Naisten säteilyriskit röntgentutkimuksissa

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Naisten säteilyriskit röntgentutkimuksissa"

Niko Sala
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

Säteilyannoksen johtoketju Aktiivisuudesta tai röntgensäteilytyksestä säteilybiologiseen riskiarvioon Naisten säteilyriskit röntgentutkimuksissa HLSINGIN

2015 Mika ortesniemi Ylifyysikko, dosentti HUS-uvantaminen Meilahden sairaala, Helsinki G A g,a,b R Röntgenputki S Fysikaalinen Aktiivisuus A [Bq] Ydinmuutosten

R kvivalentti H T [Sv] udokseen W R~ LT Biologinen udosten painotuskertoimet w T fektiivinen [Sv] oko keholle mika.kortesniemi@hus.fi 2 23.08.

säteilyaltistus = 3,2 msv vuodessa sim. jos rintakudos saa mammografiassa 1,5 mgy Þ f. on 0,12 x 1,5 = 180 µsv Röntgen msv»15% mika.kortesniemi@hus.

fi Stuk 2014 4 Säteilyn biologiset vaikutukset Ionisoivan säteilyn energia riittää irrottamaan atomeista elektroneja Þ säteily kykenee siis rikkomaan molekyylejä

fi 7 udosvaikutukset (~ deterministinen, Stokastiset eli satunnaiset vaikutukset säteilysairaus, palovamma, sikiövaurio) (syöpä, geneettinen haitta) Liittyvät

Johtuvat usein laajamittaisesta solutuhosta ivät synny kuolleista soluista. ja ilmaantuvat verrattain lyhyen ajan sisällä.

Määriteltävissä säteilyannoksen Vaikutuksille ei ole kynnysarvoa - eli kynnysarvo, jonka alapuolella haittaa ei pienikin lisää todennäköisyyttä, joka esiinny,

1 Säteilyannoksen johtoketju Aktiivisuudesta tai röntgensäteilytyksestä säteilybiologiseen riskiarvioon Naisten säteilyriskit röntgentutkimuksissa HLSINGIN YLIOPISTO FYSIIAN LAITOS Hyvinkää, Mika ortesniemi Ylifyysikko, dosentti HUS-uvantaminen Meilahden sairaala, Helsinki G A g,a,b R Röntgenputki S Fysikaalinen Aktiivisuus A [Bq] Ydinmuutosten taajuus Säteilytys X [C/kg, R] Ionisaatio kaasussa ermanopeuden (G d) tai annoksen muuntokerroin (k 1) Absorboitunut D [Gy] Väliaineeseen Säteilyn laatukerroin w R kvivalentti H T [Sv] udokseen W R~ LT Biologinen udosten painotuskertoimet w T fektiivinen [Sv] oko keholle mika.kortesniemi@hus.fi /M X D H T fektiivinen, i ~ käy läpi kaikki kudokset ja elimet H i = kudoksen ekvivalentti w i = kudoksen painotuskerroin Suomalaisten keskimääräinen säteilyaltistus = 3,2 msv vuodessa sim. jos rintakudos saa mammografiassa 1,5 mgy Þ f. on 0,12 x 1,5 = 180 µsv Röntgen msv»15% mika.kortesniemi@hus.fi ICRP, The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection 3 mika.kortesniemi@hus.fi Stuk Säteilyn biologiset vaikutukset Ionisoivan säteilyn energia riittää irrottamaan atomeista elektroneja Þ säteily kykenee siis rikkomaan molekyylejä Säteilyn aiheuttaman biologisen vaurion perussyy on DNA-molekyylin vaurio mika.kortesniemi@hus.fi 7 udosvaikutukset (~ deterministinen, Stokastiset eli satunnaiset vaikutukset säteilysairaus, palovamma, sikiövaurio) (syöpä, geneettinen haitta) Liittyvät tyypillisesti suuriin ja äkillisiin Syntyvät satunnaisesta perimämuutoksesta altistuksiin. yhdessä altistuneessa solussa. Johtuvat usein laajamittaisesta solutuhosta ivät synny kuolleista soluista. ja ilmaantuvat verrattain lyhyen ajan sisällä. Ilmenevät useita vuosia altistuksen jälkeen. Määriteltävissä säteilyannoksen Vaikutuksille ei ole kynnysarvoa - eli kynnysarvo, jonka alapuolella haittaa ei pienikin lisää todennäköisyyttä, joka esiinny, mutta kynnysarvon ylittyessä haitta kasvaa nykytiedon mukaan lineaarisesti on hyvin todennäköinen ja sen vaikeusaste kokonaisannoksen kasvaessa (LNT). nousee annoksen kasvaessa. Haitta-aste ei kasva annoksen mukana, Annosnopeus vaikuttaa kynnysarvoon ja eikä nopeus vaikuta riskiin kovin haitan asteeseen. Jos altistus tapahtuu paljoa. pitkän ajan kuluessa, kynnysarvo on Yksilön riski on pieni korkeankin annoksen korkeampi ja haitta pienempi. jälkeen Yksilön suojaaminen on keskeistä Väestö (kollektiivinen ) on determinististen vaurioiden tärkeä kokonaishaitan mitta mika.kortesniemi@hus.fi ehkäisemisessä. Wendla Paile / Stuk 8 Mika ortesniemi HUS-uvantaminen 1

