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L’uso e l’abuso dei test cardiovascolari
Radiazioni Ionizzanti
… Ignorante !!!
• Aspetti biologici.
•Aspetti clinici rilevanti (rel. frequenti,
genesi nuovi malati).
• Aspetti medico legali.
• Sottile linea tra uso e abuso : quando ?
• Interesse trasversale (dal medico
negligente … a quello iper-scrupoloso).
Radiazioni Ionizzanti
Le Radiazioni Ionizzanti sono onde
elettromagnetiche dotate di sufficiente
energia da poter ionizzare gli atomi o le
molecole con cui vengono a contatto.
Radiazioni Ionizzanti
Si dividono in due categorie principali :
- Quelle che si producono in modo
diretto (particelle alfa e beta)
- Quelle che si producono in modo
indiretto (neutroni, raggi gamma e
raggi X)
Radiazioni Ionizzanti
I diversi tipi di radiazioni ionizzanti : raggi alfa (basso potere di penetrazione), radiazioni beta e radiazioni gamma (alto potere di penetrazione).
Radiazioni Ionizzanti
La caratteristica di una radiazione di
poter ionizzare dipende dall’energia
posseduta, dal tipo di radiazione, e dal
tipo di materiale con il quale avviene
l’interazione.
Dose Assorbita
È la quantità di radiazione assorbita da
un corpo. È misurata nel Sistema
Internazionale in Gray (Gy), dove 1 Gy
rappresenta 1 Joule di radiazione
assorbita da 1 Kg di massa.
Dose Equivalente
È una grandezza fisica che misura gli
effetti biologici e il danno provocato
dall’assorbimento di radiazioni. Si
misura nel Sistema Internazionale in
Sievert (Sv). Ha le stesse dimensioni
della dose assorbita (J/Kg).
Danno biologico da radiazioni
Danni indotti dalle Radiazioni Ionizzanti
I danni indotti sull’uomo possono essere
di tipo somatico, ovvero si manifestano
solo sull’individuo esposto, e di tipo
genetico, nel caso in cui si manifestano
nella sua progenie.
Danni indotti dalle Radiazioni Ionizzanti
DETERMINISTICO.
STOCASTICO.
Danni Deterministici1. Compaiono al superamento di una dose
soglia.2. Hanno una bassa variabilità individuale.3. Il valore soglia è anche funzione della
distribuzione temporale della dosa.4. Breve periodo di latenza.5. Gravità delle lesioni dose dipendente.6. La dose è di tipo cumulativo.7. Esempi, danno a : cute, ovaio, testicoli,
cristallino, midollo osseo.
Area a rischio di danno deterministico: la cute(solo l’1% dei raggi x che attraversano un paziente di 23 cm di spessore penetrano per generare l’immagine)
Vliesta R, Mettler F. J Interv Cardiol 2004; 17: 136-143
Pt Left B C D E F G H J Pt Right
Top
4 cm
8 cm
12 cm
16 cm
20 cm
24 cm
28 cmdose (cGy)
belt width (cm)
Diagnostic
40.0-45.0
35.0-40.0
30.0-35.0
25.0-30.0
20.0-25.0
15.0-20.0
10.0-15.0
5.0-10.0
0.0-5.0
Un’ustione bianca, fredda, differita
La teoria dei 4 colpi
• Una serie di mutazioni successive (lunga latenza)• Effetto cumulativo (una mutazione si somma all’altra)• Interazione (additiva o moltiplicativa) con altri oncogeni (ad es. fumo) • Interazione con geni iniziatori, soppressori (P 53), riparatori (BRCA1)
Modificato da Vogelstein and Kinzler The genetic basis of human cancer. McGraw-Hill, 1998
Dose nelle procedure interventistiche
Effetto Dose soglia (Gy) Inizio appross.Minuti di fluoro a
0.2 (0.02) Gy/min
Eritema transitorio 2 Ora 10 (100)
Epilazione permanente 7 3 settimane 35 (350)
Desquamazione secca 14 4 settimane 70 (700)
Ulcera 18 >6 settimane 90 (90)
Telangiectasia 10 >1 anno 50 (500)
Cancro pelle Non conosciuto Non conosciuto Non conosciuto
(Modificata da Rehani, 2002; Hirschfeld, 2005; and Einstein, 2007)
Esempio di lesioni cutanee croniche dovute a dose cumulativa sulla pelle di ~ 20.000 mGy (20 Gy) da
coronarografia e 2 angioplastiche
21 mesi dopo la prima procedura,base di ulceraespone processo spinoso
“Al contrario dalle lesioni da irradiazione terapeutica, il danno tissutale avvenuto durante fluoroscopia è spesso non riconosciuto o
sottotrattato”. Wong L. New Engl J med, 17 June 2004
Causa frequente di azioni legali
(lesioni gravi, il medico spesso inizialmente nega
la responsabilità)
Danni Stocastici1. Non sono dose soglie dipendenti.2. Non gradualità di manifestazione
(On/Off).3. Sono a carattere probabilistico (distribuiti
casualmente).4. La probabilità di comparsa è
proporzionale alla dose di esposizione.5. Lunga latenza.6. Sono indistinguibili dai tumori causati da
altri cancerogeni.7. Sono dimostrati da studi radiobiologica.
