1
2
3
Mellan 2006 och 2014 har antalet CT-undersökningar i Östergötland i det närmaste fördubblats från 34000 st till 61500 st 4
Optimeringsarbete handlar hela tiden om en avvägning mellan bildkvalitet och patientstråldos. Man måste hela tiden ställa sig frågan: Vilken bildkvalitet behöver jag för den aktuella frågeställningen? Om man väljer för hög bildkvalitet blir även patientstråldosen för hög och om man väljer för låg bildkvalitet riskerar man att missa diagnostik eller tvingas till omtag av bilderna och ger därmed högre dos än nödvändigt till patienten. 5
Strålsäkerhetsmyndigheten (www.ssm.se) kräver i sin författning SSMFS 2008:31 att alla datortomografer som nyinköps ska vara utrustade med stråldosindikering för att det ska vara möjligt att enkelt bedöma vilken stråldos patienten får. 6
På datortomografer presenteras två olika dosbegrepp, dels CTDI vol, dels DLP. Dessa uppgifter kan alltid läsas av redan innan man scannar patienten. Så fort man tagit en översiktsbild och planerat in scannet vet maskinen vilken stråldos som krävs. 7
CTDI (Computed Tomography Dose Index) representerar medeldosen i ett snitt i patienten. När patienten bestrålas med ett smalt strålfält får man en dosprofil i kroppen som är betydligt bredare än den nominella strålbredden pga att delar av strålningen sprids i kroppen och byter riktning. Detta medför att dosprofilen får svansar på sidorna som är bidraget från spridd strålning. Dessa svansar ger dosbidrag i intilliggande snitt och av den anledningen vill man mäta även det bidraget för att få en så korrekt bild som möjligt av stråldosen till patienten. 8
För att kunna mäta CTDI på ett praktisk hanterbart sätt har man definierat CTDI 100 som innebär att man mäter all signal inom en sträcka på 100 mm centrerat kring strålfältets mitt. Denna signal summeras ihop och divideras med den nominella strålkollimeringen. På detta sätt får man ett värde som kan jämföras för olika strålkollimeringar. Enheten för CTDI 100 är mgy. 9
CTDI definieras för två olika fantomstorlekar, 32 cm diameter för buk och 16 cm för huvud. Eftersom dosfördelningen i ett snitt inte är homogen bildar man ett medelvärde av 5 olika punkter och får då det man kallar för CTDI weighted, CTDI w. CTDI w =1/3*CTDI 100,centralt +2/3*CTDI 100, perifert Där CTDI 100, perifert är ett medelvärde av 4 perifera punkter 10
För att ta hänsyn till att pitchfaktorn påverkar dosnivån har man definierat CTDI vol där CTDI w korrigeras för pitchfaktorn CTDI vol =CTDI w /pitch Där pitch definieras som (bordsmatning per rotation)/strålkollimeringen Pitch=1 innebär att bordet matas in exakt samma sträcka per rotation som kollimeringen är bred Pitch>1 innebär att spiralen dras ut och dosen till patienten minskar Pitch<1 innebär att spiralen överlappar och dosen till patienten ökar 11
CTDI vol representerar medeldosen i ett snitt i plexiglas och alltså inte dos till patienten. Däremot kan man använda CTDI vol för att jämföra olika maskiner och olika protokoll med varandra för en standardpatient. Det värde som visas på displayen är ett tabellerat värde utifrån valda inställningar på tomografen och är alltså inte uppmätt. Att värdet är korrekt verifieras genom årliga kontrollmätningar av CTDI vol. 12
För samma scaninställningar blir dosen högre för en liten patient än för en stor patient. Detta innebär att dosen till små barn lätt kan underskattas upp till en faktor 2 om man enbart utgår från standard kroppsfantom. Någon form av storlekskorrektion behövs för att dosuppskattningen ska bli mer korrekt. 13
Bilden visar 2 olika stora patienter som scannas med samma inställningar. Eftersom man båda gångerna utgår från standard kroppsfantom blir CTDI vol detsamma i båda fallen. I verkligheten blir dock dosen betydligt högre till den mindre patienten. 14
Bilden visar två olika stora patienter där den mindre patienten bestrålas med halva dosen relativt den större patienten. Maskinen kommer då att visa halva CTDI vol för den lilla patienten. I verkligheten blir patientdosen ungefär densamma i båda fallen. 15
Ett sätt att korrigera för olika patientstorlek är att använda vad man kallar size specific dose estimate. Det innebär att man med hjälp av patientens area räknar fram en effektiv diameter som ger samma area. Figuren visar hur ett snitt av patienten approximeras med en ellips ur vilken arean kan beräknas. Därifrån kan man sedan beräkna en effektiv diameter för en cirkel med samma yta. 16
