ΠΤΥΧΙΑΚΗ/ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ/ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (Δ.Ε.Α.) ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ» ΚΟΥΤΛΑ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ Α.Ε.Μ: ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΤΟΥΛΟΣ ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΑΚΤΙΝΟΦΥΣΙΚΟΣ: ΧΑΤΖΗΙΩΑΝΝΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2016

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Πριν την παρουσίαση των αποτελεσμάτων της παρούσας εργασίας, αισθάνομαι την υποχρέωση να ευχαριστήσω ορισμένους από τους ανθρώπους που γνώρισα, συνεργάστηκα μαζί τους και έπαιξαν πολύ σημαντικό ρόλο στην πραγματοποίηση της παρούσας εργασίας. Πρώτα απ όλα θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους διδάσκοντες του τμήματος για τη γνώση που μου προσέφεραν τα τελευταία τέσσερα χρόνια, με την οποία έγινε εφικτή η πραγματοποίηση της παρούσας εργασίας. Ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Χατζηιωάννου Κωνσταντίνο Ακτινοφύσικο-Προϊστάμενο του Τμήματος Ιατρικής Φυσικής στο Γενικό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης Παπαγεωργίου, που μου έδωσε όλα τα απαραίτητα εφόδια για να ανταπεξέλθω στις όποιες δυσκολίες εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια της εργασίας. Η καθοδήγησή του έπαιξε καταλυτικό ρόλο, ενώ η ευκαιρία να συνεργαστώ μαζί του αποτελεί μια πολύ θετική πρώτη εμπειρία στο χώρο της έρευνας, καθώς και όλο το αξιόλογο προσωπικό που συναναστράφηκα μαζί τους. Επίσης, εκφράζω τις ευχαριστίες μου στον επιβλέποντα της διατριβής μου, επίκουρο καθηγητή κ. Στυλιανό Στούλο. Πάντα φιλικός, προσιτός και συνεργάσιμος αποτέλεσε τον συντονιστή για την διεκπεραίωση της διπλωματικής. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω το οικογενειακό και φιλικό μου περιβάλλον για τη συνεχή υποστήριξη του. 21/02/2017 Κούτλα Παναγιώτα I

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ακτινοδιαγνωστική καλείται η ειδικότητα της Iατρικής που χρησιμοποιεί τεχνολογίες απεικόνισης των εσωτερικών οργάνων ή άλλων μερών του σώματος, με σκοπό τη διάγνωση ασθενειών. Η Ακτινογραφία είναι η παλαιότερη και η συχνότερα χρησιμοποιούμενη μορφή της ιατρικής απεικόνισης που χρησιμοποιεί ακτίνες Χ, και συμβάλει στη διάγνωση μεγάλου αριθμού παθήσεων. Οι ακτίνες Χ επιβαρύνουν τον πληθυσμό με δόση ακτινοβολίας. Η Επιστημονική κοινότητα, θεωρώντας ότι η δόση ακτινοβολίας ενέχει έναν στατιστικό κίνδυνο, στην προσπάθεια της για βελτιστοποίηση, όρισε διαδικασίες για την ελεγχόμενη χρήση της, εισάγοντας τα επίπεδα δόσεων για κάθε Ακτινογραφική εξέταση, με την ονομασία Διαγνωστικά Επίπεδα Αναφοράς (Δ.Ε.Α.). Η θέσπιση των Δ.Ε.Α., στοχεύει στην εκτέλεση Ακτινογραφικών εξετάσεων με μία δεδομένη ποιότητα, όπου μέσω της ίδρυσης επιπέδων δόσεων η επιβάρυνση του εξεταζομένου διατηρείται σε όσο μικρότερη δόση ακτινοβολίας είναι εφικτό. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι ο προσδιορισμός των Δ.Ε.Α. για τρία ακτινογραφικά συστήματα του Ακτινολογικού Τμήματος του Γενικού Νοσοκομείου Παπαγεωργίου (Γ.Ν.Π.): SIEMENS VERTIX 3D του Τμήματος Επειγόντων Περιστατικών (Τ.Ε.Π.), SIEMENS MULTIX T.Ε.Π., SIEMENS MULTIX. Τα τοπικά Διαγνωστικά Επίπεδα Αναφοράς που προέκυψαν, συγκρίθηκαν με τα εθνικά, όπως αυτά ορίστηκαν από την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (Ε.Ε.Α.Ε.). Τέλος, με τη χρήση του λογισμικού WinODS του οίκου RTI, υπολογίστηκαν οι δόσεις οργάνων και η ενεργός δόση, ατόμων που υποβλήθηκαν σε ακτινογραφικές εξετάσεις στο Ακτινολογικό μηχάνημα SIEMENS VERTIX 3D Τ.Ε.Π. Η ενεργός δόση υπολογίστηκε από τις δόσεις οργάνων λαμβάνοντας υπόψη τους συντελεστές στάθμισης συγκεκριμένων ιστών ανά ακτινογραφία όπως αυτά αναφέρονται στο Report ICRP 103. Tα Δ.Ε.Α. προέκυψαν σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις χαμηλότερα από τα προτεινόμενα της Ε.Ε.Α.Ε. Στα πλαίσια της βελτιστοποίησης προτάθηκαν αλλαγές στη μεθοδολογία λήψης Ακτινογραφικών εξετάσεων. Όλες οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια της Πρακτικής μου Άσκησης και της μετέπειτα παραμονής μου στο Γενικό Νοσοκομείο Παπαγεωργίου για την συμπλήρωση των δεδομένων. II

4 ABSTRACT Radiodiagnosis is defined as the specialty of medicine that utilizes imaging technologies of internal organs or other parts of the body in order to diagnose diseases. Radiography is the oldest and most frequently used form of medical imaging that uses X-Rays which contribute to the diagnosis of many diseases. Χ-Rays are surcharge to the population with radiation dose. The scientific community, considering radiation dose as a statistical risk, in an effort to optimize, introduced dose levels for each X-ray examination, with the name of Diagnostic Reference Levels (D.R.L.s). The establishing of D.R.L.s aims to perform radiographic examinations with high quality results. The goal of the dose levels founding, is to maintain the encumbrance of the dose to the patient as low as possible. The purpose of the thesis is to describe D.R.L.s for the three radiographic machines of the radiology department of the General Hospital Papageorgiou (G.H.P.): SIEMENS VERTIX 3D of the Emergency Department (Ε.D.), SIEMENS MULTIX E.D. and SIEMENS MULTIX. The local D.R.L.s that have been obtained, were compared with the national, as it have been defined by the Greek Atomic Energy Commission (G.A.E.C.). Finally, the equivalent and effective dose for all patients of the radiology machine SIEMENS VERTIX 3D (E.D.) has been calculated through the computer program WinODS (RTI). The Effective dose was estimated by the equivalent, taking into account their specific tissue weights per radiograph as reported from ICRP-103. D.R.L.s which came over, in most of the cases were lower from the ones that have been proposed from the G.A.E.C. Within the framework of optimization, corrections could be done in the methodology of the radiographic examinations process. All measurements were performed during my Internship at the General Hospital Papageorgiou, as well as during the extension of my staying at the hospital for the collection of the remaining data. III

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΕΝΝΟΙΑ ΑΚΤΙΝΟΔΙΑΓΝΩΣΗΣ 1.1 ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΟ ΜΗΧΑΝΗΜΑ 2.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΛΑΣΣΙΚΟΥ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΚΑ ΜΕΓΕΘΟΙ 3.1 ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ ΙCRP ΕΝΕΡΓΟΣ ΔΟΣΗ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ 4.1 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ 5.1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (Δ.Ε.Α.).. 24 Β. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ 6. ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 6.1 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΛΗΨΗΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε.-SIEMENS VERTIX 3D (T.E.Π.) ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε.-SIEMENS MULTIX ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε.-SIEMENS MULTIX (T.E.Π.) ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ-SIEMENS VERTIX 3D (Τ.Ε.Π.) ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Γ.Ν.Π ΕΞΑΓΩΓΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΩΝ.. 64 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ IV

6 Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

7 1. ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΔΙΑΓΝΩΣΗΣ 1.1 ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Ο όρος ακτινοβολία αναφέρεται σε διάδοση ενέργειας στο χώρο με οριακά μεγάλη ταχύτητα υπό μορφή υποατομικών σωματιδίων ή κυμάτων. Η ακτινοβολία υπό μορφή κυμάτων είναι γνωστή και ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Οι ακτινοβολίες διακρίνονται σε 2 μεγάλες κατηγορίες στις: Ιοντίζουσες και τις Μη Ιοντίζουσες. Η διαφορά τους έχει να κάνει με την ενέργεια που μεταφέρουν και κατά πόσο είναι ικανή να εισχωρήσει στην ύλη για να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων της. Στις Ιοντίζουσες ακτινοβολίες, οι οποίες είναι αυτές που θα ασχοληθούμε και θα γίνεται λόγος αρκετές φορές, συμβαίνει η διαδικασία που περιγράψαμε με την ακτινοβολία να έχει τη δυνατότητα να διασπάσει βίαια χημικούς δεσμούς και να προκαλέσει βιολογικές βλάβες σε ζώντες οργανισμούς. Σε αντίθεση με τις Μη Ιοντίζουσες, που είναι αυτές που μεταφέρουν σχετικά μικρή ενέργεια, χωρίς να είναι ικανές να προκαλέσουν ιοντισμό. Eικόνα 1.1.1: Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Στην παρούσα εργασία και στο κείμενο που θα ακολουθήσει, η λέξη ακτινοβολία θα αναφέρεται στην Ιοντίζουσα. Ο ιοντισμός του ατόμου, που ακολουθείται από την αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας με την ύλη, είναι ένα φυσικό φαινόμενο που αναφέρεται στη βίαιη εκδίωξη ηλεκτρονίου από το άτομο, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ζεύγους αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτίνες Χ που παράγονται στις λυχνίες των ακτινολογικών μηχανημάτων και χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, καθώς και οι ακτινοβολίες α, β, και γ που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων, δέσμιες e - γραμμικών επιταχυντών και νετρονίων. Προέρχονται κυρίως από ασταθείς πυρήνες, δηλαδή πυρήνες που έχουν την ιδιότητα να αποβάλλουν αυθόρμητα μάζα και ενέργεια με αποτέλεσμα τη μεταστοιχείωση του σε ένα θυγατρικό και πιο 2

8 σταθερό πυρήνα. Οι Ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι διεισδυτικές και εξαρτώνται από το είδος της ακτινοβολίας και την ενέργεια τους. 1.2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ Κατά τα τέλη του 19 ου ανακαλύφθηκαν οι ακτίνες Χ από τον W.C Roentgen όταν μελετούσε τις ιδιότητες των ηλεκτρονίων που επιταχύνονταν από ηλεκτρικό πεδίο, μέσα σε σωλήνα χαμηλής πίεσης, και έπεφταν σε μεταλλικό στόχο. Παρατήρησε την αμαύρωση του φωτογραφικό φιλμ, όταν το πλησίαζε στο σωλήνα. Υποστήριξε λοιπόν ότι τα φαινόμενα αυτά οφείλονταν σε ένα νέο άγνωστο και μυστηριώδη τύπο ακτινών, τις οποίες ονόμασε ακτίνες Χ ή ακτίνες Roentgen. Εικόνα 1.2.1: Η εικονιζόμενη ακτινογραφία ελήφθη στις 23 Ιανουαρίου 1896 και είναι μία από τις πρώτες. Απεικονίζει το χέρι της συζύγου του Βίλχελμ Ρέντγκεν. [9] Κατά το πέρας του 19 ου και την αρχή του 20 ου αιώνα σημαντικά γεγονότα έλαβαν μέρος, όπως η πρώτη εφαρμογή παραγωγής ακτίνων Χ, καθώς και ο πρώτος μηχανισμός παραγωγής ακτίνων Χ μέσω της λυχνίας Coolidge. Η λυχνία Coolidge (Εικόνα 1.2.2) είναι ένας αερόκενος σωλήνας ( πίεση < 10-6 mmhg) με δύο ηλεκτρόδια, την άνοδο και την κάθοδο. Εικόνα 1.2.2: Λυχνία Coolidge Από ένα νήμα βολφραμίου που υπάρχει στην κάθοδο, παρέχονται με θέρμανση ηλεκτρόνια τα οποία επιταχύνονται με εφαρμογή διαφοράς δυναμικού ΔV και προσκρούουν στην άνοδο. Η ένταση του ρεύματος των ηλεκτρονίων δίνεται από τον τύπο: 3

