Техника безопасности в работе с мрт

Процесс получения ЯМР-сигнала состоит из нескольких шагов, первый из которых — обеспечение безопасности людей. Хотя в МРТ не используется ионизирующее излучение, существуют важные положения о безопасности, которые необходимо знать. К ним относятся: использование сильных магнитных полей, РЧ-излучения, переменных магнитных полей, криогенных жидкостей и градиентов магнитного поля [28].

Строго говоря, не каждый человек может подвергаться МРТ-исследованию. Поскольку магнитное поле может отрицательно повлиять на здоровье человека, необходимо соблюдать ряд требований [29]. Нельзя допускать нахождение людей с кардиостимуляторами, ферромагнитными или электронными имплантатами в магнитном поле, превышающем 5 Гс. Этот предел в 10 раз выше, чем среднее магнитное поле Земли, но ниже чем магнитное поле в электроустройствах (например, на поверхности приемника телефона поле составляет 35 Гс, в аудионаушниках 100 Гс, в метро — 7 Гс). Магнитное поле, действующее на человека с кардиостимулятором, может индуцировать токи в цепях кардиостимулятора, которые, в свою очередь, могут вызвать его отказ и смерть пациента. Металлические имплантаты могут сместиться под действием поля и привести к тяжелой травме пациента [30].

В комнату с магнитом не должны попадать никакие ферромагнитные объекты (кислородные баллоны, аппараты искусственной вентиляции и т.д.) [17]. Магнитные поля сильных магнитов могут буквально поднимать и притягивать большие ферромагнитные предметы в отверстие магнита. Присутствие ферромагнитных предметов вблизи магнита недопустимо по двум причинам. Во-первых, они могут ранить или убить человека, находящегося внутри томографа. Во-вторых, они могут серьезно повредить магнит и концентрические криогенные сосуды (дьюары) внутри него, а также отображающие РЧ-катушки.

Нельзя допускать попадания магнитных носителей в магнитные поля, так как поля, превышающие 50 Гс, затирают хранящуюся на них информацию.

Положения о безопасности United States Food and Drug Administration (USFDA) утверждают, что поля, сила которых не превышает 2 Тл, могут использоваться в обычном порядке при клинических исследованиях [22]. Для научных исследований ограничения силы магнитных полей установлены на уровне 4 Тл для головы и тела, и 5 Тл — для конечностей.

На неферромагнитные объекты (алюминий, бериллий, медь, свинец, магний, никель, золото, серебро, титан) магнитные силы действовать не будут, но эти объекты могут вызвать искажения изображений и незначительно нагреться во время исследования. Кроме того, в зоне расположения металлических имплантатов будут возникать наведенные электрические токи.

Невозможно проведение МРТ при клаустрофобии или других подобных заболеваниях, которыми страдает 20% людей. Сильный акустический шум, создаваемый взаимодействиями градиентного магнитного поля с основным магнитным полем, и подчас превышающий 99 дБ также может сделать невозможным проведение ЯМР-исследования. Поскольку уровень шума МР-системы растет с увеличением силы поля, в случае эхо-планарного отображения и быстрых трехмерных алгоритмов, в высокопольных МРТ используются системы компенсации акустического шума, снижающие его до допустимых значений.

Влияние полей на пациента описывается поглощенной дозой, скоростью изменения поля, коэффициентом поглощенного излучения.

Поглощенная доза (absorbed dose) показывает РЧ-мощность, поглощенную единицей массы объекта, и измеряется в ваттах на килограмм (Вт/кг). Поскольку РЧ-импульсы, используемые в МРТ, поглощаются тканями, при определенных условиях это может привести к их нагреву, степень которого зависит от силы поля, РЧ-мощности, типа передающей катушки, используемой импульсной последовательности.

Скорость изменения индукции магнитного поля dB/dt, Тл/с, вычисляется как отношение количественного изменения амплитуды магнитного поля (dB) ко времени, необходимому для этого изменения (dt). Быстроменяющиеся градиентные поля могут вызвать дискомфорт и стимуляцию периферических нервов (60 Тл/с), ощущение покалывания [14]. Обычно в современных МР-томографах скорость изменения индукции магнитного поля при клинических исследованиях не превышает 45 Тл/с.

