Sabina Strocchi, U.O. Fisica Sanitaria, Ospedale di Circolo e Fondazione Macchi

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1 Sabina Strocchi, U.O. Fisica Sanitaria, Ospedale di Circolo e Fondazione Macchi

2 Quale è lo scopo della riduzione della dose (in realtà ottimizzazione)? Minimizzare il rischio da radiazioni senza sacrificare o limitare gli ovvi benefici nella prevenzione, diagnosi e cura efficace delle malattie. Bassa dose il rischio aumenta (non quello da radiazioni - informazione inadeguata per la diagnosi)

3 Si può ridurre la dose da radiazioni senza influenzare il beneficio diagnostico? SI Un alto rapporto beneficio/rischio dipende in larga parte da buone procedure ed alta qualità delle prestazioni procedure di assicurazione della qualità e di controllo della qualità. E necessario giustificare gli esami. Evitare la ripetizione di esami. Sono necessarie informazioni adeguate nelle richieste di esame ( per evitare tecniche o procedure non ottimizzate). Un esame è utile se influenza la gestione del paziente (e rafforza la confidenza nella diagnosi). Richieste inappropriate possono essere evitate considerando la possibilità di ottenere la stessa informazione senza l uso delle radiazioni.

4 Situazioni in cui le indagini diagnostiche andrebbero evitate (sono non giustificate) Casi in cui non ci sono effetti sulla gestione del paziente. Esempi: Radiografia al torace di routine all ammissione in ospedale o prima di un intervento chirurgico in assenza di sintomi che indichino problemi cardiaci o polmonari. Radiografia del cranio in soggetti asintomatici coinvolti in incidenti. radiografia lombo-sacrale in condizioni degenerative stabili della colonna nella 5 a decade di vita o oltre....

5 Il trattamento dei pazienti con radiazioni sottopone a rischi altre persone? Quando la sorgente di radiazioni è esterna al paziente (raggi X, RT con acceleratori), il paziente non diventa radioattivo! Non c è alcun rischio per i familiari o altri. Diverse sono la medicina nucleare, la radioterapia metabolica, la brachiterapia.

6 Come controllare la dose al paziente? Distanza fuoco-pelle Dose 1/(distanza) 2 Diaframmi Dose efficace, rad diffusa Tempo Dose tempo (scopia pulsata/continua) Schermature (soprattutto giovani)

7 Come controllare la dose al paziente? kv ma / mas Dose ma (mas) Corretta calibrazione AEC Parametri indicatori dose (S, EXI, ) Modalità scopia (high qual., standard, low dose)

8 Qualche esempio pratico: 100 kv, 8mAs 120kV, 3,3mAs

9 Qualche esempio pratico: 50 kv, 4mA 75kV, 1mA

10 Qualche esempio pratico: DFP 50cm DFP 1m

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12 Perché è così importante limitare l esposizione dei bambini? Maggiore aspettativa di vita. Alcuni organi sono più radiosensibili di quelli degli adulti. Maggiori possibilità che si manifestino effetti dannosi delle radiazioni. I bambini sono meno collaboranti. Possibilità di non avere le informazioni diagnostiche o ripetizione dell indagine.

13 Limitazioni delle dosi al paziente pediatrico Giustificazione della singola procedura Ottimizzazione (uso di protocolli dedicati!) Personalizzazione attenta, e in particolare: DFP (D 1/dist 2!!) Collimazione Protezioni per le aree non interessate dalla procedura Centratura con scopia

14 Information abstracted from ICRP Publication 87

15 La TC da il maggior contributo alla dose collettiva. La frequenza degli esami CT sta aumentando velocemente dal 2% di tutti gli esami radiologici in certi paesi dieci anni fa, al 10-15% attuale. La dose al paziente in CT non è diminuita, mentre in radiografia è stata documentata una diminuzione del 30% circa negli ultimi 10 anni.

16 Perchè è aumentata la frequenza? La durata degli esami è molto inferiore, e si possono effettuare molti esami in poco tempo. Lo sviluppo della tecnologia ha reso possibili fluoro-tc e procedure interventistiche, a volte rimpiazzando procedure ultrasuono-guidate. In alcuni casi, si organizzano screening con TC.

