Team Members Aspetti organizzativi e radioprotezionistici ...

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1 Coordinatore del Corso: Associazione Italiana di Fisica In Medicina Centro di Cultura Scientifica “A. Volta” Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola” (Direttore della Scuola: A. Torresin) C. Marchetti Aspetti organizzativi e radioprotezionistici D. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio Aspetti organizzativi e radioprotezionistici Daniela Corletto S.F.S. Ospedale di Circolo Busto Arsizio Team Members Interventional Cardiology Radiation Oncology Medical Physics CCL Staff (Radiation Technologist / nurse) IBT TEAM Cardiologo interventista Capo responsabile del team del laboratorio di cateterizzazione (Cath Lab Team) Dirige l’assistenza e la cura del paziente prima, durante e dopo la procedura Effettua l’intervento di angioplastica Determina la lunghezza della lesione ed il diametro di riferimento del vaso (Reference Lumen Diameter, RLD) Inserisce il catetere brachiterapico nel vaso e lo posiziona in corrispondenza della lesione da irradiare (VBT Delivery Catheter) Radioterapista Responsabile dell’irradiazione (capo del Radiation Team) Insieme al cardiologo interventista, stabilisce la procedura brachiterapica da effettuare in base alle caratteristiche della lesione, al diametro di riferimento del vaso ed alle condizioni cliniche del paziente Prescrive la dose in base al RLD Effettua l’irradiazione Fisico Specialista / Esperto in Fisica Medica Conserva ed aggiorna le licenze Effettua il ricevimento, la calibrazione, i controlli radioprotezionistici e di qualità di sorgenti e relativi dispositivi di trasferimento Si occupa della custodia delle sorgenti e del loro trasporto in sala di trattamento Calcola il tempo di irradiazione, effettua il monitoraggio ambientale e controlla la presenza o meno di eventuali contaminazioni Registra i dati dosimetrici specifici del paziente e le relative informazioni derivanti dalle immagini Relativamente alle sorgenti brachiterapiche, è responsabile della gestione delle emergenze e della radioprotezione di tutti all’interno e nei pressi del laboratorio di cateterizzazione Staff del laboratorio di cateterizzazione (Cardiac Catheterization Lab Staff) Prepara la sala di trattamento Assiste il cardiologo durante l’intervento Procura l’equipaggiamento per effettuare la procedura brachiterapica

Transcript of Team Members Aspetti organizzativi e radioprotezionistici ...

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Coordinatore del Corso:

Associazione Italiana di Fisica In Medicina

Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”

(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti

Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Aspetti organizzativie radioprotezionistici

Daniela CorlettoS.F.S. Ospedale di Circolo Busto Arsizio

Team Members

InterventionalCardiology

RadiationOncology

MedicalPhysics

CCL Staff(RadiationTechnologist /nurse)

IBT TEAM

Cardiologo interventista

Capo responsabile del team del laboratorio di cateterizzazione(Cath Lab Team)

Dirige l’assistenza e la cura del paziente prima, durante e dopola procedura

Effettua l’intervento di angioplastica

Determina la lunghezza della lesione ed il diametro diriferimento del vaso (Reference Lumen Diameter, RLD)

Inserisce il catetere brachiterapico nel vaso e lo posiziona incorrispondenza della lesione da irradiare (VBT Delivery Catheter)

Radioterapista

Responsabile dell’irradiazione (capo del Radiation Team)

Insieme al cardiologo interventista, stabilisce la procedurabrachiterapica da effettuare in base alle caratteristiche dellalesione, al diametro di riferimento del vaso ed alle condizionicliniche del paziente

Prescrive la dose in base al RLD

Effettua l’irradiazione

Fisico Specialista / Esperto in Fisica Medica

Conserva ed aggiorna le licenze

Effettua il ricevimento, la calibrazione, i controlliradioprotezionistici e di qualità di sorgenti e relativi dispositivi ditrasferimento

Si occupa della custodia delle sorgenti e del loro trasporto in saladi trattamento

Calcola il tempo di irradiazione, effettua il monitoraggio ambientalee controlla la presenza o meno di eventuali contaminazioni

Registra i dati dosimetrici specifici del paziente e le relativeinformazioni derivanti dalle immagini

