Desafíos de la Protección Radiológica en Medicina Rodolfo Touzet

15 de abril / Día de la Radioprotección
Desafíos de la Protección
Radiológica en Medicina
Rodolfo Touzet
(CNEA - SAR - Progr. de PRP)
15 de abril
“Día de la Radioprotección”
Deseo dedicar esta charla a todos los
compañeros que sienten a la Protección
Radiológica como la vocación de su vida..
y felicito a todos los que pueden vivir su
tarea como una pasión, o un sentimiento.
Por suerte para
muchos de nosotros,
un día, “un iluminado”
nos encendió el
entusiasmo… que no
se nos apagó más…!!!!
Antes de presentar los aspectos técnicos,
Me quiero referir brevemente a los
aspectos perceptivos, “no racionales”, que
corresponden al hemisferio derecho.
Hay una percepción racional del riesgo
radiológico que tiene bases científicas y
hay otra percepción subjetiva o intuitiva
del riesgo a las radiaciones..
Importancia Regulatoria
de la Percepción del Riesgo
Es muy importante en los dos
casos.., cuando es superior a
la realidad y también cuando
es inferior a la realidad…!!!
Modelo usado para el control de los Riesgos
EVALUACION
DE RIESGOS
Identificar todos los riesgos
Determinìsticos y estocasticos
Establecer relación causa / efecto
SE ESTABLECEN
CRITERIOS
Normas y criterios para limitar los
efectos a valores aceptados por
la sociedad en que vivimos…
SE REALIZA EL
CONTROL
Se designan las autoridades
Se establecen medidas de control
y se comprueba su eficacia
SITUACION
CONTROLADA.?
SI LA PERCEPCION DEL RIESGO
NO RESPONDE A LA REALI DAD
LA SITUACION ES INESTABLE..!
¿Cuales son las consecuencias.?
1 - La percepción equivocada del riesgo puede
determinar que un operario realice su tarea con
menor atención por lo que está fuertemente
relacionado con la “Cultura de Seguridad”
2 - Si la percepción del riesgo es muy distinta entre
autoridades y el público se generan “conflictos” que
determinan el rechazo de las medidas de control..!
3 - La percepción equivocada del riesgo puede producir que
el público sufra daños psicológicos graves ( Chernobyl)
Riesgos Radiológicos en Medicina
Son realmente muy importantes pero
la “percepción del riesgo” es baja en
comparación a la percepción que se
tiene de riesgos semejantes en otras
instalaciones nucleares….
Si no hay percepción de riesgo las
medidas tomadas son insuficientes o
no se las quiere cumplir...!!
IAEA
¿Cuál es nuestra percepción del riesgo?
IAEA
¿Cuál es nuestra percepción del riesgo?
IAEA
Esto no es Fukushima NPP...
Factores que afectan la Percepción del Riesgo (Sjöberg)
por características propias del riesgo...
Si uno se expone voluntariamente u obligadamente.
Si es una tecnología conocida y familiar o en cambio es
una tecnología rara y extraña a la vida diaria.
Si los riesgos son catastróficos o recurrentes y letales y
afectan a varias generaciones y a niños son más temidos.
Si se perciben o no beneficios directos a las personas.
Si se considera que la tecnología beneficia solo a un
grupo social determinado o presenta inequidades.
 Si es un riesgo controlable o muy dificil de controlar.
Si existen controversias en las opiniones sobre el riesgo
Valores de Dosis en diferentes circunstancias
Radiación Natural
2
mSv / año.
Restricciones de dosis al Público
0.3
mSv / año.
Población evacuada de Chernobil
(90.000 personas desarraigadas)
15
mSv / por el evento
Tomografía de abdomen
15
mSv / exámen
Centellograma óseo
4
mSv / estudio
PET de Cabeza
5
mSv / estudio
Radiografía de tórax
0.02
mSv / estudio
En tomografía un paciente puede recibir una
dosis equivalente al límite de dosis establecido
para los trabajadores de la industria nuclear.
COMPAREMOS
El control en las
Instalaciones
Nucleares (ARN)
con
El control en
Hospitales
(Min S. Pública)
En una instalación nuclear existe una
“organización de Protección Radiológica”
Ej: Central Nuclear de Atucha
SUBGERENCIA DE
SEGURIDAD
RADIOPROTECCION
30 personas
DOSIMETRIA
SEGURIDAD
INDUSTRIAL
GESTION DE
RESIDUOS
PROTECCION
FISICA
OPTIMIZACION
DE DOSIS
PREPARACION PARA
EMERGENCIAS
RADIOPROTECCION
RADIOPROTECCION
UNIDAD I
UNIDAD II
En una instalación médica (SP):
No hay un grupo
responsable de Radioprotección para evaluar los riesgos y
optimizar
las prácticas, de
ni especialistas
en Prot. Rad.
