Protección Radiológica con énfasis en nuevas

Protección Radiológica con énfasis
en nuevas tecnologías
Managing Patient Dose in CT- ICRP 87
Simone Kodlulovich Renha
IAEA
Es un problema???
IAEA
• A pesar de los avances de otras tecnologías de la
imagen, el uso de CT continúa creciendo
rápidamente.
• Avances tecnológicos significativos
observado en los últimos años
se
han
• Sin embargo, las dosis en los pacientes no
disminuyó
Dosis efectiva en radiodiagnóstico
IAEA
Frecuencia de exámenes
de CT por ano
IAEA
Numero de procedimientos
en USA
IAEA
2007: 68.7 mileones; 2008: 73.1 mileones; 2009: 77.5 mileones;
2010: 81.9 mileones; 2011: 85.3 mileones
Categorías (2006)
IAEA
Por que la frecuencia aumentó?
IAEA
• Veinte años atrás, un CT patrón de tórax
duraba minutos en cuanto hoy información
similar puede ser obtenida en un único
movimiento de inspiración
• El avance de la tecnología del CT permitirán a
fluoroscopia-CT
y
procedimientos
intervencionistas,
en
algunos
casos
substituyendo las intervenciones guiadas por
ultra-sonido.
• Recientemente rastreo por CT paso a ser
considerado
Por que las dosis están
aumentando…
IAEA
• Al contrario de la radiografía, donde una sobreexposición resulta en el ennegrecimiento de la
película, en CT una calidad de imagen mejor es
obtenida con exposiciones mas altas.
• Hay una tendencia de aumentar el volumen irradiado
en un examen.
• Los CTs helicoidales modernos involucran el barrido
de volumen sin intervalos entre cortes y con la
posibilidad de barridos sobrepuestos.
• Repetición de examen de CT
Por que las dosis están
aumentando…
• 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)
IAEA
Rastreo con CT?
•
•
•
•
•
•
Cáncer de Pulmón - US juicio
Escore de Calcio para Atherosclerosis - ?
Angiografía Coronaria - ?
Colonografía Virtual - ?
Cuerpo todo - NO
Mamografía - NO
IAEA
Rastreo con CT?
• Dos grandes
ensayos de rastreo
de pulmón para los
fumadores y ex
fumadores están en
marcha en los USA
utilizando dosis
bajas de CT ....
IAEA
Cuales las dosis en CT?
Son altas?
IAEA
• La dosis efectiva en CT de tórax es del orden
de 8mSv (cerca de 400 veces mas que de
una radiografía de tórax) y en algunos
exámenes de CT, como en la región de la
pelvis, puede llegar a 20 mSv. (no
optimizados)
• En CT, la dosis absorbida en tejidos puede
siempre aproximarse o exceder a los niveles
conocidos aumentando la probabilidad de
cáncer como ha sido mostrado en estudios
epidemiológicos.
Comparación de las
Dosis Efectivas
CT
Dosis
Efectiva
(mSv)
Radiografía
IAEA
Dosis
Efectiva
(mSv)
Cabeza
2
Cabeza
0.07
Tórax
8
Tórax PA
0.02
Abdomen
10-20
Abdomen
1.0
Pelvis
10-20
Pelvis
0.7
Dosis Efectivas Típicas para CT
IAEA
IAEA
Mahesh, 2012
Comparación de las Dosis Típicas
en órganos
IAEA
CT: Dosis en Órganos
IAEA
• La dosis en la mama en exámenes de tórax puede
ser en torno de 30-50 mGy, aunque las mamas no
sean de interese clínico para el procedimiento de
imagen.
• El cristalino en CT de cerebro, la tiroides en CT de
cerebro o de tórax y las gónadas en CT de pelvis
reciben altas dosis
Dosis en CT helicoidal son mas
altas?
• Depende de la elección de los factores
• Aun cuando sea posible realizar un CT
helicoidal con dosis de radiación mas
bajas que en un CT convencional (corte
único), en la práctica el paciente recibe
dosis mas alta debido a los factores
escogidos (volumen de barrido, mAs,
pitch, espesor de corte)
IAEA
Las dosis en CT multi-cortes
son mas altas?
IAEA
• Puede tener un aumento de 10-30% con un CT
multicortes
• Tiempos mas cortos de barrido y cortes mas
estrechos necesitan de corrientes del tubo mas
elevadas para mantener la calidad de imagen
• Para CT cardiaco, excesiva sobre posición de
tejido (bajo pitch) es en general requerido para
reducción de artefactos de movimiento se
traduce en dosis mas altas para los pacientes.
Riesgos de Efectos determinísticos?
IAEA
CTA perfusion cerebral
385 victimas, dosis 8 veces mayor
Protección Radiológica
IAEA
Objetivos:
• Prevenir la ocurrencia de los efectos
determinísticos de las radiaciones ionizantes
manteniendo las dosis inferiores a los umbrales
• Reducir la inducción de los efectos estocásticos
Benefits
Justificación
Individual
Risk
IAEA
Ninguna práctica que involucre exposición a la radiación se
debe autorizar, salvo que produzca suficiente beneficio para la
persona expuesta o la sociedad de modo a compensar el
detrimento que esta pueda causar.
Hay que considerar:
los beneficios diagnósticos y lo daño potencial
técnicas alternativas disponibles que no involucren radiación
justificación individual para los procedimientos especiales
Justificación en CT
IAEA
• Es de particular importancia para protección radiológica
• Son procedimientos de “altas dosis”
• Factores importantes:
– Prescribir sólo cuando está clínicamente indicado (evitar
exámenes desnecesarios)
– Información clínica adecuada, disponer de imágenes
anteriores
– En algunas aplicaciones, considerar una investigación
previa con técnicas de imagen alternativas
– Entrenamiento adicional en protección radiológica es
necesario para los radiólogos y tecnólogos
Optimización
•
IAEA
Se o procedimiento está justificado, hay que
asegurar que lo propósito clínico sea obtenido con a
mínima exposición posible.
Maximizar o beneficio sobre lo risco potencial,
considerando factores sociales y económicos.
No significa necesariamente la reducción de dosis
de los pacientes; la prioridad es la obtención de
información diagnóstica confiable.
Optimización en CT
IAEA
• La optimización del uso de las radiaciones ionizantes
implica en la interacción de:
– la calidad diagnóstica de la imagen de CT
– la dosis de radiación para el paciente
– la elección de la técnica radiológica
• Los exámenes se deben realizar bajo la responsabilidad
de un radiólogo de acuerdo con la normativa nacional
• Protocolos de rutina deben estar disponibles.
• Criterios de calidad deben ser adoptados por los
profesionales de manera a obtener la imagen
adecuada al diagnostico tomando en cuenta las
dosis al paciente
Protección Radiológica de los pacientes:
IAEA
Optimización
En lo proceso de Optimización debe se considerar:
Selección y mantenimiento de los equipos
Instrumentación y simuladores
Aplicación de técnicas apropiadas de buenas
prácticas.
Niveles de referencia
• Consultar los guías de la Comunidad Europea
Niveles de referencia
Examen
IAEA
Reference dose value
CTDIw (mGy)
DLP (mGy cm)
Cabeza
60
1050
Torax
30
650
Abdomen
35
800
Pelvis
35
600
http://www.drs.dk/guidelines/ct/quality/index.htm
Guías de la CE
Buena tecnica para cabeza
IAEA
Posición de lo Paciente
Supino
Volumen de investigación
Desde el “magnum foramen” hasta vértebras cervicales.
Espesor de corte Nominal
2 - 5 mm en fosa posterior; 5-10 mm en hemisferio
incremento/pitch
Contigua o pitch = 1
FOV
Dimensión cabeza (cerca de 24 cm)
Angulo del Gantry
10-12 ° por debajo de la línea orbital (OM) para
reducir exposición de los lentes oculares
kV
Padrón
mAs
Tan bajo como sea posible en requerimiento de la
calidad de imagen.
Algoritmo Reconstrucción
Blando
Ancho de la ventana
0 - 90 HU (cerebro supratentorial); 140- 160 HU (cerebro
en fosa posterior); 2000 - 3000 HU (huesos)
Nivel de la ventana
40 - 45 HU (cerebro supratentorial ); 30 - 40 HU (cerebro
en fosa posterior); 200 - 400 HU (huesos)
Criterios de Calidad de Imagen:
Cabeza
IAEA
Visualización de
• Todo el cerebro, el cerebelo, la base del cráneo y
base óseas
• Vasos sanguíneos, después de contraste intravenoso
Reproducción Critica
• Visualización nítida en la imagen de:
Límites entre la materia blanca y gris
Ganglio basal
Sistema ventricular.
Fluido cerebroespinal alrededor del mesencéfalo.
Fluido cerebroespinal sobre el cerebro.
Grandes vasos y plexo coroidal después del contraste
intravenoso.
Optimización
IAEA
Los exámenes de CT deben realizarse bajo la
responsabilidad de un radiólogo de acuerdo con la
normativa nacional
Protocolos estándar de examen deben estar
disponibles.
La utilización óptima de las radiaciones ionizantes
involucra la interacción del proceso:
la calidad diagnóstica de la imagen
la dosis de radiación para el paciente
la elección de la técnica radiológica
(optimización del protocolo)
Optimización
IAEA
• Limitarse al volumen necesario
• Parámetros de exposición:
– Asegurar lo mejor balance: Calidad de la imagen y Dosis
de radiación
– Ajustar de acuerdo con tipo de examen y características
del paciente...en especial para los niños
– Utilizar lo control automático de dosis
– Reducir mAs mientras tanto cuanto lo permita el nivel de
ruido (se puede reducir del orden del 50%, según ICRP
87)
– Utilizar dispositivos de inmovilización y de de blindaje para
los órganos sensibles cuando posible
– El barrido pré-contraste es necesario?
Optimización del protocolo: kVp
IAEA
• Determina el contraste del objeto
• Aumentando el kVp disminuye el contraste objeto
• Aumentando el kVp, aumenta las dosis si los otros
parámetros se mantienen constantes
Técnica de Bajo kVp
•
•
•
•
Aumenta el contraste de la imagen con contraste
Permite menor dosis con contraste
Bajo kVP aumenta el ruido si el mAs es constante
Satisfactorio para estudios vasculares y de los pequeños pacientes
(aumento mAs)
• No son aún lo suficientemente validado clínicamente para muchas
aplicaciones
Optimización del protocolo: mAs
IAEA
• La Dosis es proporcional al mAs
• El Ruido de la imagen disminuye con el
aumento del mAs
• mAs óptimo es difícil de definir
Ruído ∝ 1/(corte ½)
Optimización del protocolo:
IAEA
Parámetros de exposición de acuerdo con paciente
• Un protocolo de mAs es en general definido para
paciente patrón
• Es necesario ajustar para el tamaño de los pacientes
para garantizar la calidad de la imagen
Optimización del protocolo:
IAEA
Parámetros de exposición de acuerdo con paciente
• Para examen de abdomen, medir el ancho lateral del
paciente en la proyección AP. El mAs patrón es
seleccionado para 40 cm
Optimización del protocolo:
Protocolos pediátricos
IAEA
• Están disponibles protocolos pediátricos pré-programados
en la mayoría de los sistemas basado en peso/edad
• Siemens y Philips
– basada en la edad para cabeza
– Basado en peso para cuerpo
– GE – código de colores
– Indica los parámetros de barrido de acuerdo
con la zona de colores del peso
6-7kg
7,5 –8,4kg
8,5-11,4kg
11,5-14,4 kg
Optimización del protocolo:
Inclinación del gantry
IAEA
• 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
Optimización del protocolo:
Algoritmo de reconstrucción (kernel)
IAEA
El tipo de algoritmo utilizado puede aumentar el ruido
Como Optimizar en MDCT?
IAEA
ALARA
(as low as possible reasonably achievable)
Técnicas de Modulación de Dosis de Radiación
Como Optimizar en MDCT?
IAEA
• Modulación de dosis
• Filtros más efectivos
• Observar las Informaciones de CTDI y DLP en
lo equipo
• Protocolos Pediátricos
IAEA
Ejemplos de tecnología para
reducción de dosis
Adaptative Dose Shield
Técnica de controle asimétrico
do colimador elimina overscannig
no inicio y no final do barrido.
Dependiendo do longitud de
barrido la reducción de dosis es
5 – 25%
Cortesía Siemens
IAEA
Protección de órganos Sensibles
IAEA
Sistema de modulación o cual no expone
(rayos X off) los órganos sensibles como las
mamas o tiroides, lentes de los ojos.
Reducción 30-40%
Cortesía Siemens
Siemens Somaton Flash
IAEA
Barrido con “Single source”
necesita de una adquisición de
datos con sobre posición,
resultando alta dosis para paciente
“Flash Spiral Dual Source”
permite ultra adquisición ultra
rápida con la máxima eficiencia
de dosis
Cortesía Siemens
IAEA
Gracias