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