Δοσιμετρία ασθενών από την εφαρμογή των ακτινών Χ στη στεφανιογραφία και την αγγειοπλαστική: συσχετισμός της ενεργού δόσης με τις σωματομετρικές παραμέτρους και την επεμβατική τεχνική

Abstract

A detailed study of radiation doses received by 168 patients who underwent Coronary Angiography (CAG) and 102 patients who underwent Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty (PTCA) in two public hospitals of Thessaloniki is presented. Radiation dose was measured in terms of Dose Area Product (DAP). The contribution of fluoroscopy and cineradiography to the total DAP was examined separately for each radiological projection used for both procedures. Effective dose (ED) and doses to various organs were estimated with the help of the ODS-60 software. For all CAG a mean DAP value was found 80.8 ± 28.0 Gy.cm2 whereas for all PTCA procedures the median DAP value was found 77.6 Gy.cm2. Mean and median ED values were found to be 20.9 ± 7.5 mSv for CAG and 17.8 mSv for PTCA procedures respectively. The lungs are the most irradiated organs in both procedures with a percentage of contribution in effective dose of 70%. The organs following are oesophagus and red bone marrow. DAP to ED conversion coefficients were estimated to be 0.26 (mSv/Gy.cm2) for CAG and 0.27 (mSv/Gy.cm2) for PTCA procedures. In similar, coefficients for DAP conversion to equivalent doses to organs and DAP conversion to ED per mode and projection were derived. The Diagnostic Reference Levels (DRLs) for North Greece were estimated 96 Gy.cm2 for CAG and 107 Gy.cm2 for PTCA procedures. The interventional approach-technique is correlated with dose received by the patient, and, statistically significant ED are received by the patients who underwent CAG having a bypass history, when more than three catheters are used and proportionally to the coronary disease expansion (number of vessels with stenosis). Statistically significant ED are received by the patients in two- vessel PTCA versus one-vessel PTCA and patients having a bypass history. No correlation was found between dose (DAP or ED) and the patient size (expressed by the body mass index). Total DAP was found to correlate linearly to fluoroscopy time and cineradiography film length. The observed differences in the corresponding coefficients between the two hospitals and between the two procedures reflect the differences in the equipment and exposure parameters used such as high voltage, filtration, fluoroscopy dose rate and dose per frame in cineradiography. Entrance dose measurements were carried out with thermoluminescent dosimeters TLD-100 which were positioned in certain anatomic positions on patients’ skin. All measured doses found less than 2 Gy which is the erythema threshold. A weak correlation was found between total DAP and TLD dose measurements for the two procedures. Radiation dose measurements were carried out for 9 Cardiologists performing 72 CAG and 70 PTCA procedures with thermoluminescent dosimeters GR-200 type. The effective doses to Cardiologists (E) were estimated with the method described by Niklason et. al. 1994. The E values are lying in the range 0.4 - 8.4 μSv for CAG and 0.3 - 5 μSv for PTCA. The E values normalized to total DAP (index E/DAP) were found to lie in the range 0.021 - 0.036 μSv/Gy.cm2 in CAG whereas for PTCA the respective values were 0.01 - 0.019 μSv/Gy.cm2. Finally the risk of fatal cancer due to radiation exposure was estimated 105x10-5 for CAG and 89x10-5 for PTCA procedures respectively.