17 Perché una maggior dose? In TC la qualità dell immagine cresce al crescere dell esposizione. C è la tendenza ad aumentare il volume coperto da un particolare esame (velocità). Le TC moderne permettono acquisizioni senza spazio fra le fette e con fette parzialmente sovrapposte. Esami TC ripetuti.

18 Quanto è elevata la dose in TC? La dose efficace in una TC del torace è dall ordine di 8mSv (circa 400 volte quella della radiografia del torace), e in certi esami TC, come nella pelvi, può essere attorno a 20mSv. La dose assorbita dai tessuti in TC si può spesso avvicinare o superare livelli che è noto che aumentano la probabilità di tumore (cristallino, mammelle, ).

19 Dose efficace in TC e negli esami radiografici TC Dose efficace (msv) Esame radiografico Dose efficace (msv) Testa 2 Cranio 0.07 Torace 8 Torace PA 0.02 Addome Addome 1.0 Pelvi Pelvi 0.7 Ba swallow 1.5 Ba enema 7

20 Cosa si può fare per controllare la dose al paziente in TC?

21 Giustificazione Ruolo dei clinici Il medico ha la responsabilità di valutare rischi e benefici. Dovrebbero essere disponibili linee guida che riportino quali esami sono appropriati e accettabili.

22 Ruolo dei clinici (2) Considerare se le informazioni richieste possono essere ottenute con RM o ecografia. Gli esami TC non devono essere ripetuti senza giustificazione clinica e devono essere limitati all area di interesse. I clinici hanno la responsabilità di informare i radiologi nel caso di esami TC precedenti. La giustificazione dell esame TC del torace nelle donne giovani deve tenere conto della elevata dose alle mammelle.

23 Cosa possono fare gli operatori? Limitare il volume di scansione Ridurre i mas Usare sistemi di controllo automatico dell esposizione che adattino i parametri di scansione alla sezione del paziente. Sono riportate diminuzioni di dose del 10-50%, senza perdita della qualità dell immagine.

24 Cosa possono fare gli operatori (2) In TC spirale, usare pitch >1 e ricostruire fette parzialmente sovrapposte, al posto di acquisire fette sovrapposte. Schermare gli organi superficiali come tiroide, mammelle, cristallino e gonadi, particolarmente nei bambini e nei giovani. Ciò porta ad una riduzione della dose agli organi del 30-60%.

25 Cosa possono fare gli operatori (3) Usare parametri dedicati per i bambini. La riduzione di dose può essere del 500% o più. Usare la rotazione parziale, per esempio 270 nella TC cranio. Selezione appropriata dei parametri di ricostruzione delle immagini. Usare la modulazione della dose (impostata correttamente!) nei sistemi multi-slice. Registrare dosi e parametri di esposizione.

26 Dosi agli organi in TC La dose alle mammelle nella TC torace può raggiungere i 30-50mGy, anche se le mammelle non sono l organo di interesse. Le dosi al cristallino nella TC cranio, alla tiroide nella TC cranio o torace e alle gonadi nella TC pelvi sono elevate.

27 Tessuti nel campo, anche se non sono l area di interesse dell esame Lens of the eye Breast tissue Valutare l uso delle protezioni in Bismuto per gli organi superficiali

28 Osservazioni sulla riduzione della dose in MSCT Il rumore sulla fetta ricostruita deve essere adeguato. Non ci interessa il livello di rumore sulle fette acquisite, che può essere anche molto elevato poiché lo spessore di fetta può essere molto piccolo (0,6 0,5mm). La modulazione di dose può funzionare purché si perda del tempo a impostarla correttamente. Ci sono dei parametri da impostare adeguatamente da parte dell operatore (range ma, livello rumore).

29 Numero scansioni nelle multifasiche.

30 Esame radiografico del torace: 30/50% di tutte le indagini radiografiche tradizionali Complessità fisica del torace (forti differenze di attenuazione fra polmoni e mediastino e colonna), numerose e differenti condizioni patologiche Fascio raccomandato: kv 120, filtr. tot. 4-5mmAl, DFF 180cm (mas 4-8 PA, 8-12 LL) (portatili: 80kV, 3mmAl, DFF> cm, mas più bassi!)