No hay
un responsable
la
En la instalación nuclear se aplican
“RESTRICCIONES DE DOSIS”
En la instalación nuclear se hace la
“OPTIMIZACION DE LAS DOSIS”
POR PRINCIPIO ALARA: HAY OBJETIVOS DE
DOSIS PARA CADA GRUPO DE TRABAJO
► SISTEMA
DE TRANSPORTE DE ELEMENTOS
COMBUSTIBLES
► GUARDIAS DE OPERACIONES
► TURNO DE RADIOPROTECCION
LA DOSIMETRIA PERSONAL
TAMBIEN ES DIFERENTE EN
INSTALACIONES NUCLEARES
TELEDOSIMETRIA A DISTANCIA
Permiten “observar” los
valores de dosis en el monitor
de una PC con Teledosímetros
que son “transmisor/receptor”
Se controla en forma
estricta y permanente
En una instalación nuclear: SE IDENTIFICAN
LOS RECINTOS CON RADIACION DE
ACUERDO A SU IMPORTANCIA
Cartel y colores de acuerdo al riesgo
< 1 mSv/h y < 1,85 Bq/cm2
> 1 mSv/h
> 5 mSv/h
> 1,85 Bq/cm2
------
NO PASAR
“NO PASAR” +
Cerrado con llave
Barrera de Cubrezapatos
EN UNA CENTRAL NUCLEAR
“caso de alto riesgo de radiación”
Si en el Recinto donde se va a trabajar hay:
Tasa de Dosis > 5 mSv/h
Dosis individual mayor a 5 mSv
REUNION ALARA previa al trabajo
+
Planificación Dosimétrica
+
Reunión previa del CIAS
En un hospital hay tasas de dosis mayores
a 5 mGy/h y no hay medidas equivalentes..
Tasa de dosis con
Cine 3 imág / seg
arco en C vertical
1 mSv/h
15 mSv/h
12 mSv/h
120 mSv/h
y arco en C horizontal
2 mSv/h
Tasa de dosis con
SCOPÍA MEDIA
con arco en C vertical
Se cambia a horizontal
25 mSv/h
66 mSv/h
mSv/h
160 mSv/h
6 mSv/h
80 mSv/h
10 mSv/h
90 mSv/h
Las consecuencias de la aplicación de
diferentes “criterios de control” es que
los resultados son también diferentes
y aparezcan efectos distintos.
En las aplicaciones médicas se ven
efectos determinísticos y estocásticos,
que en las nucleares no se observan..
Célula sin cambio
Reparación
correcta
Todo queda igual..
Célula no-viable
Muerte celular
DNA Dañado
Cel. Sobrevive
mutada
Efectos determinísticos
Célula mutada
Efectos estocásticos
Las muertes por accidentes ocurridas en
radioterapia son mayores que las ocurridas en
la industria nuclear, incluyendo Chernobil
1968: Wisconsin-USA (1 muerto)
1975: Ohio -USA (10 muertos)
1980: Texas -USA (7 muertos)
1986: Texas -USA (2 muertos)
1990: Zaragoza, España (17 muertos)
1992: Indiana, PA -USA (1 muerto)
1996: Costa Rica (17 muertos)
2000: Panamá (7 muertos)
Efectos determinísticos en TCMS
IAEA
CTA perfusión cerebral
385 victimas,
dosis 8 veces mayor
Tampoco se producen los avances en Prot. Rad.
por la “evaluación de accidentes y fallas”…!!!
Solamente en Francia, en unos pocos
años, hubo más 1000 pacientes…!! con
sobredosis de radiación
1. Épinal, mayo 2004 a mayo 2005: 24 pacientes con
sobredosis de hasta el 25%
2. Épinal, oct 2000 a oct 2006: 400 pacientes con
sobredosis del 10%
3. Épinal, de 1987 al 2000: 4912 pacientes con
sobredosis del 3%, 5% y 7%
4. Épinal, 1993: 8 pacientes sobredosis de 20% y 60%
5. Épinal, 1999: 37 pacientes con sobredosis del 24%
6. Toulouse, abril 2006 a abril 2007: 145 pacientes con
sobredosis del 300%
Catarata inducida por radiación
La exposición a radiaciones ionizantes,
puede producir opacidades en el cristalino
que pueden derivar en cataratas
Catarata inducida por radiación
Estudio RELID- Buenos Aires - 2010
Consentimiento informado
Cuestionario
Examen con lámpara de hendidura, bajo midriasis
Dos observadores distintos
estadifican las lesiones
Las consecuencias en el MÉDICO
Presenta Depilación definitiva en ambos miembros inferiores
Las consecuencias en el PACIENTE
Paciente de 52 años
Angioplastia 3 stents
Expuesto durante 6 hs
Programa de Protección
Radiológica del Paciente
OBJETIVOS BÁSICOS e INSTRUMENTALES
IAEA
1. Justificabilidad: Que el paciente realice los estudios
radiológicos sólo cuando están justificados.
