Hur stor blir fosterdosen om en medvetslös gravid kvinna genomgår datortomografiundersökningar av huvud, thorax och buk?

Transkript

1 Utredning, del i SK-kursen Medicinsk strålningsfysik, teknik och strålskydd i Linköping 7-11 okt 2013 Kristina Lind och Karin Höeg Dembrower Danderyds Sjukhus Stockholm Hur stor blir fosterdosen om en medvetslös gravid kvinna genomgår datortomografiundersökningar av huvud, thorax och buk? Introduktion: När gravida kvinnor ska genomgå röntgenundersökningar ställs både kliniker och radiologer inför svåra ställningstaganden gällande riskbedömning för strålning till foster. Det viktigaste är att i samråd med remitterande kliniker komma fram till om undersökningen verkligen behöver göras vid detta tillfälle eller om den kan skjutas upp till efter partus. Om undersökningen anses nödvändig att genomföras behövs det en modell för dosberäkning/riskbedömning som vi presenterar här. Denna modell kan man ha som underlag i diskussionen både före och efter undersökningen, vid behov i samråd med sjukhusfysiker. Syfte: Att genom modellberäkningar (med Monte Carlosimuleringar) uppskatta fosterdosen då en gravid kvinna behöver genomgå undersökning med trauma-dt. Att klarlägga med vilka doser de respektive undersökningarna (hjärna, halsrygg, thorax respektive buk) bidrar med till fostret. Metod: På vårt hemsjukhus (Danderyds Sjukhus, Stockholm) har vi tillgång till ImPACT Patient Dosimetry Calculator, version Detta program möjliggör beräkningar av stråldoser till organ vid olika röntgenundersökningar. Denna modul utgår från data baserade på Monte

2 Carlo kod. Koden som ligger till grund för beräkningarna är ett s.k. Monte Carlosimuleringsprogram som simulerar röntgenfotoners absorption i en modell av en människa och utnyttjar då olika fotoners sannolikheter för spridning och absorption i vävnader. I denna modul finns en simulerad standardpatient, dubbelkönad, på 173 cm, 70 kg. Standardpatientens data är definierade från en stor population. Ur vårt bildbehandlingssystem har vi slumpmässigt valt ut data från vårt DTtraumaprotokoll genomfört på vår GE LightSpeed VCT. Vi noterade för undersökningens respektive delar kv, CTDIvol och DLP (doslängdprodukt). Med hjälp av dessa värden och i programmet ImPACT beräknades mas och scanlängd. Detta gav en faktisk organdos i mgy som vid multiplikation med organviktningskoefficienten ger den effektiva dosen i respektive organ i msv. Viktningskoefficienten enligt ICRP (International Commission on Radiological Protection) 103, är relaterad till organstorlek och respektive organs strålningskänslighet. Vi delade upp DT-undersökningen i separata delar (hjärna, halsrygg, thorax/buk samt endast thorax) för att mer specificerat kunna beskriva hur mycket respektive undersökning bidrar till den totala fosterdosen. I vårt fall utgår vi från att dosen till uterus motsvarar dosen till fostret. Vi beräknade även vad foster-/uterusdosen skulle motsvara i tid relativt till den årliga bakgrundsstrålningen i Sverige, (0,15µSv/timme). Resultat: Se bifogade dokument från ImPACT Dosimetry (appendix sid 1-8). Relevanta data presenteras i nedanstående tabell CTDIvol (mgy) DLP (mgycm) Fosterdos(uterus) (mgy) Total effektiv dos (msv) Motsvarande bakgrundsstrålning (för uterus) Hjärna 75, ,7 - Halsrygg 5,5 94 0, ,84 1,5 timmar Thoraxbuk 5, ,1 6,4 5,4 år

3 Summa 7, ,94 Thorax 5, ,011 2,9 73 timmar Slutsats/diskussion: Det bör förtydligas att detta är beräkningar från en modell, med en standardpatient, definierad från en stor population. Detta innebär stor felmarginal för den faktiska patienten. Trots att denna modell är behäftad med många felkällor kan den ändå vara ett värdefullt verktyg om man är medveten om ovanstående begränsningar. Utfallet är dessutom beroende av vilken typ av DT-maskin som används och hur protokollen är utformade. I vårt exempel där foster=uterus förutsätts en tidig gestationsålder. Med ökande graviditetslängd och därmed ökande fosterstorlek ökar felmarginalen och dosen kan underskattas. Det skall dock tilläggas att fostret är som mest strålningskänsligt tidigt i graviditeten. I detta fall blev den absorberade dosen till fostret 7,1 mgy med 99,8 % av dosen från undersökning av buken. Fosterdosen i detta fall är förhållandevis låg relaterat till data från referenserna, 1-4, och det torde delvis bero på att vår patient hade låg vikt. För att ytterligare illustrera hur mycket de olika undersökningsarna bidrar till fosterdosen kan man i tabellen utläsa den stora motsvarande skillnaden i bakgrundsstrålningen. Att DT buk ger den största dosen till ett foster var förväntat med tanke på att vi likställde fostret med uterus. I våra beräkningar kan vi se hur fosterdosen vid övriga undersökningar där inte uterus i sig är bestrålat, endast bidrar med försumbara doser. Detta har även bekräftats i andra studier, se referens 1 och 2.

4 Referenser: 1 Shlomit A, Goldberg-Stein, Liu B, Hahn P F, Lee S I:Radiation Dose Management: Part 2, Estimating Fetal radiation Risk From CT During Pregnancy. American Journal of Roentgenology 198, April Helmrot E, Pettersson H, Sandborg M, Nilsson Altén J: Estimation of dose to the unborn child at diagnostic x-ray examinations based on data registered in RIS/PACS. European Radiology May Angel et al: Radiation dose to the Fetus for Pregnant Patients Undergoing Multidetector CT Imaging: Monte Carlo Simulations Estimating Fetal Dose for a Range of Gestational Age and Patient Size. Radiology Vol 249: nr1-oct Gu J, Bednarz B, Caracappa PF, Xu XG: The development, validation and application of multi-detector CT (MDCT) scanner model for assessing organ doses to the pregnant patient and the fetus using Monte Carlo simulations. Phys Med Biol 2009 May 7:

5

6

7

8

9

10

11

12