Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Τσιχλάκης Κωνσταντίνος, Καθηγητής, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ.
Μητσέα Αναστασία, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ.
Στεφανιώτης Θεόδωρος, Επίκουρος καθηγητής, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ.
Περίληψη:
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η ενσωμάτωση των τεχνικών τρισδιάστατης απεικόνισης στην καθημερινή
οδοντιατρική πρακτική δημιούργησε την ανάγκη μελέτης των νέων δεδομένων
στις δόσεις ακτινοβολίας. Την περίοδο που ακολούθησε πραγματοποιήθηκε
ένας μεγάλος αριθμός εργαστηριακών μελετών δοσιμετρίας χρησιμοποιώντας
μία πληθώρα πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης και μεθόδων μέτρησης των
δόσεων ακτινοβολίας. Κατά συνέπεια, προέκυψε η ανάγκη συστηματικής
μελέτης και ταξινόμησης αυτών των ευρημάτων, ώστε να είναι σαφείς στον
κλινικό οδοντίατρο οι δόσεις ακτινοβολίας που λαμβάνουν οι ασθενείς κατά
την πραγματοποίηση Υπολογιστικής Τομογραφίας Κωνικής Δέσμης (ΥΤΚΔ)
καθώς και η επιβάρυνσή τους από αυτή.
ΣΚΟΠΟΣ
Η συστηματική ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για τον προσδιορισμό της
ενεργού δόσης στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης, με ειδική
αναφορά στις μεθόδους μέτρησης της ακτινοβολίας και τα πρωτόκολλα
ακτινοβόλησης. Επίσης, αξιολογήθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν τα
επίπεδα των δόσεων και την ετερογένεια των τιμών που έχουν καταγραφεί.
Τέλος, πραγματοποιήθηκε σύγκριση με τον πανοραμικό τομογράφο και τον
ιατρικό αξονικό τομογράφο.
Ενεργός δόση στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης: Συστηματική Ανασκόπηση
94
ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΙ ΥΛΙΚΟ
Πραγματοποιήθηκε αναζήτηση σε 4 ηλεκτρονικές βάσεις δεδομένων
(MEDLINE, The Cochrane Library, Scopus and Trip Database) για την
περίοδο από τον Ιανουάριο του 2007 μέχρι τον Μάιο του 2019. Η αναζήτηση
στο MEDLINE πραγματοποιήθηκε με το PubMed ως μηχανή αναζήτησης,
χρησιμοποιώντας τόσο λέξεις-κλειδιά που έχουν καταχωρηθεί στο Medline
(Medical Subject Headings- MeSH terms) όσο και λέξεις-κλειδιά ελεύθερου
κειμένου (free-text terms) σε όλους τους δυνατούς συνδυασμούς. Στα
Cohrane Library, Scopus και Trip η αναζήτηση έγινε μόνο σε λέξεις κλειδιά
ελεύθερου κειμένου (free-text terms).
Η συστηματική ανασκόπηση πραγματοποιήθηκε ακολουθώντας τη
μεθοδολογία PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and
Meta-Analyses). Στα κριτήρια επιλογής εντάσσονται όλες οι μελέτες που
έχουν δημοσιευθεί στην αγγλική γλώσσα και αφορούν τη δοσιμετρία στους
ΥΤΚΔ. Συμπεριλήφθηκαν μόνο εργαστηριακές μελέτες που
πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ανθρωπόμορφων ομοιωμάτων δοσιμετρίας
και ειδικών δοσιμέτρων και αφορούσαν τη γναθοπροσωπική περιοχή.
Επιλέχθηκαν οι έρευνες στις οποίες η ενεργός δόση υπολογίσθηκε με βάση
τις αναθεωρημένες προτάσεις του ICRP-103 (2007) προκειμένου να υπάρξει
περισσότερο ακριβής καταγραφή των βιολογικών επιπτώσεων. Οι μελέτες
έπρεπε να περιλαμβάνουν αναλυτικά στοιχεία όσον αφορά το μοντέλο του
ΥΤΚΔ που χρησιμοποιήθηκε, τα τεχνικά του χαρακτηριστικά, το μέγεθος και
την τοποθέτηση του πεδίου, το είδος του δοσιμέτρου καθώς και το είδος του
ανθρωπόμορφου ομοιώματος που χρησιμοποιήθηκε. Οι μη εργαστηριακές
μελέτες καθώς και οι μελέτες στις οποίες δεν υπήρχε αναλυτική περιγραφή
Ενεργός δόση στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης: Συστηματική Ανασκόπηση
95
των πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης και των μεθόδων μέτρησης
αποκλείσθηκαν.
