Radiazioni Ionizzanti: nuovi modelli per la stima del rischio

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Cornelio Abbate
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1 Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Imaging Molecolare, Radiologia Interventistica e Radioterapia Università di Roma Tor Vergata Direttore: : Prof. Giovanni Simonetti Radiazioni Ionizzanti: nuovi modelli per la stima del rischio Giovanni Simonetti

2 Diagnostica per Immagini Strumento fondamentale per diagnosi processi patologici Informazioni decisive per pianificazione terapeutica

3 Breast cancer mortality rates (age 35-74) in selected developed countries ASR (world) per 100, USA UK Italy Finland Hungary Aust ralia France

100,000 50 40 30 20 USA UK Italy Finland Hungary

4 Breast cancer mortality rates (age 35-74) in selected Asian countries ASR (world) per 100, Republic of Korea Japan China (select ed areas) Singapore Thailand

10 Republic of Korea Japan China (select ed areas)

7 MAMMOGRAFIA 600 Km

8 Radiazioni Danno diretto DNA Danno indiretto DNA per produzione radicali liberi Effetto bystander : danno a distanza mediato segnali inter-cellulari Modelli radioprotezionistici Modello rischio lineare senza soglia (LNT= Linear Non-Threshold model) direttamente proporzionale dose somministrata aumenta per multiple esposizioni qualitativamente uguale per radiazioni ad alto o a basso Trasferimento Lineare di Energia (LET)

soglia (LNT= Linear Non-Threshold model) direttamente proporzionale dose somministrata aumenta per

10 JACC, October 2006 Il problema principale e la dose assorbita dal Paziente compresa tra i msv

11 Valutazioni Dosimetriche Rx torace in 2p 0.08 msv (5) Mammografia 0.13 msv (5) Radiazione di fondo (Annuale) 3 msv (1,4) TC torace a bassa dose 0.5 msv Indagini medico nucleari Tc-99m (rest only) 4 5 msv (1,2) Tc-99m (rest+stress) 9 13 msv (1,2) Tl-201 (rest+stress) ~34 msv (1,2) TC VCT del cuore con ECG mod VCT Calcium Score msv ~0.6 msv (1) Society of Nuclear MediPulse Procedure Guideline for Myocardial Perfusion Imaging: (2) US Nuclear Regulatory Commission, Radiation Dose Estimates for Radiopharmaceuticals: (4) Journal of the American College of Cardiology, Vol. 47, No. 9, Radiation Exposure of Computed and Direct Intracoronary Angiography. (5) Committee to Assess Health risks from Low Levels of Ionizing Radiation, National Research Council, 2005.

6 msv (1) Society of Nuclear MediPulse Procedure Guideline for Myocardial Perfusion Imaging: http://interactive.snm.org/index.cfm?

12 GE propone: SnapShot Pulse 3 o 4 acquisizioni assiali (in funzione delle dimensioni del cuore) Protocollo Tempo di Esposizione Cardiaca Spirale 100% Cardiaca Spirale con protocollo standard di modulazione dose 72-81% Cardiaca Spirale con protocollo estremo di modulazione dose 39-50% Cardiaca con protocollo SnapShot Pulse Single Phase con range di fase (+/- 100msec) 25-30% Diminuzione tempo esposizione = dose Single sector Prospectively Gated

Cardiaca Spirale con protocollo estremo di modulazione dose 39-50% Cardiaca con protocollo SnapShot Pulse Single

13 SnapShot Pulse: Design - Acquisizione assiale Phase range - ECG gating prospettico - Tempo esposizione totale e dose radiazioni sono indipendenti dalla FC x-ray SnapShot Pulse con gating prospettico ed acquisizione pulsata Table move Table move Acquisizione spirale con gating retrospettivo

indipendenti dalla FC x-ray SnapShot Pulse con gating prospettico ed

14 TC cardiaca Comparazione tra protocolli d acquisizione Protocolli ad alta qualità d immagine Cardiaca Spirale Cardiaca Spirale con protocollo standard di modulazione dose Cardiaca Spirale con protocollo estremo di modulazione dose Cardiaca SnapShot Pulse tipica riduzione del ma Cardiaca SnapShot Pulse con riduzione estrema del ma Cateterismo coronarico Dose msv* msv* msv* 4-6 msv* 1-2 msv* 1-10 msv

estremo di modulazione dose Cardiaca SnapShot Pulse tipica riduzione del ma Cardiaca SnapShot Pulse con

15 SnapShot Pulse: caso clinico MO 50-60% 2.6 msv Occlusione Cdx Anamnesi: Maschio 38 aa Angina atipica; fattori di rischio:fumatore ed ipercolesterolemia DA 70%

16 Paziente pediatrico Dolore toracico atipico 11 anni Acquisizione con SnapShot Pulse ACD ACD ACD 0.66 msv ** Origine anomala della coronaria destra Pz: 140 cm, 38 kg - BMI= 19.4 kg/m² 100kV, 300mA X-RayExposure : 0.7 sec, 105 mm Dose: 0.66 msv DLP*= 39 mgycm *prodotto dose lunghezza ACD

66 msv ** Origine anomala della coronaria destra Pz: 140 cm, 38 kg -

17 Colonscopia virtuale DOSE RADIAZIONI MINIMA 100 ma 8,8 msv Visualizzazione parenchimi e colon 30 ma 3,6 msv Visualizzazione colon Clisma d.c. 14 msv Ruiz-Cruces R.et al Br. J. Radiol 2000; 73: Rogier E. van Gelder Radiology 2002

Visualizzazione colon Clisma d.c. 14 msv Ruiz-Cruces R.

18 Mammografia digitale Riduzione dose 30% analogica digitale Dose ghiandolare media Analogica: 2.30 mgy Digitale: 1.75 mgy

19 Numero di esami inutili Stabilire Linee guida in Diagnostica per Immagini

20 Obiettivi di ricerca Definire classi soggetti maggiormente a rischio: Individuare i soggetti radiosensibili Valutare differenti livelli dose soglia in funzione differente radiosensibilità Rivalutare dose efficace a livello molecolare: introdurre nuovi fattori di ponderazione

livelli dose soglia in funzione differente radiosensibilità

21 Organizzazione ed ottimizzazione misure protezione sia per gli operatori e gli utenti Miglioramenti tecnologici dei dispositivi di protezione Linee guida per Diagnostica per Immagini e Radioterapia nelle diverse Patologie

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