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Coordinatore del Corso:
Associazione Italiana di Fisica In Medicina
Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”
(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Aspetti organizzativie radioprotezionistici
Daniela CorlettoS.F.S. Ospedale di Circolo Busto Arsizio
Team Members
InterventionalCardiology
RadiationOncology
MedicalPhysics
CCL Staff(RadiationTechnologist /nurse)
IBT TEAM
Cardiologo interventista
Capo responsabile del team del laboratorio di cateterizzazione(Cath Lab Team)
Dirige l’assistenza e la cura del paziente prima, durante e dopola procedura
Effettua l’intervento di angioplastica
Determina la lunghezza della lesione ed il diametro diriferimento del vaso (Reference Lumen Diameter, RLD)
Inserisce il catetere brachiterapico nel vaso e lo posiziona incorrispondenza della lesione da irradiare (VBT Delivery Catheter)
Radioterapista
Responsabile dell’irradiazione (capo del Radiation Team)
Insieme al cardiologo interventista, stabilisce la procedurabrachiterapica da effettuare in base alle caratteristiche dellalesione, al diametro di riferimento del vaso ed alle condizionicliniche del paziente
Prescrive la dose in base al RLD
Effettua l’irradiazione
Fisico Specialista / Esperto in Fisica Medica
Conserva ed aggiorna le licenze
Effettua il ricevimento, la calibrazione, i controlliradioprotezionistici e di qualità di sorgenti e relativi dispositivi ditrasferimento
Si occupa della custodia delle sorgenti e del loro trasporto in saladi trattamento
Calcola il tempo di irradiazione, effettua il monitoraggio ambientalee controlla la presenza o meno di eventuali contaminazioni
Registra i dati dosimetrici specifici del paziente e le relativeinformazioni derivanti dalle immagini
Relativamente alle sorgenti brachiterapiche, è responsabile dellagestione delle emergenze e della radioprotezione di tutti all’interno enei pressi del laboratorio di cateterizzazione
Staff del laboratorio di cateterizzazione(Cardiac Catheterization Lab Staff)
Prepara la sala di trattamento
Assiste il cardiologo durante l’intervento
Procura l’equipaggiamento per effettuare la procedurabrachiterapica
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Definition of lengths in endovascular brachytherapybased on angiography
Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-
LL ILCTLPTL
RILASL
IRL• LL →Lesion Length
• IL →Interventional Length
• CTL→Clinical Target Length
• PTL→Planning Target Length
• RIL →Reference Isodose Length
• ASL→Active Source Length
• IRL →Irradiated Length
Definition of the Reference Depth Dose (Dose Point)and the Reference Lumen Dose (Dose Point)
based on angiographyRecommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-
RLDisource
PTL
Central plane
r
RDDP(RDD)
RLDP(RLDo)
RD (1 or 2 mm)
RLDi →Reference Lumen Diameter
RD →Reference Depth
RLDP →Reference Lumen Dose Point
RDDP→Reference Depth Dose Point
SRD →Source-RDDP Distance
RLDo →Reference Lumen Dose
RDD →Reference Depth Dose
Post-intervention (centered source)
RD =1 mm (coronary a.)
2 mm (peripheral a.)