Οι τιμές της Ενεργού δόσης που καταγράφηκαν καταχωρήθηκαν σε τρεις
διαφορετικές ομάδες ανάλογα με το πεδίο ακτινοβόλησης α) FOV<6 cm, β)
FOV = 6-12 cm, γ) FOV>12 cm). Ένα ειδικό έντυπο δημιουργήθηκε
προκειμένου να καταγραφούν τα απαραίτητα στοιχεία (ενεργός δόσης,
πρωτόκολλά ακτινοβόλησης, μέθοδοι μέτρησης). Η αξιολόγηση των
δεδομένων πραγματοποιήθηκε από δύο ανεξάρτητους παρατηρητές, ενώ οι
διαφωνίες επιλύθηκαν με συζήτηση μεταξύ τους.
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
Για την αξιολόγηση της συνάφειας μεταξύ των μεταβλητών χρησιμοποιήθηκε
ο δείκτης συνάφειας του Spearman (Spearman correlation coefficient) λόγω
της μη κανονικότητας που παρουσίαζε η πλειονότητα των μετρήσεων. Η
ισχυρότερη στατιστική συσχέτιση που βρέθηκε είναι ανάμεσα στην ενεργό
δόση και το πεδίο σάρωσης και ειδικότερα με το ύψος του πεδίου.
ΕΥΡΗΜΑΤΑ
Η αρχική αναζήτηση επέστρεψε 1834 μελέτες εκ των οποίων οι 1735
αποκλείσθηκαν στο στάδιο εξέτασης των περιλήψεων και 54 αφού μελετήθηκε
το πλήρες κείμενο, ενώ τελικά 24 συμπεριελήφθησαν στην ανασκόπηση.
Μετα-ανάλυση δεν κατέστη δυνατό να πραγματοποιηθεί λόγω της κατανομής
των ευρημάτων.
Οι ΥΤΚΔ στους οποίους πραγματοποιήθηκαν οι περισσότερες μετρήσεις ήταν
ο 3D Accuitomo 170 (34 μετρήσεις,16,1%), ο Kodak CS 9300 (20 μετρήσεις,
Ενεργός δόση στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης: Συστηματική Ανασκόπηση
96
5%), ο Promax 3D (17 μετρήσεις, 8,09%) και ο VGI της Newtom (15
μετρήσεις, 7,1%). Για κάθε μοντέλο ΥΤΚΔ που χρησιμοποιήθηκε στα άρθρα
που μελετήθηκαν καταγράφηκαν η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή της ενεργού
δόσης. Η μικρότερη τιμή που καταγράφηκε αφορούσε στον τομογράφο ICAT
FLX (4 μSv) σε μια μελέτη των Ludlow και συνεργατών (2015). Η μεγαλύτερη
δόση (1073 μSv) καταγράφηκε σε μελέτη των Ludlow και Ivanovic (2008)
όπου χρησιμοποιήθηκε ο ΥΤΚΔ CB Mercuray. Επίσης, για τον ίδιο ΥΤΚΔ
καταγράφηκε το μεγαλύτερο εύρος τιμών της Ενεργού δόσης σε απόλυτους
αριθμούς (223,6-1073 μSv).
Οι δόσεις ακτινοβολίας που αφορούσαν τα ομοιώματα ενηλίκων βρέθηκαν
από 4 έως 461 μSv για τα μικρά πεδία (ύψος<6 cm), από 6.1 έως 510.7 μSv
για τα μεσαία πεδία (ύψος 6.1-12 cm) και από 11 έως 1073 για τα μεγάλα
πεδία μSv (ύψος>12 cm). Το εύρος των δόσεων που αφορούσε τα
ομοιώματα ανηλίκων βρέθηκε 5-582 μSv για τα μικρά πεδία, 7-769 μSv για τα
μεσαία πεδία και 8-488 μSv για τα μεγάλα πεδία. Στα άρθρα που μελετήθηκαν
χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικά είδη δοσιμέτρων για τη μέτρηση των δόσεων
ακτινοβολίας. Τα 3 είδη δοσιμέτρων που χρησιμοποιήθηκαν συχνότερα ήταν:
1) Τα οπτικά διεγειρόμενα δοσίμετρα φωταύγειας (σε 102 μετρήσεις, 48,58 %)
και ακολούθησαν 2) Τα δοσίμετρα θερμοφωταύγειας (TLD-100, 74 μετρήσεις,
35,2%) και 3) Τα TLD -100H δοσίμετρα (17 μετρήσεις 8%). Στις περισσότερες
περιπτώσεις (20 μελέτες) χρησιμοποιήθηκε ένα ανθρωπομορφικό ομοίωμα
που αναπαριστούσε το κρανίο ενός ενήλικα άνδρα. Σε 2 μελέτες το
ανθρωπομορφικό ομοίωμα που χρησιμοποιήθηκε αναπαριστούσε το κρανίο
ενήλικης γυναίκας, ενώ σε 4 περιπτώσεις χρησιμοποιήθηκαν
Ενεργός δόση στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης: Συστηματική Ανασκόπηση
97
ανθρωπομορφικά ομοιώματα ανηλίκων που αντιστοιχούσαν σε παιδιά ηλικίας
10 ετών.
