36
IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA Material de Entrenamiento PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN CARDIOLOGÍA

IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Parte 11.

Tomografía computarizada (CT)cardíaca – dosis de radiación, gestión de

dosis, y aspectos prácticos

OIEA Material de Entrenamiento

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN CARDIOLOGÍA

Page 2: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Responder: Verdadero o Falso

1. La dosis del paciente de una CT cardíaca es equivalente a 20 radiografías de tórax convencionales

2. En la CT cardíaca la dosis de radiación a los diferentes órganos es muy similar a los procedimientos de cateterismo

3. Para la CT cardíaca, las dosis a los pacientes se mide en Gy • cm2

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 2

Page 3: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Objetivos educacionales

1. Comprender los principios y la tecnología de la CT para los exámenes de cardiología

2. Comprender las magnitudes dosimétricas para los pacientes en la CT y los factores que influyen en estas dosis

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 3

Page 4: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Numero de procedimientos de CT en EEUU

IMV Benchmark Report on CT, 2006

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 4

Page 5: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Distribución de procedimientos de CT50.1 milliones en 2003

Vascular4.19%

Guided Procedures3.39%

Head & Neck

Chest15.97

Brain21.76%

Pelvic & Abdominal30.94%

Other0.80%

Whole Body Screening0.20%

Cardiac1.00%

Spine6.99%

Lower Extremities2.79%

Upper Extremities

Virtual CT Colonography0.40%

IMV Benchmark Report on CT, 2004

HCAP: ~70% del total de CT

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 5

Page 6: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Introducción

• La tomografía computarizada (CT) se introdujo en la práctica clínica en 1972 y revolucionó la imagen de rayos X, proporcionando imágenes de alta calidad que reproducen secciones transversales del cuerpo.

• Los tejidos no quedan superpuestos en la imagen como en las imágenes de proyección convencionales

• La técnica ofrece en especial, mejora de la resolución de bajo contraste para una mejor visualización de los tejidos blandos, pero utilizando una dosis de radiación relativamente alta

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 6

Page 7: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Tomografía computarizada (CT)

• La CT utiliza un tubo de rayos X que gira alrededor del paciente, con el haz en forma de un corte fino, alrededor de 1 a 10 mm, en algunos tipos de equipos

• La imagen se forma a partir del haz de rayos X que atraviesa al paciente con los datos de muchas proyecciones, al girar el tubo de rayos X alrededor del paciente

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 7

Page 8: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

El scanner

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 8

Page 9: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Principio de exploración helicoidal

• Geometría del escaneo

• Adquisición continua de datos mientras se mueve la mesa que soporta al paciente

Haz de rayos X

Dirección del movimiento del paciente

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 9

Page 10: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

0,5mm

1mm

2,5mm

5mm

Colimación de scanner multicorte (MDCT)

CT multicorte: Se pueden adquirir simultáneamente los datos de varios “cortes”

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 10

Page 11: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Factor de “pitch”

• La “distancia entre cortes” se define como la distancia que avanza la camilla en cada rotación del tubo de rayos X menos el grosor de corte nominal. En la CT helicoidal, el factor de “pitch” es la relación entre esa distancia de avance de la camilla por rotación y el grosor de corte nominal en el eje de rotación. En la práctica clínica la distancia entre cortes generalmente se encuentra en el rango entre 0 y 10 mm, y el factor de pitch entre el 1 y 2 .

• La distancia entre corte puede ser negativo cuando hay solapamiento entre cortes lo que significa en CT helicoidal, un factor de pitch <1.