Μετρήσεις δόσεων πραγματοποιήθηκαν σε τυχαίο δείγμα 168 ασθενών που υποβλήθηκαν σε εξέταση στεφανιογραφίας και 102 ασθενών που υποβλήθηκαν σε επέμβαση αγγειοπλαστικής, στα Δημόσια Νοσοκομεία της Θεσσαλονίκης «ΑΧΕΠΑ» (Νοσοκομείο Α) και «Γ. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ» (Νοσοκομείο Π). Μετρήθηκε το γινόμενο δόσης-εμβαδού (DAP) ανά προβολή και λήψη για κάθε επεμβατική διαδικασία. Ακολούθως προσδιορίστηκε η ενεργός δόση και οι ισοδύναμες δόσεις οργάνων ασθενών με τη βοήθεια του προγράμματος ODS-60. Για το σύνολο των στεφανιογραφιών προέκυψε η μέση τιμή DAP ίση με 80.8 ± 28.0 Gy.cm2 ενώ για το σύνολο των αγγειοπλαστικών προέκυψε διάμεσος τιμή ίση με 77.6 Gy.cm2. Η αντίστοιχη μέση ενεργός δόση προσδιορίστηκε ίση με 20.9 ± 7.5 mSv για τη στεφανιογραφία ενώ η αντίστοιχη διάμεσος τιμή για την αγγειοπλαστική ίση με 17.8 mSv. Τα όργανα των ασθενών που δέχονται την υψηλότερη δόση σε αμφότερες τις επεμβάσεις είναι οι πνεύμονες και με ποσοστό συνεισφοράς στην ενεργό δόση της τάξης του 70% και ακολουθούν ο οισοφάγος και ο ερυθρός μυελός των οστών. Οι συντελεστές μετατροπής DAP προς ενεργό δόση ασθενών βρέθηκαν 0.26 (mSv/Gy.cm2) για τη στεφανιογραφία και 0.27 (mSv/Gy.cm2) για την αγγειοπλαστική. Ομοίως προσδιορίστηκαν συντελεστές μετατροπής DAP προς ισοδύναμες δόσεις οργάνων και συντελεστές μετατροπής συνολικού DAP προς ενεργό δόση ανά προβολή και λήψη ακτινοσκόπησης (fluoro) και ακτινοκινηματογράφησης (cine). Οι δόσεις αναφοράς για τη Βόρεια Ελλάδα, υπολογίστηκαν ίσες με 96 Gy.cm2 για τη στεφανιογραφία και 107 Gy.cm2 για την αγγειοπλαστική. Η επεμβατική προσέγγιση-τεχνική, συσχετίζεται με τη δόση και στατιστικά σημαντικά υψηλότερες ενεργές δόσεις δέχονται οι ασθενείς που υποβάλλονται σε στεφανιογραφία έχοντας ιστορικό εγχείρησης αορτοστεφανιαίας παράκαμψης (bypass), όταν χρησιμοποιούνται περισσότεροι από τρεις καθετήρες, και, ανάλογα με την έκταση της νόσου (αριθμό αγγείων με στένωση), στοιχεία τα οποία δεν αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Αντίστοιχα στατιστικά υψηλότερες υψηλές δόσεις δέχονται οι ασθενείς που υποβάλλονται σε αγγειοπλαστική δυο αγγείων έναντι των ασθενών που υποβάλλονται σε αγγειοπλαστική ενός αγγείου καθώς και οι ασθενείς με ιστορικό bypass. Δε βρέθηκε συσχετισμός του DAP ή της ενεργού δόσης με τις σωματομετρικές παραμέτρους (δείκτη μάζας σώματος) των ασθενών. Το συνολικό DAP βρέθηκε να συσχετίζεται γραμμικά με το χρόνο fluoro και το μήκος φιλμ cine. Μετρήσεις δόσης δέρματος εισόδου πραγματοποιήθηκαν με δοσίμετρα θερμοφωταύγειας τύπου TLD-100 τα οποία τοποθετήθηκαν σε καθορισμένες ανατομικές θέσεις των ασθενών. Καμία από τις μετρηθείσες δόσεις TLD δεν υπερβαίνει τα 2 Gy, κατώφλι για εμφάνιση ερυθήματος στο δέρμα ενώ βρέθηκε ασθενής συσχέτιση ανάμεσα στις μετρήσεις TLD και το συνολικό DAP. Μετρήσεις δόσεων πραγματοποιήθηκαν σε 9 ιατρούς με τη βοήθεια δοσιμέτρων θερμοφωταύγειας τύπου GR-200 σε 72 στεφανιογραφίες και 70 αγγειοπλαστικές. Οι ενεργές δόσεις ιατρών προσδιορίσθηκαν με τη μέθοδο Niklason και συν. 1994, και, βρέθηκαν να κυμαίνονται από 0.4 έως 8.4 pSv στη στεφανιογραφία και από 0.3 έως 5 pSv στην αγγειοπλαστική. Παράλληλα υπολογίστηκαν οι δείκτες ενεργού δόσης ιατρών κανονικοποιημένοι προς το συνολικό DAP (E/DAP), για τη στεφανιογραφία 0.021 pSv/Gy.cm2 στο Νοσοκομείο A και 0.036 pSv/Gy.cm2 στο Νοσοκομείο Π, και, για την αγγειοπλαστική 0.01 και 0.019 μSv/Gy.cm2 στα Νοσοκομεία A και Π αντίστοιχα. Τέλος, ο κίνδυνος επαγωγής θανατηφόρου καρκίνου από την έκθεση στην ακτινοβολία υπολογίστηκε ίσος με 105x10-5 στη στεφανιογραφία και 89x10-5 στην αγγειοπλαστική.