9 j=at2exp(-φ/kt), όπου Η ένταση του ρεύματος που τους αποδίδεται εξαρτάται από την θέρμανση του νήματος που εφαρμόζεται στην κάθοδο. Η δέσμη των ηλεκτρονίων προσκρούει στην άνοδο η οποία είναι κατασκευασμένη από ένα δύστηκτο μέταλλο, συνήθως, το βολφράμιο. Η πρόσκρουση των ηλεκτρονίων στην άνοδο παράγει ακτινοβολία Χ. Ενώ τα προσπίπτοντα στην άνοδο ηλεκτρόνια έχουν όλα την ίδια κινητική ενέργεια, τα παραγόμενα από την αλληλεπίδραση φωτόνια κατανέμονται σε ένα ευρύ φάσμα ενεργειών. Κάθε ηλεκτρόνιο της δέσμης είναι δυνατόν να αλληλεπιδράσει με 2 τρόπους με τα άτομα του υλικού της ανόδου: Α. Με τους πυρήνες των ατόμων: Παρατηρείται μεταβολή της κινητικής τους καταστάσεις που οδηγεί σε απώλεια ενέργειας, αλλαγή της τροχιάς τους και ταυτόχρονη εκπομπή φωτονίου. Από τον αριθμό των προσπιπτόντων ηλεκτρονίων παράγονται φωτόνια διαφορετικών ενεργειών, ανάλογα με το ποσό της ενέργειας που χάνουν. Η κατανομή των φωτονίων που παράγονται με τον τρόπο αυτό αποτελεί το λεγόμενο συνεχές φάσμα που είναι γνωστόν και σαν ακτινοβολία πέδησης (Εικόνα 1.2.2). Το συνεχές φάσμα έχει καθορισμένο ανώτερο όριο ενέργειας, που καθορίζεται από την υψηλή τάση που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια. Το χαµηλότερο όριο µηκών κύµατος του συνεχούς φάσµατος ονοµάζεται και µήκος κύµατος αποκοπής, και αντιστοιχεί στην πλήρη µετατροπή της κινητικής ενέργειας των ηλεκτρονίων (V e) σε ακτινοβολία (h ν), δηλ. στη µέγιστη κινητική ενέργεια των θερµιονικών ηλεκτρονίων. Η ενέργεια αυτή καθορίζεται από τη διαφορά δυναµικού στη λυχνία (Σχέση 1): V e = h ν = h c/λ λmin = h c/v e λmin (Å) 12400/V (Σχέση 1) Β. Με τα ηλεκτρόνια των ατόμων του στόχου: Συμβαίνει σύγκρουση του προσπίπτοντος ηλεκτρονίου με δεσμευμένο ηλεκτρόνιο του ατόμου, το οποίο έχει σαν αποτέλεσμα την εκδίωξη του περιφερειακού ηλεκτρονίου από την τροχιά του και την απώλεια ενέργειας του αρχικού ηλεκτρονίου. Εικόνα 1.2.3: Φάσμα ηλεκτρονίων 4

10 Μέρος της ενέργειας του προσπίπτοντος ηλεκτρονίου καταναλώνεται για την εκδίωξη του ηλεκτρονίου του ατόμου από τη στιβάδα του, ενώ το υπόλοιπο κατανέμεται σε μορφή κινητικής ενέργειας στα δύο ηλεκτρόνια. Η εκδίωξη του ηλεκτρονίου του ατόμου έχει σαν αποτέλεσμα την ύπαρξη κενής θέσης σε στοιβάδα, κάτι που προσδίδει μια κατάσταση αστάθειας και επομένως η θέση καλύπτεται από το ηλεκτρόνιο της αμέσως επόμενης στοιβάδας το οποίο μεταπίπτει στην κενή θέση. Η μετάπτωση αυτή του ηλεκτρονίου ακολουθείται από μείωση της ενέργειας του, που είναι ίση με τη διαφορά ενέργειας του ηλεκτρονίου σε καθεμιά από τις παραπάνω στοιβάδες και που εκφράζεται με τη μορφή φωτονίου. Οι διαδοχικές μεταπτώσεις των ηλεκτρονίων που παρατηρούνται λόγω κενών θέσεων ανά στοιβάδα, εκφράζονται με ταυτόχρονη εκπομπή φωτονίων καθορισμένης ενέργειας, που ονομάζεται χαρακτηριστική ακτινοβολία ή γραμμικό φάσμα. Όπως φαίνεται και στο σχήμα, η περιγραφή που δόθηκε εμφανίζεται με μορφή αιχμηρών κορυφών πάνω στο συνεχές φάσμα. Οι ενέργειες των κορυφών είναι χαρακτηριστικές του υλικού της ανόδου. Μια δέσμη ακτίνων Χ χαρακτηρίζεται από την: Ποιότητα Ποσότητα Ως ποιότητα δέσμης ορίζεται η διεισδυτική της ικανότητα μέσα στην ύλη και οι παράγοντες που την επηρεάζουν είναι η μέγιστη εφαρμοζόμενη υψηλή τάση (διαφορά δυναμικού ΔV) μεταξύ ανόδου-καθόδου της λυχνίας (kvp), το ολικό φίλτρο που παρεμβάλλεται στη δέσμη και η κυματομορφή της υψηλής τάσεως. Η ενέργεια των φωτονίων που αποτελούν τη δέσμη, διαμορφώνεται από τους παράγοντες που προαναφέρθηκαν. Υψηλή τάση: Καθορίζει τη μέγιστη ενέργεια των παραγόμενων φωτονίων. Αυξανόμενης της υψηλής τάσης, η κορυφή του φάσματος μετακινείται προς υψηλότερες ενέργειες αλλά και το εμβαδόν της καμπύλης του φάσματος αυξάνει, δηλαδή αυξάνεται η ένταση της δέσμης. Επηρεάζεται μόνο το συνεχές φάσμα των ακτίνων Χ, χωρίς να προξενεί καμία επίδραση στο χαρακτηριστικό. Για χαμηλές τιμές της υψηλής τάσης δεν εμφανίζεται το χαρακτηριστικό φάσμα επειδή η ενέργεια των ηλεκτρονίων δεν επαρκεί για τη διέγερση του ατόμου. Ολικό φίλτρο ή ηθμός: Όταν δέσμη ακτινοβολίας Χ ακτινοβολεί έναν εξεταζόμενο, τα φωτόνια μικρής ενέργειας δεν έχουν την δυνατότητα να διαπεράσουν το σώμα και επομένως δεν συνεισφέρουν στην απεικόνιση. Παρόλο που αυξάνουν την απορροφούμενη δόση ακτινοβολίας στον ασθενή, η απομάκρυνση αυτών των φωτονίων είναι επιθυμητή και πραγματοποιείται με την παρεμβολή εξωτερικού φίλτρου ή ηθμού στην πορεία της δέσμης, συνήθως από υλικό αλουμινίου ή χαλκού τα οποία έχουν τη δυνατότητα να απορροφούν τα φωτόνια μικρής ενέργειας, επιτρέποντας μόνο τα σχετικά υψηλής ενέργειας να διαπεράσουν. Το ολικό φίλτρο αποτελείται από το εξωτερικό φίλτρο, που περιγράφηκε παραπάνω, και το εσωτερικό ή 5

11 αυθύπαρκτο φίλτρο της λυχνίας και προκαλεί δύο σημαντικά αποτελέσματα στην πορεία της δέσμης: 1. Ελαττώνει την ένταση της δέσμης διότι απορροφά έναν αριθμό φωτονίων της. 2. Αυξάνει η μέση διεισδυτική ικανότητα της δέσμης διότι το φάσμα της ακτινοβολίας μετά την έξοδο της από το φίλτρο περιέχει μικρότερο ποσοστό φωτονίων μικρής ενέργειας. Κυματομορφή υψηλής τάσεως: Η τάση που εφαρμόζεται είναι πλήρως ανορθωμένη εναλλασσόμενη και προέρχεται από μετασχηματιστή υψηλής τάσης. Η μέγιστη ενέργεια καθώς και η μορφή υψηλής τάσης των φωτονίων Χ, θα καθορίζεται μόνο από τη μέγιστη εφαρμοζόμενη τάση (kvp). Η διεισδυτική ικανότητα μιας δέσμης ακτίνων Χ η οποία παράγεται από εφαρμογή εναλλασσόμενης υψηλής τάσης είναι μικρότερη από εκείνη που προκύπτει με εφαρμογή συνεχούς τάσης. Η ένταση της δέσμης μεταβάλλεται με την κυματομορφή της υψηλής τάσεως, καθώς η εφαρμοζόμενη τάση μεταξύ ανόδου και καθόδου είναι μικρότερη της μέγιστης. Ως ποσότητα δέσμης νοείται ο αριθμός των φωτονίων που απαρτίζουν τη δέσμη. Η ολική εκπομπή των φωτονίων ακτινοβολίας Χ εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που προσκρούουν στην άνοδο ή αλλιώς το ρεύμα της λυχνίας (ma). Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα τόσο μεγαλύτερος είναι και ο αριθμός των παραγόμενων φωτονίων, δηλαδή η ένταση της δέσμης. Η ένταση της δέσμης εξαρτάται από το υλικό της ανόδου, και είναι ανάλογη του ατομικού αριθμού (Ζ) των ατόμων του υλικού της ανόδου, δηλαδή I Z. To χαρακτηριστικό φάσμα των ακτίνων Χ εξαρτάται από το υλικό της ανόδου καθώς η ενέργεια τους είναι αυξανόμενη συνάρτηση του ατομικού αριθμού του υλικού. Δύο είναι τα πιο διαδεδομένα υλικά της ανόδου με χαρακτηριστικές τιμές ενεργειών ανα στοιβάδα το: 3. Βολφράμιο (W) : Ευρέως διαδεδομένη χρήση 4. Μολυβδαίνιο (Mo) : Χρήση για Μαστογράφο Αλληλεπιδράσεις ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών με ύλη Η αλληλεπίδραση φωτονίων με τα άτομα της ύλης για ενέργειες που αφορούν την Ακτινοδιάγνωση, πραγματοποιούνται μέσω φαινομένων όπως το φωτοηλεκτρικό και η σκέδαση Compton. Τα φωτόνια παράγονται από την λυχνία παραγωγής ακτίνων Χ ή λυχνία Coolidge, η οποία περιγράφεται παραπάνω. Όταν μια δέσμη ακτίνων Χ προσπίπτει σε κάποιο υλικό, η ένταση της δέσμης εξασθενεί. 6

12 Η εξασθένιση αυτή των φωτονίων πραγματοποιείται μέσω δύο διαδικασιών αλληλεπιδράσεων: Φωτοηλεκτρικό Φαινόμενο: Ισχύει για ενέργεια φωτονίου μικρότερη των 50 kev για νερό ή μαλακό ιστό: Το ηλεκτρόνιο έχοντας απορροφήσει την ενέργεια του φωτονίου είναι σε θέση να εγκαταλείψει το άτομο και να απομακρυνθεί από αυτό (δηλαδή να ελευθερωθεί). Όταν ένα ατομικό ηλεκτρόνιο από εσωτερική (χαμηλή) στοιβάδα εγκαταλείψει τη θέση του τότε ένα άλλο από εξωτερική (υψηλή) στοιβάδα θα συμπληρώσει το κενό. Η διαδικασία αυτή συνοδεύεται από την εκπομπή χαρακτηριστικής ακτινοβολίας. Συνεπώς, στο τέλος του φωτοηλεκτρικού φαινομένου θα έχουμε 1 ελεύθερο ηλεκτρόνιο που θα αποδώσει την ενέργειά του στο υλικό και εκπομπή χαρακτηριστικής ακτινοβολίας (Εικόνα 1.2.4). Εικόνα 1.2.4:Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο[8] Σκέδαση Compton: Ισχύει για ενέργειαυ φωτονίου μεγαλύτερη των 50 kev για νερό ή μαλακό ιστό: Το φωτόνιο αρχικής ενέργειας Εα αλληλεπιδρά με ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο δίνοντας του μέρος της ενέργειας του. Το ηλεκτρόνιο έχοντας περίσσευμα ενέργειας εγκαταλείπει το άτομο. Επικρατεί σκέδαση του φωτονίου με μικρότερη ενέργεια Ετ αφού έδωσε μέρος της στο ηλεκτρόνιο. Η αλλαγή της διεύθυνσης του φωτονίου μπορεί να είναι από μερικές μοίρες έως και 180 ο (οπισθοσκέδαση). Στο τέλος του φαινομένου Compton έχουμε ένα σκεδαζόμενο φωτόνιο με τελική ενέργεια μικρότερη της αρχικής του και ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο από την εξωτερική στοιβάδα (Εικόνα 1.2.5). Εικόνα 1.2.5: Φαινόμενο Compton[8] H ένταση Ι της δέσμης φωτονίων αρχικής εντάσεως Ι ο μετά τη διέλευση της από πάχος υλικού χ, με συντελεστή γραμμικής εξασθένισης μ (cm -1 ), ακολουθεί τον εκθετικό νόμο και αποδίδεται από την Σχέση 2: Ι=Ιοe -μχ (Σχέση 2) H παράμετρος που χρησιμοποιείται για την εξασθένηση από ένα υλικό δέσμης φωτονίων καθορισμένης ενέργειας, ονομάζεται πάχος υποδιπλασιασμού Half Value Layer (HVL) ή HVT και ορίζεται σαν το πάχος του υλικού που μειώνει την ένταση της δέσμης στο μισό της αρχικής της (Διάγραμμα 1.2.α). Μεταξύ του συντελεστού γραμμικής εξασθενίσεως μ και του HVL ισχύει η Σχέση 3: 7