2. Optimización de la práctica: Que los estudios sean
ejecutados con protocolos adecuados (N R)
3. Prevención de riesgos potenciales: Que se tomen
previsiones para evitar accidentes y lesiones graves.
_______________________________________________________________________
4. Capacitación: Que el personal involucrado tenga una
calificación adecuada incluyendo al médico prescriptor.
5. Difusión de los criterios de PRP: Que se difundan los
criterios y principios que se aplican en la PRP.
6- Estructura de control y supervisión: Una estructura de
control para estimular las buenas prácticas de PRP.
Comisión Conjunta de Asociaciones vinculadas
al uso de radiaciones ionizantes en Medicina
Sociedad Argentina de Radiología (SAR)
Asociación Arg. de Biología y Medicina Nuclear (AAByMN)
Sociedad Argentina de Terapia Radiante Oncológica (SATRO)
Asociación Médica Argentina (AMA)
Colegio Argentino de Cirugía Cardiovascular (CACCV)
Colegio Arg. de Cardioangiólogos Intervencionistas (CACI)
Colegio Argentino de Neurocirujanos Intervencionistas (CANI)
Sociedad Argentina de Pediatría (SAP)
Sociedad Latino Americana de Radiología Pediátrica (SLARP)
Sociedad Argentina de Física Médica (SAFIM)
Soc. Arg. de Diagnóst. por Imágenes Buco-maxilo-facial (SADIB)
Sociedad Argentina de Radioprotección (SAR)
Federación Médica de la Capital Federal (FEMECA)
Sociedad de Medicina del Trabajo de Buenos Aires (SMTBA)
Los Criterios de Protección son siempre los
mismos pero diferentes escenarios
requieren diferentes estrategias





Radiodiagnóstico: RX, Mamo, TC, Densit
Med. Nuclear, en especial PET-TC
Radioterapia (Braqui, Teleterapia)
Radiología Intervencionista
Pediatría es un sub-tema en cada caso
incluyendo la mujer embarazada.
 Capacitación tiene una estrategia común
La tomografía computada
Es el área donde se pueden realizar
los avances de mayor impacto en
protección efectiva del paciente
Riesgo relativo de cáncer en 680 000 personas que realizaron
estudios de TC en la infancia o adolescencia en una población
IAEA
de 11 millones de personas (John D Mathews et al – Australia-2013
)
Riesgo
Relativo
Nº de estudios de CT por individuo
Crecimiento acelerado del uso de TC
Se han disminuido los tiempos de estudio lo que
permite obtener las imágenes en forma más rápida y
facilita además su uso en los niños sin anestesia
Mayor uso de TC para técnicas intervencionistas.
Uso ampliado del cribado sanitario asintomático.
Técnicas que permiten detener la imagen para la
respiración y el latido del corazón.
Imágenes 3D que facilitan la interpretación anatómica y
permiten ver una estructura desde distintos ángulos.
Combinación de dos equipos para obtener la fusión de
las imágenes anatómicas y las funcionales a la vez.
Mayores dosis si no se trabaja adecuadamente.
Progresión geométrica
de la frecuencia anual
El TCMS aumentó aun mucho
más por el uso por la rapidez para
uso pediátrico y cardíaco
Mas aplicaciones, urología,
colonoscopía virtual…
En mamografía se usa la Tomosíntesis (3D)
y se investiga en la TAC completa
La fusión de imágenes y los híbridos y
su uso en Radioterapia aumenta aun
más los usos y aplicaciones …
El uso del TAC de baja dosis
para cribado o screening
•
•
•
•
•
•
Cáncer de Pulmón. USA actualmente
Score de Calcio (Arteriosclerosis) ?
Angiografía Coronaria - ?
Colonografía Virtual - ?
Cuerpo todo - NO
Mamografía - NO
DESARROLLAN NUEVAS HERRAMIENTAS
TC con “detección espectral” (Iqon)
Nuevos detectores permiten ver dos energías
simultáneamente y usar 2 fuentes de RX
Problemática de la Justificación
y los caminos a recorrer..