Коэффициент поглощенного излучения (Specific Absorbtion Rate, SAR) -РЧ-мощность, поглощенная единицей массы объекта (Вт/кг), — описывает потенциальный нагрев тканей пациента под действием РЧ-энергии, необходимой для получения МР-сигнала. SAR растет с увеличением силы поля, изменением РЧ-мощности и цикличности, размера передающей катушки. В сильных полях некоторые ИП могут давать более высокий SAR, чем рекомендовано. Но обычно повышение температуры не достигает угрожающего значения даже в сильных полях, и местный нагрев тканей не превышает 1-2,1°C.

Время чтения: 6 мин.

Ребенок, попавший реанимационное отделение после серьезной аварии на дороге, был обследован врачами, которые решили сделать ему МРТ.

Но как только маленького пациента внесли в зону томографа, заработал ферромагнитный детектор, предупреждая персонал о наличии какого-то металлического предмета. Не обнаружив ничего металлического на теле ребенка, операторы решили, что причиной магнитного возмущения стал имплантат.

И действительно, пациенту был установлен программируемый шунт, о котором не знали ни врач, ни персонал диагностического центра. Несмотря на настоятельную просьбу доктора, лаборант-радиолог МРТ отказался проводить обследование.
«Информация, полученная оператором, безусловно, предотвратила потенциально крайне опасную ситуацию для этого ребенка», — сказал Колин Робертсон, старший вице-президент по продажам и маркетингу компании «Метрасенс» (Metrasens), производителя ферромагнитных детекторов.

В данном случае вся цепочка: предупреждающий сигнал, дискуссия между врачом и оператором и принятое решение о дальнейших действиях, — представляют собой образец безупречной работы системы безопасности в кабинетах МРТ.

Однако в целом по стране количество несчастных случаев, связанных с МРТ, возросло с 2000 по 2009 год на 500 процентов. Учитывая, что за тот же период объем выполняемых сканирований увеличился всего на 114 процентов, диспропорция выглядит пугающе.
Почему пациенты в лечебном учреждении оказываются под угрозой? О причинах можно спорить, но эксперты сходятся в одном: рост печальной статистики связан, в первую очередь, с человеческими ошибками.

Смещение фокусировки

Две трети несчастных случаев в кабинетах МРТ относятся к ожогам. Тем не менее такие эксперты, как Тобиас Гилк, председатель Американского совета по МРТ безопасности (American Board of MR Safety) и инструктор по безопасности МРТ, говорит, что исследователи в этой области не уделяют достаточного внимания риску термических травм пациентов.
«Если вы спросите сотрудников МТР отделения, на что они тратят больше всего времени для обеспечении безопасности исследования, — сказал Гилк журналу, — то выясните, что на первых местах окажутся имплантаты и сохранность самой установки. Безусловно, это чрезвычайно важно. Но персоналу приходится затрачивать многие часы на поиск информации об имплантате и его производителе, чтобы убедиться в том, что он совместим с параметрами МР томографа, и ни само устройство, ни обследуемый не пострадают. Это занятие регулярно съедает рабочие часы сотрудников кабинетов МРТ. На изучение проблемы ожогов обычно остается очень мало времени и энергии».

Робертсон из компании «Метрасенс» повторяет слова Гилка и говорит, что так же мало внимания достается объектам, притягиваемым магнитом, хотя это вторая по распространенности причина несчастных случаев в сфере МРТ. К тому же врачи обычно сосредотачиваются на инцидентах, которые касаются пациентов, а не на всех нежелательных событиях, связанных с МРТ.
«Как признает врачебное сообщество, регистрируется только очень малый процент прецедентов с притягиваемыми объектами, — говорит Робертсон. — О них становится известно только в тех случаях, когда был травмирован пациент».
Недостаток внимания к изучению и предотвращению таких событий берет свое начало в действующих нормативных документах по безопасности, которые сосредоточены на правилах пользования оборудованием, но не содержат алгоритма выявления причин несчастных случаев. Гилк считает, что проблемы имплантатов, безусловно, должны глубоко изучаться, но не в ущерб другим вопросам. По его мнению, следует выявлять аспекты, которые приводят к любым неблагоприятным событиям, и создать действенную систему их предотвращения.

«В последние годы не было ни одной серьезной попытки найти ответ на вопрос: «Какие травмы мы наносим нашим пациентам? Какие механизмы мы могли бы применить, чтобы уменьшить или устранить риски такого рода?» — говорит он. — Профилактика [несчастного случая] действительно должна начинаться с понимания того, как и почему возникают эти травмы, какова их частота в зависимости от типа, чтобы мы могли минимизировать риски».

Сколько стоит безопасность?