13 μ= 0,693 HVL (Σχέση 3) Η οποία προκύπτει από τη Σχέση 2 για Ι=Ιο/2. Ο αριθμός 0,693 είναι ο φυσικός λογάριθμος του 2. Διάγραμμα 1.2.a: Εξασθένιση της δέσμης φωτονίων α) σε γραμμικό, β) σε ημιλογαριθμικό χαρτί H πιθανότητα να συμβεί ένα από τα τρία βασικά φαινόμενα αλληλεπίδρασης εκφράζεται από τον μαζικό συντελεστή εξασθένισης: μ ( cm2 ρ gr ), όπου μ: συντελεστής γραμμικής εξασθένισης, ρ: πυκνότητα απορροφητικού υλικού Στην περιοχή των ενεργειών της ακτινοδιαγνωστικής, οι κύριες αλληλεπιδράσεις φωτονίων με το ανθρώπινο σώμα είναι το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και το φαινόμενο Compton. H σχέση έντασης-απόστασης ορίζεται από το νόμο του αντίστροφου τετραγώνου τη απόστασης (Εικόνα 1.2.6). Ο νόμος αυτός είναι ένας γεωμετρικός νόμος που εν συντομία λέει ότι: «Η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή της. Δηλαδή όσο αυξάνεται η απόσταση από την πηγή, η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται και μάλιστα ραγδαία.» Εικόνα 1.2.6: Νόμος του αντίστροφου τετραγώνου της απόστασης[8] Ας υποθέσουμε ότι το σημείο Β απέχει διπλάσια απόσταση από ότι το σημείο Α από την πηγή. Δηλαδή db = 2 da. Αντικαθιστώντας στην εξίσωση που παρουσιάζεται στο Σχήμα έχουμε: IB=IA( da 2da )2 =IA(( 1 2 )2 =IA/4 8

14 Διπλασιάζοντας την απόσταση από την πηγή, η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται κατά 4 φορές. Για το λόγο αυτό, ένας βασικός κανόνας της ακτινοπροστασίας είναι η διατήρηση όσο το δυνατό μεγαλύτερη απόσταση από την πηγή της ακτινοβολίας. Καταληκτικά, η αλληλεπίδραση των ιοντιζουσών ακτινοβολιών με την ύλη προκαλεί φυσικά, χημικά, βιοχημικά και βιολογικά αποτελέσματα, τα οποία είναι δυνατόν να συμβούν μόνο εάν υπάρχει μεταφορά ενέργειας από την ακτινοβολία στο ακτινοβολούμενο υλικό.. Φυσικές αρχές ακτινοδιαγνωστικής Σκοπός της διαγνωστικής ακτινολογίας είναι η παροχή πληροφοριών για τη μορφολογία και τη λειτουργία διαφόρων οργάνων του σώματος μέσω του σχηματισμού μιας εικόνας με τη χρήση ακτίνων Χ. Μια ομογενής δέσμη ακτίνων Χ κατευθύνεται στην επιθυμητή περιοχή του σώματος του εξεταζόμενου. Όταν πέσει πάνω του, ένα μέρος των φωτονίων θα απορροφηθεί από τους ιστούς, ενώ ένα άλλο μέρος θα σκεδαστεί και ένα τρίτο θα διέλθει αμετάβλητο (Εικόνα 1.2.7). Η εξασθένιση της δέσμης εξαρτάται από: γ i. Την ενέργεια των φωτονίων της δέσμης ii. Την πυκνότητα iii. Την σύσταση των δομών που προσπίπτει iv. Το πάχος των ανατομικών δομών που διέπει η δέσμη Εικόνα : Τα φωτόνια που εκπέμπει μια ακτινολογική λυχνία[9] Για να ληφθεί μια αναγνώσιμη εικόνα η διαφορά της έντασης των ακτίνων Χ πρέπει να μετατραπεί σε εικόνα αντιληπτή από τον εξεταστή. Η διαφορετική ένταση μετατρέπεται σε μεταβολές οπτικής πυκνότητας πάνω σε ακτινογραφικό φιλμ και μέσω ψηφιακής απεικόνισης γίνεται αντιληπτό στο ανθρώπινο μάτι. 9

15 2. ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΟ ΜΗΧΑΝΗΜΑ 2.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΛΑΣΣΙΚΟΥ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ Η Ακτινογραφία είναι η παλαιότερη και η συχνότερα διαδεδομένη μορφή της ιατρικής απεικόνισης που χρησιμοποιεί ακτίνες Χ. Οι πιο συνηθισμένες ακτινογραφικές εξετάσεις περιλαμβάνουν αυτές του θώρακα, των άκρων, της αυχενικής, θωρακικής και οσφυϊκής μοίρας της σπονδυλικής στήλης, της λεκάνης των ισχύων, του κρανίου και των ιγμορείων. Τα βασικά μέρη ενός ακτινοδιαγνωστικού συστήματος είναι τα ακόλουθα (Εικόνα 2.1.1): 1.Κεφαλή (Λυχνία-Διαφράγματα) 2.Ακτινολογική Τράπεζα 3.Αντιδιαχυτικό διάφραγμα (bucky) 4.Ορθοστάτης 5.Γεννήτρια υψηλής τάσης 6.Κονσόλα χειρισμού Εικόνα 2.1.1: Ακτινογραφικό σύστημα[9] Ο ακτινολογικός θάλαμος είναι θωρακισμένος, συνήθως με φύλλα μολύνδου, για την προστασία του προσωπικού αλλά και γενικότερα των ατόμων που βρίσκονται γύρω και έξω από τον θάλαμο. Στο Γ.Ν.Π. η εικόνα του ακτινογραφικού μηχανήματος τύπου SIEMENS VERTIX 3D Τ.Ε.Π. είναι η παρακάτω (Εικόνα 2.1.2): Εικόνα 2.1.2: Siemens Vertix- Ακτινογραφικό μηχάνημα Τμήμα Επειγόντων Περιστατικών Γ.Ν.Π. 10

16 1. Κεφαλή (Λυχνία-Διαφράγματα) Η κεφαλή αποτελείται από την λυχνία παραγωγής ακτίνων Χ και το σύστημα ψύξης τα οποία βρίσκονται τοποθετημένα μέσα σε μεταλλικό κύλινδρο παρέχοντας παράλληλα και ακτινοπροστασία από τυχόν διαρροές. Επίσης, μέσω της κονσόλας που βρίσκεται επί της κεφαλής είναι δυνατή η μετατόπιση της προς την επιθυμητή κατεύθυνση (Εικόνα 2.1.3). Χειριστήριο Εικόνα 2.1.3: Σύστημα κεφαλής Ακόμη, υπάρχει σύστημα μέτρησης της εστιακής απόστασης και της απόστασης εστίας φιλμ μέσα bucky, όπου αναγράφεται πάνω στην κονσόλα(εικόνα 2.1.4). Εικόνα 2.1.4: Μέτρηση απόστασης λυχνίας εστίας Κάτω από την θυρίδα εξόδου της δέσμης βρίσκεται μεταλλικό κουτί το οποίο περιέχει ζεύγη μολύβδινων πλακιδίων για τον περιορισμό της δέσμης στις επιθυμητές διαστάσεις. Η διάταξη αυτή αποτελείται από ζεύγη οριζόντιων και κάθετων μολύβδινων πλακιδίων, τα οποία μετακινούνται από τον χειριστή, καθορίζοντας το επιθυμητό και αναγκαίο πεδίο ακτινοβόλησης. (Εικόνα 2.1.5). Εικόνα 2.1.5: Διαφράγματα 11

17 Για να είναι εμφανείς οι διαστάσεις του πεδίου στην επιφάνεια του εξεταζομένου, στο εσωτερικό του μεταλλικού κουτιού υπάρχουν ένας λαμπτήρας και ένα κάτοπτρο με την βοήθεια των οποίων προβάλλεται το επιθυμητό πεδίο στην επιφάνεια του εξεταζομένου (φωτεινό πεδίο) (Εικόνα 2.1.6). Εικόνα 2.1.6: Φωτεινό πεδίο 2. Εξεταστική Τράπεζα Η εξεταστική τράπεζα είναι κατασκευασμένη από υλικά που εξασθενούν όσο το δυνατό λιγότερο την προσπίπτουσα ακτινοβολία. Η τράπεζα μπορεί να μετακινηθεί κατά ύψος, παράλληλα και κάθετα ώστε να εξασφαλίζεται η κατάλληλη τοποθέτηση του ασθενή για την εξέταση. Στο κάτω μέρος της τράπεζας βρίσκεται η διάταξη που δέχεται την ακτινολογική κασέτα (φιλμ-ενισχυτική πινακίδα) και το αντιδιαχυτικό διάφραγμα (bucky), για τα οποία θα γίνει λόγος στις επόμενες παραγράφους (Εικόνα 2.1.7). (2) (3) Εικόνα 2.1.7: Εξεταστική Τράπεζα(1), Επίτοιχο ή Ορθοστάτης (2), Καθιστή (3) (1) 12

18 3. Αντιδιαχυτικό διάφραγμα (Bucky): Η δέσμη των ακτίνων Χ που εξέρχεται από τον ασθενή και κατευθύνεται προς το φιλμ αποτελείται από πρωτογενή και σκεδαζόμενη ακτινοβολία (Εικόνα 2.1.8). Η πρωτογενής ακτινοβολία διαπερνά τον ασθενή χωρίς να αλληλεπιδράσει με αυτόν και μεταφέρει τις χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την ανατομική δομή του. Αυτή η συνιστώσα της δέσμης πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να αποτυπώσει στο φιλμ την ακτινογραφική εικόνα του ασθενή. Σε αντίθεση με την πρωτογενή ακτινοβολία, η σκεδαζόμενη δημιουργείται μέσα στο σώμα του ασθενή κατά την διάρκεια της αλληλεπίδρασης της πρωτογενούς με τον ασθενή. Η σκεδαζόμενη ακτινοβολία όταν φθάσει στο φιλμ δημιουργεί ομίχλωση σε αυτό και προκαλείται υποβάθμιση της αντίθεσης της εικόνας. Επομένως, είναι αναγκαία η απόρριψη της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας που προσπίπτει στο φιλμ. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την ελάττωση της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας είναι η χρήση αντιδιαχυτικών διαφραγμάτων που καλούνται και Bucky. Αποτελούνται από λεπτές λωρίδες συνήθως μολύβδου ή άλλου υψηλού ατομικού αριθμού υλικού, εναλλασσόμενες με λωρίδες αλουμινίου, πλαστικού ή άλλων οργανικών ουσιών. Όπως φαίνεται και στο σχήμα (Εικόνα 2.1.9), η διάταξη των λωρίδων είναι τέτοια, ώστε να επιτρέπει τη διέλευση της πρωτογενούς ακτινοβολίας και να μην επιτρέπει τη διέλευση της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Εικόνα 2.1.8: Πρωτογενήσκεδαζόμενη ακτινοβολία Εικόνα 2.1.9: Διάταξη λωρίδων Bucky H τοποθέτησή του βρίσκει χώρο στις δύο μορφές της εξεταστικής τράπεζας αυτές του ορθοστάτη και της καθιστής, όπως φαίνεται και στην Εικόνα : Εικόνα : Τοποθέτηση του αντιδιαχυτικού διαφράγματος Bucky Οι παράγοντες που καθορίζουν την αποτελεσματικότητα του αντιδιαχυτικού διαφράγματος είναι: 13