Relativamente alle sorgenti brachiterapiche, è responsabile dellagestione delle emergenze e della radioprotezione di tutti all’interno enei pressi del laboratorio di cateterizzazione

Staff del laboratorio di cateterizzazione(Cardiac Catheterization Lab Staff)

Prepara la sala di trattamento

Assiste il cardiologo durante l’intervento

Procura l’equipaggiamento per effettuare la procedurabrachiterapica

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Definition of lengths in endovascular brachytherapybased on angiography

Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-

LL ILCTLPTL

RILASL

IRL• LL →Lesion Length

• IL →Interventional Length

• CTL→Clinical Target Length

• PTL→Planning Target Length

• RIL →Reference Isodose Length

• ASL→Active Source Length

• IRL →Irradiated Length

Definition of the Reference Depth Dose (Dose Point)and the Reference Lumen Dose (Dose Point)

based on angiographyRecommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-

RLDisource

PTL

Central plane

r

RDDP(RDD)

RLDP(RLDo)

RD (1 or 2 mm)

RLDi →Reference Lumen Diameter

RD →Reference Depth

RLDP →Reference Lumen Dose Point

RDDP→Reference Depth Dose Point

SRD →Source-RDDP Distance

RLDo →Reference Lumen Dose

RDD →Reference Depth Dose

Post-intervention (centered source)

RD =1 mm (coronary a.)

2 mm (peripheral a.)

SRD = r + RD

Tasks and responsibilities of the different professionsin endovascular brachytherapy

Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-

Interventionalist RadiationOncologist

Physicist R. technologist/ nurse

Indication of BT joint decision jointPTA / PTCA performance

Radiation delivery performanceLL, IL, RLDi determination

CTL/CTD joint decision jointPTL/PTD joint decision joint approval

Catheter positioning for joint decision joint joint decisionDose prescription joint decision joint

RIL, ASL approval approval determinationTT approval approval determination

Recording one out of threeIndependent check:

IL/RLDi/RIL/ASL/TT/dosetwo out of four

Tasks and responsibilities of the different professionsin endovascular brachytherapy

Recommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-

Interventionalist RadiationOncologist

Physicist R. technologist/ nurse

BT QA medical part equipment anddosimetry

RP patient RSORP personnel + envir. RSO

RP room RSOEP patient performance

EP BT equipment one who is presentTransport patient joint protocol joint protocolTransport source RSO/delegate

Follow-up indiv. patient joint protocol joint protocolFollow-up studies joint protocol joint protocol joint protocol

RP: radioprotection; EP: emergency procedure

La conoscenza delle procedure di emergenza,nella parte che ad ognuna compete, è essenziale

per tutte le categorie professionali coinvolte

La radioprotezione è responsabilità del fisico specialista; tutti icomponenti del team debbono essere tuttavia a conoscenza dellenorme radioprotezionistiche (e rispettarle), al fine di proteggere lorostessi ed il paziente da esposizioni alla radiazione non necessarie

Sintesi delle responsabilità:

•Interventista → cura individuale del paziente, procedura e materiale di intervento, follow-up;

•Radioterapista → trattamento radiante del paziente (aspetti medici), esito e follow-up;

•Fisico → pianificazione del trattamento e dosimetria, inoltre:

Attenuazione delle radiazioni α, β e γ

RadiazioneEnergia = 1 MeV

Range in aria Range in tessuto

Alpha 7 mm 0.06 mmBeta 2.32 m 4.3 mm

Elettromagnetica ∼ 300 m (90 %) 31.28 cm (90%)

cemento /piombo

alluminio /acrilico

cartasorgente α β γ, X

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The ideal radionuclide in IBT (P. Tripuraneni)

Uniform dose delivery at depths of 2 - 5 mm

No dose beyond 5 - 10 mm

Dwell times of 3 - 10 minutes to deliver dose

Long half-life (many years)

No radiation exposure to personnel

Low risk of radiation accidents

Low energy γ emitter (25 - 50 KeV) or high energy β emitter (> 3 MeV)

(High energy radiation is associated with greater tissuepenetration than low energy radiation)

