Indici di dose in MSCT (dr. Francesca Pietrobon U.O. Fisica Sanitaria Ospedale San Martino Belluno U.L.S.S. n. 1)
L introduzione delle MSCT ha riportato l attenzione sul settore della tomografia computerizzata dopo anni di prevalenza della RNM Interessanti applicazioni in campo cardiologico, neurologico e di pronto soccorso
L aumento della collimazione ha messo in dubbio la correttezza della tradizionale definizione di CTDI Indici di dose in MSCT
ICRU 74 IAEA 457 Indici di dose in MSCT Dosimetria per la Tomografia Computerizzata CT air kerma index C k (ICRU 74) CT air kerma index C a (IAEA 457) air kerma-lenght product P KL
ICRU 74 IAEA 457 Indici di dose in MSCT Dosimetria per la Tomografia Computerizzata Confronto tecniche ed apparecchiature diverse CT air kerma index C k (ICRU 74) CT air kerma index C a (IAEA 457) air kerma-lenght product P KL È direttamente proporzionale alla dose efficace
(ICRU 74) La necessità di armonizzazione ha portato ad una riflessione sulla definizione delle varie grandezze dosimetriche p.es. kerma (senza backscatter) e dose assorbita (presenza di backscatter) In condizioni di equilibrio elettronico, la valutazione della dose assorbita in aria con fantocci PMMA è ben approssimata da misure di air kerma con camera di ionizzazione nel fantoccio. Indici di dose in MSCT when measured or calculated inside a phantom or a patient. In the latter case absorbed dose is the preferred quantity (ICRU 74) Per ora, utilizziamo ancora i termini CTDI e DLP
Karppinen et al. The dose lenght product (DLP) is the basic dosimetric quantity in CT (?)
L introduzione delle tecniche iterative agisce in linea di principio sul risparmio della dose ma è necessario procedere ad una raccolta sistematica dei dati per valutarne l impatto sulla dose alla popolazione
Advanced Statistical Iterative Reconstruction Indici di dose in MSCT
ASIR distretto mdc mm ma medio CTDI Impact DLP Impact dose eff no torace no 287,5 278 13,4 383 6,8 pz1 no torace si 287,5 278 13,4 383 6,8 pz1 no addome no 215 560 27,1 582 13 pz2 no addome si 220 551 26,6 586 13 pz2 no addome si 220 551 26,6 586 13 pz2 no addome si 220 572 26,7 587 11 pz2 no torace/add no 290 574 27,7 804 16 pz3 no addome si 390 713 34,5 1344 28 pz4 si torace no 442 314 15,2 637 11 pz5 si addome no 255 434 25,5 642 12 pz5 si addome si 292 481 23,2 674 14 pz5 si addome si 440 450 21,7 957 19 pz5 si addome si 292 484 23,4 678 14 pz5 si torace/add no 410 371 17,9 735 13 pz6 si torace/add si 222 314 15,2 334 6,3 pz6 si torace/add si 600 358 17,3 1038 20 pz6 si torace/add si 222,5 331 16 360 8 pz6
Interesse per la registrazione automatica degli indici di dose contenuti nel dose report (SR Object Dicom Structured Reports) Esperienza di Torino Esperienza di Bologna Accuratezza dei valori degli indici di dose registrati nel dose report ICRU Report 74 30 50 % legislazione finlandese 25% gruppo di lavoro WG-12 Indici di dose in MSCT
Dose Lenght Product è sensibile agli effetti dell overbeaming overranging collimazione interpolazione degli algoritmi
Anche il sincronismo tra la posizione del gantry, l inizio di emissione del fascio e la forma dell ECG possono modificare il valore del DLP dell esame 750 700 650 600 550 500 40 80 120 160 200 240 280
737 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 Indici di dose in MSCT 579,88889 579,33333 579,55556 580,11111 578,88889 579,33333 581,44444 582,22222 582,22222 581,44444 580,88889 583,22222 582,88889 582,11111 582,11111 580,88889 580,66667 580,44444 581,22222 582,55556 679,66667 722,66667 737
Il fantoccio viene sospeso a pochi cm dal lettino
Camera Wellhöfer WDCT 16 Indici di dose in MSCT