Ionisaatio kaasussa ermanopeuden (G d) tai annoksen muuntokerroin (k 1) Absorboitunut D [Gy] Väliaineeseen Säteilyn laatukerroin w R kvivalentti H T [Sv] udokseen W R~ LT Biologinen udosten

Altistusriskit raskauden aikana Raskausviikot ehitysvaihe

RUUANSULATUSANAVA, SLÄYDIN,... SILMÄT, NNÄ, SYDÄMN SY,.

.. LIIT, LINTN YPSYMINN, SILMÄLUOMT,... SILMIN AVAILU, HIA,.

PÄMUODOSTUMAT 100-500 mgy 28 32 38 UHOJN HNGITYSVALMIUS,

Medical Foundation Iästä riippuva säteilyherkkyys Þ

perusteella Säteilystä johtuvan syöpäkuoleman riski (%/Sv)

vaikutus thx-annokseen Monte Carlo simulaatio Naisen THX AP

6 x korkeampi udospaksuus mika.kortesniemi@hus.fi 11 mika.

2 Altistusriskit raskauden aikana Raskausviikot ehitysvaihe Säteilyvaikutus ja oletettu kynnys SYDÄN, RUUANSULATUSANAVA, SLÄYDIN,... SILMÄT, NNÄ, SYDÄMN SY,... SNMNO- SIIÖUOLMA 100 mgy ~udosvaikutukset YNNT, ORVALHDT, SILMIN HITYS,... RFLSIT, HAMPAISTON ALUT, RAUHAST, NÄYVÄ SUUPUOLI,... LIIT, LINTN YPSYMINN, SILMÄLUOMT,... SILMIN AVAILU, HIA,... MAUSILMUT, RASVAUDOS, LINTN YPSYMINN, SOSVAIH SYÖPÄ mgy mika.kortesniemi@hus.fi 9 24 NOPAMPI ASVU, AIVOJN ASVU, IHON LOPPUHITYS PÄMUODOSTUMAT mgy UHOJN HNGITYSVALMIUS, SIIÖN LASUTUMINN ALNTUNUT ÄLYYYS mgy Palo Alto Medical Foundation Iästä riippuva säteilyherkkyys Þ elinaikainen syöpäriski Päivitetyn atomipommidatan perusteella Säteilystä johtuvan syöpäkuoleman riski (%/Sv) Ikä altistumishetkellä (y) ~Stokastiset vaikutukset Naiset Miehet mika.kortesniemi@hus.fi BIR report VII (2005), Brenner Projektiosuunnan vaikutus thx-annokseen Monte Carlo simulaatio Naisen THX AP kuvauksen simulaatio - riski Simulaation parametrit AP PA Simulaatio linannokset Nainen 30v f. 35 µsv LL 0,8 h Annos RINNAT 6 x korkeampi 1.6 x korkeampi udospaksuus mika.kortesniemi@hus.fi 11 mika.kortesniemi@hus.fi 12 Naisen THX PA kuvauksen simulaatio - riski Nainen Mies 30v 30v PA-suunnan kuvaus f. sama enää ef. 22 µsv (22 µsv) LL LL 0,6 h 1,7 h Mies 30v Sama ef. 22 µsv Pienentynyt LL 0,2 h mika.kortesniemi@hus.fi 13 mika.kortesniemi@hus.fi 14 Mika ortesniemi HUS-uvantaminen 2

.. MAUSILMUT, RASVAUDOS, LINTN YPSYMINN, SOSVAIH SYÖPÄ 0-... mgy mika.kortesniemi@hus.

Tytön (5v) THX PA kuvauksen simulaatio geometria ja annokset Tytön (5v) THX PA

intrasta uvantamistutkimusten tyypilliset säteilyannokset Taulukon annokset

tai 3h lentomatka Vertailutasot röntgentutkimuksissa DRL - Diagnostic

röntgentutkimuksen säteilytasoa, jonka ei oleteta ylittyvän normaalikokoiselle

Määritys kansallisesti kerätyn otoksen 75% kvartiilin arvona.

fi STU 18 Vertailutasot röntgenkuvauksissa SD, DAP ja MGD Saavutettavissa

5 1.7 Säteilyaltistus määritetään vähintään kerran kolmessa vuodessa ja

laitteistoon tehdään säteilyaltistukseen vaikuttavia muutoksia tai korjauksia.