Potenziale impiego di radionuclidiin Brachiterapia Endovascolare

Nuclide 192Ir 125I 198Au 103Pd 32P 90Sr/90Y

90Y 55Co57Co58Co,55Fe

188W/188Re

188Re 186Re 48V 133Xe 99mTc 106Ru/106Rh

Mainemission

γ X γ,β- X β- β- β- γ,β+

Xβ- β- β- β+ β-,γ

Xγ β-

Maximumenergy(KeV)

612 35 961 23 1710 2280 2280 1500,1400

2130 2130 1070 690 360,,81,32

140 3540

Averageenergy(Kev)

375 28 412,315

21 690 930 930 N.A. 780 780 356 230 113,50

140 1180

Half-life 73.8days

60.1days

2.7days

19days

14.3days

28.6years

64.1h

18 h;< 2.7years

69.4days

17h

3.7days

16days

5.3days

6h

368days

Endovascular X-ray tube (prototype for catheter use)Emission: X Maximum energy (KeV): 20 - 30 Average energy (KeV): 7 - 10

Radionuclidi di impiego correntee relativi sistemi brachiterapici (1)

Nuclide 32P 90Sr/90Y 90Y 186Re; 188ReDeliveryprinciple

a) Afterloadingb) Manual delivery catheter

c) Permanent implant

Manualhydraulic

afterloading

Afterloading Manual delivery catheter

Source a) Wire or seed stepping source

b) Film in balloonc) Active stent

(Sealed)

Seeds,source train

(Sealed)

a) Wire (Sealed)b) Liquid filled

balloon(Not sealed)

a) Liquid filled balloon(Not sealed)

b) Flexible solid coil(Sealed)

Dwell time a),b) 5-8 minutesc) 14 days

3-5 minutes 1-2 minutes a) 5-10 minutesb) 3-6 minutes

Dosespecification

a) 16-20-24 (28 35-45) Gyat 1 mm from source axisa),b) 20 Gy at 1 mm from

source surfacec) ∼150 Gy at 0.5 mm fromsource surface (∼12 µCi)

12-14-16-18-20 Gy at2 mm fromsource axis

9-12-15 18 ∼ 20Gy at 1 mm fromcentring balloon

surface

a) 13-20 Gy at balloonsurface; 14-28 Gy at0.5 mm from balloonsurface b) 15 Gy at 2mm from source axis

Radionuclidi di possibile impiegoe relativi sistemi brachiterapici (2)

Nuclide 192Ir 103Pd;125I

48V 99mTc 133Xe

Deliveryprinciple

Manual and mechanicalafterloading

Permanentimplant

Permanentor temporary

implant

Local drug-deliverycatheter

Manualdeliverycatheter

Source -Seeds: stepping sourceand source train

-Wire(Sealed)

Active stent(Sealed)

Active stent(Sealed)

Prototypeliquid infusion

balloon(Not sealed)

Prototype gas-filled balloon(Not sealed)

Dwell time 15-25 minutes 2 × T1/2 2 × T1/2 < 1 minute 2-5 minutes

Dosespecification

8-12-14-15-18-20-25-30-35 Gy

-2 mm from source axis(2.5-4 mm vessels)

-3-4 mm from sourceaxis (> 4 mm vessels)

Not yet beenused in

clinical trials

Not yet beenused in

clinical trials

10-15 Gy intothe vessel wallNot yet been

used in clinicaltrials

9-12 Gy at 0.3mm depth

Not yet beenused in clinical

trials

Comments Higher energy thanoptimal

Difficult toproduce in

high enoughactivity

Risk ofaccidents

Risk ofaccidents

Gamma vs. Beta: distribuzioni di dose in profonditàdi sorgenti attualmente impiegate in IBT

La dose rilasciata dalla radiazione β nel tessuto decrescedi un fattore 10 in una distanza di 2 - 3 mm dalla sorgente

Gamma vs. beta in IBT(radionuclidi di impiego corrente)

Vantaggi⇒ Dose trascurabile alle strutture

anatomiche circostanti (per es.:cuore)Source strength più elevata(∝ rateo di dose)

⇒ Tempi di trattamento più brevi(2 - 8 min)Possibilità di utilizzare sorgenti diattività inferioriMinor onere per la radioprotezionedegli operatori

Svantaggi⇒ Dose più elevata alla superficie del

lumen⇒ Dosimetria più complessa e

difficoltosaAlterazione della distribuzione didose in presenza di stent o dicalcificazioni (omogeneità peggiore)Rischio maggiore di restenosi aibordi della lesioneProblema del centraggio