19 Το πάχος των διαφραγματιδίων Το μήκος τους Η απόσταση μεταξύ των διαφραγματιδίων Οι παραπάνω παράμετροι συνδυάζονται μεταξύ τους και καθορίζουν τα χαρακτηριστικά που κάνουν ένα αντιδιαχυτικό διάφραγμα μοναδικό. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι: Ο λόγος του αντιδιαχυτικού διαφράγματος: ορίζεται ως το πηλίκο του ύψους των διαφραγματιδίων προς την ενδιάμεση απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών διαφραγματιδίων. Όσο μεγαλύτερος είναι ο λόγος τόσο περισσότερα σκεδαζόμενα φωτόνια αποκόπτονται. Η συχνότητα του αντιδιαχυτικού διαφράγματος: ορίζεται ως το πηλίκο των διαφραγματιδίων ανά μονάδα μήκους. Μεγαλύτερη πυκνότητα, συνεπάγεται μεγαλύτερη απορρόφηση σκεδαζόμενων φωτονίων. Τα αντιδιαχυτικά διαφράγματα ανάλογα με την διάταξη των διαφραγματιδίων διακρίνονται σε : 1. Παράλληλα 2. Συγκλίνοντα ή αποκλίνοντα 3. Διασταυρούμενα 5. Γεννήτρια υψηλής τάσης Για την παραγωγή ακτινοβολίας απαιτείται εφαρμογή τάσης μεταξύ καθόδου-ανόδου της τάξης των χιλιάδων Volt. Για την ενίσχυση της παρεχόμενης από τη ΔΕΗ τάσης αλλά και τη μετατροπή της από εναλλασσόμενη σε συνεχή, χρησιμοποιούνται κατάλληλες γεννήτριες. Στα σύγχρονα συστήματα οι γεννήτριες είναι υψίσυχνες. 6. Κονσόλα χειρισμού Από το χειριστήριο ρυθμίζεται η υψηλή τάση της λυχνίας (kvp), το ρεύμα της λυχνίας (mα) και ο χρόνος έκθεσης (sec) (Εικόνα ). Στα ακτινογραφικά μηχανήματα του Γενικού Νοσοκομείου Παπαγεωργίου, υπάρχει η δυνατότητα απευθείας ρύθμισης του γινομένου ma x sec (mas). Μια άλλη σημαντική παράμετρος που δύναται να επιλεχθεί είναι το μέγεθος της εστίας (μικρή ή μεγάλη). Όλες οι μετρήσεις που συμπεριλήφθηκαν στην παρούσα εργασία, πραγματοποιήθηκαν με μεγάλη εστία. Για όλες τις παραμέτρους υπάρχουν κατάλληλες ενδείξεις των επιλεγμένων τιμών, καθώς επίσης και ειδική ένδειξη του θερμικού φορτίου της λυχνίας στο 80%, ώστε να αποφευχθεί η καταπόνησή της. Τέλος, υπάρχει η δυνατότητα ενεργοποίησης του συστήματος αυτόματου ελέγχου έκθεσης (Α.Ε.C), που όπως θα φανεί στην παρακάτω επεξεργασία, αποτελεί ειδική παράμετρο. 14

20 Εικόνα : Κονσόλα χειρισμού Ρύθμιση kvp Η ενέργεια της δέσμης των ακτίνων-χ, δηλαδή η διεισδυτική της ικανότητα, εξαρτάται από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ ανόδου καθόδου της λυχνίας. Συνεπώς όσο πιο παχύς είναι ο ασθενής τόσο πιο μεγάλη τιμή kvp επιλέγουμε, ώστε τα φωτόνια να έχουν ικανή ενέργεια να διαπεράσουν τον ασθενή και να προσπέσουν στο ακτινολογικό φιλμ. Όπως αναφέρθηκε ήδη, η ακτινολογική λυχνία εκπέμπει φωτόνια με συνεχές φάσμα ενεργειών. Με την επιλογή των kvp ουσιαστικά ορίζουμε τη μέγιστη τιμή της ενέργειας του φάσματος των φωτονίων. Τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας δεν έχουν την απαραίτητη διεισδυτικότητα ώστε να διαπεράσουν το σώμα του εξεταζομένου και να προσπέσουν στο φιλμ. Αυτό έχει σαν συνέπεια να απορροφούνται από το σώμα του εξεταζομένου αυξάνοντας έτσι τη δόση που αυτός δέχεται χωρίς να συνεισφέρουν στην εικόνα. H αποκοπή των φωτονίων αυτών επιτυγχάνεται με τη τοποθέτηση φίλτρου (Ηθμός) στο έξω μέρος την κεφαλής του Ακτινογραφικού Μηχανήματος. ΜΕΓΑΛΟ ΔV ΥΨΗΛΟΤΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΙΕΙΣΔΥΤΙΚΟΤΗΤΑ ΦΩΤΟΝΙΩΝ Το εύρος των τιμών υψηλής τάσης που χρησιμοποιείται στις ακτινοδιαγνωστικές εξετάσεις είναι από 40 έως 150 kvp. Για εξεταζόμενο με διαστάσεις μεγαλύτερες από αυτές του τυπικού ασθενή, τόσο πιο μεγάλη τιμή kvp επιλέγουμε, ώστε τα φωτόνια να έχουν ικανή ενέργεια να διαπεράσουν τον ασθενή και να προσπέσουν στο ακτινολογικό φιλμ. Ρύθμιση mas Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από την κάθοδο και έλκονται από την άνοδο στη μονάδα του χρόνου, αντιπροσωπεύει ηλεκτρικό ρεύμα (ανοδικό ρεύμα) που μετριέται σε ma. Σαν μέγεθος είναι ενδεικτικό του ρυθμού παραγωγής φωτονίων (φωτόνια/sec) στην άνοδο της λυχνίας. To γινόμενο του αριθμού των ηλεκτρονίων σε ma, με το χρόνο ακτινοβόλησης σε sec, mas, ονομάζεται έκθεση και έχει να κάνει με τον αριθμό φωτονίων που παρήγαγε η λυχνία. Ο συντελεστής αυτός καθορίζει την αμαύρωση της ακτινολογικής εικόνας 15

21 σε χαμηλή ή υψηλή (Εικόνα ) και έχει να κάνει με την ποιότητα της ακτινολογικού φιλμ και τη δόση που εξέλαβε ο ασθενής. Εικόνα : Αμαύρωση ακτινολογικής εικόνας- Υψηλή(1), Χαμηλή(2) (1) (2) Σύστημα Αυτόματου Ελέγχου Έκθεσης (Automatic Exposure Control ή A.E.C.) Στα σύγχρονα ακτινογραφικά μηχανήματα χρησιμοποιείται ως χρονοδιακόπτης ένας ή περισσότεροι παράλληλοι επίπεδοι θάλαμοι ιονισμού (Εικόνα ). Οι θάλαμοι αυτοί είναι κατάλληλα τοποθετημένοι ώστε να μετρούν την ποσότητα της ακτινοβολίας που προσπίπτει στο φιλμ άρα και το επίπεδο της αμαύρωσης που έχει προκληθεί. Όταν η ποσότητα της ακτινοβολίας (άρα και η αμαύρωση) πάρει την επιθυμητή τιμή, οι θάλαμοι δίνουν εντολή διακοπής της ακτινοβόλησης. Η χρήση του συστήματος A.E.C. εξασφαλίζει τη σωστή αμαύρωση του φιλμ, καθώς αποφεύγεται η υπο/υπερ - έκθεσή του. Κάτι που μπορεί να θεωρηθεί αρνητικό στη χρήση του, είναι ότι στην προσπάθεια του για μια καλύτερη εικόνα, να αυξήσει τη δόση στον ασθενή, καθώς δεν υποκαθιστά πλήρως και σε πραγματικό χρόνο τη λειτουργία των ασθενών. Εικόνα : Σύστημα A.E.C 16

22 Ακτινολογικό Φιλμ-Ενισχυτική Πινακίδα Καθώς η πρωτογενής δέσμη διαπεράσει το ανθρώπινο σώμα, εναποτίθεται στο ακτινολογικό φιλμ. Μέσω μιας διαδικασίας απεικόνισης από ψηφιακές κασέτες (CR), μεταβάλλεται σε σήμα κατανοητό για το ανθρώπινο μάτι. Το ακτινολογικό φιλμ μετατρέπει την ενέργεια των φωτονίων σε εικόνα. Όταν οι κρύσταλλοι εκτεθούν σε φως υψηλής συχνότητας όπως οι ακτίνες Laser Ηλίου, τα ηλεκτρόνια από τα κέντρα F απελευθερώνονται και προκαλούν φθορισμό κατά την ανάγνωση (ψηφιοποίηση). Έπειτα, η συλλογή του φωτός στους φωτοπολλαπλασιαστές καθώς και η μετατροπή τους σε ηλεκτρικό σήμα. Η ένταση (brightness) του φωτός αντιστοιχεί στην Οπτική Πυκνότητα (density) της εικόνας (Εικόνα ). Εικόνα : Δομή ακτινολογικού φιλμ Επειδή το φιλμ από μόνο του δεν είναι αρκετά ευαίσθητο στην ακτινοβολία Χ, λόγω του ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό των φωτονίων που προσπίπτουν σε αυτό απορροφούνται, η απεικόνιση της ανατομικής περιοχής θα απαιτούσε μεγάλη ποσότητα φωτονίων, η οποία θα είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της δόσης σε αυτήν. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται η ενισχυτική πινακίδα η οποία μετατρέπει την ενέργεια των φωτονίων, που εξέρχονται από τον ασθενή και προσπίπτουν σε αυτή, σε ορατό φώς με την βοήθεια του φαινομένου του φθορισμού. Η ενισχυτική πινακίδα όπως και το φιλμ αποτελείται από διαδοχικά στρώματα κατάλληλων υλικών. Κατόπιν το ορατό φώς προσβάλλει το ακτινολογικό φιλμ και δημιουργείται η λεγόμενη λανθάνουσα εικόνα, εικόνα δηλαδή η οποία δεν φαίνεται στο φιλμ αλλά οι πληροφορίες της, έχουν καταγραφεί σε αυτό. Το φιλμ και η ενισχυτική πινακίδα τοποθετούνται μέσα σε άκαμπτο περίβλημα, την κασέτα. Υπάρχουν τρεις διαστάσεις κασέτας: 18x24 cm, 35x35 cm, 35x43 cm όπως φαίνεται στην Εικόνα Εικόνα : Διαστάσεις κασέτας 17

23 Η λειτουργία της κασέτας είναι να καταγράφει, να αναδεικνύει και να αποθηκεύει την ακτινολογική εικόνα και η τοποθέτησή της βρίσκεται στην εξεταστική τράπεζα, καθιστή ή επίτοιχο (Εικόνα ). Μετά το σχηματισμό της λανθάνουσας εικόνας ακολουθεί η εμφάνιση του φιλμ ώστε η λανθάνουσα να γίνει ορατή. Στα σύγχρονα ακτινολογικά μηχανήματα, η χρησιμοποίηση ψηφιακών και ψηφιοποιημένων συστημάτων επιτυγχάνεται με τη κασέτα τοποθετημένη σε ειδικές συσκευές που ονομάζονται CR reader, όπου με μια δέσμη laser σαρώνεται, παρέχοντας με αυτό τον τρόπο της πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στην κασέτα. Εικόνα : Τοποθέτηση κασέτας 18

24 3. ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ Τα δυσμενή βιολογικά αποτελέσματα των ιοντιζουσών ακτινοβολιών αποτέλεσαν τη βάση των ακτινοθεραπευτικών εφαρμογών καθώς επίσης και την ανάγκη ακτινοπροστασίας κοινού, εργαζομένων και ασθενών στις ακτινοδιαγνωστικές εφαρμογές τους. Τρία είναι τα ήδη των δόσεων που θα αναλύσουμε: Απορροφούμενη Δόση Ισοδύναμη Δόση Ενεργός Δόση 3.1 ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ Έστω ένα υλικό μάζας m που ακτινοβολείται με ακτίνες Χ. Με βάση τους μηχανισμούς αλληλεπίδρασης τα φωτόνια θα αποθέσουν ενέργεια Ε στη μάζα του υλικού. Η απορροφούμενη δόση D ορίζεται ως D= E m (Gy), (Σχέση 5) Η απορροφούμενη δόση είναι ανεξάρτητη του είδους της ιοντίζουσας ακτινοβολίας που προσβάλλει ένα υλικό, για το λόγο αυτό δεν επαρκής για την διεξαγωγή συμπερασμάτων των βιολογικών απορροιών. 3.2 ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ Η βιολογική επιβάρυνση που προκαλεί η ακτινοβολία σε έναν ιστό, χρησιμοποιεί την έννοια της ισοδύναμης δόσης (Ητ) μέσω της Σχέσης 6. Ητ= D WR (Sv), (Σχέση 6) όπου, D: απορροφούμενη δόση, WR : παράγοντας βάρους που εξαρτάται από το είδος της ακτινοβολίας, όπως Πίνακας 3.2.i: Παράγοντας βάρους ακτινοβολίας W R [3] 19

25 3.3 ΕΝΕΡΓΟΣ ΔΟΣΗ Η ισοδύναµη δόση σταθμισμένη για την βιολογική επίπτωση της ακτινοβολίας στους διάφορους ιστούς του σώµατος. Η συνολική αυτή επιβάρυνση της υγείας από την ακτινοβόληση ενός ή περισσοτέρων οργάνων ή ιστών δίνεται από τη Σχέση 7, όπως φαίνεται παρακάτω: όπου, Wt: Συντελεστής στάθμισης του Ιστού D: απορροφούμενη δόση, ΕΕff = ΣWT x ΣWR x D, (Sv) (Σχέση 7) WR : παράγοντας βάρους που εξαρτάται από το είδος της ακτινοβολίας, όπως Στον πίνακα 3.3.i δίνονται οι τιμές του συντελεστή WT για διάφορους ιστούς. Πίνακας 3.3.i: Συντελεστής στάθμισης του Ιστού W Τ (ΙCRP 103) [10] 20

