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Azienda Sanitaria Firenze TC delle arterie coronarie: dosimetria Dr. G. Zatelli Fisica Sanitaria 5 mSv.

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Presentazione sul tema: "Azienda Sanitaria Firenze TC delle arterie coronarie: dosimetria Dr. G. Zatelli Fisica Sanitaria 5 mSv."— Transcript della presentazione:

1 Azienda Sanitaria Firenze TC delle arterie coronarie: dosimetria Dr. G. Zatelli Fisica Sanitaria 5 mSv

2 2 Di che cosa parliamo? Dosimetria? radiazioni ionizzanti? rischio da radiazioni ionizzanti?

3 3 Il rischio connesso con luso delle radiazioni ionizzanti è di interesse nella CT cardiaca * JACC, October 2006 Risks, such as radiation exposure and contrast adverse effects, should be considered.

4 4 La dose di radiazione può diventare un limite allutilizzo della CT Radiation exposure remains a limitation of the widespread use of multislice computed tomography * Am J Cardiol 2007 ; 99 :

5 5 Pertanto occorre applicare il principio di giustificazione Occorre stabilire un corretto equilibrio tra: rischio e beneficio rischio e beneficio Bilancia da Willem Jacob 's Gravesande Firenze Istituto e Museo di Storia della Scienza

6 6 rischio e beneficio Il rischio è la probabilità che si verifichino eventi che producano danni a persone o cose, per effetto di una fonte. Esso è definito dal prodotto della frequenza di accadimento e della gravità delle conseguenze. dannipersonefonteprodottofrequenzagravitàdannipersonefonteprodottofrequenzagravità (definizione di WIKIPEDIA) (definizione di WIKIPEDIA) beneficioutilità, vantaggio beneficio: utilità, vantaggio (definizione vocabolario zingarelli) (definizione vocabolario zingarelli) Quale rischio? Quale beneficio?

7 7 rischio e beneficio rischio beneficio Legato agli aspetti dosimetrici Appropriatezza dellindagine

8 8 Come introdurre il rischio legato alluso delle radiazioni ionizzanti? La natura probabilistica degli effetti nocivi delle radiazioni rende di fatto impossibile stabilire una chiara distinzione tra ciò che èsicuro e ciò che è dannoso. Lapproccio correntemente intrapreso è quello di restringere lesposizioni a radiazioni ionizzanti in modo che il rischio residuo associato costituisca un minimo componente dello spettro di rischi a cui la popolazione è soggetta durante lintera vita

9 9 Fonte: sito Internet dellUniversità del Michigan Il rischio da radiazioni in prospettiva

10 10 Fonte: sito Internet dellUniversità del Michigan Il rischio da radiazioni in prospettivaCausa Stima di rischio di insorgenza di tumore letali o di morte ogni 1000 individui esposti Dose efficace da radiazioni ionizzanti pari a 10 mSv (TC delle coronarie) 2.5 Esposizione al radon nella case di civile abitazione (dati US) valori medi di concentrazione 3 Esposizione al radon nella case di civile abitazione (dati US) valori alti di concentrazione 10 Incidenti stradali 11.9 Esposizione al fumo passivo (bassa esposizione) 4 Essere sposato/a con un fumatore/rice 10

11 11 Come stabilire gli effetti delle radiazioni ionizzanti? EPIDEMIOLOGIA RADIOBIOLOGIA STATISTICA GENETICA

12 12 Coefficienti di rischio per cancro fatale a parità di esposizione

13 13 Esempi di stime di rischio

14 14 Dose assorbita e rischio Dose allorgano mGy*frazione irradiata

15 15 Definizioni di dose Dose assorbita - energia media assorbita per unità di massa (mGy) Dose allorgano - energia media assorbita dallorgano (mGy) Dose Efficace - rischio da radiazione per il paziente (mSv)

16 16 Unità di misura Dose efficace (E): somma delle dosi equivalenti nei diversi organi o tessuti, ponderate nel modo indicato nei provvedimenti di applicazione, lunità di dose efficace è il sievert (Sv) Viene definita secondo la seguente formula: Dove w T è il fattore di peso per il tessuto T e dipende dalla radiosensibilità del tessuto, H T è la dose equivalente assorbita dal tessuto T E= T w T H T