⇒ Sistemi non adatti ai grandi vasi

Beta (32P, 90Sr/90Y, 188Re, 186Re ...)Distribuzioni di dose in profondità più ripide, range minore

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Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”

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Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Gamma vs. beta in IBT(radionuclidi di impiego corrente)

Vantaggi⇒ Migliore omogeneità della

distribuzione di dose

⇒ Meno effetti di attenuazione e/odi alterazione della dosedeterminati dalla presenza distent, catetere e calcificazioni

⇒ Possibilità di applicazione in vasipiù ampi (trattamenti periferici)

SvantaggiTempi di trattamento più lunghi(15 - 25 min)

Effetti delle radiazioni nontrascurabili anche in lontananzadalla regione trattata

⇒ Rischio di complicazioni allestrutture anatomiche circostanti(per es.: cuore)

⇒ Necessità di schermatureaddizionali per la protezione delpersonale

Gamma (192Ir)Distribuzioni di dose in profondità meno ripide, range maggiore

Sistemi commercialiper brachiterapia endovascolare

Radionuclide: 32PLunghezza sorgente: 27 mm (wire)Diametro palloncino: 2.5, 3.0, 3.5 mmAttività: fino a 300 mCiDose prescritta: 20 Gy ad 1 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 3 - 5 minutiSostituzione sorgente: mensile

Emissione: β−EMAX = 1.71 MeV<E> = 0.69 MeVT1/2 = 14.28 giorni

Radionuclide: 90Sr/90YLunghezza sorgente: 30, 40, 60 mm (source train)Dimensioni catetere: 5 FrAttività: tipicamente 40 - 60 mCiDose prescritta: 18 - 23 Gy a 2 mm dall’asseTempo di trattamento: tipicamente 3 - 5 minutiSostituzione sorgente / dispositivo : semestrale / annuale

Emissione: β−<E> = 0.93 MeVEMAX = 2.28 MeVT1/2 = 28.6 anni

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(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti

Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Radionuclide: 32PLunghezza sorgente: 22, 33 mmDiametro palloncino: 2.5, 3.0, 3.5 mmAttività: tipicamente 20 - 30 mCiDose prescritta: 20 Gy ad 1 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 5 - 8 minuti (cicli i. d.))Sostituzione sorgente: sistemi sterili mono-uso (validi 8 g)

Emissione: β−EMAX = 1.71 MeV<E> = 0.69 MeVT1/2 = 14.28 giorni

Radionuclide: 192IrLunghezza sorgente: 23, 39, 55 mm (seed ribbon )Dimensioni catetere: 3.7 FrAttività: fino a 462 mCiDose prescritta: 14 - 18 Gy a 2 mm di profonditàTempo di trattamento: tipicamente 15 - 20 minutiSostituzione sorgente: mensile

Emissione: γEMAX = 0.612 MeV<E> = 0.375 MeVT1/2 = 73.8 giorni

Principi di Radioprotezione

Giustificazione

Ottimizzazione (ALARA)

Limiti di dose: lavoratori e popolazione

(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)

Limiti di dose per lavoratori espostied individui della popolazione

(DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 241 2000 e dal DL n. 257 2001)

•Dose efficace Categoria A: E > 6 mSv

Lavoratori: 20 mSv / anno solare Categoria B:

Popolazione: 1 mSv / anno solare 1 mSv < E ≤ 6 mSv

•Dose equivalente: Pelle, mani, avamb., piedi, caviglie:Lavoratori: 500 mSv / anno Categoria A:

HT > 150 mSv (3/10 lim.)Popolazione: 50 mSv / anno

•Dose equivalente: Cristallino:Lavoratori: 150 mSv / anno Categoria A:

HT > 45 mSv (3/10 lim.)Popolazione: 15 mSv / anno

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Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”

(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti

Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Classificazione / delimitazione aree di lavoro elimiti di dose in zone adiacenti non controllate

(DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 241 2000 e dal DL n. 257 2001)

