ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΡΑΔΙΟΛΟΓΙΑΣ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΡΑΔΙΟΛΟΓΙΑΣ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Παιδιατρική υπολογιστική τομογραφία: Μέθοδοι ιατρικής απεικόνισης και τεχνικές που χρησιμοποιούνται στα Ελληνικά νοσοκομεία και τεχνικές βελτιστοποίησης της δόσης ΣΑΛΟΝΙΚΙΔΟΥ ΜΑΡΙΑ Α.Μ.: Επιβλέπων: Κουμαριανός Δημήτρης, Καθηγητής Εφαρμογών ΑΘΗΝΑ Φεβρουάριος 2010

2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείμενο: Σκοπός αυτής της έρευνας ήταν να απαντήσει στην ερώτηση «Στους παράγοντες σάρωσης των ΥΤ στα ελληνικά νοσοκομεία, γίνονται ρυθμίσεις για την μείωση της δόσης ανάλογα με την ηλικία του παιδιατρικού εξεταζόμενου;» Υλικά και Μέθοδοι: Η έρευνα υλοποιήθηκε με δομημένο ερωτηματολόγιο που αναρτήθηκε στο διαδίκτυο. Οι 14 ερωτήσεις αποσκοπούσαν στην συλλογή δημογραφικών πληροφοριών και των παραμέτρων σάρωσης που χρησιμοποιούνται (kvp, mas, αυτόματο σύστημα, rotation time, αριθμός τομών, slice collimation, pitch, reconstruction interval, CTDI, DLP) για τρεις εξετάσεις (ΥΤ εγκεφάλου, ΥΤ θώρακα και ΥΤ άνω και κάτω κοιλίας) σε 4 ηλικιακές ομάδες (1, 5, 10 ετών και ενήλικα). Αποτελέσματα: Στάλθηκαν 133 σε τεχνολόγους και έγινε τηλεφωνική επικοινωνία με 135 δημόσια και ιδιωτικά νοσοκομεία και κέντρα με ΥΤ. Το ερωτηματολόγιο συμπλήρωσαν 110 άτομα (ρυθμός απόκρισης 41%) και βρέθηκαν 38 ολοκληρωμένα ερωτηματολόγια. Ο μεγαλύτερος αριθμός των συμμετεχόντων ήταν τεχνολόγοι ακτινολόγοι (73,7%) και o ΥΤ στις μισές περιπτώσεις βρισκόταν σε Δημόσιο Νοσοκομείο (52,6%), ήταν πολυτομικός (65,8%) κυρίως 16 τομών (26,3%). Για τις ηλικίες του 1 έτους, των 5 ετών, των 10 ετών και των ενηλίκων αντίστοιχα, το 3 ο τεταρτημόριο του CTDI υπολογίστηκε στα 42.7, 50.9, 55.4 και 66.9 mgy για την ΥΤ εγκεφάλου, 12, 13.5, 15.6 και 24.9 mgy για την ΥΤ θώρακα και 16.9, και 27.7 mgy για την ΥΤ κοιλίας. Καμία αλλαγή παραμέτρων από το πρωτόκολλο των ενηλίκων δεν γίνεται στο 12,4% των περιπτώσεων και καμία αλλαγή παραμέτρων μεταξύ των παιδιατρικών πρωτοκόλλων δεν γίνεται στο 52,6% των περιπτώσεων. Συμπέρασμα: Η δόση μεταξύ των πρωτοκόλλων ενηλίκων και παιδιών μειώνεται στους ΥΤ που ερευνήθηκαν και η μείωση είναι στατιστικά σημαντική. Συγκριτικά όμως με το ΗΒ, την Γερμανία και την Γαλλία, η Ελλάδα εμφανίζει τις υψηλότερες δόσεις στην παιδιατρική ΥΤ. Χρειάζεται μείωση του CTDI στα πρωτόκολλα ενηλίκων (έως και 38%) που θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση στην δόση των παιδιατρικών πρωτοκόλλων. [2]

3 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Πίνακας περιεχομένων ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ... 3 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ ΦΥΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΤ Αρχή λειτουργίας Υπολογιστικού Τομογράφου Συμβατική ΥΤ (1η-4η γενεά ΥΤ) Λυχνία ακτίνων Χ και γεννήτρια Μέθοδοι ανακατασκευής εικόνας Φίλτρα Κατευθυντήρες Ανιχνευτές Το σύστημα λήψης δεδομένων Το υπολογιστικό σύστημα Το Gantry και η εξεταστική κλίνη Τράπεζα χειρισμού ΥΤ ελικοειδούς σάρωσης (Helical ή Spiral) Λυχνία ακτίνων Χ και γεννήτρια Μέθοδοι ανακατασκευής εικόνας Εύρος τομής Θόρυβος της εικόνας Πλεονεκτήματα ελικοειδούς σάρωσης [3]

