Radioprotezione del Paziente in ambito di procedure ...

Radioprotezione del Paziente in ambito

di procedure radiologiche convenzionali

Marco [email protected]

Dose assorbita D

La Dose assorbita è definita come l’energia E

depositata nell’unità di massa m per effetto delle radiazioni ionizzanti.

D = E / m Gy (Gray)

Quando si considera la dose in aria

si parla di kerma, K

Dose equivalente H

La Dose equivalente è definita come la dose

assorbita D moltiplicata per un fattore di

ponderazione della Radiazione w

H = wD Sv (Sievert)

Il fattore adimensionale w tiene conto

dell’”efficacia” biologica della radiazione

Dose equivalente H

Tipo ed intervallo di energia Fattori di peso ( ICRP 60)

Fotoni, tutte le energie 1

Elettroni e muoni, tutte le energie 1

Neutroni, energia< 10 keV 5

10 keV-100 keV 10

> 100 keV - 2 MeV 20

> 2 MeV - 20 MeV 10

> 20 MeV 5

Protoni 5

Particelle alfa, frammenti di fissione, nuclei pesanti 20

Dose Efficace

La Dose efficace La Dose efficace (Sievert)(Sievert)

Dose Equivalente * fattori che tengono conto della sensibilità dell’organo

Dose Efficace

Riferimenti Internazionali

ICRP PUBLICATION 60: 1990 RECOMMENDATIONS OF THE INTERNATIONAL COMMISSION ON

RADIOLOGICAL PROTECTION, 60

RACCOMANDAZIONI 2007 DELLA COMMISSIONE INTERNAZIONALE

PER LA PROTEZIONE RADIOLOGICA – 103 - Adottate dalla Commissione nel marzo 2007

Normativa Italiana

ICRP 60 - 1990

Direttiva europea Euratom 97/43 1997

Decreto Legislativo 26

maggio 2000, n. 187

ICRP 103 - 2007

ICRP 70 - 1996

Direttive EuropeeRaccomandazioni

Direttiva europea Euratom 97/43 1997

DIRETTIVA DEL CONSIGLIO 30 giugno 1997, 97/43/EURATOM

Direttiva del Consiglio riguardante la protezione sanitaria delle persone contro i pericoli delle

radiazioni ionizzanti connesse a esposizioni mediche e che abroga la direttiva 84/466/Euratom

(G.U.C.E. n. L 180 del 9 luglio 1997)

IL CONSIGLIO DELL'UNIONE EUROPEA,

visto il trattato che istituisce la Comunità europea dell'energia atomica, in particolare l'articolo 31,

….

….

(5) considerando che, alla luce dell'evoluzione delle conoscenze scientifiche nel campo della radioprotezione

applicata alle esposizioni mediche, la Commissione internazionale per la protezione radiologica ha

riesaminato la materia nelle sue raccomandazioni del 1990 e del 1996;

….

….

Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187


"Attuazione della direttiva 97/43/Euratom in materia di protezione sanitaria delle persone contro i pericoli delle

radiazioni ionizzanti connesse ad esposizioni mediche"

pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 157 del 7 luglio 2000 - Supplemento Ordinario n. 105

IL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA

Visti gli articoli 76 e 87 della Costituzione;

Vista la legge 5 febbraio 1999, n. 25;

Vista la direttiva 97/43/Euratom del Consiglio, del 30 giugno 1997, riguardante la protezione sanitaria delle

persone contro i pericoli delle radiazioni ionizzanti connesse a esposizioni mediche e che abroga la direttiva

84/466/Euratom;

Visto il decreto legislativo 17 marzo 1995, n. 230;

Visto il decreto legislativo 31 marzo 1998, n. 112;

Vista la preliminare deliberazione del Consiglio dei Ministri, adottata nella riunione del 18 febbraio 2000;

Pubblicazione ICRP 103 - 2007

Pubblicazione ICRP

103 – 2007

Livelli di riferimento


Art. 1.

Campo d'applicazione

1. Il presente decreto legislativo definisce i principi generali della radioprotezione delle persone per quanto

riguarda le esposizioni di cui ai commi 2 e 3.