Computed Tomography - An Increasing Source of Radiation ExposureDavid J. Brenner, Ph.D., D.Sc., and Eric J. Hall, D.Phil., D.Sc.
Volume 357:2277-2284 November 29, 2007 Number 22
E’ stato stimato che circa lo 0.4% di tutti i cancri negli Stati Uniti possono essere attribuiti a radiazioni provenienti da studi TAC. may be attributable to the radiation from CT studies. Regolando questa stima per l'uso corrente della TAC, questa stima potrebbe essere ora nel range fra 1,5 e 2,0%.
Projected Cancer Risks From ComputedTomographic Scans Performed
in the United States in 2007Amy Berrington de Gonzalez, Mahadevappa Mahesh, Kwang-Pyo Kim, Mythreyi Bhargavan,
Rebecca Lewis, Fred Mettler, Charles Land
Nel complesso, si stima che approssimativamente 29000 (95% UL, 15000-45000) futuri cancri potranno essere attribuiti a scansioni TAC eseguite negli Stati Uniti nel 2007. Un terzo dei cancri programmati sono dovuti a scansioni eseguite tra i 35 e i 54 anni in confronto al 15% dovuto a scansioni eseguite in giovani con meno di 18 anni, e il 66% era in donne.
169 (NO. 22), DEC 14/28, 2009
Maledizione dal passato
“E allora, la prossima volta che dovrete chiedere un test radiologico, ricordatevi di quello che è accaduto a me e considerate tutte le opzioni
alternative, prima di firmare la richiesta”D. Adams. Blast for the past. BMJ 2002; 324; 121
4 mesiRadioterapia
angioma sul collo
41 anniCarcinoma
tiroide
44 anniCarcinoma mammella
“La gente crede che io abbia i i geni malati, ma non è così”
Timeline
Le dosi
Lim
ite a
nnuo
pop
olaz
ione
Lim
ite a
nnuo
lavo
rato
ri e
spos
ti
Dose (mSv)(scala log)
Modificato da DOR, US DOE, Department of Energy, 2000
0 0.02 1 10 1000 10.000 100.000 0.1 100
Rad
iazi
oni n
atur
ali d
i fon
do
2.4 50 200
Radioterapia
Dos
e m
edia
sopr
avvi
ssut
i Hir
oshi
ma
Radiazioni e biorischi
Radiologia diagnostica
Medicina Nucleare
0.02
0. 5
5
50
Angiografia coronarica Tallio –201
Tc-99m MIBI
Pasto baritatoColonna lombare
Addome
Colonna toracica
Scansione renale
Perfusione polmonare
Cranio
Torace
mSv
Tomografia computerizzata del toraceClisma opaco
Picano E. Am J Med 2003
= 2.4 mSv
Radiazioni naturali di fondo (1 year)
Le categorie di dose
Classe Dose efficace (mSv) ESEMPI
0 0 US, RM
I <1 RX torace, RX arti, RX bacino, Colonna cervicale
II 1-5 RX addome, Urografia, RX colonna lombareTAC (capo e collo)
MN (es. scintigrafia scheletrica)
III 5-10 TAC (torace e addome)MN (es. PET)
IV >10 MN cardiaca, Radiologia interventisticaLinee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
Adattata da UK Royal College of Radiology Referral Guidelines 2007.