Zona ControllataRischio di superamento di uno qualsiasi dei limiti: 6 mSv / anno di doseefficace; 45 mSv / anno di dose equivalente al cristallino; 150 mSv / annodi dose equivalente a pelle, mani,…; da effettuarsi la sorveglianza fisicadella radioprotezione e ambientale. Proibito il pubblico accesso

Zona SorvegliataRischio di superamento di uno di limiti di dose fissati per per le persone delpubblico: 1 mSv / anno di dose efficace; 15 mSv / anno di doseequivalente al cristallino; 50 mSv / anno di dose equivalente a pelle, mani,… ma non tanto da essere classificata come Zona Controllata; daeffettuarsi la sorveglianza fisica della radioprotezione e ambientale.Pubblico accesso limitato

Zone adiacenti non controllateOccupazione piena: esposizione: ≤ 1 mSv / annoOccupazione parziale: esposizione × 0.25 ≤ 1 mSv / anno

Principi di Radioprotezione

Giustificazione

Ottimizzazione (ALARA)

Limiti di dose: lavoratori e popolazione

(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)

Stima del rischio di tumore letale

A partire da studi epidemiologici, si è stimata l’entità del rischiodi contrarre leucemia o altro tumore letale (effetti stocasticitardivi) pari al 5 % per Sv di dose efficace (corpo intero)

⇓Rischio per i lavoratori di categoria A: il limite di doseefficace pari a 20 mSv / anno, esteso ad una carriera lavorativadi 40 anni, si traduce in un rischio di mortalità pari al 4% (1 / 25)

Oltre i limiti di dose definiti dai documenti ICRP 60 e DirettiveEuratom 96/29 (per l’Italia:DL n. 230 1995 modificato dal DL n. 2412000 e dal DL n. 257 2001), il rischio di contrarre leucemia ed altritumori letali è ritenuto inaccettabile

Dose efficace al pazientein Brachiterapia Endovascolare

In procedure brachiterapiche mediante 192Ir, la dose impartitanon è limitata alle pareti del vaso (diversamente da IBT consorgenti β-emittenti)

⇒Dose efficace: equivalente di dose al corpo intero a cui èassociato lo stesso rischio di carcinogenesi indotto daltrattamento radiante considerato

Formalismo MIRD (Medical Internal Radiation Dose) per stimaDose efficace dovuta a procedura IBT mediante 192Ir: 50 mSv*

Dose efficace per tipica procedura PTCA: 15 mSv*

*Dati di H. Thierens

Risultati delle stime MIRD per sorgenti β e γdi corrente impiego in Brachiterapia Endovascolare

(90Sr/90Y; 188W/188Re; 192Ir)

Dati di W. Dries

18 Gy at 2 mm3 cm length

90Sr/90Y 188W/188Re 192Ir PTCA(Typical)

CA(Typical)

SourceStrength

GBq·min5 19 190

Effective DosePatient

mSv0.008 0.07 10

(50)1 - 30(15)

1 - 15

Dose at 1 mStaffmSv

0.0001 0.004 0.3 (0.2)

(Dati di H.Thierens)

Stima del rischio per il pazientein Brachiterapia Endovascolare con 192Ir

Il rischio di tumore letale decresce quanto più il soggetto èavanti con l’età al momento dell’esposizione:per pazienti di età superiore a 50 anni si stima un rischio dimortalità pari al 2.5 % per Sv di dose efficace (ICRP 60)

⇓Per intervento IBT mediante 192Ir:

50 mSv di dose efficace (H.Thierens)Fattore di rischio = 1/800 (1/400 per età < 50 anni);

10 mSv di dose efficace (W. Dries)Fattore di rischio = 1/4000 (1/2000 per età < 50 anni)

Il report ICRP 62 stabilisce 10 mSv(probabilità di tumore letale 1/2000) come lineadi confine tra rischio “moderato” e rischio “intermedio”

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Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Osservazioni (1)

La maggior parte dei pazienti brachiterapici ha più di 50 anni

L’aspettativa di vita dei pazienti brachiterapici è spesso inferioreall’intervallo di tempo che precede l’insorgenza di effetti collaterali tardivi;

La maggior parte dei pazienti (specialmente aventi restenosi intra stent)preferisce accettare un rischio di tumore letale entro 10 - 20 anni pari a1/1000 - 1/2000, se è concreta la speranza di porre un qualche rimedio allagrave patologia da cui sono affetti nel presente

