Δόση στην Αξονική Τομογραφία. Χρήστος Αντύπας, PhD ΕΔΙΠ Ακτινοφυσικός Ιατρικής Α Εργαστήριο Ακτινολογίας Αρεταίειο Νοσοκομείο

Transcript

1 Δόση στην Αξονική Τομογραφία Χρήστος Αντύπας, PhD ΕΔΙΠ Ακτινοφυσικός Ιατρικής Α Εργαστήριο Ακτινολογίας Αρεταίειο Νοσοκομείο

2 Εισαγωγή Παρουσίαση των παραμέτρων που επηρεάζουν την Δόση στις διαγνωστικές εξετάσεις Αξονικής Τομογραφίας Η χρήση των ακτίνων Χ στις απεικονιστικές διαγνωστικές εξετάσεις πρέπει να γίνεται «συνετά» και «ευγενικά» Image patients wisely and gently Η Αξονική Τομογραφίας πρέπει να εκτελείται με την ελάχιστη δυνατή δόση ακτινοβολίας ώστε να εξασφαλίζεται η μέγιστη ποιότητα απεικόνισης για κάθε είδος εξέτασης. Αξονική Τομογραφία με χαμηλή δόση ακτινοβολίας δεν έχει διαγνωστική αξία και οδηγεί σε επανάληψη της εξέτασης και αύξηση της δόσης στον ασθενή

3 Στόχοι Τι είναι Δόση στην Αξονική Τομογραφία (CT) Παράμετροι λήψης Αξονικής Τομογραφίας Δείκτες Δόσης Στην Αξονική Τομογραφία Διαμόρφωση Δόσης και Μείωση της Δόσης Αναφορά Δόσης Dose Report

4 Δόση στην Αξονική Τομογραφία Volume Computed Tomography Dose Index CTDI vol Η παράμετρος που περιγράφει την ποσότητα της ακτινοβολίας (radiation dose output) που αποδίδεται από την λυχνία του αξονικού τομογράφου για την λήψη της εξέτασης CTDI vol = αναφέρεται σε mgy αλλά CTDI vol δεν είναι η (απορροφούμενη) δόση στον ασθενή Οι τιμές CTDI vol για κάθε εξέταση προσδιορίζονται κατά τις μετρήσεις δοσιμετρίας του μηχανήματος από τον κατασκευαστή και τον ακτινοφυσικό ιατρικής κατά την παραλαβή

5 Ορισμός CTDI CTDI = 1 NT + D( z ) dz CTDI FDA = 1 NT 7T + 7T D( z ) dz

6 Μέτρηση CTDI Ομοιώματα Μέτρησης Υλικό = PMMA Κεφαλής Διάμετρος 16cm Μήκος 15cm Σώμα Διάμετρος 32cm Μήκος 15cm Θάλαμος ιονισμού pencil type

7 Ορισμός CTDI 100 Σταθμισμένο CTDI w CTDI 1 NT + 50mm 100 = D( z ) dz 50mm 1 CTDI w = CTDI100,c CTDI 100,p D(z)= κατανομή δόσης κατά μήκος του άξονα z N = αριθμός των τομών/περιστροφών Τ = πάχος τομών CTDI 100,c = στο κέντρο του ομοιώματος CTDI 100,p = μέση τιμή των 4 μετρήσεων στην περιφέρεια του ομοιώματος

8 Ογκομετρικός CTDI - CTDI vol CTDI vol = CTDI pitch w table _ travel _ per _ rotation( mm ) pitch = NT( mm )

9 Dose Length Product DLP (mgy.cm) DLP( mgy.cm ) = CTDIvol ( mgy ) scan _ length( cm )

10 Size Specific Dose Estimate (SSDE) AAPM Report 204, 2011 SSDE: χρησιμοποιεί Παράγοντες Μετατροπής που εξαρτώνται από τις διαστάσεις του ασθενούς για την μετατροπή του CTDI vol σε εκτιμώμενη δόση στον ασθενή με τις συγκεκριμένες διαστάσεις SSDE( mgy ) = CTDI vol corr _ factor( d eff ) ( mgy ) d eff = ( d lat d AP ) SSDE : δεν είναι ακριβής υπολογισμός της πραγματικής δόσης στον ασθενή γιατί δεν λαμβάνει υπόψη του παραμέτρους όπως το μήκος σάρωσης (scan length) και τη σύσταση του σώματος. SSDE : δεν είναι δόση οργάνου αλλά κυρίως είναι εκτίμηση της δόσης στο κέντρο της περιοχής σάρωσης

11 CTDI vol = Δείκτης Δόσης στην Αξονική Τομογραφία Περιέχει την πληροφορία της ποσότητας της ακτινοβολίας κατά την λήψη της εξέτασης Σύγκριση εξετάσεων μεταξύ διαφορετικών ασθενών Ποιοτικός έλεγχος των τεχνικών λήψης Σύγκριση διαφορετικών πρωτοκόλλων και πρακτικών μεταξύ διαφορετικών τομογράφων, για ισοδύναμη ποιότητα της απεικόνισης

