IAEAProtección Radiológica con énfasis

en nuevas tecnologíasManaging Patient Dose in CT- ICRP 87

Simone Kodlulovich Renha

IAEAEs un problema???

• A pesar de los avances de otras tecnologías de laimagen, el uso de CT continúa creciendorápidamente.

• Avances tecnológicos significativos se hanobservado en los últimos años

• Sin embargo, las dosis en los pacientes nodisminuyó

IAEADosis efectiva en radiodiagnóstico

IAEAFrecuencia de exámenes

de CT por ano

IAEANumero de procedimientos

en USA

2007: 68.7 mileones; 2008: 73.1 mileones; 2009: 77.5 mileones; 2010: 81.9 mileones; 2011: 85.3 mileones

IAEACategorías (2006)

IAEA

Por que la frecuencia aumentó?

• Veinte años atrás, un CT patrón de tóraxduraba minutos en cuanto hoy informaciónsimilar puede ser obtenida en un únicomovimiento de inspiración

• El avance de la tecnología del CT permitirán afluoroscopia-CT y procedimientosintervencionistas, en algunos casossubstituyendo las intervenciones guiadas porultra-sonido.

• Recientemente rastreo por CT paso a serconsiderado

IAEAPor que las dosis están

aumentando…• Al contrario de la radiografía, donde una sobre-

exposición resulta en el ennegrecimiento de la película, en CT una calidad de imagen mejor es obtenida con exposiciones mas altas.

• Hay una tendencia de aumentar el volumen irradiado en un examen.

• Los CTs helicoidales modernos involucran el barrido de volumen sin intervalos entre cortes y con la posibilidad de barridos sobrepuestos.

• Repetición de examen de CT

IAEAPor que las dosis están

aumentando…

• Son utilizados los mismos factores de exposición para los niños y adultos

• Son utilizados los mismos factores para pelvis (región de alto contraste) como para abdomen (región de bajo contraste)

IAEARastreo con CT?

• Cáncer de Pulmón - US juicio• Escore de Calcio para Atherosclerosis - ?• Angiografía Coronaria - ?• Colonografía Virtual - ?• Cuerpo todo - NO• Mamografía - NO

IAEARastreo con CT?

• Dos grandes ensayos de rastreo de pulmón para los fumadores y ex fumadores están en marcha en los USA utilizando dosis bajas de CT ....

IAEACuales las dosis en CT?

Son altas?• La dosis efectiva en CT de tórax es del orden

de 8mSv (cerca de 400 veces mas que de una radiografía de tórax) y en algunos exámenes de CT, como en la región de la pelvis, puede llegar a 20 mSv. (no optimizados)

• En CT, la dosis absorbida en tejidos puede siempre aproximarse o exceder a los niveles conocidos aumentando la probabilidad de cáncer como ha sido mostrado en estudios epidemiológicos.

IAEAComparación de las

Dosis Efectivas

CTDosis

Efectiva (mSv)

RadiografíaDosis

Efectiva (mSv)

Cabeza 2 Cabeza 0.07

Tórax 8 Tórax PA 0.02

Abdomen 10-20 Abdomen 1.0

Pelvis 10-20 Pelvis 0.7

IAEADosis Efectivas Típicas para CT

IAEA

Mahesh, 2012

IAEAComparación de las Dosis Típicas

en órganos

IAEACT: Dosis en Órganos

• La dosis en la mama en exámenes de tórax puede ser en torno de 30-50 mGy, aunque las mamas no sean de interese clínico para el procedimiento de imagen.

• El cristalino en CT de cerebro, la tiroides en CT de cerebro o de tórax y las gónadas en CT de pelvis reciben altas dosis

IAEADosis en CT helicoidal son mas altas?

• Depende de la elección de los factores

• Aun cuando sea posible realizar un CT helicoidal con dosis de radiación mas bajas que en un CT convencional (corte único), en la práctica el paciente recibe dosis mas alta debido a los factores escogidos (volumen de barrido, mAs, pitch, espesor de corte)

IAEALas dosis en CT multi-cortes

son mas altas?

• Puede tener un aumento de 10-30% con un CT multicortes

• Tiempos mas cortos de barrido y cortes mas estrechos necesitan de corrientes del tubo mas elevadas para mantener la calidad de imagen

• Para CT cardiaco, excesiva sobre posición de tejido (bajo pitch) es en general requerido para reducción de artefactos de movimiento se traduce en dosis mas altas para los pacientes.