CDTI is defined exclusively for axial scanning (AAPM 111) Acquisizione assiale 1sec 40 mm 8i x 5 mm 500 ma 120 kv medium body I20 S15 DLP GE = 164,44 mgycm DLP misurato = 164,78 mgycm CTDI GE = 41,11 mgy 41,1x4= 164,44 =0,2%
Protocollo torace Helical 0,5 sec 40 mm 2,5 mm Pitch 0,984 Speed 78,75 120 kv 460 ma S0 I200 DLP GE = 455,55 mgycm DLP misurato = 475,80 mgycm =4,3% Protocollo addome Helical 0,6 sec 40 mm 2,5 mm Pitch 0,984 Speed 65,62 120 kv 550 ma S0 I400 DLP GE = 1184,01 mgycm DLP misurato = 1211,32 mgycm =2,3%
Protocollo encefalo axial 1sec 20 mm 5x4i 120 kv 300 ma I12,5 S107,5 DLP GE = 805,42 mgycm DLP misurato = 756,79 mgycm =6% Protocollo seni paranasali Helical 0,4 sec 20 mm 0,625 mm Pitch 0,531 Speed 26,41 120 kv 150 ma I43,5-S50,5 DLP GE = 249,22 mgycm DLP misurato = 233,83 mgycm =6%
DLP = CDTI vol x total scan coverage Indici di dose in MSCT for helical scanning, the total scan coverage will be longer than the image due to the having to obtain additional scan views at both the beginning and the end of a scan in order to heve sufficient data for recostruction of the end images (Technical Reference Manual 2009 LightSpee VCT)
elicoidale detector coverage 40 mm 4000 3500 3000 2500 158,928 283,08 2000 1500 1000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 mm coverage speed = 39,37 mm/s total exposure time = 2,2 s 39,37 x 2,2 = 86,61 mm 358,97/8,66 = 41,45 mgy DLP GE = 358,97 mgycm CTDI GEvol = 41,76 mgy DLP misurato = 359,91 mgycm =0.3%
prot. torace elicoidale 40 mm 3700 3200 2700 2200 85,008 373,296 1700 1200 0 50 100 150 200 250 300 350 400 coverage speed = 78,75 mm/s total exposure time = 3,13 s 78,75 x 3,13 = 246,5 mm 455,55/24,65 = 18,48 mgy DLP GE = 455,55 mgycm CTDI GEvol = 18,49 mgy DLP misurato = 475,80 mgycm =4.3%
prot. seni paranasali elicoidale 20 mm 4000 3500 3000 2500 119,28 251,832 2000 1500 1000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 coverage speed = 26,46 mm/s total exposure time = 4,33 s 26,46 x 4,33 = 114,6 mm 249,22/11,46 = 21,75 mgy DLP GE = 249,22 mgycm CTDI GEvol = 21,66 mgy DLP misurato = 233,83 mgycm =6%
prot. encefalo assiale 20 mm 4200 3700 3200 136,08 281,4 2700 2200 1700 1200 0 50 100 150 200 250 300 350 coverage speed = 20 mm/s total exposure time = 7 s 20x7=140mm 805,42/14 = 57,53 mgy DLP GE = 805,42 mgycm CTDI GEvol = 57,53 mgy DLP misurato = 756,79 mgycm =6%
Protocollo cardiaco volumetrico Helical 0,35 sec 40 mm 0,625 mm Pitch 0,22 120 kv DLP GE = 726,85 mgycm =0,4% DLP misurato = 723,84 mgycm
media su fantocio 60 bpm 650 600 550 500 450 400 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
700 Indici di dose in MSCT 600 500 400 300 200 100 0 50 57,5 65 72,5 80 87,5 95 102,5 110 117,5 125 132,5 140 147,5 10% 40% 70% 700 600 500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2
Typical tchniques 120 kv 260 ma 1sec 40 mm Cardiac small 32 cm Position A CTDI 100 = 11,96 mgy Position B CTDI 100 = 23,14 mgy Cardiaco volumetrico 120 kv 495 ma 0,35 sec pitch 0,22 Position A CTDI 100 = 7,97 mgy Position B CTDI 100 = 15,41 mgy CTDI vol da tabella = 58,77 mgy CTDI vol da consolle = 53,8 mgy =8,4%
pitch covarage time x total exposure time da immagini CR helical 4 cm 0,984 8,58 cm 12,5 cm helical 4 cm 0,516 8,10 cm 12,3 cm helical 4 cm 1,375 10,39 cm 14,2 cm helical torace 0,984 24,65 cm 28,8 cm helical seni paranasali 0,531 11,46 cm 13,3 cm assiale encefalo 14 cm 14,5 cm helical cardiaco volumetrico 0,22 13,5 cm 17,4 cm
scout protocollo torace S150 I 150 10 ma 120 kv A livello cute paziente di spessore 20 cm dimensione stimabile in 16 x 30 cm
kv 10 ma 20 ma 50 ma 80 80 μgy 160 μgy 0,40 mgy 100 130 μgy 270 μgy 0,67 mgy 120 190 μgy 290 μgy 0,98 mgy 140 250 μgy 510 μgy 1,29 mgy
ed un ringraziamento particolare alla dott.ssa Bresciani ed al dott. Bonutti per l indispensabile scambio di informazioni