Прямоугольная коллимация была рекомендована Американской стоматологической ассоциацией (ADA), Национальным советом по радиационной защите и измерениям (NCRP) и Международным советом по радиационной защите (ICRP) для использования во внутриротовой рентгенографии, чтобы значительно снизить воздействие ионизирующего излучения на пациента 1-4 .
Имеется несколько прямоугольных коллиматоров для использования в целях значительного снижения облучения пациентов 5-7 . Однако снижение дозы за счет уменьшения площади поверхности, подверженной первичному излучению, не было оценено для этого типа устройств. Было показано, что технология оптически стимулированной дозиметрии (OSL) имеет на 10-20% более высокую чувствительность, чем термолюминесцентные дозиметры (TLD) для более низкого диапазона доз 8-10 .
Дозиметры InLight OSL NanoDot измеряют радиационное воздействие с помощью детекторов на основе оксида алюминия.
Количество света, испускаемого при стимуляции детектора светодиодным устройством, прямо пропорционально дозе радиации, которой подвергся детектор.
Одной из проблем прямоугольной коллимации является возникновение срезов инструмента, часто возникающих из-за небольших ошибок в вертикальном угле или в позиционировании приемника изображения. JADRAD Dental X-Ray Shield — это прямоугольная коллимационная система, разработанная для обеспечения правильного выравнивания между рецептором и источником. JADRAD легко интегрируется в систему рентгеновского позиционирования RINN XCP, при этом экран заменяет центрирующие кольца. Это прямоугольное коллимирующее устройство обеспечивает точную геометрию проекции, а рукоятка (рис. 1-1а) позволяет пациенту поддерживать устройство, облегчая точное позиционирование.
На рисунках 2 и 3 показана взаимосвязь между PID RINN и JADRAD и расположение JADRAD на манекене DXTRR с имитацией воздействия на реального пациента.
2. Взаимосвязь кругового PID RINN с прямоугольным устройством JADRAD. 
3. Позиционирование устройства JADRAD на манекене DXTRR для проведения битумной визуализации.
Целью данного проекта является измерение излучения на пациента с помощью двух коллимационных систем, применяемых на RINN PID для внутриротовой визуализации: RINN Position Indicating Device (PID) с круговой коллимацией и JADRAD Dental X-Ray Shield с прямоугольной коллимацией.
Материалы и методы
Измерения дозы были получены с помощью внутриротового рентгеновского аппарата Gendex 770 (Gendex Dental Systems, Lake Zurich, IL) со следующими настройками: 70 кВП, 7 мА, 3 импульса, с использованием нано-дозиметров InLight (OSL) (Landauer, Glenwood, IL) и с картами срезов 1:1 как прямоугольных, так и круглых коллиматоров (рис. 4-4a).
4
4-4a. Точки отбора проб на карте для прямоугольных и круглых коллиматоров.
Излучение измерялось в 13 точках отбора проб, 5 в периметре прямоугольного коллиматора, 4 в периметре круглого коллиматора и 4 вне периметра круглого коллиматора. Такое расположение OSL обеспечивало точное позиционирование дозиметров по отношению к коллимированному пучку. Все экспозиции повторялись три раза и считывались с помощью калиброванного прибора Landauer MicroStar Reader.
Устройство JADRAD уменьшило дозу на площадь поверхности кожи почти на 50% по сравнению с устройством RINN. Результаты OSL-дозиметрии (рис. 5, табл. 1) показали, что в центральном пучке (точка 1) прямоугольный коллиматор снизил облучение на 14%.
5. Дозы облучения, измеренные в 13 точках сбора с помощью прямоугольного коллиматора (JADRAD) и круглого коллиматора (RINN).
Во внутренней периферии кругового коллиматора (точки 2-5) общее снижение дозы составило 42, 9%, а в точках 6-9 (вне устройства РИНН) общее снижение дозы составило 9, 6%. За пределами центра, в точках 10-13, общее снижение дозы составило 16%.
Обсуждение
Облучение в центре полезного поля излучения (точка 1) составило 50, 46 мР для цилиндрического коллиматора и 43, 39 мР для прямоугольного коллиматора JADRAD. Разница, вероятно, связана с уменьшением рассеянного излучения при использовании прямоугольного коллиматора. Аналогичное предположение можно сделать и для различий в двух методах коллимации для точек 10-13. На внутренней периферии устройства RINN средняя экспозиция в точках 2-5 составила 36, 5 мР при цилиндрической коллимации, а при прямоугольной коллимации — 20, 9 мР. Облучение на внешней периферии, в точках 6-9, составило 20, 4 мР для цилиндрической коллимации и 18, 4 мР для прямоугольной коллимации. Оба результата свидетельствуют об эффективной защите от радиационного облучения при использовании прямоугольной коллимации.
Выводы
Наши данные показывают, что устройство JADRAD значительно уменьшило дозу на площадь поверхности кожи, при этом лишь минимально уменьшив воздействие на область рецептора изображения. Дозиметры NanoDot имеют высокий уровень чувствительности к измеряемым здесь низким дозам радиации, а считывание образцов происходит быстро и легко.
Благодарности
Авторы благодарят JADRAD за прямоугольный коллиматор и Landauer, Inc. за предоставление OSL, использованных в данном исследовании.
Переписка
Артур Д. Горен
217 Altessa Blvd.
Мелвилл, Нью-Йорк 11747
Артур Д. Горен 1, 2
Nameeta Gupta 3
Dan C. Colosi 2
1 Представительство по кариологии и глобальному лечению, Стоматологический колледж Нью-Йоркского университета, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк
2 Представительство по защите и цифровой технологии, Школа стоматологической медицины Университета Стони Брук, Стони Брук, штат Нью-Йорк
3 Университет Стони Брук, Стони Брук, штат Нью-Йорк
2. Национальный совет по радиационной защите и измерениям: Ограничение воздействия ионизирующего излучения. NCRP Report 116, 1993.
3. Обновленная информация о радиографической практике: информация и рекомендации, Совет ADA по научным вопросам. J Am Dent Assoc 2001;132 (2):234-8.
4. Ludlow JB, Davies-Ludlow LE, White SC. Риск для пациента, связанный с распространенными стоматологическими рентгенографическими исследованиями: влияние рекомендаций Международной комиссии по радиологической защите 2007 года относительно расчета дозы. J Am Dent Assoc2008;139(9):1237-43.
5. Thornley PH, Stewardson DA, Rout PG, Burke FJ. Прямоугольная коллимация и рентгенографическая эффективность в восьми стоматологических клиниках общего профиля в Западном Мидленде.
Prim Dent Care 2004;11(3):81-86.
6. White SC, Pharoah MJ. Oral Radiology-Principles and Interpretation. Sixth Ed. St. Louis, MO: Mosby Elsevier, 2009.
7. Окано Т., Сур Дж. Доза радиации и защита в стоматологии. Japanese Dental Science Review 2010;46(2):112-21.
8. Jursinie PA. Характеристика оптически стимулированных люминесцентных дозиметров, OSLD’s для клинических дозиметрических измерений. Med Phys 2007;34(12):4594-604.
9. Perks CA, Roy GL, Prugnaud B. Введение службы мониторинга InLight. Radiat Prot Dosimetry 2007;125(1-4):220-223.
10. Timilsina B, Gestell T. Feasibility test for optically stimulated luminescence (OSL) dot dosimeters for environmental monitoring. The Radiation Safety Journal 2008;95(Supplement):S7.