La dose efficace al paziente derivante dal trattamento della tiroide con131I (in 30 - 40 anni di esperienza clinica non si è osservato un aumentodell’incidenza tumorale riconducibile alla Iodio-terapia) è circa 10 voltemaggiore rispetto alla dose efficace dovuta a 192Ir IBT

Osservazioni (2)

Se l’incidenza di restenosi in stent può essere ridotta di circa 2/3mediante 192Ir,⇒ la ripetizione della procedura di angioplastica e l’inserimento dello stentpossono essere evitati in uguale misura⇒ minore esposizione di paziente ed operatore alla radiazione X dellafluoroscopia⇒ rapporto rischio / beneficio a favore della brachiterapia

Necessità di ulteriori studi riguardanti la valutazione ed il confronto delledosi efficaci a paziente e operatore dovute a IBT ed alla cine / fluoroscopiaeffettuata durante la PTCA

Principi di Radioprotezione

Giustificazione

Ottimizzazione (ALARA)

Limiti di dose: lavoratori e popolazione

(Report ICRP 60 e Direttive Euratom 96/29)

Ottimizzazione della radioprotezione inBrachiterapia Endovascolare

un programma completo di Assicurazione della Qualità procedure scritte per ricevere, depositare, manipolare e

smaltire il materiale radioattivo; un luogo schermato e sicuro per lo stoccaggio delle sorgenti

radioattive strumentazione appropriata per il monitoraggio della radiazione; un contenitore di emergenza schermato per la sorgente ed uno

per i rifiuti radioattivi in sala di trattamento durante la procedurabrachiterapicaL’attrezzatura deve essere periodicamenteispezionata dall’esperto in Fisica Medica

Nel reparto di emodinamica debbono sussistere :

TIME DISTANCE SHIELDING

ALARAAs Low As Reasonably Achievable

Exposure to personnel inside the cathlabRecommendations of the EVA GEC ESTRO Working Group -R.O. 59 (2001)-

Following the ALARA-principle, the exposure tothe personnel involved in intracoronarybrachytherapy should be kept as low as possible

Radioprotezione in IBT: tempi e distanze

L’intervento dovrebbe avvenire nel minor tempo possibile,compatibilmente con l’ottimizzazione dell’effetto terapeutico

Sorgenti gamma-emittenti (192Ir): tutti gli operatori ad eccezionedel radioterapista e del fisico lasciano la sala di trattamento primadell’uscita della sorgente dal dispositivo e permangono in sala dicontrollo fino ad irradiazione ultimata

Sorgenti beta-emittenti: durante il transito della sorgente dal suocontenitore schermato al paziente, una distanza di 3 metri dalcatetere riduce l’esposizione alla sola radiazione Bremsstrahlung

Esposizione ÷ 1 / r2

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Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Radioprotezione in IBT: schermaggio

• La schermatura preesistente per fluoroscopia (spessore equivalentein piombo attorno a 0.35 mm) non è in generale sufficiente nel casodella radiazione γ emessa da 192Ir; ⇒-rinforzo nella pavimentazione (spessore in cemento pari a 25-30 cm)-schermature mobili addizionali (spessore in piombo pari a 2-3 cm)

• Per sorgenti beta-emittenti, è richiesto un involucro in perspex da1 - 2 cm di spessore per schermaggio durante il trasporto e le diversemanovre prima dell’inserimento (Bremsstrahlung fuori sala trascurabile)

•Rapporto rateo di dose / attività ad 1 m dalla sorgente di 192Ir;•attività massima;•tempo totale di trattamento previsto nell’arco di un anno;•dimensioni della sala;•schermatura già esistente;⇒ numero, posizione, spessore schermature addizionaliin modo da mantenere i livelli di dose fuori dalla sala di trattamentoentro i limiti ICRP di una zona non controllata

Controlli radioprotezionistici sulle sorgentie monitoraggio dei livelli di esposizione

Prima della procedura brachiterapica

Al ricevimento delle sorgenti:Tests di contaminazione sull’imballaggio esterno e sull’involucro dicontenimento della sorgente schermata per mezzo di un rivelatore diconteggi (tipo G.M.) e di smear tests (ctg < valor medio fondo + 3σ)Controlli di qualità sulle sorgenti e relativi dispositivi brachiterapici;in primis: verifica della source strength (o attività) dichiarata, a menodel + 5% (raccomandazioni EVA GEC ESTRO Working Group)