За последние 10 – 15 лет МРТ стала распространенным инструментом обследования пациентов с острыми формами заболевания. Резко возросшее количество исследований увеличивает финансовое бремя страховых компаний, оплачивающих клиникам проведение манипуляций.

Чтобы компенсировать растущие затраты, страховщики меняют правила страхования и снижают размер покрытия диагностических процедур. Такая политика «экономии», в свою очередь, заставляет медицинские учреждения напрягаться и принимать собственные меры по снижению финансовой нагрузки. Например, сокращать число сотрудников, которые контролируют МРТ обследования или нанимать менее опытных врачей и персонал, соответственно, уменьшая расходы на заработную плату. Это драматическим образом отражается на количественном и качественном уровне контроля безопасности.

Плюс к этому на рынке появляются все более совершенные установки МРТ, многие из которых имеют более сильные магнитные поля и более быстрые градиентные системы, что только усугубляет проблему. Без жёсткого контроля и соблюдения правил техники безопасности эти устройства могут нанести серьезный вред пациентам и персоналу.

«Мы медленно сводим на нет некоторые защитные меры, — говорит Гилк. – Это не смертельно, МРТ исследования не станут высоко опасными для пациентов. Но ослабление контроля —  это непредвиденное следствие технологического развития магнитно-резонансной визуализации и ответ клиник на финансовые реалии сегодняшнего дня».

Перемены в управлении процессом диагностики потенциально могут вылиться для медицинских учреждений в круглую сумму компенсаций по судебным искам, но главное —  они снижают количество и качество защит пациентов, тем самым ставя их безопасность под угрозу.

Ложное чувство безопасности

Растущее бремя расходов на МРТ обследования и одновременно – потребность в опытном персонале для проведения диагностики заставили медицинские учреждения начать поиски новых решений для обеспечения безопасности пациентов.

«Действующие процедуры аккредитации включают в себя контроль над процессами медицинских учреждений, —  говорит Дэвид Гайгер, вице-президент по продажам компании «ЕТС-Линдгрен» (ETS-Lindgren). — Я видел стандарты, которые требовали использования определенных инструментов для предотвращения травм и несчастных случаев. Сегодня идет много разъяснительной работы, проводятся встречи и инструктажи. Сотрудники клиник получают больше информации, помогающей им понять, что именно они должны делать».
Необходимость усилить меры безопасности в сфере МРТ способствовала появлению организаций, предлагающих курсы и сертификацию в этой области, и многие медицинские учреждения с радостью прибегают к их услугам, чтобы пройти аккредитацию. Но, несмотря на перемены к лучшему, развитие сертификации породило еще одну проблему: клиники теперь считают, что само наличие документа с печатью гарантирует безопасность МРТ исследований —  и точка.

«Некоторые медицинские центры после прохождения сертификации уверены, что наличие аккредитации это – весомое подтверждение безопасной практики учреждения, — говорит Гилк. — Хотя для каких-то видов деятельности это может быть правдой, но для МРТ такой подход не годится. Поэтому когда я сталкиваюсь с учреждением, утверждающим: «У нас есть аккредитация, и поэтому нам не о чем беспокоиться», — я начинаю нервничать».

Гилк утверждает, что, пройдя сертификацию, медицинские учреждения становятся излишне самоуверенными, не принимают во внимание особенности производственной обстановки в сфере МРТ, такие как необходимость обучения новых сотрудников и регулярного обновления мер безопасности.

Осознание этой проблемы побудило его создать Американский совет по МРТ безопасности (American Board of MR Safety), который проводит аккредитацию радиологов, техников и медицинских директоров, и более 70 процентов его слушателей успешно сдают экзамены, что превышает показатели других комиссий и организаций. «Как только мы определили, что почти все несчастные случаи в МРТ связаны с принятием ошибочных решений непосредственно в зоне томографа, нам стало ясно, что необходимо создать организацию, которая сфокусируется на той части головоломки, которой, похоже, не замечают наши коллеги», — говорит он.
По словам Гайгера из «ЕТС-Линдгрен», лучший способ противостоять постепенному выхолащиванию протоколов безопасности – разработка стандартного плана для перманентной оценки состояния оборудования, действий персонала и защит пациентов, который, к тому же, должен по необходимости обновляться.

«Отрегулируйте процесс до мелочей и обучите ему ваших сотрудников. Каждый пациент делает то-то и то-то. Каждый сотрудник делает то-то и то-то, — поясняет он. – Если вы соблюдаете ваш регламент в точности, то предотвратите любые инциденты. Я думаю, что медицинские центры, которые не имеют по-настоящему проработанных процессов, предусматривающих все этапы – от входа пациенты и сотрудников в кабинет МРТ до выхода из него, — являются проблемой номер один».