26 4. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ 4.1 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Υπάρχουν δύο τρόποι δράσης της ιοντίζουσας ακτινοβολίας με τον πυρήνα του κυττάρου: ο έμμεσος και ο άμεσος. Ο άμεσος είναι η απευθείας δράση της ακτινοβολίας στο μόριο DNA ή σε άλλα μεγαλομόρια. Ο έμμεσος αναφέρεται στην αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας με μόρια του νερού και η εν συνεχεία εξέλιξη μιας πολύπλοκης διαδικασίας. Τα απλά σπασίματα της έλικας του DNA διορθώνονται από τους διορθωτικούς μηχανισμούς που διαθέτει το κύτταρο. Αντιθέτως, τα διπλά είναι πολύ δύσκολο να διορθωθούν και οδηγούν σε μετάλλαξη ή θανάτωση του κυττάρου, όπως φαίνεται και στην Εικόνα Εικόνα 4.1.1: (α) Απλό και (β) διπλό σπάσιμο της έλικας του DNA από τη δράση ελεύθερων ριζών. 4.2 ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Τα βιολογικά αποτελέσματα διακρίνονται σε καθορισμένα και στοχαστικά ή απώτερα αποτελέσματα. Τα καθορισμένα προέρχονται από την θανάτωση των κυττάρων με άμεσο τρόπο ακτινοβόλησης. Απαραίτητη προϋπόθεση για την εμφάνιση καθορισμένων αποτελεσμάτων είναι η υπέρβαση μια δόσης κατωφλίου, κατά την οποία αν η δόση την υπερβεί, τότε η σοβαρότητα της βλάβης αυξάνει εκθετικά, σε αντίθετη περίπτωση η βλάβη θεωρείται μηδενική. Τα στοχαστικά δεν παρουσιάζουν κατώφλι και η πιθανότητα εμφάνισης ξεκινά από πολύ μικρές δόσεις. Η περίοδος εμφάνισης τους είναι μετά από αρκετά χρόνια (20-30 χρόνια), καθώς προέρχονται από μεταλλάξεις των κυττάρων και μπορούν να επιβαρύνονται και από παράγοντες της καθημερινής μας ζωής. Σε αυτή την περίπτωση ανήκουν η ανάπτυξη καρκίνου. Λευχαιμίας και η μετάδοση γενετικών ανωμαλιών στους απογόνους. 21

27 Πίνακας 4.2.i: Στοχαστικά αποτελέσματα [8] 22

28 5. ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Σκοπός της ακτινοπροστασίας είναι η προστασία του κοινού και η ασφάλεια των εργαζομένων από τις επιβλαβείς επιδράσεις των ιοντιζουσών ακτινοβολιών. Η ακτινοπροστασία διέπεται από ένα σύνολο κανόνων και διαδικασιών και είναι ευθύνη του καθενός μας να τηρεί τους κανόνες αυτούς (κουλτούρα ακτινοπροστασίας). Αρμόδια όσον αφορά την ακτινοπροστασία στην Ελλάδα είναι η Ελληνική επιτροπή ατομικής ενέργειας (Ε.Ε.Α.Ε.) και η Διεθνής επιτροπή ακτινοπροστασίας (I.C.P.R.). Η Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ) είναι η εθνική ρυθμιστική αρχή, αρμόδια για θέματα ακτινοπροστασίας και ραδιολογικής και πυρηνικής ασφάλειας. Κύριο μέλημά της είναι η προστασία του πληθυσμού, των εργαζομένων και του περιβάλλοντος από τις ιοντίζουσες και τις τεχνητά παραγόμενες μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες. 5.1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Το σύστημα των ορίων δόσης που υποδεικνύονται από τις διεθνείς επιτροπές στηρίζεται στις τρεις βασικές αρχές που δίνονται παρακάτω: I. Justification Αιτιολόγηση (Benefit) II. Optimization- Radiation Monitoring Βελτιστοποίηση (ALARA) III. Limitation- Dose Measurement Όρια Δόσης (Risk Estimates) Η αρχή I. της αιτιολόγησης της πράξης έχει την έννοια ότι: Καμία πρακτική δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή παρά μόνο αν η επιβολή της επιφέρει ένα σαφώς θετικό αποτέλεσμα (όφελος προς την κοινωνία). Η αρχή II. υποδηλώνει ότι: Όλες οι εκθέσεις θα πρέπει να κρατηθούν κατά το δυνατόν χαμηλά, λαμβάνοντας υπόψη τους οικονομικούς και κοινωνικούς παράγοντες και είναι γνωστή και ως αρχή της ALARA (As Low As Reasonably Achievable). Δηλαδή τόσο χαμηλά όσο είναι λογικά εφικτό να επιτευχθεί. Η αρχή III. αναφέρεται στον ορισμό ορίων δόσεων τόσο για τους εργαζόμενους στην ακτινοβολία όσο και για το γενικό κοινό. Δηλαδή ότι η ισοδύναμη δόση στα άτομα δε θα πρέπει να υπερβαίνει τα υποδεικνυόμενα όρια από την Επιτροπή, όπως αυτά προτείνονται για την κάθε συγκεκριμένη περίπτωση. 23

29 Θα πρέπει να τονιστεί ότι η δεύτερη αρχή έχει την έννοια του ότι τα πραγματικό λειτουργικά όρια δόσης για κάθε ραδιολογική δραστηριότητα καλό είναι να είναι πιο περιορισμένα από τα μέγιστα όρια της δόσης που υποδεικνύονται. Θα πρέπει να γίνει σαφές ότι οι υποδείξεις αναφέρονται σε μέγιστα όρια. Συνεπώς ακόμα κι αν κάποιο κατώφλι δόσης υποδεικνύεται ως επιτρεπτό, κατά τη χρήση των ακτινοβολιών θα πρέπει να γίνεται προσπάθεια ώστε η δόση που παίρνει να είναι μικρότερη από το όριο, όσο το δυνατόν μικρότερη. Αυτό σημαίνει ακόμα ότι όλη η διαδικασία ακτινοβόλησης, ο εξοπλισμός (θωράκιση, εξαερισμός κ.λ.π.) και οι άλλοι λειτουργικοί παράγοντες να σχεδιάζονται έτσι ώστε οι εργαζόμενοι να μην υπερβαίνουν τα λειτουργικά όρια δόσης. Στην εφαρμογή της ALARA η επιτροπή ICRP (International Comission of Radiological Protection) συνιστά να γίνεται ανάλυση του κόστους-οφέλους των εναλλακτικά κατώτερων λειτουργικών ορίων δόσης και έτσι να επιλέγεται ένα τέτοιο επίπεδο ακτινοπροστασίας που να ελαχιστοποιεί το κόστος των επιβλαβών αποτελεσμάτων εξαιτίας της ακτινοβολίας ως προς το όφελος που προκύπτει από την πρακτική της χρήσης των ακτινοβολιών. Είναι φανερό ότι, λόγω του ότι πρέπει να ληφθεί υπόψη το οικονομικό και κοινωνικό κόστος που προκύπτει από την αρχή της ALARA, πολλές ερμηνείες μπορεί να δοθούν πάνω στο τι επιτρέπεται και τι θεωρείται τόσο χαμηλά όσο είναι λογικά εφικτό. Αυτό δίνει τη δυνατότητα τα επιτρεπτά όρια δόσης να κυμαίνονται από χώρα σε χώρα. Μερικές ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνουν τη συνολική έκθεση στην ακτινοβολία. Η επιτροπή ICRP χρησιμοποιεί μια διαίρεση σε τρεις τύπους έκθεσης: α) επαγγελματική έκθεση, αυτή είναι η έκθεση που προκύπτει σαν αποτέλεσμα της εργασίας των ατόμων( εργάτες ακτινοβολίας ), β)ιατρική έκθεση. Είναι βασικά η έκθεση ατόμων εξαιτίας μεθόδων διάγνωσης ή θεραπείας και γ) έκθεση του ευρύ πληθυσμού που περιλαμβάνει όλους τους άλλους εκτός των α) και β) τύπους έκθεσης. [3] Τα διαγνωστικά επίπεδα αναφοράς αφορούν ιατρική έκθεση εξαιτίας μεθόδων διάγνωσης. 5.2 ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (Δ.Ε.Α.) Η προσπάθεια για βελτιστοποίηση της προστασίας των ασθενών που υποβάλλονται σε ακτινογραφικές εξετάσεις απαιτεί την εφαρμογή ειδικών πρωτοκόλλων λήψης των εξετάσεων, προσαρμοσμένα στην ηλικία ή το μέγεθος του ασθενούς, την περιοχή απεικόνισης και της κλινικές ενδείξεις προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η δόση για κάθε ασθενή είναι τόσο χαμηλά όσο είναι λογικά εφικτό για τον κλινικό σκοπό της ακτινογραφικής εξέτασης. Τα Δ.Ε.Α. αναφέρονται ως επίπεδα δόσης στις ιατρικές ακτινοδιαγνωστικές πράξεις, για εξετάσεις ομάδων ασθενών τυπικού μεγέθους ή τυπικών 24

30 ομοιωμάτων. Τα επίπεδα αυτά δεν θα πρέπει να υπερβαίνονται κατά τις τυπικές διαδικασίες όταν εφαρμόζεται ορθή και κανονική πρακτική. [5] Τα Δ.Ε.Α. θεσπίζονται σε εθνικό αλλά και σε διεθνές επίπεδο. Είναι υποχρεωτικά και υπόκεινται σε διεθνείς (ΙΑΕΑ) και εθνικούς κανονισμούς (Ε.Ε.Α.Ε.). Σε περίπτωση που παρατηρηθεί συστηματική υπέρβαση των Δ.Ε.Α. σε κάποιο εργαστήριο θα πρέπει να ελέγχονται οι λόγοι της συστηματικής υπέρβασης και να εφαρμόζεται η αρχή της βελτιστοποίησης. Τα Δ.Ε.Α. αφορούν εξετάσεις οι οποίες πραγματοποιούνται αρκετά συχνά και στις οποίες οι δόσεις είναι μεγάλες. Τα διαγνωστικά επίπεδα αναφοράς αναφέρονται ως δόσεις στις ιατρικές ακτινοδιαγνωστικές εξετάσεις που υποβάλλονται οι ασθενείς, οι οποίες σύμφωνα με το Άρθρο 1( Αριθμ. Δ.ΥΓ2/οικ ΦΕΚ B ) ορίζονται ως εξής: Ακτινογραφικές εξετάσεις Αξονικής Τομογραφίας Εξετάσεις Οδοντιατρικές Ακτινογραφικές Εξετάσεις Επεμβατική Καρδιολογία (Στεφανιογραφία, Αγγειοπλαστική Στεφανιαίας Αρτηρίας, Τοποθέτηση Βηματοδότη, Κατάλυση με Ραδιοσυχνότητες) Μαστογραφίας Εξετάσεις Πυρηνικής Ιατρικής Στην παρούσα πτυχιακή εργασία θα αναφερθούμε στα Δ.Ε.Α. των Ακτινογραφικών εξετάσεων, οι οποίες αναπτύσσονται αναλυτικά παρακάτω. Στις ακτινογραφικές εξετάσεις χρησιμοποιούνται αυτές των: Κεφαλής ΟΠ/ΠΟ Κεφαλής Πλάγια Θώρακος ΟΠ Θώρακος Πλάγια Λεκάνης ισχύων Οσφυϊκή μοίρα σπονδυλικής στήλης(ο.μ.σ.σ) ΠΟ Οσφυϊκή μοίρα σπονδυλικής στήλης(ο.μ.σ.σ) Πλάγια Ν.Ο.Κ. (νεφρά ουροδόχος κύστη) Αυχενική μοίρα σπονδυλικής στήλης (Α.Μ.Σ.Σ.) ΟΠ/ΠΟ Ο καθορισμός των Δ.Ε.Α. γίνεται με δύο τρόπους: α) με τον υπολογισμό της μέσης τιμής των μετρήσεων σύμφωνα με τις οδηγίες της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας, και β) με τον καθορισμό στην τιμή των τριών τετάρτων της αύξουσας κατανομής (3rd quartile), μέθοδο με την οποία καθορίζονται τα εθνικά Δ.Ε.Α. Η Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας έχει ορίσει Δ.Ε.Α. για όλες τις εξετάσεις [1], στους παρακάτω πίνακες παραθέτουμε αυτές για τις οποίες θα γίνει λόγος. 25