17 17 Fattori di ponderazione w T per i diversi organi o tessuti Tessuto o organo w T (1977 )w T (oggi) w T (proposti) Gonadi0,250, Midollo osseo (rosso)0,120,120,12 Colon0,120,12 Polmone0,120,120,12 Stomaco0,120,12 Mammelle0,150,050,12 Vescica0,050,04 Fegato0,050,04 Esofago0,050,04 Tiroide0,030,050,04 Pelle0,010,01 Superficie ossea0,030,010,01 Cervello, Ghiandole Salivari, 0,01 Rimanenti organi o tessuti0,300,050,12 Totale = 1 Totale = 1

18 18 Dose Efficace E Per stimare il rischio da radiazione per il paziente Calcolare le dosi equivalenti agli organi (H T ) H T =Dose assorbita dallorgano * fattore di qualità Applicare alle dosi fattori di peso (W T )per gli organi W T da ICRP 60 Dose Efficace =somma di tutte le dosi agli organi per fattori di peso E= W T xH T

19 19 Approximate mean doses relevant to societal low-dose radiation exposures and to low-dose radiation risk estimation

20 20 Dosimetria in CT Dose assorbita: - dose localizzata (mGy) Dose allorgano: - dose localizzata mediata sullorgano (mGy) Dose efficace: - somma di tutte le dosi mediate sugli organi modificate per i fattori di sensibilità alla radiazione dei tessuti, è una misura del rischio (Sievert)

21 21 Quale descrittore di dose per la per la TC ?

22 22 Computed Tomography Dose Index (CTDI) PMMA phantoms (32 cm, 16) CTDI: Absorbed Dose (mGy) CTDI are measured on a 100 mm thick phantom section McNitt-Gray MF, RadioGraphics 2002; 22:1541–1553,

23 23 DLP L DLP = CTDI x L

24 24 Misura della dose efficace con il DLP E = f x DLP

25 25 Copyright restrictions may apply. Hausleiter, J. et al. JAMA 2009;301: Overall and World Regional Radiation Dose of Cardiac Computed Tomography Angiographies

26 26 Descrittori di dose in CT CTDI 100,w (mGy) CTDIvol (mGy) DLP (mGy cm) - dose assorbita - misurata su una singola slice, che rappresenta la dose localizzata in esami con più slice - dose allorgano - CTDI 100 mediato sul piano di scansione e sullasse z - dose efficace proporzionale a DLP - dose media per la lunghezza irradiata

27 27 Effetto sui parametri di scansione La dose al paziente cambia con… la lunghezza di scansione? Lo spessore della slice? mA e kV? Quale dose cambia? Dose agli organi, CTDI W Dose efficace, DLP

28 28 Constant dose X, Y – changing mA w/in a slice Z – changing mA along patient X, Y, Z – 3D mA modulation X Z Y DECREASING DOSE Sistemi automatici per ottimizzare i mAs Prospective 3D dose modulation From single low dose scout Automatically changes mA Along patient Along patient Within a slice Within a slice Up to 40% Dose Reduction with Three Dimensional Modulation

29 AP Scout LAT Scout peak mA Example: LAT attenuation LAT attenuation much greater than AP much greater than AP 50% mA Reduction Possible 50% mA Reduction Possible 300 mA 150 mA Actual mA RLAPALLAAP Tube Position During Scan Average mA Central dose reduced up to 20% Peak surface dose reduced up to 40%

30 mA? 300 mA? 150 mA? 200 mA ? Same IQ level Patients have different size… Sistemi automatici per ottimizzare i mAs

31 31 Sistemi automatici per ottimizzare i mAs 100 mA170 mA 210 mA220 mA Saved mAs & dose Same IQ level

32 32 Copyright restrictions may apply. Hausleiter, J. et al. JAMA 2009;301: Site-Specific and System-Specific Radiation Dose of Cardiac Computed Tomography Angiographies for the 50 Participating Study Sites

33 33 Copyright ©2006 American Heart Association Hausleiter, J. et al. Circulation 2006;113: Impact of different scanning protocols for cardiac CT angiographies on effective dose estimates (A), signal-to-noise ratio (B), image noise (C), and relative frequency of coronary segments with good (solid bars) and limited (hatched bars) diagnostic image quality for detection of stenosis with 16- and 64-slice CT systems (D)

34 34 Valori dosimetrici di riferimento in diverse metodiche diagnostiche

35 35 Grazie per lattenzione

36 36


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