4 1.3.6 Μειονεκτήματα ελικοειδούς σάρωσης Πολυτομικοί YT Τύποι ανιχνευτών Μέθοδοι ανακατασκευής εικόνας Πλεονεκτήματα πολυτομικών ΥΤ Μειονεκτήματα πολυτομικών ΥΤ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΣΑΡΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΤ Μήτρα και πεδίο απεικόνισης kvp mas Χρόνος περιστροφής της λυχνίας Παράγοντες σάρωσης συμβατικού ΥΤ Πάχος τομής Μετακίνηση της κλίνης Παράγοντες σάρωσης ΥΤ ελικοειδούς σάρωσης Slice collimation (SC) σε ΥΤ ελικοειδούς σάρωσης Pitch σε ΥΤ ελικοειδούς σάρωσης Παράγοντες σάρωσης πολυτομικού ΥΤ Slice collimation (SC) πολυτομικού ΥΤ Pitch πολυτομικού ΥΤ Παράγοντες ανασύνθεσης πολυτομικού ΥΤ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΣΑΡΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΤ Βελτιστοποίηση παραγόντων σάρωσης Κλίση του Gantry Οπτικό πεδίο απεικόνισης [4]

5 3.1.3 Χρόνος περιστροφής της λυχνίας Μήκος σάρωσης Κατεύθυνση σάρωσης kvp mas Φορτίο της λυχνίας Προστατευτικό βισμουθίου Βελτιστοποίηση παραγόντων πρόσκτησης δεδομένων ΥΤ ελικοειδούς σάρωσης Βελτιστοποίηση παραγόντων πρόσκτησης δεδομένων πολυτομικού ΥΤ Βελτιστοποίηση παραγόντων ανασύνθεσης Section Width (SW) Διάστημα ανασύνθεσης (RI) Αλγόριθμος ανασύνθεσης (convolution Kernel) Πεδίο απεικόνισης (FOV) Επιλογή παραθύρου Αυτόματο σύστημα έκθεσης (ΑΣΕ) Γωνιώδης διαμόρφωση Διαμήκης διαμόρφωση Πολλαπλή διαμόρφωση Προσδιορισμός ποιότητας της εικόνας ΔΟΣΗ ΣΤΗΝ ΥΤ Βασικοί παράγοντες δοσιμετρίας στην ΥΤ Volume CT Dose Index (CTDI vol ) Dose-Length Product (DLP) Ενεργός δόση [5]

6 4.2 Τεχνολογία ΥΤ και δόση Γεωμετρία σαρωτή Focal Spot Tracking Γεωμετρική απόδοση των ανιχνευτών Αποτελεσματικότητα ανιχνευτών Ηλεκτρονικός θόρυβος Φίλτρα θορύβου Αυτόματο σύστημα έκθεσης (ΑΣΕ) και δόση Χρήση προστατευτικών Φίλτρα Δόση και ποιότητα εικόνας Θόρυβος εικόνας mas kvp Section Collimation SW και pitch Επίδραση του μεγέθους του ασθενούς στην δόση, τον θόρυβο και την αντίθεση εικόνας FOV Παράθυρο και θόρυβος Μείωση δόσης στα παιδιά Παράμετροι σάρωσης σε σχέση με την ηλικία Η καμπάνια Image Gently Ρίσκο στην ΥΤ και ηλικία Ο ρόλος των επαγγελματιών υγείας [6]

7 5 ΠΑΙΔΙΑΤΡΙΚΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΣΤΗΝ ΥΤ Γιατί η βελτιστοποίηση και η μείωση της δόσης στην ΥΤ είναι σημαντικότερη στα παιδιά από ότι στους ενήλικες; Επίπτωση των νέων σαρωτών ΥΤ στα παιδιά Αιτιολόγηση Προετοιμασία ασθενούς Μέσα σκιαγραφικής αντίθεσης Καθορισμός παιδιατρικού πρωτοκόλλου Αποδοχή του θορύβου εφ όσον η σάρωση είναι διαγνωστική Βελτιστοποίηση των παραμέτρων σάρωσης στο εγκάρσιο επίπεδο Βελτιστοποίηση παραμέτρων σάρωσης για κάλυψη όγκου Σάρωση ελάχιστου μήκους Ελαχιστοποίηση των επαναλαμβανόμενων σαρώσεων στην ίδια περιοχή Ανάπτυξη παιδιατρικών πρωτοκόλλων με βάση πρωτόκολλα ενηλίκων Χρωματική κωδικοποίηση παιδιατρικών πρωτοκόλλων Χρωματικά παιδιατρικά πρωτόκολλα GE ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Δημογραφικές πληροφορίες Χαρακτηριστικά παιδιατρικών πρωτοκόλλων Παράμετροι σάρωσης Παράμετροι σάρωσης ΥΤ εγκεφάλου Παράμετροι σάρωσης ΥΤ θώρακα [7]

8 7.3.3 Παράμετροι σάρωσης ΥΤ κοιλίας Χρήση ADC Παράμετροι δόσης ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙΙ: ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΟΝ ΕΙΣΗΓΗΤΗ [8]

9 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ

10

11

12 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙΙ: ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΟΝ ΕΙΣΗΓΗΤΗ

13

14