2. Il presente decreto legislativo si applica alle seguenti esposizioni mediche:

a) esposizione di pazienti nell'ambito della rispettiva diagnosi o trattamento medico;

b) esposizione di persone nell'ambito della sorveglianza sanitaria professionale;

c) esposizione di persone nell'ambito di programmi di screening sanitario;

d) esposizione di persone sane o di pazienti che partecipano volontariamente a programmi di ricerca

medica o biomedica, in campo diagnostico o terapeutico;

e) esposizione di persone nell'ambito di procedure medico-legali.

3. Il presente decreto legislativo si applica inoltre alle esposizioni di persone che coscientemente e

volontariamente, al di fuori della loro occupazione, assistono e confortano persone sottoposte a esposizioni

mediche.


2. Ai fini del presente decreto, inoltre, si intende per:

…

…

c) responsabilità clinica: la responsabilità riguardo a esposizioni mediche individuali

attribuita ad uno specialista. In particolare: giustificazione; ottimizzazione; valutazione

clinica del risultato; cooperazione con altri specialisti e con il personale eventualmente

delegato per aspetti pratici; reperimento di informazioni, se del caso, su esami precedenti;

trasmissione, su richiesta, di informazioni radiologiche esistenti o di documenti ad altri medici

specialisti o prescriventi; informazione dei pazienti e delle altre persone interessate, se del

caso, circa i rischi delle radiazioni ionizzanti;

…

…

f) specialista: il medico chirurgo o l'odontoiatra che ha titolo per assumere la

responsabilità clinica per le esposizioni mediche individuali ai sensi dell’articolo 7 commi 3

e 4;

…

…


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. In particolare:

a) tutti i nuovi tipi di pratiche che comportano esposizioni mediche devono essere giustificate

preliminarmente prima di essere generalmente adottate;

b) i tipi di pratiche esistenti che comportano esposizioni mediche possono essere riveduti ogni qualvolta

vengano acquisite prove nuove e rilevanti circa la loro efficacia o le loro conseguenze;

c) il processo di giustificazione preliminare e di revisione delle pratiche deve svolgersi nell'ambito

dell'attività professionale specialistica tenendo conto dei risultati della ricerca scientifica.

…


Art. 3.

Principio di giustificazione

…

3. Il Ministero della sanità può vietare, sentito il Consiglio superiore di sanità, tipi di esposizioni mediche

non giustificati.

4. Tutte le esposizioni mediche individuali devono essere giustificate preliminarmente, tenendo conto

degli obiettivi specifici dell'esposizione e delle caratteristiche della persona interessata. Se un tipo di pratica

che comporta un'esposizione medica non è giustificata in generale, può essere giustificata invece per il

singolo individuo in circostanze da valutare caso per caso.

5. Il prescrivente e lo specialista, per evitare esposizioni non necessarie, si avvalgono delle informazioni

acquisite o si assicurano di non essere in grado di procurarsi precedenti informazioni diagnostiche o

documentazione medica pertinenti alla prevista esposizione.

…


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 radioterapeutiche, 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; il principio di ottimizzazione riguarda la scelta

delle attrezzature, la produzione adeguata di un’ informazione diagnostica appropriata o del risultato

terapeutico, la delega degli aspetti pratici, nonché i programmi per la garanzia di qualità, inclusi il

controllo della qualità, l'esame e la valutazione delle dosi o delle attività somministrate al paziente.

…

…

3. Ai fini dell'ottimizzazione dell'esecuzione degli esami radiodiagnostici si deve tenere conto dei

livelli diagnostici di riferimento (LDR) secondo le linee guida indicate nell’allegato II.

…

…

LDR

Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187ALLEGATO II

Livelli diagnostici di riferimento: linea guida

1. Definizione e scopo

Scopo di queste Linee Guida è la definizione di livelli diagnostici da usare come

riferimento (LDR) nei programmi di assicurazione di qualità in radiodiagnostica e

in medicina nucleare.

I LDR vanno intesi come strumenti di lavoro per ottimizzare le prestazioni. Sono

grandezze (tempi, ctdi, attività ecc.) facilmente misurabili e tipiche per ogni procedura diagnostica. I LDR , avendo valore di standard, non si riferiscono a

misure di dose assorbita dal singolo paziente e non devono essere utilizzati al di

fuori di programmi di miglioramento della qualità in radiodiagnostica.