12 Παράμετροι Λήψης CT και CTDI vol Parameter Scan Mode Table Feed/Increment Relationship to CTDI vol Add text here. To add a picture, chart, or other content in the right column, click the appropriate icon. To add a slide, click New Slide on the Insert menu, or press CTRL+M. Detector Configuration Pitch Exposure Time Per Rotation (sec) Tube Current (ma) Static/Helical/Dynamic may affect CTDI vol Table Feed affects CTDI vol through its inclusion in Pitch Decreasing the Beam Collimation typically, but not always, increases the CTDI vol CTDI vol relationship to pitch is vendor dependent CTDI vol relationship to exposure time per rotation is vendor dependent CTDI vol Tube Current (ma) Tube Potential (kv) CTDI vol (kvp 1 /kvp 2 ) n n ~ 2 to 3 Tube Current Time Product (mas) Effective Tube Current Time Product Field of Measurement Beam Shaping Filter CTDI vol Tube Current Time Product (mas) CTDI vol Effective Tube Current Time Product (mas/pitch) Changes in the Field of Measurement may affect CTDI vol Changes in the Beam Shaping Filter may affect CTDI vol

13 Μέθοδοι Διαμόρφωσης και Μείωσης της Δόσης Στους τομογράφους τελευταίας τεχνολογίας, υπάρχει η δυνατότητα από την κατασκευαστή της αυτόματης διαμόρφωσης των παραμέτρων λήψης ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη ποιότητα απεικόνισης με ταυτόχρονη μείωση της δόσης στον ασθενή. Οι τρόποι διαμόρφωσης και μείωσης της δόσης διαφέρουν ανάλογα με τον κατασκευαστή

14 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Automatic Exposure Control (AEC) Το σύστημα αυτόματης επιλογής στοιχειών (AEC) προσαρμόζει αυτόματα το Ρεύμα της Λυχνίας (ma) ή την Υψηλή Τάση (kv) ανάλογα με την εξασθένιση της δέσμης από τον ασθενή ώστε να επιτυγχάνεται μια προκαθορισμένη ποιότητα εικόνας Δεν είναι δυνατή η ταυτόχρονη αυτόματη επιλογή ma και kv Η σωστή επικέντρωση και ευθυγράμμιση του ασθενούς είναι κρίσιμη για τη ορθή λειτουργία του συστήματος Το AEC προσπαθεί να διατηρήσει την ίδια ποιότητα εικόνας ανεξάρτητα από τις διαστάσεις του ασθενούς

15 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Image Quality Reference Parameter Με το σύστημα (AEC) προσδιορίζονται εκείνα τα στοιχεία λήψης που επιτυγχάνουν μια προκαθορισμένη ποιότητα εικόνας Σε αυτή την συνθήκη καθορίζεται η Παράμετρος Αναφοράς για την Ποιότητα της Εικόνας Μεταβολή της Παραμέτρου για «καλύτερη» ποιότητα (πχ χαμηλότερος θόρυβος) αυξάνεται η δόση Μεταβολή της Παραμέτρου για «χειρότερη» ποιότητα (πχ περισσότερος θόρυβος) μειώνεται η δόση

16 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Διαμόρφωση ma συναρτήσει γωνίας περιστροφής Το σύστημα (AEC) προσαρμόζει το Ρεύμα της Λυχνίας (ma) κατά την διάρκεια της περιστροφής της λυχνίας λαμβάνοντας υπόψη την μεταβολή της εξασθένισης της δέσμης συναρτήσει της γωνίας προβολής Η διαμόρφωση ma είναι τέτοια ώστε η δόση στον ανιχνευτή να είναι ίδια για κάθε γωνία προβολής

17 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Διαμόρφωση ma συναρτήσει επιμήκους μετακίνησης Το σύστημα (AEC) προσαρμόζει το Ρεύμα της Λυχνίας (ma) κατά την διάρκεια της επιμήκους μετακίνησης του ασθενούς λαμβάνοντας υπόψη την μεταβολή της εξασθένισης της δέσμης κατά μήκος του ασθενούς Το Τοπόγραμμα του ασθενούς χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της εξασθένισης του ασθενούς

18 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Γωνιακή και Επιμήκης Διαμόρφωση ma Ταυτόχρονη διαμόρφωση του Ρεύματος της Λυχνίας (ma) κατά την διάρκεια την περιστροφή της λυχνίας και κατά την επιμήκη μετακίνηση του ασθενούς Λαμβάνεται υπόψη η μεταβολή της εξασθένισης της δέσμης σε τρεις διαστάσεις, γωνιακή (Χ-Υ) και επιμήκης (Ζ)

19 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Διαμόρφωση ma συναρτήσει καρδιακού παλμού ECG Στις εξετάσεις καρδίας, το σύστημα (AEC) προσαρμόζει το Ρεύμα της Λυχνίας (ma) ανάλογα με τον καρδιακό παλμό Radiation On Multiple heart beats and table positions may be required to collect all of the data required to reconstruct the FOV including the heart

20 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Διαμόρφωση ma συναρτήσει ακτινοευαίσθητου οργάνου Το σύστημα (AEC) ελαττώνει ή/ και μηδενίζει το Ρεύμα της Λυχνίας (ma) όταν η λυχνία βρίσκεται πάνω από ακτινοευαίσθητα όργανα, πχ μαστοί ή φακοί οφθαλμών Για την διατήρηση της απαιτούμενης ποιότητας εικόνας, το ρεύμα ma είναι δυνατόν να αυξάνεται σε άλλες γωνίες προβολής Gantry Gantry Conventional Organ-Based Modulation

21 Μέθοδοι Διαμόρφωσης της Δόσης Διαμόρφωση kv συναρτήσει πρωτοκόλλου, ασθενούς Το σύστημα (AEC) διαμορφώνει την Υψηλή Τάση (kv) συναρτήσει Πρωτόκολλο εξέτασης Διαστάσεις ασθενούς Η επιλεγόμενη τιμή kv παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια της εξέτασης

22 DOSE REPORT Αξονικής Τομογραφίας ασθενούς

23 Εκτίμηση Κινδύνου από την Δόση Αξονικής Τομογραφίας

24