In sala:Rilevazione del fondo ambientale (µSv/h) mediante camera diionizzazione o scintillatore; rilevazione del numero di conteggi attornoalle mani del cardiologo, al lettino di trattamento, al torace ed allaregione inguinale del paziente

Controlli radioprotezionistici sulle sorgentie monitoraggio dei livelli di esposizione

Durante l’irradiazioneLocalizzazione della sorgente nel paziente, ovvero: rilevazione delrateo di dose (µSv/h) vicino al torace, alla testa, ai piedi.Rilevazione ambientale mediante misura del rateo di dose in prossimitàdel cardiologo ed in punti rilevanti dell’area controllata

Dopo l’intervento brachiterapicoRilevazione di conteggi attorno alle mani del cardiologo, al lettino ditrattamento, al torace ed all’inguine del paziente, al fine di verificareche non vi sia stata contaminazione e che la sorgente siacompletamente rientrata nel dispositivo di custodia.Da ispezionarsi il catetere di invio ed il liquido utilizzato nel caso didispositivi manuali a spinta idraulica. Si deve avere: ctg < 4 ctg iniziali

Dosimetria Personale:Gli operatori vengono dotati di dosimetro al torace (esposizione corpointero) e di dosimetro al polso (esposizione mani)

Caricamento e smaltimento sorgenti Registro di carico e scarico delle sorgenti radioattive. Esempio:

• Data di arrivo• Radionuclide• Attività• Stato fisico• n. di serie della sorgente• n. di bolla• Fornitore• Vettore• Firma per la presa di carico

• Data• n. di serie della sorgente• Attività• Modalità di utilizzo

Carico Scarico

Lo scarico delle delle sorgenti deve avvenire nel rispetto della normativavigente e/o della formula di scarico assegnata. Le possibilità possono essere:• personale della ditta effettua il cambio di sorgente e ritira quella usata;• personale del reparto di emodinamica/fisica sanitaria provvede all’imballaggiodella sorgente, alla compilazione della bolla/scheda di accompagnamento edalla sua spedizione alla ditta fornitrice mediante vettori specializzati;• la sorgente usata viene depositata temporaneamente nella camera distoccaggio. Lo smaltimento viene effettuato periodicamente mediante impresaspecializzata nella raccolta di rifiuti radioattivi, previa la compilazione diopportuna scheda di accompagnamento

Smaltimento delle sorgenti

EmergenzeI casi:

la sorgente non rientra nel dispositivo di afterloading rottura della sorgente e contaminazione del paziente rottura della sorgente e contaminazione della sala perdita della sorgente all’interno del paziente perdita di una sorgente nella sala di trattamento arresto cardiaco o respiratorio del paziente altro ...

Se s’inceppa il sistema di trasferimento, non si deve perderetempo cercando di farlo funzionare: rimuovere subito la sorgente

Nel caso di sospetta contaminazione interna ed in ogni caso, se lasorgente non è sigillata, prelievo di un campione di sangue al terminedella procedura e valutazione immediata dell’eventuale presenza diattività

Stima della dose assorbita, comunicazione dati al medico autorizzato

Specificazione della sorgente (source strength):raccomandazioni AAPM T.G. 60 & EVA GEC ESTRO W.G.

L’intensità della sorgente dovrebbe essere espressa, verificata eriportata in termini di

Rateo di kerma in aria ad 1 m, da mettere in relazione(mediante la costante di dose rate) al rateo di dose in acqua alladistanza di riferimento di 2 mm (coronarie) o di 10 mm (periferiche)dall’asse di sorgenti gamma-emittenti

Rateo di dose in acqua alla distanza di riferimento di 2 mmdall’asse di sorgenti beta-emittenti

differenza:punto di riferimento per l’assegnazione dei parametri di cui soprapunto di prescrizione e di specificazione della dose al paziente(target dose assessment and reporting)

SRD = r + RD RD =1 mm (coronary a.)2 mm (peripheral a.)

