые признаки радиационного поражения легких
а) Терминология:
• Лучевая терапия (ЛТ) предполагает использование ионизирующего излучения для контроля роста раковых клеток, приводя к повреждению ДНК и последующей гибели злокачественных клеток
• Лечение (в т.ч. паллиативное) новообразований органов грудной полости: рака легкого и пищевода; рака молочной железы; эпителиальных новообразований тимуса, лимфомы, злокачественной мезотелиомы плевры
(Слева) На корональной ПЭТ/КТ с ФДГ у женщины 67 лет c мелкоклеточным раком легкого определяется обширная лимфаденопатия с вовлечением лимфоузлов средостения и надключичной области с обеих сторон. Определяется также левосторонний постобструктивный пневмонит. Лучевая терапия в данном случае выполнялась для циторедукции.
(Справа) На аксиальной КТ у этой же пациентки, выполненной для планирования лучевой терапии с модулированной интенсивностью, сформирована схема конфигурации пучка для паллиативного облучения пораженных лимфоузлов средостения и корня левого легкого. (Слева) На рентгенограмме органов грудной клетки в прямой проекции у этой же пациентки, выполненной через восемь месяцев после лечения, определяются неоднородные затемнения в верхней доле левого и правого легкого, сопоставимые с лучевым пневмонитом.
(Справа) На рентгенограмме органов грудной клетки в прямой проекции у этой же пациентки, выполненной через 13 месяцев поле лечения, определяются тракционные бронхоэктазы в участке со сниженной пневматизацией в верхней доле правого легкого. В левом легком определяются также резидуальные тяжи линейной и неправильной формы, сопоставимые с лучевым фиброзом. Стабилизация изменений при лучевом фиброзе обычно занимает 12-24 месяцев.
б) Визуализация:
• КТ:
о Хорошо отграниченные участки снижения пневматизации в поле облучения с ровными или неровными краями
о Локализация и распределение зависят от места нахождения опухоли, техники ЛТ, плана лечения, распространенности заболевания
о Лучевой пневмонит (1 -6 месяцев после завершения лечения):
- «Матовое стекло» и/или консолидация
- Минимальный ипсилатеральный плевральный выпот
о Лучевой фиброз (6-12 месяцев после завершения лечения):
- Обратное развитие участков консолидации и «матового стекла», появление тракционных бронхоэктазов, уменьшение объема легких, структурные нарушения
- Неузловое утолщение плевры, плевральный выпот
• ПЭТ/КТ с ФДГ:
о Обнаружение рецидива и отдаленных метастазов
о Лучевой пневмонит: диффузное и равномерное накопление ФДГ, уменьшающееся со временем
о Лучевой фиброз: фокальное повышенное накопление ФДГ позволяет предположить рецидив заболевания
в) Дифференциальная диагностика:
• Рецидив рака легкого
• Пневмония
• Канцероматозный лимфангиит
г) Диагностическая памятка:
• Предполагайте радиационно-индуцированную болезнь легких у пациентов с вновь появившимися затемнениями в легких после ЛТ
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 20.1.2022
Цель исследования: оценить лучевые паттерны новой коронавирусной инфекции COVID-19. Материалы и методы. Обзор литературных источников. Результаты. COVID-19 вызывает острую тяжелую форму вирусной пневмонии. Лучевая диагностика COVID-19 очень важна, так как компьютерная томография (КТ) может быть первым исследованием, которое демонстрирует признаки вирусного поражения легких, позволяет оценить тяжесть поражения и неблагоприятные прогностические признаки его дальнейшего развития. Первичным КТ-паттерном COVID-19 является картина инфильтрации отдельных вторичных легочных долек по типу «матового стекла» (симптом «сухого листа») с последующим уменьшением объема поражения при благоприятном развитии событий либо их нарастании, присоединении КТ-картины «булыжной мостовой» и появлении в зоне «матового стекла» альвеолярной инфильтрации при неблагоприятном варианте течения заболевания. Эти симптомы являются предвестниками развития респираторного дистресс-синдрома. При более позднем первичном обследовании первичными КТ-симптомами становится паттерн «булыжной мостовой» и участки альвеолярной инфильтрации, что коррелирует с неблагоприятным