Ακτινική επιβάρυνση ασθενών από εξετάσεις Υπολογιστικής Τομογραφίας

Διπλωματική Εργασία uoadl:2438525 421 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Διατμηματικό ΠΜΣ Ιατρική Φυσική-Ακτινοφυσική
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-12-22
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Κουρτή Ναταλία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Τζων Καλέφ-Εζρά, Καθηγητής, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Σωτήρης Οικονομίδης, Ακτινοφυσικός, ΕΕΑΕ
Γεώργιος Σημαντηράκης, Ακτινοφυσικός, ΕΕΑΕ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Ακτινική επιβάρυνση ασθενών από εξετάσεις Υπολογιστικής Τομογραφίας
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Ακτινική επιβάρυνση ασθενών από εξετάσεις Υπολογιστικής Τομογραφίας
Περίληψη:
Εισαγωγή και Σκοπός: Από το σύνολο των εφαρμογών της Διαγνωστικής Ακτινολογίας, η Υπολογιστική Τομογραφία (Υ.Τ.) παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον λόγω α) της υψηλής ακτινικής επιβάρυνσης που απαιτείται ανά πράξη και β) της ολοένα αυξανόμενης συχνότητας χρήσης της. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εκτίμηση της ακτινικής επιβάρυνσης των ασθενών από τις εν λόγω πράξεις, ώστε να παρθούν μέτρα βελτιστοποίησης, αν και εφόσον κρίνεται σκόπιμο, με γνώμονα την ελάχιστη δυνατή ακτινική επιβάρυνση του ασθενούς αναλόγως της επιθυμητής ποιότητας εικόνας.
Μέθοδος: Έγινε καταγραφή της ηλικίας, του φύλου και των σωματομετρικών χαρακτηριστικών 364 ενηλίκων ασθενών καθώς και των άμεσα διαθέσιμων στοιχείων δοσιμετρικού ενδιαφέροντος σε 471 σαρώσεις που έγιναν σε αυτούς στη Μονάδα Υπολογιστικής Τομογραφίας του Ακτινολογικού Εργαστηρίου του ΠΓΝΙ κατά το χρονικό διάστημα 25 Οκτωβρίου έως 19 Δεκεμβρίου του 2016 με χρήση του 16-τομικού υπολογιστικού τομογράφου τύπου Mx 8000 IDT κατασκευής Philips και αφορούσαν τις έντεκα συνηθέστερες εξετάσεις στο ΠΓΝΙ. Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν δοσιμετρικά δεδομένα σαρώσεων και αφορούσαν μονοτομικές διατάξεις Υ.Τ. άλλων ιατρικών μονάδων και υπήρχαν στο αρχείο του Τμήματος Αδειών και Ελέγχων της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ). Τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση των τυπικών τιμών δόσης στις εξετάσεις ΥΤ στο ΠΓΝΙ και για τη σύγκριση τους με τα εθνικά Διαγνωστικά Επίπεδα Αναφοράς (ΔΕΑ). Με τη βοήθεια των λογισμικών ImPACT 1.0.4 και CT-Expo v. 2.2 υπολογίσθηκαν οι δείκτες δόσης CTDIw, CTDIvol, DLP καθώς και η ενεργός δόση ανά σάρωση στις διάφορες διατάξεις και συγκρίθηκαν τα ευρήματα.
Αποτελέσματα-Συζήτηση: Οι τυπικές τιμές δόσης (CTDIvol, DLP) που εκτιμήθηκαν για το ΠΓΝΙ βρίσκονται σε συμφωνία με τα εθνικά ΔΕΑ που έχουν προταθεί από την Ε.Ε.Α.Ε. καθώς και με τα ΔΕΑ άλλων χωρών (Ηνωμένο Βασίλειο, Σουηδία, Ιρλανδία, Ελβετία, Γαλλία). Εξαίρεση αποτελεί η εξέταση σπλαχνικού κρανίου/ιγμορείων όπου η τιμή των δοσιμετρικών δεικτών είναι μεγαλύτερη (κατά 18% για την Ευρώπη, 115% την Ιρλανδία και 41% την Ελβετία) από τις τιμές ΔΕΑ που αναφέρονται σε μελέτες άλλων χωρών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι για τις ανατομικές περιοχές λιθοειδών οστών και παραρρίνιων κόλπων χρησιμοποιείται κοινό πρωτόκολλο σάρωσης στο ΠΓΝΙ για όλους τους ασθενείς. Επίσης, στην εξέταση άνω και κάτω κοιλίας, η τιμή του DLP που αναφέρεται σε μία σάρωση είναι 10% μεγαλύτερη απο αυτή των ΔΕΑ για το Ηνωμένο Βασίλειο παρόλο που αυτή αναφέρεται σε πλήρη εξέταση. Αυτό πιθανόν να οφείλεται σε χρήση διαφορετικού μήκους σάρωσης της εξέτασης.