Hay estudios radiológicos por
razones administrativas y legales
que no están justificados (ingreso
laboral, carnet sanitario, etc)
IAEA
¿Cómo lograr la Justificación?
(médico prescriptor)
GUÍA DE RECOMENDACIONES PARA LA SOLICITUD
DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEN
Guía de recomendaciones
para la correcta
solicitud de pruebas
de diagnóstico por imagen
Preparada por expertos argentinos
en diagnóstico por imágenes en
base a documentos utilizados por
países de la Comunidad Europea
Coordinada por la
Sociedad Argentina de
Radiología
Se deben desarrollar guías específicas
para las áreas de mayor (TC y PET-TC)
Dra. Sabrina Vásquez Millan
Optimizacion
El trabajo sobre
los Protocolos
El desarrollo y uso de
Niveles de referencia
No siempre se trabaja en las
condiciones adecuadas
• Son utilizados los mismos factores de
exposición para los niños y adultos
• Son utilizados los mismos factores para
pelvis (región de alto contraste) como para
abdomen (región de bajo contraste)
• Una tendencia generalizada a aumentar
innecesariamente el volumen irradiado.
• Repetición de estudios.
optimización de un estudio
¿Cuales son los factores que afectan
las dosis y la calidad de imagen ?
Las dosis son proporcionales a los parámetros:
1. Tiempo total de irradiación (seg)
2. Intensidad de corriente del tubo (mA)
3. El área de colimación (espesor del corte o ancho de
la rebanada)
4. La inversa del pitch
5. El recorrido (DPL)
El producto de estos 5 factores es un valor
proporcional a la dosis recibida por el paciente.
Tubo de RX
¿cuál
es la dosis.?
Detector
Cálculo de dosis y optimización
en Tomografía Computada
1/3 CTDIA100 + 2/3 CTDIB100= CTDIw (mGy)
El CTDI “ponderado”(es un promedio volumétrico)
CTDI
Se integran por el eje Z al menos
7 rebanadas de cada lado del
corte..
Se define un índice de dosis
para TC ( C T D I ) en mGy
CTDIvol = CTDIw x 1/pitch
(mGy)
Se corrige solo si hay solapamiento o separación
D L P = CTDIv o l x L
(mGy.cm)
Ahora consideramos el rango del exámen o sea la
longitud distancia recorrida por la mesa (cm)
Cabeza f = 0.0021 mSv/mGy.cm
Cuello
f = 0.0059 mSv/mGy.cm
Tórax
f = 0.014 mSv/mGy.cm
Abdómen f = 0.015 mSv/mGy.cm
De acuerdo a cada zona anatómica y los órganos
presentes (Wt ) se puede estimar la Dosis Efectiva (E)
En cada zona el equipo usa un factor para obtener E
Caso A
Caso B
S/ optimizar
Optimizado
Voltage (kV)
140.0
140.0
Int. de Corriente (mA)
165.0
110.0
Rango de escaneo (cm)
31.0
31.0
Espesor corte (mm)
5.0
5.0
5.0
10.0
1.0
2.0
Condiciones
Operativas
Importancia del uso de los
“Niveles
de
Referencia”
Av. Mesa
c/360°(mm)
Paso del espiral
Órgano de interés
Pulmón
Dosis en órgano (mGy)
24.3
8.15
Dosis efectiva(mSv)
7.1
2.4
Experiencia hecha por Siemens, Karlsruhe,
Alemania
Hay encuestas hospitalarias de países
europeos mostrando gran variabilidad...!!
CAMPAÑA INTERNACIONAL
PARA DISMINUIR LAS DOSIS
EN TOMOGRAFIA PEDIATRICA
Gently:
Ligeramente, con tacto, dulcemente, con delicadeza
Una “Imagen Cuidadosa” para proteger a los chicos
Los avances tecnológicos han
facilitado el ahorro de dosis con
la mejora en la sensibilidad de los
detectores, la intensidad
modulada y el uso de algoritmos
de reconstrucción de imágenes
muy avanzados
A menor atenuación menor intensidad de corriente..
Baja la densidad de una rebanada y baja la corriente
Gatillado con el ECG de
las imágenes coronarias
Protección selectiva de algunos órganos sensibles
como por ejemplo ojos o pechos (en este caso)
Optimización del protocolo:
Inclinación del gantry
• Tiene la característica de reducir la dosis en órganos sensibles,
como los ojos en un examen de cabeza.