31 Πίνακας 5.2.i: Προτεινόμενα Δ.Ε.Α. από την Ε.Ε.Α.Ε για ακτινογραφικές εξετάσεις[1] Πίνακας 5.2.ii.: Προτεινόμενα Δ.Ε.Α. από την Ε.Ε.Α.Ε για εξετάσεις επεμβατικής καρδιολογίας[1] Συνοψίζοντας στα παρακάτω για τα Δ.Ε.Α: Τα Δ.Ε.Α αφορούν την βελτιστοποίηση (αρχή της βελτιστοποίησης) της ακτινοπροστασίας του ασθενή που πραγματοποιεί αιτιολογημένη (αρχή της αιτιολόγησης) έκθεση με χρήση ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Τα Δ.Ε.Α αναφέρονται σε επίπεδα δόσης για ακτινολογικές εξετάσεις και σε επίπεδα ραδιενέργειας για εξετάσεις πυρηνικής ιατρικής και σε άτομα μεσαίου βάρους και ύψους. Η υπέρβαση τους δεν σημαίνει αυτομάτως ότι η εξέταση δεν πραγματοποιείται σωστά. Τα Δ.Ε.Α καθορίζονται σε εθνικό και σε διεθνές επίπεδο και δεν αποτελούν όρια δόσης αλλά έχουν συμβουλευτικό χαρακτήρα. Τα Δ.Ε.Α δε πρέπει να υπερβαίνονται όταν εφαρμόζεται η αρχή της βελτιστοποίησης. Συστηματική υπέρβαση των Δ.Ε.Α θα πρέπει να οδηγεί στην επανεκτίμηση των μέτρων και των κανόνων της ακτινοπροστασίας. [7] 26

32 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ 27

33 6. ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΑΝΑΦΟΡΑΣ(Δ.Ε.Α) ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 6.1 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΛΗΨΗΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Το αρχικό στάδιο της εργασίας ήταν η συγκέντρωση ενός ικανοποιητικού αριθμού μετρήσεων, για κάθε Ακτινογραφική εξέταση. Σε ελάχιστες περιπτώσεις όπου δεν επιτεύχθηκε ο αριθμός αυτός, η καταγραφή των Δ.Ε.Α. ήταν αδύνατη. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν από ασθενείς κατά τη διάρκεια των Ακτινογραφικών εξετάσεων στο Τ.Ε.Π., καθώς επίσης και στο Ακτινολογικό Εργαστήριο του Γενικό Νοσοκομείο Παπαγεωργίου (Γ.Ν.Π). Μετρήσεις έγιναν στα τρία ακτινογραφικά μηχανήματα που διαθέτει το τμήμα, τα οποία είναι: SIEMENS MULTIX (Τ.Ε.Π.) SIEMENS VERTIX 3D (Τ.Ε.Π.) SIEMENS MULTIX Οι ακτινογραφικές εξετάσεις που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία είναι αυτές των: Θώρακος, Θώρακος Πλάγια, Κεφαλής ΟΠ/ΠΟ, Κεφαλής Πλάγια, Οσφυϊκή Μοίρα Σπονδυλική Στήλη (Ο.Μ.Σ.Σ.) ΠΟ, Οσφυϊκή Μοίρα Σπονδυλική Στήλη (Ο.Μ.Σ.Σ.) Πλάγια, Νεφρά Ουροδόχος Κύστη (Ν.Ο.Κ.), Λεκάνης-Ισχύων, Αυχενική Μοίρα Σπονδυλική Στήλη (Α.Μ.Σ.Σ.) και πραγματοποιήθηκαν με τον υπολογισμό της μέσης τιμής των μετρήσεων σύμφωνα με οδηγίες της Ε.Ε.Α.Ε. Οι εξετάσεις αυτές επαναλήφθηκαν τρεις φορές για τις ανάγκες του νοσοκομείου για να καλύψουμε όλα τα ακτινογραφικά μηχανήματα του Γ.Ν.Π., στην προσπάθεια μας να πραγματοποιήσουμε ποιοτικούς ελέγχους κατά το διάστημα της πρακτικής άσκησης και της μετέπειτα παραμονής για την ολοκλήρωση της συλλογής δεδομένων. Η δυσκολία της δειγματοληψίας ήταν στον περιορισμό του ύψους και του βάρους του ασθενούς, καθώς τα Δ.Ε.Α. υπόκεινται στα χαρακτηριστικά του τυπικού εξεταζομένου. Ως τυπικός εξεταζόμενος, θεωρείται κατά προσέγγιση ένας ύψους cm και βάρους 65-85kg. Οι αποκλίσεις από τις διαστάσεις αυτές αποτελούσαν τον κανόνα για την έγκριση ή μη του εκάστοτε ασθενούς. Εκτός από το βάρος και το ύψος των εξεταζομένων, τα υπόλοιπα στοιχεία ακτινογράφησης αφορούν στα kv, mas, στις διαστάσεις πεδίου, στη χρήση AEC, για τα οποία έχει γίνει λόγος στη θεωρητική εισαγωγή, και στο Film Skin Distance (FSD) που αναφέρεται στην απόσταση εστίας-δέρματος και μετράται σε cm. Σημαντικό είναι να τονισθεί ότι η Ε.Ε.Α.Ε έχει προτείνει τιμές για τον παράγοντα Focus Film Distance (FFD), ο οποίος καθορίζει την απόσταση της πηγής από το φιλμ για κάθε ακτινογραφική εξέταση. Στο Τ.Ε.Π. οι χειριστές είναι πολλοί και ο φόρτος εργασίας μεγάλος, συχνά συμβαίνει να μην ακολουθούνται συγκεκριμένες τιμές για τις αποστάσεις. Στην παρούσα εργασία καταγράφηκαν για κάθε έναν ασθενή στοιχεία όπως, οι τιμές των FSD-FFD οι οποίες είναι οι πραγματικές τιμές που χρησιμοποιήθηκαν για κάθε εξεταζόμενο από τους χειριστές μηχανημάτων στο Γ.Ν.Π. 28

34 Οι μετρήσεις δόσης στον αέρα, πραγματοποιήθηκαν με δοσίμετρο τύπου Piranha του οίκου RTI, και απεικονίζεται στην εικόνα Εικόνα 6.1.1: Όργανο piranha για την μέτρηση της δόσης Η διαδικασία για την μέτρηση της δόσης στον αέρα, ξεκίνησε με την τοποθέτηση του ανιχνευτή του δοσιμέτρου σε απόσταση 1m από την εστία της λυχνίας κατά μήκος του άξονα της δέσμης. Τα στοιχεία που εφαρμόσθηκαν για να μετρήσουμε τη δόση, ήταν οι ακριβής τιμές των στοιχείων που υπολογίστηκαν για την κάθε εξέταση για τον εκάστοτε ασθενή. Ένα σημείο που θα πρέπει να προσέξουμε άμα θέλουμε να είμαστε πιο ακριβής όσον αφορά την απόσταση είναι το γεγονός ότι ο ψηφιακός ανιχνευτής τόσο στον ορθοστάτη όσο και στην ακτινολογική τράπεζα βρίσκεται 5-10cm κάτω από την επιφάνεια τους. Για την αναγωγή της δόσης στον αέρα σε δόση εισόδου-entrance Surface Dose (ESD), κάνουμε χρήση του νόμου του αντιστρόφου τετραγώνου: Για την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η δόση είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Η μαθηματική σχέση που συνδέει την δοσιμετρική ποσότητα δόσης αέρα με την δόση εισόδου περιγράφεται από την παρακάτω σχέση 7 : De = Dair BSF (Σχέση 7) Όπου, De: η δόση εισόδου στην επιφάνεια του ασθενούς (ESD) Dair: η δόση στον αέρα που ανάγεται σε δόση στην επιφάνεια του ασθενούς κάνονταε χρήση του νόμου του αντιστρόφου τετραγώνου BSF, παράγοντας οπισθοσκέδασης ο οποίος κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 1,2 και 1,5 για διάφορα υλικά Εικόνα 6.1.2: Απεικόνιση ακτινογραφικού μηχανήματος 29

35 Στην παρούσα εργασία, οι τιμές του BSF δόθηκαν προσεγγιστικά για κάθε ακτινογραφική εξέταση και φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ ΒSF ΚΕΦΑΛΗΣ ΟΠ/ΠΟ 1,25 ΚΕΦΑΛΗΣ ΠΛΑΓΙΑ 1,4 ΘΩΡΑΚΟΣ ΟΠ 1,4 ΘΩΡΑΚΟΣ ΠΛΑΓΙΑ 1,4 ΛΕΚΑΝΗΣ ΙΣΧΥΩΝ 1,4 Ο.Μ.Σ.Σ. ΠΟ 1,4 Ο.Μ.Σ.Σ. ΠΛΑΓΙΑ 1,4 Ν.Ο.Κ. 1,4 Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ 1,25 Πίνακας 6.1.i: Τιμές για τον παράγοντα BSF Ανακεφαλαιώνοντας, οι πίνακες που θα παραθέσουμε παρακάτω που αφορούν τις εκάστοτε ακτινογραφικές εξετάσεις, στα τρία ακτινογραφικά μηχανήματα του Γ.Ν.Π. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήσαμε για την εύρεση των Δ.Ε.Α. μαζί με τον επιβλέπων Ακτινοφυσικό και Προϊστάμενο του τμήματος Ιατρικής φυσικής του Νοσοκομείου Παπαγεωργίου κ. Χατζηιωάννου Κωνσταντίνο κατά τη διάρκεια της πρακτικής μου άσκησης, πραγματοποιήσαμε ποιοτικούς ελέγχους. Υπολογίστηκαν τα στοιχεία όπως kv, mas, καθώς επίσης και το μέγεθος FSD και λήφθηκαν μετρήσεις για τη δόση στον αέρα, η οποία με έναν απλό μαθηματικό υπολογισμό στο πρόγραμμα Microsoft Excel, μετατράπηκε σε δόση εισόδου στην επιφάνεια του ασθενή (ESD) συμπεριλαμβανομένης της ακτινοβολίας οπισθοσκέδασης. Για τα μηχανήματα SIEMENS VERTIX 3D Τ.Ε.Π. και SIEMENS MULTIX οι πίνακες που παραθέτονται αφορούν τις πιο συχνά επαναλαμβανόμενες τιμές των kv και τον μέσο όρο των mas, ενώ οι πίνακες με τις εξ ολοκλήρου μετρήσεις όλων των ασθενών βρίσκονται στo Παράρτημα. Οι τιμές των FSD-FFD είναι οι πραγματικές τιμές που χρησιμοποιήθηκαν για κάθε εξεταζόμενο από τους χειριστές μηχανημάτων στο Γ.Ν.Π. Η χρήση του μηχανήματος SIEMENS MULTIX Τ.Ε.Π. ήταν αρκετά περιορισμένη έτσι ώστε να συλλεχθεί ο απαραίτητος αριθμός εξεταζομένων. Για το λόγο αυτό οι τιμές των kv είναι οι ευρέως χρησιμοποιούμενες για κάθε ακτινογραφική εξέταση, και οι τιμές των FFD-FSD, όπως προτείνονται από την Ε.Ε.Α.Ε. Στη συνέχεια έγινε σύγκριση των τιμών αυτών με τις τιμές Δ.Ε.Α. που προτείνονται από την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας Ε.Ε.Α.Ε. οι οποίες φαίνονται στον πίνακα (5.2.i, 5.2.ii). 30

36 6.2 ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε- SIEMENS VERTIX 3D (T.E.Π.). ΚΕΦΑΛΗΣ ΟΠ/ΠΟ Κατά τη διάρκεια αυτής της ακτινογραφικής εξέτασης, ο ασθενής τοποθετεί την κεφαλή του στον ορθοστάτη, προσπαθώντας να παραμείνει ακίνητος, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα Εικόνα 6.2.1: Τοποθέτηση ασθενή για ακτινογραφική εξέταση κεφαλής ΠΟ [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.α. φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Διάγραμμα 6.2.α.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.2.i: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ εστίαςbucky εξεταζ. δόσης εστίας-εισόδου Μέτρηση KV: mas FSD ΚV mas cm cm mgy ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε ,6 1,316 0,66 3, , ,6 1,041 0,41 3,7 Πίνακας 6.2.i: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ 31

37 ΚΕΦΑΛΗΣ ΠΛΑΓΙΑ Κατά τη διάρκεια αυτής της ακτινογραφικής εξέτασης, ο ασθενής τοποθετείται πλάγια στον ορθοστάτη, προσπαθώντας να παραμείνει ακίνητος, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα Εικόνα 6.2.2: Τοποθέτηση ασθενή για ακτινογραφική εξέταση κεφαλής πλάγια [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.β. φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση κεφαλής πλάγια, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f Διάγραμμα 6.2.β.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση κεφαλής πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.2.ii: kv KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. ΚV mas cm cm Μέτρηση δόσης mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε ,5 1,151 0,44 2, ,605 0,61 2, , ,5 1,037 0,45 2,8 Πίνακας 6.2.ii: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση κεφαλής πλάγια 32