SRD = r + RD
Tasks and responsibilities of the different professionsin endovascular brachytherapy
Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-
Interventionalist RadiationOncologist
Physicist R. technologist/ nurse
Indication of BT joint decision jointPTA / PTCA performance
Radiation delivery performanceLL, IL, RLDi determination
CTL/CTD joint decision jointPTL/PTD joint decision joint approval
Catheter positioning for joint decision joint joint decisionDose prescription joint decision joint
RIL, ASL approval approval determinationTT approval approval determination
Recording one out of threeIndependent check:
IL/RLDi/RIL/ASL/TT/dosetwo out of four
Tasks and responsibilities of the different professionsin endovascular brachytherapy
Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-
Interventionalist RadiationOncologist
Physicist R. technologist/ nurse
BT QA medical part equipment anddosimetry
RP patient RSORP personnel + envir. RSO
RP room RSOEP patient performance
EP BT equipment one who is presentTransport patient joint protocol joint protocolTransport source RSO/delegate
Follow-up indiv. patient joint protocol joint protocolFollow-up studies joint protocol joint protocol joint protocol
RP: radioprotection; EP: emergency procedure
La conoscenza delle procedure di emergenza,nella parte che ad ognuna compete, è essenziale
per tutte le categorie professionali coinvolte
La radioprotezione è responsabilità del fisico specialista; tutti icomponenti del team debbono essere tuttavia a conoscenza dellenorme radioprotezionistiche (e rispettarle), al fine di proteggere lorostessi ed il paziente da esposizioni alla radiazione non necessarie
Sintesi delle responsabilità:
•Interventista → cura individuale del paziente, procedura e materiale di intervento, follow-up;
•Radioterapista → trattamento radiante del paziente (aspetti medici), esito e follow-up;
•Fisico → pianificazione del trattamento e dosimetria, inoltre:
Attenuazione delle radiazioni α, β e γ
RadiazioneEnergia = 1 MeV
Range in aria Range in tessuto
Alpha 7 mm 0.06 mmBeta 2.32 m 4.3 mm
Elettromagnetica ∼ 300 m (90 %) 31.28 cm (90%)
cemento /piombo
alluminio /acrilico
cartasorgente α β γ, X
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
The ideal radionuclide in IBT (P. Tripuraneni)
Uniform dose delivery at depths of 2 - 5 mm
No dose beyond 5 - 10 mm
Dwell times of 3 - 10 minutes to deliver dose
Long half-life (many years)
No radiation exposure to personnel
Low risk of radiation accidents
Low energy γ emitter (25 - 50 KeV) or high energy β emitter (> 3 MeV)
(High energy radiation is associated with greater tissuepenetration than low energy radiation)
Potenziale impiego di radionuclidiin Brachiterapia Endovascolare
Nuclide 192Ir 125I 198Au 103Pd 32P 90Sr/90Y
90Y 55Co57Co58Co,55Fe
188W/188Re
188Re 186Re 48V 133Xe 99mTc 106Ru/106Rh
Mainemission
γ X γ,β- X β- β- β- γ,β+
Xβ- β- β- β+ β-,γ
Xγ β-
Maximumenergy(KeV)
612 35 961 23 1710 2280 2280 1500,1400
2130 2130 1070 690 360,,81,32
140 3540
Averageenergy(Kev)
375 28 412,315
21 690 930 930 N.A. 780 780 356 230 113,50
140 1180
Half-life 73.8days
60.1days
2.7days
19days
14.3days
28.6years
64.1h
18 h;< 2.7years
69.4days
17h
3.7days
16days
5.3days
6h
368days
Endovascular X-ray tube (prototype for catheter use)Emission: X Maximum energy (KeV): 20 - 30 Average energy (KeV): 7 - 10
Radionuclidi di impiego correntee relativi sistemi brachiterapici (1)
Nuclide 32P 90Sr/90Y 90Y 186Re; 188ReDeliveryprinciple
a) Afterloadingb) Manual delivery catheter
c) Permanent implant
Manualhydraulic
afterloading
Afterloading Manual delivery catheter
Source a) Wire or seed stepping source
b) Film in balloonc) Active stent
(Sealed)
Seeds,source train
(Sealed)