– Los niveles de dosis para formación de catarata son: 5001000mGy
– En un CT de cabeza: Dosis en el cristalino es de 50100mGy
Sistemas Hiper sofisticados de soft-ware para la
reconstrucción iterativa de imágenes que permiten
limpiar el ruido, resaltar los contornos de interés y
en algunos casos incluso aumentar el contraste
Protección Radiológica del
Paciente en Intervencionismo
Dosis al Paciente
Radiología
Intervencionista
PET-TC
TAC
Radiografía simple
La situación existente
La radiología intervencionista es la aplicación médica que
produce las mayores dosis en el paciente y los médicos así
como la ocurrencia de lesiones graves.
El uso de diferentes técnicas de intervención asistidas por el
uso de un Arco en C se ha multiplicado en forma vertiginosa
en los últimos años y es utilizada por médicos de distintas
especialidades: como Cardiólogos Radiólogos, Urólogos,
Gastroenterólogos, Cirujanos vasculares, Neurocirujanos,
Pediatras y Traumatólogos en algunos casos sin una
preparación adecuada.
La determinación de las dosis tanto en el paciente como en
el equipo de intervención es “sumamente compleja”
Gran dificultad para evaluar dosis.!
cine/scopia
Inhomogeneidad ext. e interna
cambian posiciones
todo el tiempo
Espesores
Corr. Autom
cambian proyecciones
energía variable
Dosis estimadas promedio en médicos
para una sola intervención (PTCA)
pero es muy muy variable...!!!
Dosis en la pierna izquierda 1000 μSv
Dosis en la pierna derecha 500 μSv
Dosis en el ojo izquierdo 100 μSv
Dosis efectiva en todo el cuerpo de 10 a 20μSv
Para 1000 intervenciones los μSv son mSv
Varía posición, distancia, proyección, V, mA, blindaje
La atenuación del delantal varía fuertemente
según la distancia, proyección y posición.....
El espesor del paciente es otro
elemento que modifica la dosis
Scatter dose rate (mSv/h)
50
40
low
med
high
cine
30
20
10
0
16
20
24
PMMA thickness (cm)
28
Medidas que se
deben tomar..!
El control del
equipamiento
radiológico
DOSIS
Controlar la calidad del haz de RX, las dosis en
el paciente y la calidad de la imagen.
Distancias
DOSIS
Lo que debe saber el Cardiólogo antes de
entrar para realizar una intervención
Lo que debe verificar el Cardiólogo antes de
iniciar una secuencia de cine
Criterios que debe aplicar el Cardiólogo durante
una secuencia de cine
Lo que debe registrar un asistente al
finalizar la intervención de un paciente
Medidas que debe tomar la Dirección del Hospital
Medidas que debe tomar la Autoridad Regulatoria
Dosis Efectiva para diversas intervenciones
Fuente: Fred Mettler et Al. 2008 Journal of Radiology
Dosis
Efectiva
promedio
(mSv)
Valores extremos
en la Bibliografía
5
0.8 - 19.6
7
2.0 - 15.8
15
6.9 - 57
5
4.1 - 9
Angio abdominal o aortografía
12
4.0 - 48
Embolización de la vena pélvica
60
44 - 78
E STUDIO
Angiografía de cuello y/o cabeza
Angiografía coronaria
PTCA y/o colocación de stent
Angio toráxica de arteria
pulmonar o aorta
(mSv)
Radiación del médico en
“proyecciones horizontales”
Cuando se trabaja en cerebro la
situación puede ser muy distinta…
Cortinilla bajo mesada “doblada” protege
cuando el arco está oblicuo o rota para 3D
Mantener siempre la mínima distancia del
paciente al Intensificador de Imágenes...
Aquí se toma una larga secuencia de cine….pero,
Una vez que el contraste ocupa todo el sector de
interés, el resto no agrega información y aumenta
la dosis en el paciente y en el médico…
Si el médico aplica
este criterio en toda
la intervención está
duplicando los
riesgos..!!!
Angio de coronaria derecha
[video clip]
Usamos Scopía de baja o CINE..??
Scopía de baja
cine
Aquí se ve mejor…
pero hace falta.?
Optimización de
dosis on line
Consenso del CACI
El plan tiene cuatro áreas de trabajo:
 La capacitación del personal del equipo de
intervención.
 El mantenimiento de los equipos en condiciones
adecuadas.
 La asistencia al personal médico por parte de
especialistas calificados.
 El seguimiento y tratamiento de los pacientes y
personal con lesiones por radiación.
Cuando todo está listo se pone el Bidón con
agua arriba del sobre (todo bien centrado)
Gracias..!
rtouzet@cnea.gov.ar