….


La Dose in Radiologia

Dose ingresso

Dose “profonda”

Dose rivelatore

LDR RADIOLOGIA


RADIODIAGNOSTICA: LDR

ESAMI: * DOSE

D’INGRESSO

(mGy)

Addome 10

Urografia (per ripresa) 10

Cranio AP 5

PA 5

Lat 3

Torace PA 0.4

Lat 1.5

Rachide lombare AP 10

Lat 30

Rachide Lombo-Sacrale 40

Pelvi AP 10

Mammografia CC 10 mGy (dose di

ingresso con griglia)

LDR RADIOLOGIA

RADIOLOGIA PEDIATRICA

ESAMI: DOSE D’INGRESSO

( µµµµ Gy)

Addome 1000 (5 anni) **

Torace PA/AP 100 (5 anni)

Lat 200 (5 anni)

AP 80 (neonati)

Cranio PA/AP 1500 (5 anni)

Lat 1000 (5 anni)

Pelvi AP 200 (neonati)

AP 900 (5 anni)


LDR RADIOLOGIA

U.O. Radiologia

Responsabile dell'impianto radiologico

Tabella 1: RADIODIAGNOSTICA CONVENZIONALE

ESAME

Tensione

[kV](MIN-media-MAX)

Filtrazione totale

[mm Al](MIN-media-MAX)

ESD

[mGy]

Modalità

di misura

Num.

TubiNOTE

Num.

Esam

i

Addome 81 -81- 83 3.9 -4- 4.3 1.3 C.I. 5 DR (***)

Cranio AP/PA 65 -70- 80 3.9 -4- 4.3 0.9 C.I. 2 DR (***)

Cranio LAT 60 -65- 70 3.9 -4- 4.3 0.7 C.I. 2 DR (***)

Pelvi AP 79 -81- 81 3.9 -4- 4.3 1.3 C.I. 5 DR (***)

Rachide lombare AP 81 -81- 81 3.9 -4- 4.3 1.1 C.I. 5 DR (***)

Rachide lombare LAT 80 -85- 95 3.9 -4- 4.3 3.0 C.I. 5 DR (***)

Rachide lombo-sacrale 81 -85- 96 3.9 -4- 4.3 6.1 C.I. 5 DR (***)

Torace PA 110 -125- 125 3.9 -4- 4.3 0.1 C.I. 5 DR (***)

Torace LAT 125 -125- 125 3.9 -4- 4.3 0.5 C.I. 5 DR (***)

Urografia (per ripresa)

Mammografia 29-29-29 0.51-0.51-0.51 5.4 C.I. 1 DR (***)

Ba enema - - - - - - -

Arteriografia - - - - - - -

Tabella 2: RADIODIAGNOSTICA PEDIATRICA

ESAME

Tensione

[kV](MIN-media-MAX)

Filtrazione totale

[mm Al](MIN-media-MAX)

ESD

[mGy]

Modalità

di misura

Num.

TubiNOTE

Num.

Esam

i

Addome (5 anni) - - - - - - -

Cranio AP/PA (5 anni) - - - - - - -

Cranio LAT (5 anni) - - - - - - -

Pelvi AP (5 anni) 65 -65- 65 3.9 -4- 4.3 0.05 C.I. 4 DR (***)

Pelvi AP (neonati) 60 -60- 60 3.9 -4- 4.3 0.03 C.I. 4 DR (***)

Torace PA/AP (5 anni) 100 -100- 100 3.9 -4- 4.3 0.04 C.I. 5 DR (***)

Torace LAT (5 anni) 100 -100- 100 3.9 -4- 4.3 0.04 C.I. 5 DR (***)

Torace (neonati) - - - - - - -

NOCSE Baggiovara

Dr. R.Nizzi

(***): I dati in questione sono stai inviati a Dott. Mancini, responsabile Servizi Sanità Pubblica, in data 31/05/2007

(Prot.45461/PG)