Making the best use of clinical radiology services.
ExtensiveCT studies, some NM studies (eg, some PET-CT)
>10
CT chest or abdomen, NM (eg. cardiac)
5-10
1-5
CXR, XR limb, XR pelvis, mammography
<1
US, MRI0None
ExamplesTypical effective dose (mSv)*
Symbol
>10
5-10
1-5
Rx torace, RX arto, RX Pelvi, mammografia
<1
US, RM0Nessuno
EsempiDose effettiva (mSv)*Simbolo
IVU, RX colonna lombare, MN (es. ossea), TAC cranio e
colloTAC torace e addome, MN (es. cardiaca)
Studi TAC estensivi, alcuni studi MN (es. alcune TAC-PET)
Radiologia convenzionale
Procedura diagnostica Dose efficace (mSv) Equivalente a numero di rx torace
Torace 0.02 1
Cranio 0.07 3,5
Anca 0.3 15
Colonna dorsale 0.7 35
Bacino 0.7 35
Addome 1.0 50
Mammografia* 1-2 50-100
Colonna lombare 1.3 65
Esofago baritato 1.5 75
Urografia 2.5 125
Transito baritato 3 150
Prime vie dig.ti 3 150
Clisma opaco 7 350
European Commission. Radiation protection 118: referral guidelines for imaging. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2008
Identiche a Linee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
* De Wolf C. Breast cancer screening in Switzerland. 2006
Radiologia interventisticaProcedure diagnostiche invasive Dose efficace (mSv) Equivalente a numero di rx torace
Angiografia cerebrale 1.6-10.6 75-500
Angiografia periferica 2.7-14 140-700
Angiografia cardiaca 3.1-10.6 150-530
Angiografia addominale 6-23 300-1150
Procedure interventistiche
PTCA 6.9-28.9 340-1440
Biliari 6.9-38.2 340-1900
TIPS 8-83.9 400-4200
PTA 10-12.5 500-625
Ablazione a radiofrequenza 17-25 850-1250
Embolizzazione 1.7-25 850-1250
Valvuloplastica 29.3 1450
Linee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
TCIndagine TAC Dose efficace (mSv) Equivalente a numero di
rx torace
Cranio 2.3 115
Colonna cervicale* 1.7 85
Colonna dorsale* 4.4 220
Colonna lombare* 5.1 255
Torace 8 400
Addome 10 500
Pelvi 10 500
64-slice cardioTC ** 14.5 740
64-slice cardioTC (no aorta e con modulazione ECG)** 9 450
64-slice cardioTC (sì aorta e senza modulazione ECG)** 29 1450
TC-PET *** 25 1250
European Commission. Radiation protection 118: referral guidelines for imaging. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2008
*Linee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
**Einstein AJ et al. JAMA 2007; 298: 317- 323
** * Semelka RJ Magn Reson Imaging. 2007;25:900-9
Medicina nucleareIndagine MN Dose efficace (mSv) Equivalente a numero di rx
torace
Perfusione polmonare (99mTc) 1.0 50
Reni (99mTc) 1.0 50
Tiroide (99mTc) 1.0 50
Ossa (99mTc) 4.0 200
Dinamica cardiaca (99mTc) 6.0 (globuli rossi) 300
PET encefalo (18FDG) 5 250
PET total body (18FDG) * 5-10 250-500
Tc-99m tetrafosmin cardiac rest-stress (10mCi+30mCi)* * 10.6 500
Tc-99m sestamibi cardiac 1-day rest-stress (10 mCi+30 mCi)* * 12 600
Tc-99m sestamibi cardiac 2-day stress-rest (30 mCi+30mCi)* * 17.5 875
Tl-201 cardiac stress and reinjection (3.0 mCi+1.0 mCi)* * 25 1500
Dual Isotope(3.0 mCi Tl-201+30 mCi Tc-99m) 27 1600
Linee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
European Commission. Radiation protection 118: referral guidelines for imaging. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2008
* Linee Guida Nazionali di riferimento. ASSR, ISS. 2004
** Thompson J , Nucl Cardiol 2006
Dosi effettive in cardiologia
Procedure diagnostiche Dose effettiva (mSv) Rx equivalenti (n)RADIOGRAFIA CONVENZIONALE
Radiografia del torace (proiezione PA)
0.02 1
RADIOLOGIA INVASIVA
Angiografia coronarica diagnostica 7 (2-16) 350 (100-800)PCI 15 ( 7-57) 750 (350-2800)Ablazione cardiaca in radiofrequenza
15 (7-57) 750 (350-2800)
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
TAC coronarica 64-fette 15 (3-32) 750 (150-1600)CARDIOLOGIA NUCLEARE
PET F-18 FDG (vitalità) 14 700Reiniezione di Tallio stress/basale 41 2050Sestamibi (1 giorno) stress-basale 9 450
Da: AHA Science Advisory Statement, Gerber et al, Circulation 2009 A catalog of doses. Mettler FA et al. Radiology. 2008; 248:254-63.