Ограничения FDA

Медицинские учреждения, излишне полагаясь на волшебную силу сертификации, одновременно могут также быть чересчур осторожными в других аспектах МРТ безопасности.

Иногда медцентры отказываются проводить сканирования людей с имплантатами из-за отсутствия маркированных условий, указывающих на их совместимость с конкретными моделями томографов. По словам Гилка, это ограничивает возможности лечения пациентов, а значит —  необходимы обновленные правила, которые расширят права конечных пользователей и позволят им квалифицированно судить о том, что безопасно, а что – нет в их собственных МРТ кабинетах.

«Нам нужно проводить более эффективную работу по обучению радиологов, радиотехников и технических специалистов, чтобы они отличали ситуации, которые представляют конкретный риск, от случаев, в которых, несмотря на отсутствие маркировки изготовителя, значительной опасности нет», — говорит он.

Эта проблема сложная и усугубляется нынешним состоянием федеральных руководящих документов. Например, поставщики не могут связаться с заводами и спросить у них, сочетается ли конкретная МРТ модель с имплантатом, поскольку изготовителям, по правилам FDA, запрещено передавать эту информацию.

При этом производители имплантатов по закону не обязаны делать маркировку, если устройство безопасно для проведения МРТ. Им не нужно предоставлять информацию о том, с полями какой силы могут работать их продукты, а также обновлять данные по мере технологического совершенствования сканеров.

Эти ограничения реально мешают персоналу больниц принимать решения, которые могли бы помочь в лечении пациентов.

Ключевая часть головоломки

Несчастные случаи, будучи следствием техногенных рисков и человеческих ошибок, могут быть в значительной степени предотвращены за счет правильного проведения скрининга пациента. Но вопрос о том, какой именно скрининг считать «правильным», подлежит обсуждению. Например, в установке ферромагнитных детекторов есть много спорных моментов, и первый из них касается местоположения устройства.

«Многие центры хотели бы иметь то, что они называют «последним барьером» на двери в магнитный кабинет, — говорит Кейт Копп, президент и основатель компании «Копп Девелопмент», производителя ферромагнитных детекторов. — Если сотруднику потребуется внепланово войти в зону МРТ, начнет действовать так называемое сканирование последнего рубежа».

Но Гилк утверждает, что детекторы у двери могут создать серьезные угрозы безопасности, и более подходящее место для их крепления находится в нескольких футах от входа.

«Разместив детектор у двери, вы, по сути, создаете ряд потенциальных проблем, — говорит он. – Например, человек находится прямо у двери, и поэтому, если включается тревога в то время, как он пытается войти внутрь, у него практически нет возможности остановиться. Может оказаться слишком поздно, хотя исход инцидента зависит от размера комнаты и силы магнитного поля сканера».

Другая проблема связана с особенностями ферромагнитных детекторов. Многие из них оборудованы функцией пространственного определения дверных шарниров, чтобы игнорировать сигналы, поступающие от этих металлических деталей. Однако представьте, что металлический предмет расположен на той же высоте, что и шарнир, например, в кармане брюк: он также может быть не замечен датчиком.

Многие современные системы способны обнаруживать присутствие объектов, даже находящихся на уровне дверных петель, а также предупреждать входящих в кабинет людей об угрозе на расстоянии нескольких футов. «Наши установки дают вам то, что мы называем «ранним визуальным предупреждением», — говорит Роберс из компании «Метрасенс». — Когда вы приближаетесь к двери, детекторы работают как светофор: свет меняется с зеленого на красный, чтобы предупредить об опасности».

Детекторы также оснащены устройствами, которые записывают и регистрируют информацию о любых неблагоприятных событиях, чтобы позже менеджеры могли проанализировать данные и внести изменения в протоколы обеспечения безопасной практики.
«Но основное условие работы любого детектора – это наличие в больнице политик и процедур для его интеграции в систему работы клиники, — говорит Копп. – Мы часто повторяем во время обучения персонала, что детектор – всего лишь инструмент, который поможет вам снизить риск инцидента с притягиваемыми объектами, но он ничего не исправит». По крайне мере, сам.

Ферромагнитные детекторы могут принести много пользы для обеспечения безопасности пациентов в кабинете МРТ, но, если лечебные учреждения действительно хотят сократить количество несчастных случаев, им необходимо провести оценку всей культуры работы персонала отделения сверху донизу