38 ΘΏΡΑΚΟΣ ΟΠ Κατά τη διάρκεια της ακτινογραφικής εξέτασης του θώρακα, ο ασθενής στέκεται όρθιος μπροστά στον ορθοστάτη. Κατά την οπισθοπρόσθια προβολή τα άκρα χειρός του ασθενούς ακουμπούν πάνω στα ισχία,οι αγκώνες κάμπτονται ελαφρά και οι ώμοι στρέφονται προς τα εμπρός ώστε οι ωμοπλάτες να στραφούν προς τα έξω. Οι ώμοι θα πρέπει να βρίσκονται στο ίδιο εγκάρσιο επίπεδο και να μην ανασηκώνονται ώστε οι κλείδες να είναι οριζόντιες, όπως φαίνεται στην εικόνα Η εξέταση αυτή χρησιμοποιείται για τη μελέτη του πρόσθιου τμήματος των άνω πλευρών και τον εντοπισμό τυχόν επιπλοκών μετά από κάκωση των πλευρών. Για την λήψη της ακτινογραφίας ο ασθενής παίρνει βαθιά εισπνοή και την διατηρεί μέχρι το τέλος της εξέτασης. Εικόνα 6.2.3: Τοποθέτηση ασθενή για ακτινογραφική εξέταση θώρακος ΟΠ [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.γ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση θώρακος ΟΠ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f kv Διάγραμμα 6.2.γ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση θώρακος ΟΠ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.2.iii: 33

39 KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίας-bucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy 109 5, ,4 0,796 0,35 0, , ,727 0,21 0, , ,869 0,26 0, , ,572 0,17 0, , ,747 0,23 0,35 Πίνακας 6.2.iii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος ΟΠ ΘΩΡΑΚΟΣ ΠΛΑΓΙΑ Κατά τη διάρκεια αυτής της ακτινογραφικής εξέτασης, ο ασθενής τοποθετείται πλάγια στον ορθοστάτη, προσπαθώντας να παραμείνει ακίνητος, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα Εικόνα 6.2.4: Τοποθέτηση ασθενή για ακτινογραφική εξέταση θώρακος πλάγια [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.δ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση θώρακος πλάγια, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f Μεγαλύτερο kv Διάγραμμα 6.2.δ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση θώρακος πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.iv: 34

40 KV MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίας-bucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης mas cm cm mgy ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε , ,833 0,36 1, , ,502 1,10 1,35 Πίνακας 6.2.iv.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος πλάγια ΛΕΚΑΝΗΣ-ΙΣΧΥΩΝ Η λεκάνη ή πύελος σχηματίζεται από τα δύο ανώνυμα οστά τα οποία στο μπροστινό τμήμα της λεκάνης, συνδέονται στην ηβική σύμφυση και στο πίσω τμήμα με το ιερό οστό. Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.ε φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Λεκάνης-Ισχύων, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Διάγραμμα 6.2.ε.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Λεκάνης-Ισχύων Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.v: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. ΚV mas cm cm Μέτρηση δόσης mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε , ,385 4, , ,7 2,158 3, , ,268 2, ,5 56, ,3 2,460 2, , ,5 2,923 4, , ,739 2,41 6 Πίνακας 6.2.v.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Λεκάνης Ισχύων 35

41 ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ.) ΠΟ Μια τυπική ακτινογραφία Ο.Μ.Σ.Σ. απεικονίζεται παρακάνω στην εικόνα 6.2.6, κατά την οποία παρατηρούνται οι μικρές οστικές δομές που ονομάζονται σπόνδυλοι και οι οποίοι διατάσσονται κατακόρυφα. Η ακτινογραφία των μοιρών της σπονδυλικής στήλης είναι χρήσιμη για τη διάγνωση των παθήσεων της,όπως η κύφωση (θωρακικό κύρτωμα) και η λόρδωση (οσφυϊκό κύρτωμα). Εικόνα : Ακτινογραφία ασθενή για εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΠΟ [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.ζ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f kv Διάγραμμα 6.2.ζ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.vi: 0 KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. ΚV mas cm cm Μέτρηση δόσης mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε , ,4 4,429 5, , ,5 4,650 5,94 7 Πίνακας 6.2.vi.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΟΠ 36

42 ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ) ΠΛΑΓΙΑ Η ακτινογραφία που χαρακτηρίζει αυτή την εξέταση είναι η εικόνα 6.2.7, όπως φαίνεται παρακάτω: Εικόνα : Ακτινογραφία ασθενή για εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.η φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f kv Πίνακας 6.2.η.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.vii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΚV mas cm cm mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε , ,7 4,399 6, , ,5 5,427 7, ,899 10, ,5 5,074 8,03 16 Πίνακας 6.2.vii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια 37

43 ΝΟΚ Η ακτινογραφία ΝΟΚ χρησιμοποιείται συνήθως για την εκτίμηση της λειτουργίας των οργάνων και τις δομές του ουροποιητικού ή και του γαστρεντερικού συστήματος. Η εικόνα που την χαρακτηρίζει είναι αυτή που φαίνεται παρακάτω, εικόνα 6.2.8: Εικόνα : Ακτινογραφία ασθενή για εξέταση ΝΟΚ [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.θ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση ΝΟΚ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Πίνακας 6.2.θ.:.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση ΝΟΚ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.viii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas Μέος Ορος ς εστίας-bucky Μέσος Ορος ς εστίαςεισόδου εξεταζ. ΚV mas Cm cm Μέτρηση δόσης mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε , ,9 3,107 1,96 6,5 87,5 66, ,7 6,173 3,56 6, ,931 2,19 6, ,816 2,68 6, , ,048 3,09 6,5 Πίνακας 6.2.viii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση ΝΟΚ 38

44 ΑΥΧΕΝΙΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ (Α.Μ.Σ.Σ.) ΟΠ/ΠΟ Η χαρακτηριστική απεικόνιση αυτής της ακτινογραφίας είναι η παρακάτω εικόνα 6.2.9: Εικόνα : Πλάγια ακτινογραφία ασθενή για εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. [9] Στο παρακάτω διάγραμμα 6.2.ι φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. 8 7 f Πίνακας 6.2.ι.:.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.2.ix: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky kv εστίαςεισόδου εξεταζ. ΚV mas cm cm Μέτρηση δόσης mgy (1 m) ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε ,2 1,092 0,47 1, ,5 0,978 0,37 1, ,417 0,51 1, ,051 0,44 1, , ,8 1,089 0,67 1, , ,836 0,35 1, , ,5 0,828 0,34 1,75 Πίνακας 6.2.ix.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ 39

45 Η διαδικασία που περιγράφηκε παραπάνω επαναλήφθηκε και για τα δύο ακόμη ακτινογραφικά μηχανήματα του Γ.Ν.Π.-SIEMENS MULTIX (Τ.Ε.Π.), SIEMENS MULTIX. Στο σημείο αυτό, στις ενότητες 6.3 και 6.4, για να αποφύγουμε την επαναληψιμότητα των πληροφοριών θα παραθέσουμε μόνο τα διαγράμματα και τους πίνακες με τις πιο συχνά επαναλαμβανόμενες εξετάσεις για των υπολογισμό των Δ.Ε.Α. 6.3 ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε.-SIEMENS MULTIX ΚΕΦΑΛΗΣ ΟΠ/ΠΟ-ΠΛΑΓΙΑ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.α. φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f Μεγαλύτερο kv Διάγραμμα 6.3.α.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση κεφαλήςοπ/πο- πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.3.i: V: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,071 1,07 3, ,173 1,08 3, ,129 2,22 3,7 Πίνακας 6.3.i: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ-ΠΛΑΓΙΑ ΘΏΡΑΚΟΣ ΟΠ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.β φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση θώρακος ΟΠ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. 40

46 f Διάγραμμα 6.3.β.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση θώρακος ΟΠ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.3.ii: kv KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίας-bucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. mgy (1 ΚV mas cm cm m) 121 5, ,866 0,31 0, , ,6 0,722 0,33 0, , ,6 0,515 0,28 0, , ,692 0,23 0,35 Πίνακας 6.3.ii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος ΟΠ ΘΩΡΑΚΟΣ ΠΛAΓΙΑ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.γ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση θώρακος πλάγια, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. f kv Διάγραμμα 6.3.γ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση θώρακος πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.iii: 41

47 KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. mgy (1 ΚV mas cm cm m) , ,198 1,78 1, ,747 1,32 1, , ,584 1,83 1,35 Πίνακας 6.3.iii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος πλάγια ΛΕΚΑΝΗΣ-ΙΣΧΥΩΝ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.δ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Λεκάνης-Ισχύων, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. 8 7 f Διάγραμμα 6.3.δ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Λεκάνης-Ισχύων Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.iv: kv KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. mgy (1 ΚV mas cm cm m) 85 62, ,253 4, , ,669 2, , ,3 1,705 1, , ,605 2, ,5 57, ,5 5,092 4,75 6 Πίνακας 6.3.iv.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Λεκάνης Ισχύων ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ.) ΠΟ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.ε φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α. 42

48 8 7 f Διάγραμμα 6.3.ε.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.v: kv KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 85 87, ,7 7,349 6, ,634 1, , ,6 4,904 4,40 7 Πίνακας 6.3.v.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΟΠ ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ) ΠΛΑΓΙΑ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.ζ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Διάγραμμα 6.3.ζ.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.vi: 43

49 KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίας-bucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. mgy (1 ΚV mas cm cm m) 93 96, ,748 9, , ,221 8, , ,549 5, ,5 5,150 5,10 16 Πίνακας 6.3.vi.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια ΝΟΚ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.η φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση ΝΟΚ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Διάγραμμα 6.3.η.:.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση ΝΟΚ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.vii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίας-bucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 87, ,5 126,5 5,923 3,70 6, ,303 3,39 6, ,013 1,23 6, ,073 3,00 6, , ,016 1,17 6,5 Πίνακας 6.3.vii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση ΝΟΚ 44

50 ΑΥΧΕΝΙΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ (Α.Μ.Σ.Σ.) ΟΠ/ΠΟ Στο παρακάτω διάγραμμα 6.3.θ φαίνεται το εύρος κατανομής των τιμών των kv που χρησιμοποιήθηκαν στην εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ, για τα οποία θα παραθέσουμε και τον αντίστοιχο πίνακα για την εύρεση Δ.Ε.Α f kv Διάγραμμα 6.3.θ.:.: Εύρος κατανομής των kv για την εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.3.viii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. mgy (1 mgy (1 ΚV MAs cm cm m) m) 66 27,2 155,3 130,6 1,218 0,71 1, ,3 159, ,882 0,49 1, , ,313 0,88 1,75 Πίνακας 6.3.viii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ 6.4 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ Ε.Ε.Α.Ε.-SIEMENS MULTIX (Τ.Ε.Π.) Το μηχάνημα αυτό είναι ένα από τα δύο ακτινογραφικά μηχανήματα του Τμήματος Επειγόντων Περιστατικών του Γ.Ν.Θ.Π.. Δεν έχει συχνή χρήση, και για το λόγο αυτό δεν μαζεύτηκε ικανοποιητικό υλικό από ασθενείς. Παρ όλα αυτά, παραθέτουμε τα Δ.Ε.Α. για τις πιο σύνηθες τιμές των kv, και έχοντας σαν αποστάσεις FSD αυτές που ορίζονται από την Ε.Ε.Α.Ε. ΚΕΦΑΛΗΣ ΟΠ/ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.4.i: 45

51 ΚΑΣΕΤΑ KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 24Χ ,648 2,18 3,7 35Χ ,657 2,19 3,7 35Χ ,657 2,19 3,7 Πίνακας 6.4.i: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση κεφαλής ΟΠ/ΠΟ ΚΕΦΑΛΗΣ ΠΛΑΓΙΑ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.4.ii: ΚΑΣΕΤΑ KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 24Χ ,648 2,18 2,8 35Χ ,657 2,19 2,8 35Χ ,657 2,19 2,8 Πίνακας 6.4.ii: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση κεφαλής Πλάγια ΘΏΡΑΚΟΣ ΟΠ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα 6.4.iii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 70 5, ,393 0,18 0, , ,572 0,26 0,35 Πίνακας 6.4.iii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος ΟΠ 46

52 ΘΩΡΑΚΟΣ ΠΛΑΓΙΑ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.iv: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,532 0,84 1, ,978 1,09 1,35 Πίνακας 6.4.iv.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση θώρακος πλάγια ΛΕΚΑΝΗΣ-ΙΣΧΥΩΝ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.v.: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,635 8,18 6 Πίνακας 6.4.v.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Λεκάνης Ισχύων ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ.) ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.vi.: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,338 6,45 7 Πίνακας 6.4.vi.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. ΟΠ 47