a) Wire (Sealed)b) Liquid filled
balloon(Not sealed)
a) Liquid filled balloon(Not sealed)
b) Flexible solid coil(Sealed)
Dwell time a),b) 5-8 minutesc) 14 days
3-5 minutes 1-2 minutes a) 5-10 minutesb) 3-6 minutes
Dosespecification
a) 16-20-24 (28 35-45) Gyat 1 mm from source axisa),b) 20 Gy at 1 mm from
source surfacec) ∼150 Gy at 0.5 mm fromsource surface (∼12 µCi)
12-14-16-18-20 Gy at2 mm fromsource axis
9-12-15 18 ∼ 20Gy at 1 mm fromcentring balloon
surface
a) 13-20 Gy at balloonsurface; 14-28 Gy at0.5 mm from balloonsurface b) 15 Gy at 2mm from source axis
Radionuclidi di possibile impiegoe relativi sistemi brachiterapici (2)
Nuclide 192Ir 103Pd;125I
48V 99mTc 133Xe
Deliveryprinciple
Manual and mechanicalafterloading
Permanentimplant
Permanentor temporary
implant
Local drug-deliverycatheter
Manualdeliverycatheter
Source -Seeds: stepping sourceand source train
-Wire(Sealed)
Active stent(Sealed)
Active stent(Sealed)
Prototypeliquid infusion
balloon(Not sealed)
Prototype gas-filled balloon(Not sealed)
Dwell time 15-25 minutes 2 × T1/2 2 × T1/2 < 1 minute 2-5 minutes
Dosespecification
8-12-14-15-18-20-25-30-35 Gy
-2 mm from source axis(2.5-4 mm vessels)
-3-4 mm from sourceaxis (> 4 mm vessels)
Not yet beenused in
clinical trials
Not yet beenused in
clinical trials
10-15 Gy intothe vessel wallNot yet been
used in clinicaltrials
9-12 Gy at 0.3mm depth
Not yet beenused in clinical
trials
Comments Higher energy thanoptimal
Difficult toproduce in
high enoughactivity
Risk ofaccidents
Risk ofaccidents
Gamma vs. Beta: distribuzioni di dose in profonditàdi sorgenti attualmente impiegate in IBT
La dose rilasciata dalla radiazione β nel tessuto decrescedi un fattore 10 in una distanza di 2 - 3 mm dalla sorgente
Gamma vs. beta in IBT(radionuclidi di impiego corrente)
Vantaggi⇒ Dose trascurabile alle strutture
anatomiche circostanti (per es.:cuore)Source strength più elevata(∝ rateo di dose)
⇒ Tempi di trattamento più brevi(2 - 8 min)Possibilità di utilizzare sorgenti diattività inferioriMinor onere per la radioprotezionedegli operatori
Svantaggi⇒ Dose più elevata alla superficie del
lumen⇒ Dosimetria più complessa e
difficoltosaAlterazione della distribuzione didose in presenza di stent o dicalcificazioni (omogeneità peggiore)Rischio maggiore di restenosi aibordi della lesioneProblema del centraggio
⇒ Sistemi non adatti ai grandi vasi
Beta (32P, 90Sr/90Y, 188Re, 186Re ...)Distribuzioni di dose in profondità più ripide, range minore
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Gamma vs. beta in IBT(radionuclidi di impiego corrente)
Vantaggi⇒ Migliore omogeneità della
distribuzione di dose
⇒ Meno effetti di attenuazione e/odi alterazione della dosedeterminati dalla presenza distent, catetere e calcificazioni
⇒ Possibilità di applicazione in vasipiù ampi (trattamenti periferici)
SvantaggiTempi di trattamento più lunghi(15 - 25 min)
Effetti delle radiazioni nontrascurabili anche in lontananzadalla regione trattata
⇒ Rischio di complicazioni allestrutture anatomiche circostanti(per es.: cuore)
⇒ Necessità di schermatureaddizionali per la protezione delpersonale
Gamma (192Ir)Distribuzioni di dose in profondità meno ripide, range maggiore
Sistemi commercialiper brachiterapia endovascolare
Radionuclide: 32PLunghezza sorgente: 27 mm (wire)Diametro palloncino: 2.5, 3.0, 3.5 mmAttività: fino a 300 mCiDose prescritta: 20 Gy ad 1 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 3 - 5 minutiSostituzione sorgente: mensile
Emissione: β−EMAX = 1.71 MeV<E> = 0.69 MeVT1/2 = 14.28 giorni
Radionuclide: 90Sr/90YLunghezza sorgente: 30, 40, 60 mm (source train)Dimensioni catetere: 5 FrAttività: tipicamente 40 - 60 mCiDose prescritta: 18 - 23 Gy a 2 mm dall’asseTempo di trattamento: tipicamente 3 - 5 minutiSostituzione sorgente / dispositivo : semestrale / annuale
Emissione: β−<E> = 0.93 MeVEMAX = 2.28 MeVT1/2 = 28.6 anni
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Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”
(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Radionuclide: 32PLunghezza sorgente: 22, 33 mmDiametro palloncino: 2.5, 3.0, 3.5 mmAttività: tipicamente 20 - 30 mCiDose prescritta: 20 Gy ad 1 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 5 - 8 minuti (cicli i. d.))Sostituzione sorgente: sistemi sterili mono-uso (validi 8 g)
Emissione: β−EMAX = 1.71 MeV<E> = 0.69 MeVT1/2 = 14.28 giorni
Radionuclide: 192IrLunghezza sorgente: 23, 39, 55 mm (seed ribbon )Dimensioni catetere: 3.7 FrAttività: fino a 462 mCiDose prescritta: 14 - 18 Gy a 2 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 15 - 20 minutiSostituzione sorgente: mensile
Emissione: γEMAX = 0.612 MeV<E> = 0.375 MeVT1/2 = 73.8 giorni
Principi di Radioprotezione
Giustificazione
Ottimizzazione (ALARA)
Limiti di dose: lavoratori e popolazione
(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)
Limiti di dose per lavoratori espostied individui della popolazione
(DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 241 2000 e dal DL n. 257 2001)
•Dose efficace Categoria A: E > 6 mSv
Lavoratori: 20 mSv / anno solare Categoria B:
Popolazione: 1 mSv / anno solare 1 mSv < E ≤ 6 mSv
•Dose equivalente: Pelle, mani, avamb., piedi, caviglie:Lavoratori: 500 mSv / anno Categoria A:
HT > 150 mSv (3/10 lim.)Popolazione: 50 mSv / anno
•Dose equivalente: Cristallino:Lavoratori: 150 mSv / anno Categoria A:
HT > 45 mSv (3/10 lim.)Popolazione: 15 mSv / anno
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Classificazione / delimitazione aree di lavoro elimiti di dose in zone adiacenti non controllate
(DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 241 2000 e dal DL n. 257 2001)
Zona ControllataRischio di superamento di uno qualsiasi dei limiti: 6 mSv / anno di doseefficace; 45 mSv / anno di dose equivalente al cristallino; 150 mSv / annodi dose equivalente a pelle, mani,…; da effettuarsi la sorveglianza fisicadella radioprotezione e ambientale. Proibito il pubblico accesso
Zona SorvegliataRischio di superamento di uno di limiti di dose fissati per per le persone delpubblico: 1 mSv / anno di dose efficace; 15 mSv / anno di doseequivalente al cristallino; 50 mSv / anno di dose equivalente a pelle, mani,… ma non tanto da essere classificata come Zona Controllata; daeffettuarsi la sorveglianza fisica della radioprotezione e ambientale.Pubblico accesso limitato
Zone adiacenti non controllateOccupazione piena: esposizione: ≤ 1 mSv / annoOccupazione parziale: esposizione × 0.25 ≤ 1 mSv / anno
Principi di Radioprotezione
Giustificazione
Ottimizzazione (ALARA)
Limiti di dose: lavoratori e popolazione
(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)
Stima del rischio di tumore letale
A partire da studi epidemiologici, si è stimata l’entità del rischiodi contrarre leucemia o altro tumore letale (effetti stocasticitardivi) pari al 5 % per Sv di dose efficace (corpo intero)
⇓Rischio per i lavoratori di categoria A: il limite di doseefficace pari a 20 mSv / anno, esteso ad una carriera lavorativadi 40 anni, si traduce in un rischio di mortalità pari al 4% (1 / 25)
Oltre i limiti di dose definiti dai documenti ICRP 60 e DirettiveEuratom 96/29 (per l’Italia:DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 2412000 e dal DL n. 257 2001), il rischio di contrarre leucemia ed altritumori letali è ritenuto inaccettabile
Dose efficace al pazientein Brachiterapia Endovascolare
In procedure brachiterapiche mediante 192Ir, la dose impartitanon è limitata alle pareti del vaso (diversamente da IBT consorgenti β-emittenti)
⇒Dose efficace: equivalente di dose al corpo intero a cui èassociato lo stesso rischio di carcinogenesi indotto daltrattamento radiante considerato
Formalismo MIRD (Medical Internal Radiation Dose) per stimaDose efficace dovuta a procedura IBT mediante 192Ir: 50 mSv*
Dose efficace per tipica procedura PTCA: 15 mSv*
*Dati di H. Thierens
Risultati delle stime MIRD per sorgenti β e γdi corrente impiego in Brachiterapia Endovascolare
(90Sr/90Y; 188W/188Re; 192Ir)
Dati di W. Dries
18 Gy at 2 mm3 cm length
90Sr/90Y 188W/188Re 192Ir PTCA(Typical)
CA(Typical)
SourceStrength
GBq·min5 19 190
Effective DosePatient
mSv0.008 0.07 10
(50)1 - 30(15)
1 - 15
Dose at 1 mStaffmSv
0.0001 0.004 0.3 (0.2)
(Dati di H.Thierens)
Stima del rischio per il pazientein Brachiterapia Endovascolare con 192Ir
Il rischio di tumore letale decresce quanto più il soggetto èavanti con l’età al momento dell’esposizione:per pazienti di età superiore a 50 anni si stima un rischio dimortalità pari al 2.5 % per Sv di dose efficace (ICRP 60)
⇓Per intervento IBT mediante 192Ir:
50 mSv di dose efficace (H.Thierens)Fattore di rischio = 1/800 (1/400 per età < 50 anni);
10 mSv di dose efficace (W. Dries)Fattore di rischio = 1/4000 (1/2000 per età < 50 anni)
Il report ICRP 62 stabilisce 10 mSv(probabilità di tumore letale 1/2000) come lineadi confine tra rischio “moderato” e rischio “intermedio”
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Osservazioni (1)
La maggior parte dei pazienti brachiterapici ha più di 50 anni
L’aspettativa di vita dei pazienti brachiterapici è spesso inferioreall’intervallo di tempo che precede l’insorgenza di effetti collaterali tardivi;
La maggior parte dei pazienti (specialmente aventi restenosi intra stent)preferisce accettare un rischio di tumore letale entro 10 - 20 anni pari a1/1000 - 1/2000, se è concreta la speranza di porre un qualche rimedio allagrave patologia da cui sono affetti nel presente
La dose efficace al paziente derivante dal trattamento della tiroide con131I (in 30 - 40 anni di esperienza clinica non si è osservato un aumentodell’incidenza tumorale riconducibile alla Iodio-terapia) è circa 10 voltemaggiore rispetto alla dose efficace dovuta a 192Ir IBT
Osservazioni (2)
Se l’incidenza di restenosi in stent può essere ridotta di circa 2/3mediante 192Ir,⇒ la ripetizione della procedura di angioplastica e l’inserimento dello stentpossono essere evitati in uguale misura⇒ minore esposizione di paziente ed operatore alla radiazione X dellafluoroscopia⇒ rapporto rischio / beneficio a favore della brachiterapia
Necessità di ulteriori studi riguardanti la valutazione ed il confronto delledosi efficaci a paziente e operatore dovute a IBT ed alla cine / fluoroscopiaeffettuata durante la PTCA
Principi di Radioprotezione
Giustificazione
Ottimizzazione (ALARA)
Limiti di dose: lavoratori e popolazione
(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)
Ottimizzazione della radioprotezione inBrachiterapia Endovascolare
un programma completo di Assicurazione della Qualità procedure scritte per ricevere, depositare, manipolare e
smaltire il materiale radioattivo; un luogo schermato e sicuro per lo stoccaggio delle sorgenti
radioattive strumentazione appropriata per il monitoraggio della radiazione; un contenitore di emergenza schermato per la sorgente ed uno
per i rifiuti radioattivi in sala di trattamento durante la procedurabrachiterapicaL’attrezzatura deve essere periodicamenteispezionata dall’esperto in Fisica Medica
Nel reparto di emodinamica debbono sussistere :
TIME DISTANCE SHIELDING
ALARAAs Low As Reasonably Achievable
Exposure to personnel inside the cathlabRecommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-