31 Misure eseguite sul campo nella transizione dall analogico al digitale mgy LDR A (analogico) B (digitale CR) C (digitale DR) D in PA 0,4 0,12 0,47 0,17 D in LL 1,5 0,38 0,96 0,47

32 I precedenti sono solo esempi. La procedura di ottimizzazione va eseguita, per ogni tecnica radiografica, su ogni apparecchiatura (differenti erogazioni) e per ogni sistema di rivelazione dell immagine latente. Inoltre la procedura standard (ottimizzata) va adattata al singolo paziente (mas). Attenta ottimizzazione per tecnologia digitale (CR)

33 Information abstracted from ICRP Publication 87

34 Introduzione Molte procedure interventistiche sono effettuate da clinici che non hanno ricevuto una formazione attenta alla sicurezza e agli effetti delle radiazioni questo ha provocato problemi a pazienti e operatori La maggior parte dei pazienti non sono informati dei rischi radiologici e non sono sottoposti ad un adeguato follow-up. Le dosi a pazienti e operatori possono spesso essere ridotte senza compromettere i risultati clinici.

35 Dosi nelle procedure interventistiche In alcune procedure, le dosi alla pelle del paziente si avvicinano a quelle di una frazione di radioterapia. Nei pazienti giovani, le dosi agli organi possono aumentare significativamente la probabilità di tumore radioindotto nell arco della vita.

36 Dosi nelle procedure interventistiche Dosi elevate sono spesso associate ad apparecchi inappropriati o a scarsa tecnica. L irraggiamento dell occhio può causare cataratta.

37 Cataratta in un medico dopo uso ripetuto della configurazione col tubo radiologico sopra al tavolo.

38 Esempio di danno alla pelle dovuto a dose cumulata alla pelle di circa mGy (20Gy) da coronarografia e due angioplastiche. 21 mesi dopo la prima procedura, l ulcera espone il processo spinoso

39 Radiodermatite cronica in una ragazza di 17 anni dopo due procedure di ablazione con RF. Atrophic indurated plaque Hyper & hypo pigmentation, with telangiectasia

40 Dati nostro Ospedale (2010) Procedura media DAP (Gy cm 2 ) Gy totale scopia Exp. digitali per campo 20x20cm 2 PTCA ,7 CORO ,3 CORO+ PTCA ,5 PTCA:Angioplastica coronarica transluminale percutanea CORO: Angiografia coronarica.

41 Dosi soglia per effetti deterministici Effetto Eritema Epilazione permanente Desquamazione secca Necrosi dermica Telangiectasia Cataratta Dose soglia (Gy) >5

42 Procedure interventistiche RICORDARE: Anche una procedura standard può diventare ad alta dose senza la appropriata tecnica Comunque, anche con buona tecnica, avvengono effetti dannosi.

43 17 years female. Left dural fistula pre and post embolisation - multiple procedures Fluoroscopy time over 19 hours in one year Lengthy and repeated procedures may be unavoidable 2 episodes hair loss - both recovered Images courtesy of Dr JN Higgins

44 Come controllare la dose al paziente? Ridurre al minimo il tempo di fascio X on Il rateo di dose sarà maggiore e la dose si accumulerà più velocemente nei pazienti grossi Mantenere la corrente più bassa possibile e la tensione (kvp) più elevata possibile. Mantenere il tubo a raggi X alla massima distanza e l intensificatore di brillanza alla minima distanza dal paziente.

45 Come controllare la dose al paziente (2)? Collimare sempre accuratamente l area di interesse Nelle procedure lunghe: ridurre la dose alla pelle irradiata, per esempio cambiando l angolazione del fascio Minimizzare: tempo di fluoro, tempo ad alto dose rate e numero di acquisizioni Non abusare dell ingrandimento geometrico Rimuovere la griglia per i pazienti sottili o quando l intensificatore di immagine non può essere avvicinato al paziente.