Από τη σύγκριση των δοσιμετρικών μεγεθών με τα λογισμικά ImPACT και CT-Expo προέκυψε στατιστικά σημαντική διαφορά στην εκτίμηση των δόσεων μεταξύ των δυο λογισμικών. Οι ποσοστιαίες διαφορές του συντελεστή διακύμανσης για την ενεργό δόση κυμαίνονται από 6% έως 112% (6% κοιλίας, 10% εγκεφάλου, 20% τραχήλου και 31% πνευμονικής αγγειογραφίας) με μεγαλύτερη διαφορά στις εξετάσεις σπλαχνικού κρανίου (73%) και αγγειογραφίας καρωτίδων&willis (112%). Αυτό οφείλεται στο διαφορετικό αλγόριθμο υπολογισμού των δύο λογισμικών, στη φύση του ομοιώματος που χρησιμοποιείται για κάθε ένα από τα δύο λογισμικά και στις επιλογές που παρέχει το CT-EXPO όσον αφορά τις διορθώσεις α) για την επίδραση της διαμήκους (z-) διαφοροποίησης της δόσης με τη χρήση των προφίλ mAs, β) από φαινόμενα υπερσάρωσης και γ) από το φαινόμενο της υπερέκθεσης στην ελικοειδή σάρωση.
Μελετώντας το σύνολο εξετάσεων θώρακος, το αποτέλεσμα που προέκυψε είναι πως η τιμή του DLP παρουσιάζει μείωση σε τιμές ενεργής διαμέτρου μικρότερες των 25 cm και σταθερότητα σε μεγαλύτερες διαμέτρους. Από την άλλη για εξετάσεις κοιλίας η τιμή του CTDIvol σε ασθενείς με τιμές ΔΜΣ 20-25 kg/m2 είναι σταθερή και αυξάνεται σε τιμές ΔΜΣ μεγαλύτερες των 25 kg/m2, ενώ για εξετάσεις πνευμονικής αγγειoγραφίας παρατηρείται αυξημένη τιμή του CTDIvol σε ασθενείς με μεγαλύτερες ηλικίες λόγω της αύξησης της μάζας που παρατηρήθηκε σ’αυτές τις ηλικίες και κατά συνέπειαν και των στοιχείων έκθεσης, γεγονός που δείχνει πως τα χαρακτηριστικά του ασθενούς επηρεάζουν τη δόση στις εν λόγω εξετάσεις.
Παρατηρήθηκαν ποσοστιαίες διαφορές με εύρος 2.5% - 44.3% στις τιμές των δοσιμετρικών μεγεθών, ασθενών που εξετάστηκαν με το ίδιο πρωτόκολλο εξέτασης γεγονός που αποδόθηκε στην διαμόρφωση της τιμής των mA ανάλογα με το σωματότυπο του κάθε ασθενή και την ανατομική περιοχή που εξετάζεται. Σημειώθηκε αύξηση των mA μέχρι και 40% για την εξέταση α/κ κοιλίας και 30% για την εξέταση θώρακος σε ασθενείς με μεγαλύτερες τιμές ΔΜΣ. Ωστόσο, μεγάλες ποσοστιαίες διαφορές στο πρωτόκολλο εξέτασης τραχήλου (~23.2%) αποδόθηκαν στην χρήση διαφορετικού τύπου σάρωσης (axial, helical) που εφαρμόστηκε σε ορισμένους ασθενείς αλλά και στην αυξομείωση της τιμής των mA λόγω ανομοιομορφίας στην ανατομία της συγκεκριμένης περιοχής (τράχηλος, ώμοι). Επίσης, μεγάλες διαφορές στην εξέταση αγγειογραφίας καρωτίδων&willis οφείλονται στη χρήση διαφορετικού πρωτοκόλου σάρωσης (πρωτόκολλο αγγειογραφίας καρωτίδων) που χρησιμοποιήθηκε για την ίδια εξέταση. Οι μεγαλύτερες ποσοστιαίες διαφορές που παρατηρήθηκαν στην ενεργό δόση σε όλα πρωτόκολλα (30%), συγκριτικά με το CTDIvol (5%) και το DLP (7%) αποδίδονται στο φύλο των ασθενών που λαμβάνεται υπόψη κατα τον υπολογισμό της με το CT-EXPO.