дальнейшим течением и исходом. Отмечено, что для вирусной пневмонии при COVID-19 было характерно расположение изменений в задних субплевральных и перибронхиальных отделах. Все авторы подтверждали, что полости, узловые образования, плевральные и перикардиальные выпоты и лимфаденопатия при COVID-19 отсутствовали. В процессе наблюдения были предложены количественные характеристики поражения с балльной оценкой, использование которых может помочь в определении прогноза. Также была определена временная стадийность процесса и формирование у части больных остаточных изменений в легких, которые, как при гриппозной пневмонии H1N1 (2008-2019 гг., 2015-2016 гг.) и атипичной пневмонии SARS-CoV-2 (2003 г.), могут запускать процессы развития прогрессирующего легочного фиброза. Отмечается необходимость частого проведения КТ-исследований (каждые 4 дня) для возможности своевременной оценки быстрой динамики и изменения лечебной тактики. Анализ результатов обследования должны проводить минимум два рентгенолога, имеющих опыт работы в торакальной радиологии, с привлечением третьего независимого эксперта, в случае расхождения мнений. Все авторы подтверждали низкую информативность традиционной рентгенографии в оценке вирусного поражения легких, в некоторых исследованиях не выполнялась рентгенография грудной клетки, применяли только КТ как более чувствительный метод выявления ранних изменений, по аналогии с предыдущими вспышками коронавируса. Однако роль традиционной рентгенографии признавалась несомненной при оценке изменений в условиях реанимации. Выводы. Накопление опыта клинико-лучевого обследования больных COVID-19 позволил определить лучевую семиотику процесса, важную для определения лечебной тактики.
Ключевые слова
Об авторе
Сперанская Александра Анатольевна — доктор медицинских наук, профессор кафедры рентгенологии и радиационной медицины
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Список литературы
1. Cases Xiaoqi Lin, Zhenyu Gong, Zuke Xiao et al. Novel Coronavirus Pneumonia Outbreak in 2019: Computed Tomographic Findings in Two Cases // Korean J. Radiol. 2020. Vol. 21 (3). Р. 365-368.
2. Xingzhi Xie1, Zheng Zhong, Wei Zhao. Chest CT for Typical 2019-nCoV Pneumonia: Relationship to Negative RT-PCR. Published Online: Feb. 13. 2020.
3. Feng Pan, Tianhe Ye, Peng Sun et al. Time Course of Lung Changes On Chest CT During Recovery From 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Pneumonia. Published Online: Feb. 13. 2020.
6. Сперанская А.А., Новикова Л.Н., Баранова О.П., Васильева М.А. Лучевая диагностика вирусной пневмонии // Вестник рентгенологии и радиологии. 2016. Т. 97, № 3. С. 149-156.
7. Koo H.J., Lim S., Choe J., Choi S.H., Sung H., Do K.H. Radiographic and CT Features of Viral Pneumonia // RadioGraphics. 2018. Vol. 38 (3). Р. 719-739.
8. Wang Q, Zhang Z, Shi Y, Jiang Y. Emerging H7N9 influenza A (novel reassortant avian-origin) pneumonia: radiologic findings // Radiology. 2013. Vol. 268 (3). Р. 882-889.
9. Yuan Y., Tao X.F., Shi Y.X., Liu S.Y., Chen J.Q. Initial HRCT findings of novel influenza A (H1N1) infection // Influenza Other Respir Viruses. 2012. Vol. 6 (6). e114-e119
10. Wong K.T., Antonio G.E., Hui D.S. et al. Severe acute respiratory syndrome: thin-section computed tomography features, temporal changes, and clinicoradiologic correlation during the convalescent period // J. Comput Assist. Tomogr. 2004. Vol. 28 (6). Р. 790-795.
11. Qureshi N.R., Hien T.T., Farrar J., Gleeson F.V. The radiologic manifestations of H5N1 avian influenza // J. Thorac. Imaging. 2006. Vol. 21 (4). Р. 259-264.
15. Chaolin Huang, Yeming Wang, Xingwang Li, Lili Ren. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan // China Lancet. 2020. Vol. 395. Р. 497-506.
16. Jaegyun Lim, Seunghyun Jeon, Hyun-Young Shin et al. Case of the Index Patient Who Caused Tertiary Transmission of Coronavirus Disease 2019 in Korea: the Application of Lopinavir/Ritonavir for the Treatment of COVID-19 Pneumonia Monitored by Quantitative RT-PCR // J. Korean. Med. Sci. 2020. Feb. 17. No. 35 (6).
Читайте также: