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..! [email protected]