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Η αναθεώρηση των συντελεστών στάθμισης της ακτινοευαισθησίας διαφόρων
ιστών και οργάνων (Wt) από τη διεθνή επιτροπή Ακτινοπροστασίας (ICRP) το
2007 οδήγησε και σε συνακόλουθη αύξηση της τιμής της Ενεργού δόσης έως
και 190%. Η ενεργός δόση είναι μία μονάδα δοσιμετρίας που εξαρτάται άμεσα
από τα πρωτόκολλα ακτινοβόλησης (Kv, mA, t). Από τη διαθέσιμη
βιβλιογραφία ο σημαντικότερος παράγοντας, εύρημα το οποίο είναι σύμφωνο
και με την παρούσα εργασία, είναι το πεδίο σάρωσης (FOV). Αν όλα τα
υπόλοιπα στοιχεία παραμείνουν σταθερά η επιλογή ενός μεγαλύτερου πεδίου
ισοδυναμεί με υψηλότερες δόσεις. Ακόμη, η κάτω γνάθος σε σχέση με την
άνω, όπως και οι οπίσθιες περιοχές των γνάθων σε σχέση με τις πρόσθιες
έχουν μεγαλύτερη συνεισφορά στη διαμόρφωση των τιμών των δόσεων.
Επιπλέον, μια σειρά δευτερογενών παραγόντων όπως η γωνία περιστροφής
του ΥΤΚΔ, η προσθήκη φίλτρου χαλκού, η απόσταση ανάμεσα στην πηγή
ακτινοβολίας και στον ασθενή, η παρουσία προστατευτικού κολλάρου
θυρεοειδούς συντελούν στη διαμόρφωση της ενεργού δόσης. Καθοριστικής
σημασίας είναι και το μέγεθος του voxel, ωστόσο η διαθέσιμη βιβλιογραφία
είναι ακόμα περιορισμένη. Παρά τις προσπάθειες για μείωση των δόσεων
στους ιατρικούς αξονικούς τομογράφους με τη χρήση ειδικών οδοντιατρικών
πρωτοκόλλων οι δόσεις ακτινοβολίας παραμένουν σημαντικά υψηλότερες σε
σχέση με τον ΥΤΚΔ.
Τα τελευταία χρόνια διάφορα μεγέθη έχουν προταθεί προς αντικατάσταση της
ενεργού δόσης, όπως το DAP και το DHP. To DAP παρότι είναι αρκετά
Ενεργός δόση στην Υπολογιστική Τομογραφία Κωνικής Δέσμης: Συστηματική Ανασκόπηση
98
εύχρηστο η ακρίβειά του αμφισβητείται καθώς οι αποκλίσεις του από την
ενεργό δόση προσεγγίζουν το 35%. Η χρήση του DHP αυξάνει αρκετά την
ακρίβεια, απαιτείται ωστόσο περαιτέρω τεκμηρίωση.
Βασικός περιορισμός της παρούσας ανασκόπησης είναι ότι σε αρκετές
μελέτες δεν περιγράφεται με σαφήνεια ο σχεδιασμός των πειραματικών
μοντέλων που ακολουθήθηκε και δεν αποσαφηνίζονται στοιχεία που αφορούν
τις μεθόδους μέτρησης της ακτινοβολίας αλλά και τα πρωτόκολλα
ακτινοβόλησης που χρησιμοποιήθηκαν από τους συγγραφείς με αποτέλεσμα
να δυσχεραίνεται η σύγκρισή των ευρημάτων. Η μεγάλη ετερογένεια στα
πρωτόκολλα ακτινοβόλησης και στις μεθόδους μέτρησης των δόσεων είναι
πολύ πιθανό να έχει επίπτωση στην ακρίβεια των στατιστικών ευρημάτων.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Υπάρχει σχέση του πεδίου ακτινοβόλησης (FOV) με την ενεργό δόση σε
στατιστικά σημαντικό επίπεδο. Συχνά, σημαντικά τεχνικά χαρακτηριστικά δεν
περιγράφονται από τους συγγραφείς. Μέχρι σήμερα δεν χρησιμοποιείται ένα
ενιαίο πρωτόκολλο για την μέτρηση της ενεργού δόσης. Κατά συνέπεια τα
αποτελέσματα των διαφόρων μελετών συχνά δεν είναι συγκρίσιμα. Η πλέον
αξιόπιστη μέθοδος υπολογισμού της ενεργού δόσης στηρίζεται στη
χρησιμοποίηση ανθρωπομορφικών ομοιωμάτων. Η παρούσα ανασκόπηση
ανέδειξε την ανάγκη για μία μελλοντική συγκριτική μελέτη ανάμεσα στις δόσεις
ακτινοβολίας και στο μέγεθος του voxel.