Following the ALARA-principle, the exposure tothe personnel involved in intracoronarybrachytherapy should be kept as low as possible
Radioprotezione in IBT: tempi e distanze
L’intervento dovrebbe avvenire nel minor tempo possibile,compatibilmente con l’ottimizzazione dell’effetto terapeutico
Sorgenti gamma-emittenti (192Ir): tutti gli operatori ad eccezionedel radioterapista e del fisico lasciano la sala di trattamento primadell’uscita della sorgente dal dispositivo e permangono in sala dicontrollo fino ad irradiazione ultimata
Sorgenti beta-emittenti: durante il transito della sorgente dal suocontenitore schermato al paziente, una distanza di 3 metri dalcatetere riduce l’esposizione alla sola radiazione Bremsstrahlung
Esposizione ÷ 1 / r2
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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Radioprotezione in IBT: schermaggio
• La schermatura preesistente per fluoroscopia (spessore equivalentein piombo attorno a 0.35 mm) non è in generale sufficiente nel casodella radiazione γ emessa da 192Ir; ⇒-rinforzo nella pavimentazione (spessore in cemento pari a 25-30 cm)-schermature mobili addizionali (spessore in piombo pari a 2-3 cm)
• Per sorgenti beta-emittenti, è richiesto un involucro in perspex da1 - 2 cm di spessore per schermaggio durante il trasporto e le diversemanovre prima dell’inserimento (Bremsstrahlung fuori sala trascurabile)
•Rapporto rateo di dose / attività ad 1 m dalla sorgente di 192Ir;•attività massima;•tempo totale di trattamento previsto nell’arco di un anno;•dimensioni della sala;•schermatura già esistente;⇒ numero, posizione, spessore schermature addizionaliin modo da mantenere i livelli di dose fuori dalla sala di trattamentoentro i limiti ICRP di una zona non controllata
Controlli radioprotezionistici sulle sorgentie monitoraggio dei livelli di esposizione
Prima della procedura brachiterapica
Al ricevimento delle sorgenti:Tests di contaminazione sull’imballaggio esterno e sull’involucro dicontenimento della sorgente schermata per mezzo di un rivelatore diconteggi (tipo G.M.) e di smear tests (ctg < valor medio fondo + 3σ)Controlli di qualità sulle sorgenti e relativi dispositivi brachiterapici;in primis: verifica della source strength (o attività) dichiarata, a menodel + 5% (raccomandazioni EVA GEC ESTRO Working Group)
In sala:Rilevazione del fondo ambientale (µSv/h) mediante camera diionizzazione o scintillatore; rilevazione del numero di conteggi attornoalle mani del cardiologo, al lettino di trattamento, al torace ed allaregione inguinale del paziente
Controlli radioprotezionistici sulle sorgentie monitoraggio dei livelli di esposizione
Durante l’irradiazioneLocalizzazione della sorgente nel paziente, ovvero: rilevazione delrateo di dose (µSv/h) vicino al torace, alla testa, ai piedi.Rilevazione ambientale mediante misura del rateo di dose in prossimitàdel cardiologo ed in punti rilevanti dell’area controllata
Dopo l’intervento brachiterapicoRilevazione di conteggi attorno alle mani del cardiologo, al lettino ditrattamento, al torace ed all’inguine del paziente, al fine di verificareche non vi sia stata contaminazione e che la sorgente siacompletamente rientrata nel dispositivo di custodia.Da ispezionarsi il catetere di invio ed il liquido utilizzato nel caso didispositivi manuali a spinta idraulica. Si deve avere: ctg < 4 ctg iniziali
Dosimetria Personale:Gli operatori vengono dotati di dosimetro al torace (esposizione corpointero) e di dosimetro al polso (esposizione mani)
Caricamento e smaltimento sorgenti Registro di carico e scarico delle sorgenti radioattive. Esempio:
• Data di arrivo• Radionuclide• Attività• Stato fisico• n. di serie della sorgente• n. di bolla• Fornitore• Vettore• Firma per la presa di carico
