Dott. tasca radiazioni ionizzanti

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).


Le Radiazioni Ionizzanti sono onde

elettromagnetiche dotate di sufficiente

energia da poter ionizzare gli atomi o le

molecole con cui vengono a contatto.


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)


I diversi tipi di radiazioni ionizzanti : raggi alfa (basso potere di penetrazione), radiazioni beta e radiazioni gamma (alto potere di penetrazione).


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

http://content.nejm.org/content/vol357/issue22/index.shtml

http://content.nejm.org/

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

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oshi

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http://www.simpsoncrazy.com/homer/33.gif

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


*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


* 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 !

Dott. tasca radiazioni ionizzanti

Health & Medicine

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