SRD → Source-RDDP Distance

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Coordinatore del Corso:

Associazione Italiana di Fisica In Medicina

Centro di Cultura Scientifica “A. Volta”Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”

(Direttore della Scuola: A. Torresin)C. Marchetti

Aspetti organizzativi e radioprotezionisticiD. Corletto, Osp.di Circolo Busto Arsizio

Altre raccomandazioni (AAPM T.G. 60)

Dose distributions around a catheter-based BT source should bedetermined using the AAPM TG 43 protocol and a modified version forbeta sources

For each clinical case, average, minimum and maximum dosesdelivered should be estimated in at least three planes perpendicular to thecatheter and along its length

The output and the penetrating ability of all commercial intravascularBT catheter-based systems should be specified both in terms of dose ratein water, at the radial distance of 2 mm from the center of the catheter, andin terms of radial dose function, normalised at the same distance

Uniformity of dose delivered by catheter-based systems at points bothalong the source axis, at r = 2 mm, and around the circumference of a 2mm radius circle centered on the source axis in a plane perpendicular to itshould be better than ± 10 % (range of values in the centered 2/3 of thetreated length, along the catheter axis)

Assicurazione di Qualità e RaccomandazioniAAPM TG 60: come attuarle nella pratica?

Difficoltà nella definizione di un protocollo generale deicontrolli, per via delle sostanziali differenze tra i dispositiviattualmente in commercio e della loro rapida, continuaevoluzione tecnologica

Generale indisponibilità di appropriata strumentazione pereffettuare misurazioni accurate dei parametri necessari aspecificare la source strength e la dose al target / paziente(camera ad estrapolazione per i beta, fantocci tessuto-equivalenti precisamentetagliati, supporti per centrare le sorgenti beta nelle camere a pozzetto, densitometriad elevata risoluzione e stabilità)

Generale indisponibilità del software (MC) necessario perimplementare nella routine il calcolo di distribuzioni di dose2D / 3D soddisfacentemente attendibili

Le (costose) sorgenti sterili mono-uso: quante scartarne persottoporle ai controlli dosimetrici? Quanto il campione randomè rappresentativo dell’intera partita?

Un programma di controlli di qualità realistico (a)

Controlli generali (tutte le sorgenti)

Controlli radioprotezionistici:rilevazioni ambientali prima, durante e dopo procedura IBT - slides preced. -

Verifica dell’attività dichiarata: il valore misurato (corretto per ilfattore di decadimento) deve risultare entro il + 5 %

Frequenza:

mensile, al cambio di sorgente(dispositivi di tipo afterloading)

all’arrivo delle sorgenti(dispositivi di tipo mono-uso),mediante camera ionizzazione propriamentecalibrata che consenta la misura in condizioni disterilità, con sorgente nella confezione

Un programma di controlli di qualità realistico (b)Dispositivi manuali e meccanici di tipo afterloading

(192Ir, 90Sr/90Y, 90Y, 32P)

Tests meccanici e funzionali sul dispositivo di trasferimentodella sorgente (remote loading apparatus)Per esempio: sistema di rientro in emergenza della sorgente (tasto diinterruzione, rientro automatico tramite batteria in assenza di tensione, rientromanuale), sicurezze (la sorgente non esce in caso di distacco del catetere),funzioni della console, funzioni di allarme, funzione timer, accensione /spegnimento, accuratezza di posizionamento* (trasferimento sorgente dummy esorgente attiva: + 1 mm di tolleranza), integrità meccanica degli applicatori* …

Verifica dosimetrica dei parametri della sorgente dichiarati- Lunghezza attiva della sorgente- Omogeneità lungo l’asse longitudinale- Distribuzione di dose in profondità (%, Gy)- Dose nel punto di riferimento

Frequenza: al cambio di sorgente; *prima di ogni trattamento

Pellicole radiocromiche

TLD

Un programma di controlli di qualità realistico (c)

Sistemi sterili mono-uso: sorgenti con cateteread inserimento manuale (32P, 188Re, 186Re)

Verifica dosimetrica dei parametri della sorgente dichiarati- Lunghezza attiva della sorgente- Omogeneità lungo l’asse longitudinale- Distribuzione di dose in profondità (%, Gy)- Dose nel punto di riferimento

Pellicole radiocromiche

TLD

Frequenza: mensile (o per partita), su campioni scelti a caso (non riutilizzabili)

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