3 Tytön (5v) THX PA kuvauksen simulaatio geometria ja annokset Tytön (5v) THX PA kuvauksen simulaatio - riski mika.kortesniemi@hus.fi 15 mika.kortesniemi@hus.fi 16 HUS-uvantaminen 2014 uvantamisen taskutieto lääkäreille kts. intrasta uvantamistutkimusten tyypilliset säteilyannokset Taulukon annokset ovat keskimääräisiä annoksia ja potilaskohtainen vaihtelu voi olla huomattava tai 3h lentomatka Vertailutasot röntgentutkimuksissa DRL - Diagnostic Reference Level Vertailutasolla tarkoitetaan etukäteen määriteltyä röntgentutkimuksen säteilytasoa, jonka ei oleteta ylittyvän normaalikokoiselle potilaalle hyvän käytännön mukaan tehdyssä toimenpiteessä. Määritys kansallisesti kerätyn otoksen 75% kvartiilin arvona. Vertailukohtana tavallisen lentomatkan aikana kertyy 5 µsv/h (0,005 msv/h). 75% mika.kortesniemi@hus.fi 17 mika.kortesniemi@hus.fi STU 18 Vertailutasot röntgenkuvauksissa SD, DAP ja MGD Saavutettavissa oleva taso Vertailutasot kardiologiassa DAP, lv-aika Säteilyaltistus määritetään vähintään kerran kolmessa vuodessa ja lisäksi aina, kun tutkimuksen tai toimenpiteen suoritustapaa muutetaan tai laitteistoon tehdään säteilyaltistukseen vaikuttavia muutoksia tai korjauksia. Säteilyaltistus määritetään koko tutkimuksen (läpivalaisu ja kuvaus) annoksen ja pinta-alan tulona (DAP) vähintään 100 peräkkäisen potilaan joukolle. Lisäksi vähintään kerran vuodessa varmistetaan, ettei säteilyaltistus ole oleellisesti muuttunut. mika.kortesniemi@hus.fi Stuk mika.kortesniemi@hus.fi Stuk Mika ortesniemi HUS-uvantaminen 3

röntgentutkimuksissa DRL - Diagnostic Reference Level Vertailutasolla tarkoitetaan etukäteen määriteltyä röntgentutkimuksen säteilytasoa, jonka ei oleteta ylittyvän normaalikokoiselle potilaalle

Vertailutasot TT:ssä CTDI vol, DLP ohti indikaatiokohtaista optimointia Tietokonetomografian optimointi

TT:n osuus kollektiivisesta säteilyaltistuksesta radiologiassa on yli 50%.

fi 22 fektiivinen rakentuu kuvausalueen varrella elinkohtaisten herkkyysarvojen ja fysikaalisen jakauman mukaisesti

potilaalle tehtyyn TT-kuvaukseen ja laitteen lähdemalliin Mies Nainen ivekset Vatsa Rinnat ilpirauhanen Aivot Huom:

Laajempi varjokaistale rintakehän kohdalla johtuu ma-automatiikan tuottamasta matalamman annoksen vyöhykkeestä. mika.

fi ImpactMC/alender 24 Simulaatio: Äidin ja sikiön säteilyannoksia traumakuvauksessa Altistustiedon antaminen

4 Vertailutasot TT:ssä CTDI vol, DLP ohti indikaatiokohtaista optimointia Tietokonetomografian optimointi Motivaattoreina: TT-tutkimusmäärä on kasvanut. TT:n osuus kollektiivisesta säteilyaltistuksesta radiologiassa on yli 50%. Optimoinnin ratkaisut vaihtelevat huomattavasti samoillakin indikaatioilla ja laitemalleilla eri yksiköissä. 21 STU fektiivinen rakentuu kuvausalueen varrella elinkohtaisten herkkyysarvojen ja fysikaalisen jakauman mukaisesti Tulevaisuuden näkökulma: Vokselipohjaisen Monte Carlo - simulaation tuottama 3D-kartta perustuen todelliseen potilaalle tehtyyn TT-kuvaukseen ja laitteen lähdemalliin Mies Nainen ivekset Vatsa Rinnat ilpirauhanen Aivot Huom: Seepraviivat johtuvat röntgensäteilyn keilan suuntautumisesta helikaalikuvauksessa. Laajempi varjokaistale rintakehän kohdalla johtuu ma-automatiikan tuottamasta matalamman annoksen vyöhykkeestä. mika.kortesniemi@hus.fi 23 mika.kortesniemi@hus.fi ImpactMC/alender 24 Simulaatio: Äidin ja sikiön säteilyannoksia traumakuvauksessa Altistustiedon antaminen potilaalle PCXMC simulation CT-xpo simulation Raskaana olevalla potilaalla on oikeus tietää kuvauksesta saamansa säteilyaltistuksen taso ja siihen mahdollisesti liittyvien terveysvaikutusten mahdollisuus sikiön kannalta. Matalan annoksen kuvauksissa (<1 mgy sikiölle) riittää sanoa, että riski on merkityksetön. Yli 1 mgy altistuksissa voidaan antaa tarkempaakin tietoa Þ saattaa edellyttää sairaalafyysikon suorittamaa laskelmaa. mika.kortesniemi@hus.fi 25 mika.kortesniemi@hus.fi IAA, Wendla Paile (Stuk) 26 Mika ortesniemi HUS-uvantaminen 4