När den effektiva diametern har beräknats kan man beräkna en korrektionsfaktor att multiplicera avläst CTDI vol med för att få en storlekskorrigerad dossiffra som stämmer bättre överens med verklig dos till patienten. Det är viktigt att känna till vilken fantomstorlek aktuellt CTDI vol symboliserar för att kunna ta fram rätt korrektionsfaktor. 17
Dos-längd-produkten, DLP, är produkten av CTDI vol och scannad längd. Denna storhet är relaterad till effektiv dos i patienten. Har man DLP kan man multiplicera det med en konversionsfaktor för att få fram effektiv dos för undersökningen. 18
Det finns flera olika metoder för att mäta stråldoser vid datortomografiundersökningar: Mäta CTDI vol i ett standard plexiglasfantom med hjälp av en 100 mm lång pennjonkammare. Mäta med TL-dosimetrar i ett anatomiskt fantom 19
För att mäta CTDI använder man en 100 mm lång pennjonkammare som placeras i olika mätpunkter i ett cylindriskt plexiglasfantom. Scanna med ett axialscan mitt i fantomet och registrera mätvärdet från jonkammaren. Upprepa för samtliga 5 positioner i fantomet. Därefter beräknar man CTDI w och jämför med maskinindikerat värde. 20
Jonkammaren samlar in både primärstrålningen samt den spridda strålningen längs hela kammarlängden och summerar signalen. Värdet normeras sedan mot nominella kollimeringsbredden. 21
Man kan mäta organdoser direkt i ett anatomiskt fantom genom att placera in TLdosimetrar i de olika organen och scanna fantomet med önskat protokoll. Därefter plockas dosimetrarna ut och avläses. Med kända organdoser kan man sedan beräkna effektiv dos mha organviktsfaktorer. 22
Tabellen visar aktuella doskonversionsfaktorer för olika anatomiska områden. Om CTDI vol är känt för det intressanta området multiplicerar man CTDI vol med konversionsfaktorn för att få effektiv dos för undersökningen. 23
Man kan även använda speciella dosberäkningsprogram där man datorsimulerar fram effektiv dos för olika standardfantom. Detta kräver god kännedom om aktuell datortomograf samt vilka inställningar man använt. Programmet returnerar dels enskilda organdoser, dels en framräknad effektiv dos. 24
Tabellen visar variationen i effektiv dos beroende på vilken metod man använder vid beräkningen. Här jämförs dels beräkning med en enkel konversionsfaktor, dels simulering med manligt respektive kvinnligt fantom. Som mest skiljer det 22 %. Enkel konversionsfaktor medelvärdar mellan könen. 25
På senare år har möjligheten kommit att automatiskt samla in dosuppgifter för samtliga utförda undersökningar mha dosinsamlingsprogram. Dessa system baseras på DICOM-standarden och funktionen Radiation Dose Structured report. Med hjälp av denna funktion kan tomograferna skicka dosdata på ett strukturerat sätt till en databas för sammanställning och analys. Ur data kan man sedan enkelt ta fram statistik och trender samt göra jämförelser mellan olika utrustningar och sjukhus tex. 26
Structured report är ett väldefinierat sätt att strukturerat rapportera undersökningsoch dosdata från modaliteten till en databas. Fördelen är att data ser likadana ut från alla olika fabrikat och därmed blir enkelt att sammanställa och jämföra. 27
Ur denna data kan man tex extrahera patientstråldoser, vilket lab patienten är undersökt på, vilka parametrar man använt osv. 28
Trender kan enkelt extraheras fram och ger möjlighet att snabbt hitta förändringar i system och undersökningstekniker. 29
Man kan lätt jämföra dosnivåer mellan olika undersökningar och olika modaliteter 30
Den här typen av system ger även möjlighet att få tillgång till doshistorik för enskilda patienter för att redan på remittentnivå kunna flagga för om en patient blivit särskilt mycket röntgad. 31
Man kan också ta fram dosinformation för enskilda organ samt visa hur den aktuella undersökningen ligger till dosmässigt i förhållande till tidigare gjorda undersökningar av samma typ. 32
Region Östergötland har tagit fram en egen variant baserad på ett gratisprogram från Siemens som heter Care Analytics. Data skickas till syngo.via-servern och tankas ut mha Care Analytics. Data exporteras sedan till Excel där statistik sammanställs och presenteras. 33
34
35
36
37
38
Om man måste befinna sig inne i ett CT-lab under scanning är det säkraste platsen att stå på vid ena kortänden av gantryt där maskinens eget material ger i det närmaste total skärmning. Vid en normal DT Buk som använder 3000 mas totalt blir effektiv dos c:a 8,4 µgy om man står vid kortänden. 39
40