IAEARiesgos de Efectos determinísticos?

CTA perfusion cerebral385 victimas, dosis 8 veces mayor

IAEAProtección Radiológica

Objetivos:• Prevenir la ocurrencia de los efectos

determinísticos de las radiaciones ionizantes manteniendo las dosis inferiores a los umbrales

• Reducir la inducción de los efectos estocásticos

IAEA

Ninguna práctica que involucre exposición a la radiación sedebe autorizar, salvo que produzca suficiente beneficio para lapersona expuesta o la sociedad de modo a compensar eldetrimento que esta pueda causar.

Hay que considerar:

� los beneficios diagnósticos y lo daño potencial

� técnicas alternativas disponibles que no involucren radiación

� justificación individual para los procedimientos especiales

JustificaciónIndividual

Risk

Benefits

IAEAJustificación en CT

• Es de particular importancia para protección radiológica• Son procedimientos de “altas dosis” • Factores importantes:

– Prescribir sólo cuando está clínicamente indicado (evitar exámenes desnecesarios)

– Información clínica adecuada, disponer de imágenes anteriores

– En algunas aplicaciones, considerar una investigación previa con técnicas de imagen alternativas

– Entrenamiento adicional en protección radiológica es necesario para los radiólogos y tecnólogos

IAEAOptimización

� Se o procedimiento está justificado, hay queasegurar que lo propósito clínico sea obtenido con amínima exposición posible.

� Maximizar o beneficio sobre lo risco potencial,considerando factores sociales y económicos.

• No significa necesariamente la reducción de dosisde los pacientes; la prioridad es la obtención deinformación diagnóstica confiable.

IAEAOptimización en CT

• La optimización del uso de las radiaciones ionizantes implica en la interacción de:

– la calidad diagnóstica de la imagen de CT

– la dosis de radiación para el paciente

– la elección de la técnica radiológica

• Los exámenes se deben realizar bajo la responsabilidad de un radiólogo de acuerdo con la normativa nacional

• Protocolos de rutina deben estar disponibles.• Criterios de calidad deben ser adoptados por los

profesionales de manera a obtener la imagen adecuada al diagnostico tomando en cuenta las dosis al paciente

IAEAProtección Radiológica de los pacientes:

Optimización

� En lo proceso de Optimización debe se considerar:

� Selección y mantenimiento de los equipos

� Instrumentación y simuladores

� Aplicación de técnicas apropiadas de buenasprácticas.

� Niveles de referencia

• Consultar los guías de la Comunidad Europea

IAEA

ExamenReference dose value

CTDIw (mGy) DLP (mGy cm)

Cabeza 60 1050

Torax 30 650

Abdomen 35 800

Pelvis 35 600

Niveles de referencia

http://www.drs.dk/guidelines/ct/quality/index.htm

IAEA

Guías de la CEBuena tecnica para cabeza

Posición de lo Paciente Supino

Volumen de investigación Desde el “magnum foramen” hasta vértebras cervicales.

Espesor de corte Nominal 2 - 5 mm en fosa posterior; 5-10 mm en hemisferio

incremento/pitch Contigua o pitch = 1

FOV Dimensión cabeza (cerca de 24 cm)

Angulo del Gantry 10-12 ° por debajo de la línea orbital (OM) para

reducir exposición de los lentes oculares

kV Padrón

mAs Tan bajo como sea posible en requerimiento de la

calidad de imagen.

Algoritmo Reconstrucción Blando

Ancho de la ventana 0 - 90 HU (cerebro supratentorial); 140- 160 HU (cerebro

en fosa posterior); 2000 - 3000 HU (huesos)

Nivel de la ventana 40 - 45 HU (cerebro supratentorial ); 30 - 40 HU (cerebro

en fosa posterior); 200 - 400 HU (huesos)

IAEA

Criterios de Calidad de Imagen: Cabeza

� Visualización de• Todo el cerebro, el cerebelo, la base del cráneo y

base óseas• Vasos sanguíneos, después de contraste intravenoso

� Reproducción Critica• Visualización nítida en la imagen de:

�Límites entre la materia blanca y gris�Ganglio basal�Sistema ventricular.�Fluido cerebroespinal alrededor del mesencéfalo.�Fluido cerebroespinal sobre el cerebro.�Grandes vasos y plexo coroidal después del contraste

intravenoso.