(EUR 16262: European Guidelines on Quality Criteria for CT)

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 11

Page 12: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Factor de pitch redefinido para CT multicorte

II

TT

WW

I – avance de la mesa (mm/rotation)W – ancho del haz (mm)

Pitch del haz =II

WW

Pitch Detector = Pitch Detector = II

TT

T – Ancho de un canal DAS (mm)N – Numero de canales activos DAS

Pitch del haz =Pitch detector

N=

I

N∙T= Pitch*

* IEC Part 2-44, 2003

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 12

Page 13: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Valores típicos de dosis efectiva para procedimientos de CT

Dosis efectiva

CT cabeza 1 - 2 mSv

CT torax 5 - 7 mSv

CT abdomen & pelvis 8 - 11 mSv

Ca-scoring 1.5 - 5.0 mSv

Cardíaca CTA 10 - 25 mSv

Promedio de radiación de fondo de los EE.UU. al año

~3.6 mSv

Radiografía comun de tórax ~ 0.1 - 0.2 mSv

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 13

Page 14: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

¿Por qué la dosis puede ser mayor en los MDCT ?

Se traduce en mayor dosis al paciente!

• Se requiere mayor corriente en el tubo para obtener una buena calidad de imagen debido a los tiempos de examen más cortos y cortes más finos

• Para CT cardíaca, muchas veces se requiere ssolapar los cortes (factor de “pitch” pequeño) para reducir los artefactos de movimiento

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 14

Page 15: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Factores que influyen la dosis de radiación y la calidad de imagen en MDCT

• Corriente del tubo (mA)

• Tiempo de emisión de rayos X

• Factor de pitch

• mAs, o mAs efectivo

• Energía del haz de rayos X (kVp y filtración)

• Espesor de corte

• Geometría y la eficiencia del detector

• Filtros del haz

• Algoritmos de reconstrucción, ...

• Tamaño del paciente

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 15

Page 16: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Dosis (al detector) vs. ruido

20 nGy cada cuadro

150 nGy cada cuadro

240 nGy cada cuadro

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 16

Page 17: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Efecto de la energía del haz de rayos X

120 kVp 135 kVp

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 17

Page 18: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Efecto del “pitch” en la dosis y calidad de imagen

P = 0.83 CTDI = 37 mGy

P = 1.48 CTDI = 20.6 mGy 45% menor

P = 0.64 CTDI = 47.8 mGy 30% mayor

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 18

Page 19: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Medida de la radiación

Page 20: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

CTDI100

MSAD

CTDIw

CTDIvol

DLP

Dosis efectiva

Dosimetría en CT

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 20

Page 21: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Configuración

Electrómetro Radcal 1015, con cámara de ionización para CT en maniquí de cuerpo

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 21

Page 22: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Distribución de dosis típica en CT

100

Cuerpo32 cm

Cabeza16 cm

100

100 100

100

50100100

100

100

Dosis uniforme en la superficie y disminuye hacia el centro

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 22

Page 23: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

CTDIW

(media de dosis ponderada de centro y la periferia)

CTDICTDIvolvol

(El factor de pitch se tiene en cuenta)

CTDIvol = (1/pitch) CTDIw

CTDIw = (2/3) CTDIperiferia + (1/3) CTDIcentro

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 23

Page 24: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Producto dosis longitud (DLP)

• Indica la dosis de radiación del examen completo

• Incluye número de cortes y ancho de los cortes

• DLP = CTDIvol (mGy) • longitud del examen (cm)

• Mostrado en los monitores

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 24

Page 25: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Dosis efectiva para imágenes cardiacas

*Hunold P, et al., Radiology, 2003

Procedimiento ModalidadDosis efectiva

(mSv)

Ca scoringEBCT 1.0 - 1.3

MDCT 1.5 - 6.2*

CTAEBCT 1.5 - 2.0*

MDCT 6.7* - 25.0

SPECT Cardiaco w Tc-99m o Tl-201 6.0 - 15.0

CA (diagnostica solo fluoroscopía) 2.1* - 6.0

Radiografía de tórax 0.1

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 25

Page 26: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Modulación de dosis en CT

Page 27: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Avances en CT: Reducción de dosis