Επιπλέον, παρατηρήθηκε μεγάλο εύρος τιμών στην ενεργό δόση (5-11 mSv), ακόμα και μεταξύ συστημάτων ίδιου τύπου (4 συστημάτων Toshiba Asteion), που αποδίδεται όχι μόνο στη δοσιμετρική απόδοση των συστημάτων αλλά και στην επιλογή των στοιχείων έκθεσης των χρησιμοποιούμενων κλινικών πρωτοκόλλων.
Σε συμφωνία με αποτελέσματα άλλων μελετών, διαπιστώθηκε ότι οι μονοτομικοί υπολογιστικοί τομογράφοι παρουσιάζουν χαμηλότερες δοσιμετρικές τιμές για τις υπό μελέτη εξετάσεις, σε σύγκριση με πολυτομικά συστήματα που διαθέτουν αυτόματο σύστημα έκθεσης.
Περιορισμό στη μελέτη αποτέλεσε ο μικρός αριθμός ασθενών του δείγματος που χρησιμοποιήθηκε στους ελέγχους για την επίδρασης του ΔΜΣ στη δόση (το 3% του δείγματος ασθενείς με ΔΜΣ>=35kg/m2), για τη συσχέτιση της δόσης με τα χαρακτηριστικά του ασθενούς (ενεργό διάμετρο) και για την ανάδειξη ή μη επίδρασης στη δόση (CTDIvol) από τη χορήγηση σκιαγραφικού (10 ασθενείς).
Συμπεράσματα: Κατά τη διάρκεια της παρούσας εργασίας, προέκυψαν αποτελέσματα τα οποία υποδεικνύουν την ανάγκη για περαιτέρω βελτιστοποίηση της ακτινοπροστασίας του εξεταζομένου μέσω κατάλληλης τροποποίησης των κλινικών πρωτοκόλλων που χρησιμοποιούνται, χωρίς υποβάθμιση της διαγνωστικής πληροφορίας των λαμβανομένων εικόνων. Σε αυτό μπορεί να συντελέσει η προσεχτική επιλογή των πρωτοκόλλων και η προσαρμογή τους με την κάθε ομάδα ασθενών, λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος του κάθε εξεταζόμενου, τη σύσταση του σώματος του και την κλινική ένδειξη. Ο υπολογισμός της δόσης του ασθενούς σύμφωνα με τον σωματότυπο του μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση τυποποιημένης προσέγγισης για την εκτίμηση του μεγέθους και της σύστασης του σώματος του, η οποία εκφράζει την εξασθένιση στο σώμα του ασθενούς και επιτρέπει την εκτίμηση του Size-Specific dose estimate (SSDE) σε ασθενείς κάθε ηλικίας και σωματότυπου για την πιο ακριβή εκτίμηση της δόσης. Επιπλέον, η εκτίμηση της σχετικής δόσης πρέπει να γίνεται για το DLP της πλήρους εξέτασης και όχι μόνο της τυπικής σάρωσης, έτσι ώστε να περιγράφεται πιο ολοκληρωμένα η ακτινική επιβάρυνση του ασθενούς. Όλα τα δεδομένα που αφορούν την δόση που λαμβάνει ο ασθενής πρέπει να είναι διαθέσιμα στους ιατρούς ώστε να λαμβάνουν υπόψη την επιπλέον δόση του ασθενούς για όλες τις εξετάσεις ΥΤ. Τέλος, πρέπει να διερευνηθεί η πιθανότητα διαβάθμισης των ΔΕΑ ανάλογα με τη παθολογία του εξεταζομένου και η θέσπιση ΔΕΑ για εξετάσεις όπως τραχήλου, θώρακος υψηλής ευκρίνειας, πνευμονικής αγγειογραφίας, αγγειογραφίας καρωτίδων και αγγειογραφίας εγκεφάλου (καρωτίδων&willis).
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Υπολογιστική Τομογραφία, Ακτινική επιβάρυνση, Ενεργός δόση, Λογισμικά Υπολογισμού Δόσης, Διαγνωστικά Επίπεδα Αναφοράς
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
43
Αριθμός σελίδων:
174

NATALIA KOURTI MASTER.pdf
5 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.