53 ΟΣΦΥΪΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ(Ο.Μ.Σ.Σ) ΠΛΑΓΙΑ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.vii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,005 10,68 16 Πίνακας 6.4.vii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Ο.Μ.Σ.Σ. Πλάγια ΝΟΚ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.viii: KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) ,009 7,27 6,5 Πίνακας 6.4.viii.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση ΝΟΚ ΑΥΧΕΝΙΚΗ ΜΟΙΡΑ ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ (Α.Μ.Σ.Σ.) ΟΠ/ΠΟ Τα στοιχεία που έχουν καταγραφεί για την εξέταση αυτή παρουσιάζονται στοv παρακάτω πίνακα 6.4.ix: ΠΕΔΙΑ KV: MΕΣΟΣ ΟΡΟΣ mas εστίαςbucky εστίαςεισόδου εξεταζ. Μέτρηση δόσης ΔΟΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΔΕΑ Ε.Ε.Α.Ε. ΚV mas cm cm mgy (1 m) 24Χ ,846 2,23 1,75 35Χ ,856 2,24 1,75 35Χ ,078 2,51 1,75 Πίνακας 6.4.ix.: Υπολογισμός Δ.Ε.Α. για την εξέταση Α.Μ.Σ.Σ. ΟΠ/ΠΟ 48

54 6. 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ-SIEMENS VERTIX 3D (Τ.Ε.Π.) Για τον υπολογισμό της ενεργού δόσης, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα που αφορούν μόνο από ασθενείς για το μηχάνημα SIEMENS VERTIX 3D (Τ.Ε.Π.). Όπως ειπώθηκε στην παράγραφο 3.3, η ενεργός δόση μπορεί να μελετηθεί σαν ένας υπολογισμός που αφορά το συνολικό κίνδυνο που διατρέχει η υγεία του ανθρώπου από την ακτινοβόληση. Πρώτος στόχος για τον υπολογισμό της ενεργό δόση είναι η εύρεση του μεγέθους Kerma Area Product (KAP). Το ΚΑΡ είναι μια ποσότητα μέτρησης της δόσης σε μια περιοχή συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας που απελευθερώνεται από τα φορτισμένα σωματίδια καθώς μεταφέρεται από την ακτινοβολία στα φορτισμένα σωματίδια του αέρα. Η ποσότητα αυτή υπολογίστηκε με ακρίβεια με μια διαδικασία κατά την οποία στις μετρήσεις μας χρησιμοποιήσαμε για κάθε εξέταση τις πειραματικές τιμές του φωτεινού πεδίου στον Χ και Υ άξονα. Οι τιμές αυτές πολλαπλασιαζόμενες με τις τιμές του FSD και έπειτα διαιρεμένες με αυτές του FFD, μας δίνει τις Πραγματικές Τιμές Χ και Υ. Το γινόμενο των πραγματικών τιμών Χ*Υ είναι στην ουσία το εμβαδόν που «περικλείει» τον ασθενή. Η περιοχή αυτή πολλαπλασιασμένη με τη μετρούμενη δόση θα δίνει το μέγεθος Kerma Area Product. Έπειτα, με τη χρήση του λογισμικού WinODS, εισάγοντας τα παρακάτω δεδομένα στο σύστημα: Patient sex Patient length (cm), weight (kg) Field Width (cm) Field Height (cm) Field X,Y,Z, FSD (cm) Tube voltage (kv) Flitration (mmai) Ka (mgy) υπολογίστηκε η ισοδύναμη δόση που έλαβε ο κάθε ιστός ανάλογα με την ακτινογραφική εξέταση. H τιμή της ενεργού δόσης προήλθε με βάσει τα πρωτόκολλα ICRP-103 και για τους αντίστοιχους συντελεστές στάθμισης του Ιστού Wt, όπως ορίζονται από αυτά, και απεικονίζονται στην εικόνα Αν αθροίσουμε τις δόσεις που εξέλαβε ο κάθε ιστός ξεχωριστά, προκύπτει η τιμή της ενεργού δόσης. Εικόνα 6.5.1: Συντελεστές στάθμισης Ιστού Wt για ICRP-60 και ICRP-103 [9] 49

55 Παρακάτω παραθέτουμε για κάθε ακτινογραφική εξέταση και από ένα παράδειγμα υπολογισμού της ενεργού δόσης. ΚΕΦΑΛΗΣ ΟΠ/ΠΟ Τα δεδομένα που εισήχθησαν στο σύστημα είναι: Φύλο: Γυναίκα Βάρος: 73kg Υψος: 160cm KV mas FFD (cm) FSD (cm) Διαστά σεις Κασέτα ς Μέτρηση δόσης (mgy) Δόση Εισόδ ου Πρ. Χ Πρ. Υ Ε(cm - ^2) KAP (mgy*e) ,5 35Χ35 1,151 0,41 30,24 33,7 1019,2 1172,786 Η χαρακτηριστική εικόνα από το λογισμικό σύστημα WinODS για τον συγκεκριμένο ασθενή είναι: Εικόνα 6.5.2: Εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα WinODS Organs Ht(mGy) Ο πίνακας για την εύρεση της ενεργού δόσης: ICRP- 103 Wt Ht*Wt Bone Marrow 0,13 0,12 0,0156 Lungs 0,1 0,12 0,012 Oesophagus 0,18 0,04 0,0072 Thyroid 0,31 0,04 0,0124 Skin 0,1 0,01 0,001 Bone Surface 0,14 0,01 0,0014 Brain 0,78 0,01 0,0078 Muscle 0,9 0,0075 0,00675 Thymus 0,06 0,0075 0,00045 EFFECTIVE DOSE 0,0646 Πίνακας 6.5.i: Εύρεση ενεργού δόσης 50

56 Οι τιμές που αναγράφονται με κίτρινο είναι αυτές της ενεργού δόσης οι οποίες βρέθηκαν αθροίζοντας τις τιμές των γινομένων Ht*Wt για τα αντίστοιχα πρωτόκολλα των ICRP-60 και ICRP-103. ΚΕΦΑΛΗΣ ΠΛΑΓΙΑ Τα δεδομένα που εισήχθησαν στο σύστημα είναι: Φύλο: Γυναίκα Βάρος: 73kg Υψος: 160cm KV mas FFD (cm) FSD (cm) Διαστά σεις Κασέτα ς Μέτρηση δόσης (mgy) Δόση Εισόδ ου Πρ. Χ Πρ. Υ Ε(cm - ^2) KAP (mgy*e) ,5 35Χ35 1,151 0,39 30,96 34,5 1068,1 224,3831 Η χαρακτηριστική εικόνα από το λογισμικό σύστημα WinODS για τον συγκεκριμένο ασθενή είναι: Εικόνα 6.5.3: Εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα WinODS Ο πίνακας για την εύρεση της ενεργού δόσης: Organs Ht(mGy) ICRP- 103 Wt 51 Ht*Wt Gonads 0,01 0,08 0,0008 Bone Marrow 0,02 0,12 0,0024 Colon 0,01 0,12 0,0012 Lungs 0,01 0,12 0,0012 Stomach 0,01 0,12 0,0012 Bladder 0,01 0,04 0,0004 Breast 0,01 0,12 0,0012 Liver 0,01 0,04 0,0004 Oesophagus 0,01 0,04 0,0004 Thyroid 0,17 0,04 0,0068 Skin 0,02 0,01 0,0002 Bone Surface 0,03 0,01 0,0003 Adrenals 0,01 0,0075 0,000075

57 Brain 0,18 0,01 0,0018 Upper large Intestine 0,01 0,0075 0, Small Intenstine 0,01 0,0075 0, Kidney 0,01 0,0075 0, Muscle 0,02 0,0075 0,00015 Pancreas 0,01 0,0075 0, Spleen 0,01 0,0075 0, Thymus 0,01 0,0075 0, Uterus 0,01 0,0075 0, EFFECTIVE DOSE 0,01905 Πίνακας 6.5.ii: Εύρεση ενεργού δόσης ΘΩΡΑΚΟΣ ΟΠ Τα δεδομένα που εισήχθησαν στο σύστημα είναι: Φύλο: Γυναίκα Βάρος: 65kg Υψος: 165cm KV mas FFD (cm) FSD (cm) Διαστά σεις Κασέτα ς Μέτρηση δόσης (mgy) Δόση Εισόδ ου Πρ. Χ Πρ. Υ Ε(cm - ^2) KAP (mgy*e) 117 4, ,5 35Χ43 0,673 0,285 33,25 41, ,7 936,4879 Η χαρακτηριστική εικόνα από το λογισμικό σύστημα WinODS για τον συγκεκριμένο ασθενή είναι: Εικόνα 6.5.4: Εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα WinODS Ο πίνακας για την εύρεση της ενεργού δόσης: Organs Ht(mGy) ICRP- 103 Wt 52 Ht*Wt Gonads 0,01 0,08 0,0008 Bone Marrow 0,2 0,12 0,024 Colon 0,02 0,12 0,0024

58 Lungs Stomach Bladder Breast Liver Oesophagus Thyroid Skin Bone Surface Adrenals Brain Upper large Intestine Small Intenstine Kidney Muscle Pancreas Spleen Thymus Uterus EFFECTIVE DOSE 0,52 0,47 0,01 0,65 0,46 0,43 0,9 0,08 0,16 0,25 0,03 0,06 0,06 0,16 0,08 0,42 0,34 0,93 0,01 0,12 0,12 0,04 0,12 0,04 0,04 0,04 0,01 0,01 0,0075 0,01 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0624 0,0564 0,0004 0,078 0,0184 0,0172 0,036 0,0008 0,0016 0, ,0003 0, , ,0012 0,0006 0, , , , , Πίνακας 6.5.iii: Εύρεση ενεργού δόσης ΘΩΡΑΚΟΣ ΠΛΑΓΙΑ Τα δεδομένα που εισήχθησαν στο σύστημα είναι: Φύλο: Άνδρας Βάρος: 80kg Υψος: 177cm KV mas FFD (cm) 125 4, FSD (cm) Διαστά σεις Κασέτα ς Χ43 Μέτρηση δόσης (mgy) Δόση Εισόδ ου Πρ. Χ Πρ. Υ 0,880 0,38 34,622 41,37 Ε(cm^2) KAP (mgy*e) 1432,5 1261,315 Η χαρακτηριστική εικόνα από το λογισμικό σύστημα WinODS για τον συγκεκριμένο ασθενή είναι: 53

59 Εικόνα 6.5.5: Εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα WinODS Ο πίνακας για την εύρεση της ενεργού δόσης: Organs Ht(mGy) ICRP- 103 Wt Ht*Wt Gonads 0,01 0,08 0,0008 Bone Marrow 0,18 0,12 0,0216 Colon 0,14 0,12 0,0168 Lungs 0,42 0,12 0,0504 Stomach 0,23 0,12 0,0276 Bladder 0,03 0,04 0,0012 Breast 0 0,12 0 Liver 0,62 0,04 0,0248 Oesophagus 0,15 0,04 0,006 Thyroid 0,07 0,04 0,0028 Skin 0,1 0,01 0,001 Bone Surface 0,09 0,01 0,0009 Adrenals 0,28 0,0075 0,0021 Brain 0,01 0,01 0,0001 Upper large Intestine 0,54 0,0075 0,00405 Small Intenstine 0,35 0,0075 0, Kidney 0,45 0,0075 0, Muscle 0,09 0,0075 0, Pancreas 0,2 0,0075 0,0015 Spleen 0,12 0,0075 0,0009 Thymus 0,13 0,0075 0, Uterus 0 0, EFFECTIVE DOSE 0,1702 Πίνακας 6.5.v: Εύρεση ενεργού δόσης ΛΕΚΑΝΗΣ ΙΣΧΥΩΝ Τα δεδομένα που εισήχθησαν στο σύστημα είναι: Φύλο: Γυναίκα Βάρος: 80kg Υψος: 172cm 54

60 KV mas FFD (cm) FSD (cm) Διαστά σεις Κασέτα ς Μέτρηση δόσης (mgy) Δόση Εισόδ ου Πρ. Χ Πρ. Υ Ε(cm - ^2) KAP (mgy*e) 77 40, Χ43 2,580 3,41 28,512 34, , ,55 Η χαρακτηριστική εικόνα από το λογισμικό σύστημα WinODS για τον συγκεκριμένο ασθενή είναι: Εικόνα 6.5.6: Εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα WinODS δόσης: Ο πίνακας για την εύρεση της ενεργού Organs Ht(mGy) ICRP-103 Wt Ht*Wt Gonads 1,37 0,08 0,1096 Bone Marrow 0,26 0,12 0,0312 Colon 1,84 0,12 0,2208 Stomach 0,17 0,12 0,0204 Bladder 2,22 0,04 0,0888 Liver 0,12 0,04 0,0048 Skin 0,21 0,01 0,0021 Bone Surface 0,29 0,01 0,0029 Adrenals 0,03 0,0075 0, Upper large Intestine 2,06 0,0075 0,01545 Small Intenstine 1,62 0,0075 0,01215 Kidney 0,22 0,0075 0,00165 Muscle 0,19 0,0075 0, Pancreas 0,17 0,0075 0, Spleen 0,04 0,0075 0,0003 Uterus 1,11 0,0075 0, EFFECTIVE DOSE 0,5214 Πίνακας 6.5.v: Εύρεση ενεργού δόσης 55