• Data• n. di serie della sorgente• Attività• Modalità di utilizzo
Carico Scarico
Lo scarico delle delle sorgenti deve avvenire nel rispetto della normativavigente e/o della formula di scarico assegnata. Le possibilità possono essere:• personale della ditta effettua il cambio di sorgente e ritira quella usata;• personale del reparto di emodinamica/fisica sanitaria provvede all’imballaggiodella sorgente, alla compilazione della bolla/scheda di accompagnamento edalla sua spedizione alla ditta fornitrice mediante vettori specializzati;• la sorgente usata viene depositata temporaneamente nella camera distoccaggio. Lo smaltimento viene effettuato periodicamente mediante impresaspecializzata nella raccolta di rifiuti radioattivi, previa la compilazione diopportuna scheda di accompagnamento
Smaltimento delle sorgenti
EmergenzeI casi:
la sorgente non rientra nel dispositivo di afterloading rottura della sorgente e contaminazione del paziente rottura della sorgente e contaminazione della sala perdita della sorgente all’interno del paziente perdita di una sorgente nella sala di trattamento arresto cardiaco o respiratorio del paziente altro ...
Se s’inceppa il sistema di trasferimento, non si deve perderetempo cercando di farlo funzionare: rimuovere subito la sorgente
Nel caso di sospetta contaminazione interna ed in ogni caso, se lasorgente non è sigillata, prelievo di un campione di sangue al terminedella procedura e valutazione immediata dell’eventuale presenza diattività
Stima della dose assorbita, comunicazione dati al medico autorizzato
Specificazione della sorgente (source strength):raccomandazioni AAPM T.G. 60 & EVA GEC ESTRO W.G.
L’intensità della sorgente dovrebbe essere espressa, verificata eriportata in termini di
Rateo di kerma in aria ad 1 m, da mettere in relazione(mediante la costante di dose rate) al rateo di dose in acqua alladistanza di riferimento di 2 mm (coronarie) o di 10 mm (periferiche)dall’asse di sorgenti gamma-emittenti
Rateo di dose in acqua alla distanza di riferimento di 2 mmdall’asse di sorgenti beta-emittenti
differenza:punto di riferimento per l’assegnazione dei parametri di cui soprapunto di prescrizione e di specificazione della dose al paziente(target dose assessment and reporting)
SRD = r + RD RD =1 mm (coronary a.)2 mm (peripheral a.)
SRD → Source-RDDP Distance
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Coordinatore del Corso:
Associazione Italiana di Fisica In Medicina
Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”
(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti
Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio
Altre raccomandazioni (AAPM T.G. 60)
Dose distributions around a catheter-based BT source should bedetermined using the AAPM TG 43 protocol and a modified version forbeta sources
For each clinical case, average, minimum and maximum dosesdelivered should be estimated in at least three planes perpendicular to thecatheter and along its length
The output and the penetrating ability of all commercial intravascularBT catheter-based systems should be specified both in terms of dose ratein water, at the radial distance of 2 mm from the center of the catheter, andin terms of radial dose function, normalised at the same distance
Uniformity of dose delivered by catheter-based systems at points bothalong the source axis, at r = 2 mm, and around the circumference of a 2mm radius circle centered on the source axis in a plane perpendicular to itshould be better than ± 10 % (range of values in the centered 2/3 of thetreated length, along the catheter axis)
Assicurazione di Qualità e RaccomandazioniAAPM TG 60: come attuarle nella pratica?