46 Come controllare la dose al paziente (last but not least)? Causa attenuazione distanza tavolo griglia camera AEC totale Fattore attenuazione 1,4 1,2 2 1,1 4

47 Controllare la dose al personale RICORDARE: Controllare la dose al paziente aiuta a controllare la dose al personale

48 Altri fattori nel controllare la dose Assicurarsi che il personale sia adeguatamente formato Usare apparecchi dedicati per interventistica con le specifiche corrette Assicurarsi che siano effettuati programmi di manutenzione e di assicurazione della qualità Richiedere il parere di una persona qualificata nella radioprotezione

49 Follow-up Il danno alla pelle da radiazioni si può presentare tardi e l associazione potrebbe non essere effettuata se non c è documentazione Tutti i pazienti con dose alla pelle stimata di 3Gy o più dovrebbero essere controllati giorni dopo l esposizione (air K at IRP) Bisognerebbe organizzare un sistema per identificare le procedure ripetute

50 Leucemia e tumori La maggior parte delle procedure interventistiche sono effettuate su pazienti anziani, dove il beneficio quasi sempre supera il rischio da radiazioni Il rischio da radiazioni cresce progressivamente nei gruppi più giovani E stato dimostrato che le radiazioni aumentano il rischio di leucemie e di molti tipi di tumori negli adulti e nei bambini

51 Scopia in sala operatoria: stesse precauzioni

52 Il rischio per la radiologia dentale consiste di due componenti: basso rischio per organi con sensibilità statisticamente significative contributo da organi che ricevono dosi elevate, ma che hanno radiosensibilità non ben comprese.

53 Dosi assorbite dal paziente: Endorale Ortopantomografia Cone Beam TC Esame sistematico endorale TC Dentalscan DOSE

54 Come controllare la dose al paziente? Richiedere la TC solo quando strettamente necessario Preferire l ortopantomografia alla TC o all esame radiologico sistematico endorale Utilizzare apparecchi endorali alimentati ad almeno 70kV, con tubo lungo e timer che permetta la selezione di tempi molto brevi, dal decimo di secondo (radiografia digitale) Evitare esami ripetuti, conservando con cura le radiografie o consegnandole al paziente, se del caso. Prestare attenzione alla qualità del trattamento dell immagine latente (liquidi vecchi, )

55 Come nella fotografia digitale: le immagini possono essere acquisite, velocemente visualizzate, cancellate, corrette, elaborate, memorizzate, trasmesse in rete. La tecnologia digitale ha le potenzialità per ridurre la dose ai pazienti (esami ripetuti per bassa qualità, dosi controllabili in funzione della qualità richiesta, ). Ha anche le potenzialità per aumentarla significativamente (dosi non visibili sulle immagini prodotte).

56 Può esserci la tendenza a produrre più immagini del necessario. Con i sistemi per fluoroscopia digitale è molto facile ottenere (e cancellare) immagini. Axelsson e altri hanno dimostrato che negli esami del primo tratto gastrointestinale certi centri con fluoro digitale usano un numero medio di esposizioni per esame di 68, contro le 16 esposizioni usate in altri centri con fluoroscopia tradizionale. In molti ospedali degli USA il numero di esami per paziente ricoverato per giorno è aumentato dell 82% con il film-less (Reiner e altri). Il numero di esami per paziente esterno è aumentato del 21% (a fronte di una diminuzione del 19% per gli ospedali analogici ) (Reiner e altri).

57 Negli esami in neonatologia la dose può essere ridotta del 25% (Samei e altri). Si può ridurre la dose nell esame del torace del 33-50% (Strotzer; Fink; Hermann).

58 Come controllare le dosi in radiologia digitale? Devono essere impostati programmi completi per il controllo di qualità di immagini e dose, che devono poter evidenziare derive nella dose. (Ottimizzazione) Le procedure di controllo di qualità devono essere adattate al digitale, includendo anche visualizzazione, trasmissione e archiviazione. Ci vuole formazione adeguata del personale nella transizione al digitale (S). I criteri di giustificazione degli esami sono una componente chiave.

59 Vista la facilità di trasmissione delle immagini digitali, il clinico che richiede un esame può applicare al meglio il principio di giustificazione (Portale di Reparto e oltre).

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