IAEAOptimización

� Los exámenes de CT deben realizarse bajo la responsabilidad de un radiólogo de acuerdo con la normativa nacional

� Protocolos estándar de examen deben estar disponibles.

� La utilización óptima de las radiaciones ionizantes

involucra la interacción del proceso:

� la calidad diagnóstica de la imagen

� la dosis de radiación para el paciente

� la elección de la técnica radiológica

(optimización del protocolo)

IAEAOptimización

• Limitarse al volumen necesario• Parámetros de exposición:

– Asegurar lo mejor balance: Calidad de la imagen y Dosis de radiación

– Ajustar de acuerdo con tipo de examen y características del paciente...en especial para los niños

– Utilizar lo control automático de dosis– Reducir mAs mientras tanto cuanto lo permita el nivel de

ruido (se puede reducir del orden del 50%, según ICRP 87)

– Utilizar dispositivos de inmovilización y de de blindaje para los órganos sensibles cuando posible

– El barrido pré-contraste es necesario?

IAEAOptimización del protocolo: kVp

• Determina el contraste del objeto• Aumentando el kVp disminuye el contraste objeto• Aumentando el kVp, aumenta las dosis si los otros

parámetros se mantienen constantes

Técnica de Bajo kVp

• Aumenta el contraste de la imagen con contraste

• Permite menor dosis con contraste

• Bajo kVP aumenta el ruido si el mAs es constante

• Satisfactorio para estudios vasculares y de los pequeños pacientes

(aumento mAs)

• No son aún lo suficientemente validado clínicamente para muchas

aplicaciones

IAEAOptimización del protocolo: mAs

• La Dosis es proporcional al mAs• El Ruido de la imagen disminuye con el

aumento del mAs• mAs óptimo es difícil de definir

Ruído ∝∝∝∝ 1/(corte ½)

IAEAOptimización del protocolo:

Parámetros de exposición de acuerdo con paciente

• Un protocolo de mAs es en general definido para paciente patrón

• Es necesario ajustar para el tamaño de los pacientes para garantizar la calidad de la imagen

IAEAOptimización del protocolo:

• Para examen de abdomen, medir el ancho lateral del paciente en la proyección AP. El mAs patrón es seleccionado para 40 cm

Parámetros de exposición de acuerdo con paciente

IAEA

7,5 –8,4kg6-7kg 11,5-14,4 kg8,5-11,4kg

Optimización del protocolo:Protocolos pediátricos

• Están disponibles protocolos pediátricos pré-programados en la mayoría de los sistemas basado en peso/edad

• Siemens y Philips

– basada en la edad para cabeza– Basado en peso para cuerpo– GE – código de colores– Indica los parámetros de barrido de acuerdo

con la zona de colores del peso

IAEA

Optimización del protocolo:Inclinación del gantry

• Tiene la característica de reducir la dosis en órganos sensibles, como los ojos en un examen de cabeza.

– Los niveles de dosis para formación de catarata son: 500-1000mGy

– En un CT de cabeza: Dosis en el cristalino es de 50-100mGy

IAEAOptimización del protocolo:

Algoritmo de reconstrucción (kernel)

El tipo de algoritmo utilizado puede aumentar el ruido

IAEAComo Optimizar en MDCT?

ALARA(as low as possible reasonably achievable)

Técnicas de Modulación de Dosis de Radiación

IAEA

• Modulación de dosis• Filtros más efectivos• Observar las Informaciones de CTDI y DLP en

lo equipo• Protocolos Pediátricos

Como Optimizar en MDCT?

IAEA

Ejemplos de tecnología para reducción de dosis

IAEAAdaptative Dose Shield

Técnica de controle asimétrico do colimador elimina overscannig no inicio y no final do barrido.Dependiendo do longitud de barrido la reducción de dosis es 5 – 25%

Cortesía Siemens

IAEAProtección de órganos Sensibles

Sistema de modulación o cual no expone (rayos X off) los órganos sensibles como las mamas o tiroides, lentes de los ojos. Reducción 30-40%

Cortesía Siemens

IAEASiemens Somaton Flash

Cortesía Siemens

Barrido con “Single source” necesita de una adquisición de datos con sobre posición, resultando alta dosis para paciente

“Flash Spiral Dual Source” permite ultra adquisición ultra rápida con la máxima eficiencia de dosis

IAEA

Gracias