- Optimoidut protokollat - Rajoitettu kuvausalue - Säteilysuojaimet uvaus raskauden aikana

- Optimoidut protokollat - uvausparametrien kirjaaminen Oletko raskaana?

Þ kv ja/tai mas säädöt, jälkikäsittelyn asetukset, kuvausalueen rajaaminen Jos tiedätte tai

Om ni vet eller misstänker att ni är gravid, meddela härom till röntgenpersonalen före

If you are or think you might be pregnant, please inform the radiological staff before the

fi 28 Antropomorfiset fantomit optimoinnin välineenä Mallipohjainen iteroiva kuvalaskenta

Veo 120 kv, 10 ma, CTDI vol = 0.74 mgy, DLP = 36 mgy cm, = 0.6 msv mika.kortesniemi@hus.

fi Dr Barrau CCN, France 31 liininen kuvanlaatu oikean tason valinta Too low quality No

5 - Optimoidut protokollat - Rajoitettu kuvausalue - Säteilysuojaimet uvaus raskauden aikana uvaus lantion alueelta? - Optimoidut protokollat - uvausparametrien kirjaaminen Oletko raskaana? Oleta kyllä Optimoidut protokollat mika.kortesniemi@hus.fi 27? uvauksen lykkäys? UÄ tai MRI mahdollinen? Lykkää 25. raskausviikon jälkeen UÄ tai MRI Tärkeintä on varmistaa asianmukaiset optimointimenetelmät: Þ kv ja/tai mas säädöt, jälkikäsittelyn asetukset, kuvausalueen rajaaminen Jos tiedätte tai epäilette olevanne raskaana, ilmoittakaa siitä hoitohenkilökunnalle ennen röntgentutkimusta. Om ni vet eller misstänker att ni är gravid, meddela härom till röntgenpersonalen före undersökning. If you are or think you might be pregnant, please inform the radiological staff before the examination. mika.kortesniemi@hus.fi 28 Antropomorfiset fantomit optimoinnin välineenä Mallipohjainen iteroiva kuvalaskenta abdomen-pelvis TT-kuvauksessa Þ mahdollisuus pienentää annoksia jopa 1/10 -osaan FBP ASIR Veo 120 kv, 10 ma, CTDI vol = 0.74 mgy, DLP = 36 mgy cm, = 0.6 msv mika.kortesniemi@hus.fi CIRS 30 mika.kortesniemi@hus.fi Dr Barrau CCN, France 31 liininen kuvanlaatu oikean tason valinta Too low quality No relevant information Wasted dose Low quality Control cases Low dose Medium quality Normal cases Medium dose High quality Demanding cases High dose Too high quality No additional information Too high and partially wasted dose Clinical image quality LÄHTÄ RÖNTGNUVAUSIIN HARITN (OIUTUS ~ INDIAATIO) - MUTTA MUISTA: UVAUSN SÄTILYRISI ON NAISLL HYVIN PINI Technical image quality mika.kortesniemi@hus.fi 32 mika.kortesniemi@hus.fi Stuk Mika ortesniemi HUS-uvantaminen 5

raskausviikon jälkeen UÄ tai MRI Tärkeintä on varmistaa asianmukaiset optimointimenetelmät: Þ kv ja/tai mas säädöt, jälkikäsittelyn asetukset, kuvausalueen rajaaminen Jos tiedätte tai epäilette

Samankaltaiset tiedostot

Naisten säteilyriskit röntgenkuvauksissa

Naisten säteilyriskit röntgenkuvauksissa GP 12.12.2014 Fysikaalinen säteily eli absorboitunut D (Gy = J/kg) = energiamäärä (J) jonka säteilyn vuorovaikutuksen kautta jää kohdeaineelle per massayksikkö