Radiologia Convenzionale
Medicina Nucleare
Tomografia Computerizzata
Radiologia Interventistica
Frequenza di esami Dose collettiva totale
79%
5%
4%12%
17%
48%14%
21%
Dose cumulativa nei moderni pazienti adulti cardiologici
Bedetti G et al. Br J Radiol, 2008
media= 60 mSv/pz
Rischio medio = 1 cancro su 200 pazienti esposti
DL n. 187/2000
Art. 3: “Principio di giustificazione” 1. E’ vietata l’esposizione non giustificata 2. Le esposizioni mediche di cui all’articolo 1, comma 2,
devono mostrare di essere sufficientemente efficaci mediante la valutazione dei potenziali vantaggi diagnostici o terapeutici complessivi da esse prodotti, inclusi i benefici diretti per la salute della persona e della collettività, rispetto al danno alla persona che l’esposizione potrebbe causare, tenendo conto dell’efficacia, dei vantaggi e dei rischi di tecniche alternative disponibili, che si propongono lo stesso obiettivo, ma che non comportano un’esposizione, ovvero comportano una minore esposizione alle radiazioni ionizzanti.
DL n. 187/2000
Art. 4: “Principio di ottimizzazione” 1. Tutte le dosi dovute a esposizioni mediche per scopi
radiologici di cui all’articolo 1, comma 2, ad eccezione delle procedure radioterapiche, devono essere mantenute al livello più basso ragionevolmente ottenibile e compatibile con il raggiungimento dell’informazione diagnostica richiesta, tenendo conto di fattori economici e sociali: ….. omissis
DL n. 187/2000
Art. 5: “Responsabilità” 1. Fermo restando quanto previsto all’art. 3, comma 6
(ricerca), le esposizioni mediche sono effettuate dallo specialista su richiesta motivata del prescrivente. La scelta delle metodologie e tecniche idonee ad ottenere il maggior beneficio clinico con il minimo detrimento individuale e la valutazione sulla possibilità di utilizzare tecniche sostitutive non basate su radiazioni ionizzanti compete allo specialista.
D.L. 26 Maggio 2000, n. 187
Art. 14 Apparato sanzionatorio
La violazione degli obblighi di cui all’art. 3, in tema di giustificazione, ed all’art. 4, in tema di ottimizzazione, è punita con l’arresto fino a 3 mesi.
Aterosclerosi
La strategia di ricerca dell’aterosclerosi in prevenzione primaria poggia su solide basi cliniche, scientifiche e sociali. La morte improvvisa e l’Infarto del miocardio possono esserne la manifestazione d’esordio.
AterosclerosiNell’ambito di questa generale filosofia di
prevenzione primaria, la diagnostica per
immagini di ultima generazione domina il
mercato e ipnotizza il paziente, incline di
suo a sottoporsi ad ogni genere di
valutazione, soprattutto se poco o nulla
viene detto di rischi e danni.
Aterosclerosi
Non c’è dubbio !!!
Aterosclerosi
Sindrome di Ulisse
Un buon cardiologo non deve avere paura delle radiazioni …
… ma deve avere paura dell’inconsapevolezza radiologica!
1981 2011
Approccio alla sicurezzaDa reattivo…
… a proattivo
Conclusioni(Principio di Giustificazione – International Atomic
Energy Agency)
ConsapevolezzaAppropriatezza Ottimizzazzione Metodiche alternative
Conclusioni
… se poi tutto questo oltre che
clinicamente plausibile,
economicamente conveniente,
socialmente vantaggioso è anche
ETICO…
Conclusioni
……. Pazienza !!!
Grazie !