Influenza delle nuove

tecnologie digitali sulla dose

Influenza dei sistemi digitali sulla dose al paziente

Nei sistemi basati su screen-film la dose “corretta”

era legata alla corretta esposizione della pellicola

Segnale – Rumore e dose nella Radiologia digitale

Il segnale nei sistemi digitali

Segnale 1% - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)


Segnale 1% - Amplificazione “media” (immagine simulata)


Segnale 1% - Amplificazione “alta” (immagine simulata)


Segnale 4% con rumore=10 - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)


Segnale 4% con rumore=10 - Amplificazione “media” (immagine simulata)


Segnale 4% con rumore=20 - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)


Nei sistemi digitali non ha più molta importanza il

livello del segnale (a differenza delle pellicole)

perché si può sempre amplificare a piacimento.

Il vero limite risiede nel livello del rumore: il

fattore cruciale per la visibilità diventa il rapporto

segnale-rumore (S/N) o meglio il rapporto

contrasto rumore (C/N)

La dose nei sistemi digitali

Poiché il rumore è costante e il segnale è

proporzionale alla dose erogata, aumentando la dose

migliora il rapporto segnale-rumore

In caso di sotto-esposizione (ovvero di dose inferiore al

valore “corretto”) il rapporto segnale-rumore peggiorerà

fino a rendere illeggibile l’immagine

In caso viceversa di sovra-esposizione la qualità

dell’immagine aumenta e rimane sempre perfettamente

leggibile (a differenza delle pellicole che risultavano

“bruciate”)


In conclusione:

Si deve porre molta attenzione nei sistemi di Radiologia

digitale perché la sovraesposizione non è direttamente evidente sull’immagine come accadeva per le pellicole.

Diventa difficile stabilire la “corretta esposizione”: si deve

ragionare in termini di rapporto segnale-rumore (o contrasto-rumore) sufficiente per le informazioni che ci

deve fornire l’immagine.

Poiché i diversi organi da esaminare hanno caratteristiche

diverse, è normale che i livelli di rapporto segnale-rumore e quindi di esposizione siano diversi.


Nei sistemi di Radiologia Digitale il concetto di dose

corretta (ottimale) è molto più complicato e articolato rispetto alla Radiologia basata su pellicole.

Non va dimenticato, naturalmente, il fatto che ogni sensore digitale (cassette CR o sensori digitali diretti

DR) ha le proprie caratteristiche e che quindi ogni protocollo va accuratamente aggiustato in funzione del tipo di esame e di sensore per quel che riguarda il carico

(kV e mAs)

Fattori che influenzano la dose

Tensione alimentazione tubo RX (kV)

Corrente alimentazione tubo RX (mA)

Tempo esposizione (Sec o mS)

Distanza

Filtri (fissi + aggiuntivi)

Fattori che influenzano la dose

distanza

Legge dell’inverso del quadrato della distanza

Grandezza dose x area

La grandezza dose x area è indipendente dalla distanza

Dose al paziente

Tubo RXDose x area (DAP)

Dose profonda

Dose in ingresso

Dose in uscita

paziente

tavolo

Ricettore di immagine:

Intensificatore di brillanza

Cassetta (pellicola o plate CR)

Rivelatore digitale (DR)

Dose al recettore di

immagine

Misure di dose

Uno degli strumenti più usati è la camera di ionizzazione

Misure di doseCamera DAP (Dose Area Product)

Misure di doseCamera DAP (dose area product)

Dose al paziente

Tubo RXDose x area (DAP)

Dose profonda

Dose in ingresso

Dose in uscitafantoccio

Ricettore di immagine:

Intensificatore di brillanza

Cassetta (pellicola o plate CR)

Rivelatore digitale (DR)

Dose al recettore di

immagine

Camera ionizzazione DAP

TLD o dosimetri stato solido

Camera ionizz. “piccola”

Dose al paziente

Fantoccio di torace femminile

Sezione del fantoccio coi fori per i dosimetri TLD

Dosimetri TLD

Dose al pazienteDosimetri TLD

(Thermoluminescent Dosimeter )

4 dosimetri TLD

Calibratore di dose

Lettore di TLD

Grazie per l’attenzione!

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