Difficoltà nella definizione di un protocollo generale deicontrolli, per via delle sostanziali differenze tra i dispositiviattualmente in commercio e della loro rapida, continuaevoluzione tecnologica
Generale indisponibilità di appropriata strumentazione pereffettuare misurazioni accurate dei parametri necessari aspecificare la source strength e la dose al target / paziente(camera ad estrapolazione per i beta, fantocci tessuto-equivalenti precisamentetagliati, supporti per centrare le sorgenti beta nelle camere a pozzetto, densitometriad elevata risoluzione e stabilità)
Generale indisponibilità del software (MC) necessario perimplementare nella routine il calcolo di distribuzioni di dose2D / 3D soddisfacentemente attendibili
Le (costose) sorgenti sterili mono-uso: quante scartarne persottoporle ai controlli dosimetrici? Quanto il campione randomè rappresentativo dell’intera partita?
Un programma di controlli di qualità realistico (a)
Controlli generali (tutte le sorgenti)
Controlli radioprotezionistici:rilevazioni ambientali prima, durante e dopo procedura IBT - slides preced. -
Verifica dell’attività dichiarata: il valore misurato (corretto per ilfattore di decadimento) deve risultare entro il + 5 %
Frequenza:
mensile, al cambio di sorgente(dispositivi di tipo afterloading)
all’arrivo delle sorgenti(dispositivi di tipo mono-uso),mediante camera ionizzazione propriamentecalibrata che consenta la misura in condizioni disterilità, con sorgente nella confezione
Un programma di controlli di qualità realistico (b)Dispositivi manuali e meccanici di tipo afterloading
(192Ir, 90Sr/90Y, 90Y, 32P)
Tests meccanici e funzionali sul dispositivo di trasferimentodella sorgente (remote loading apparatus)Per esempio: sistema di rientro in emergenza della sorgente (tasto diinterruzione, rientro automatico tramite batteria in assenza di tensione, rientromanuale), sicurezze (la sorgente non esce in caso di distacco del catetere),funzioni della console, funzioni di allarme, funzione timer, accensione /spegnimento, accuratezza di posizionamento* (trasferimento sorgente dummy esorgente attiva: + 1 mm di tolleranza), integrità meccanica degli applicatori* …
Verifica dosimetrica dei parametri della sorgente dichiarati- Lunghezza attiva della sorgente- Omogeneità lungo l’asse longitudinale- Distribuzione di dose in profondità (%, Gy)- Dose nel punto di riferimento
Frequenza: al cambio di sorgente; *prima di ogni trattamento
Pellicole radiocromiche
TLD
Un programma di controlli di qualità realistico (c)
Sistemi sterili mono-uso: sorgenti con cateteread inserimento manuale (32P, 188Re, 186Re)
Verifica dosimetrica dei parametri della sorgente dichiarati- Lunghezza attiva della sorgente- Omogeneità lungo l’asse longitudinale- Distribuzione di dose in profondità (%, Gy)- Dose nel punto di riferimento
Pellicole radiocromiche
TLD
Frequenza: mensile (o per partita), su campioni scelti a caso (non riutilizzabili)
Bibliografia[1] Nath R., Amols H.I., Coffey C., et al. Intravascular brachytherapy physics:report of the AAPM Radiation Therapy Committee Task Group N. 60. Med Phys1999; 26(2): 119-152[2] Nath R., Anderson L., Luxton G., et al. Dosimetry of interstitial brachytherapysources, recommendations of the AAPM Radiation Therapy Committee TaskGroup N. 43. Med Phys 1995; 22(2): 209-234[3] Soares C.G., Halpern D.G. and Wang C.K. Calibration and characterisation ofbeta-particle sources for intravascular brachytherapy Med. Phys. 25 (3), 339(1998)[4] Potter R., Van Limbergen E., Dries W., et al. Recommendations of the EVAGEC ESTRO Working Group: prescribing, recording and reporting inendovascular brachytherapy. Quality assurance, equipment, personnel andeducation. Radiotherapy and Oncology 59 (2001) 339-360[5] Proceedings Report of the Symposium: Interventional Radiation Therapy“Practical Considerations” Rotterdam 1999[6] Waksman R., Serruys P.W. Handbook of Vascular Brachytherapy, SecondEdition, DUNITZ editor