• Atenuación de rayos Xes menor en AP, ymayor en lasproyecciones laterales

• Sin embargo, las dosis de CT es uniforme en la superficie y disminuye en forma radial hacia el centro

• Se están considerando varias opciones de reducción de la dosis

Mayor atenuaciónmayor mA

Baja atenuaciónbajo mA

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 27

Page 28: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Opciones de reducción de dosis

• Reducción de dosis basado en la anatomía del paciente

• Menor mA en AP, mayor mA en direcciones laterales

1 GE, 2 Toshiba and 3 Siemens MDCT

200 mA

150 mA

130 mA

150 mA

180 mA210 mA

200 mA

170 mA

180 mA

Método

• La atenuación del paciente es medida en el “scout scan” (AP & Lat) y varía el mA para cada rotación del gantry (Smart mA1, Real AEC2) o “on-the-fly” (Care dose3)

• Se puede alcanzar una reducción de dosis de 20-40%

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 28

Page 29: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Modulación de la corriente del tubo controlada con ECG

• La corriente del tubo controlada por el ECG se reduce durante la sístole y aumenta durante la diástole

• Se han publicado reducciones de dosis de hasta el 45% *

*Jakobs, et.al. Euro Radiol, 2002

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 29

Page 30: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Impacto de la modulación de la dosis: Tórax CT

Radiation exposure with and without dose modulationSensation 64: Chest scan

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

A5 D5 F5 H5 A15 D15 F15 H15

Dosimeter Location

Ski

n a

bso

rbe

d d

ose

(m

rad

)

w/o dose modnw dose modn

Lateral position AP position

Dosis de radiación: Lateral: aumento 16%; AP: reducción 25%

*Mahesh, Kamel & Fishman, Evaluation of ‘CareDose’ on Siemens Sensation 64 MDCT scanner

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 30

Page 31: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEAParte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 31

Page 32: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Scanner con doble tubo* (DSCT)

• Dos tubos de rayos X posicionados en ángulo recto

• Dos conjuntos de detectores enfrentados a los tubos de rayos X

• Se puede obtener una resolución temporal menor a 100 ms combinando la información de un cuarto de la información adquirida por los dos detectores

*Siemens ‘Definition’ at Johns Hopkins, 2006

Tube A

Tube B

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 32

Page 33: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Conclusión

• Las dosis de radiación para los exámenes de CT se suele expresar en CTDIvol (mGy), DLP (mGy∙cm) o como dosis efectiva E (mSv).

• Con el creciente número de tomografías computarizadas, hay preocupación acerca de la carga de radiación a la población.

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 33

Page 34: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Conclusión

• Los profesionales que realicen o soliciten exámenes de CT cardiaco debe conocer las dosis de radiación asociadas con los diferentes protocolos y ser capaces de justificar la pertinencia del examen de CT

• El genio ha salido de la caja, ahora se deja al usuario cómo domesticarlo.

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 34

Page 35: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Responder: Verdadero o Falso

1. Los valores típicos de la dosis al paciente de angiografía por tomografía computarizada cardíaca están en el rango de 1-2.5 mSv.

2. Los tiempos cortos de los procedimientos y los cortes más finos requieren una mayor corriente del tubo para mantener una buena calidad de imagen.

3. Si se aumenta el factor de pitch y si se mantienen todos los demás parámetros constantes, aumenta la dosis del paciente.

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 35

Page 36: IAEA International Atomic Energy Agency Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca – dosis de radiación, gestión de dosis, y aspectos prácticos OIEA

IAEA

Responder: Verdadero o Falso

4. Cuando la dosis de radiación del paciente para CT se da como 500 mGy•cm, se entiende que la dosis de la piel es de 500 mGy.

5. Durante la angiografía CT cardíaca, la corriente del tubo controlada por ECG se reduce durante la sístole y aumente durante la diástole.

Parte 11. Tomografía computarizada (CT) cardíaca 36