BUDOU MÍT NOVÁ DOPORUČENÍ ICRP DOPAD NA INDIKACE A OPTIMALIZACI VYŠETŘOVACÍCH POSTUPŮ PROVÁDĚNÝCH NA SPECT/CT a PET/CT PŘÍSTROJÍCH ?
V. Hušák 1,2) J. Ptáček 2), M. Fülöp 4), M. Heřman 3) 1)Klinika
nukleární medicíny, 2)Oddělení lékařské fyziky a radiační ochrany, 3)Radiologická klinika LF a FN Olomouc, 4)Slovenská zdravotnická univerzita, Bratislava
XXX. Dni radiačnej ochrany, Liptovský Ján, 10.-14.11. 2008
Doporučení ICRP 103 z r. 2007 • Cíl: • Přispět k náležité úrovni ochrany lidí a prostředí proti škodlivým účinkům expozice zářením bez nadměrného omezování žádoucího úsilí člověka a jeho činností, jež mohou být spojeny s expozicí
Nová doporučení ICRP 103 – potvrzení platnosti položek známých z předchozích doporučení ICRP a změny Koncepce radiační ochrany se opírá o předpoklad platnosti bezprahové lineární závislosti pravděpodobnosti stochastických účinků na dávce záření, je uvažován v oblasti do 100 mSv. Cílem radiační ochrany je zabránit tkáňovým reakcím (deterministickým účinkům) a minimalizovat riziko stochastických účinků V systému radiologické ochrany se uvažují tři expoziční situace: plánované, mimořádné a existující
Dávkové limity zůstávají nezměněny Neplatí limit pro lékařské záření Referenční úrovně představují dávku nebo riziko, jehož dosažení a překročení je posuzováno jako nevhodné, přičemž v oblasti pod těmito úrovněmi by měla být implementována optimalizace
Doporučení ICRP 103 z r. 2007 – některé výňatky z části o lékařském ozáření - zachovává se platnost principů radiologické ochrany v oblasti stochastických účinků: odůvodnění a optimalizace; na dodržování těchto principů se klade zvláštní důraz, - omezování dávky u jednotlivého pacienta se nedoporučuje, protože by mohlo způsobit více škody než užitku. - mění se některé tkáňové váhové faktory wT pro výpočet efektivní dávky - při nízkých dávkách pravděpodobnost celoživotního letálního rizika stochastických účinků 5 % Sv-1 zůstává nezměněna, - specifikuje se stanovení radiačního rizika stochastických účinků
Doporučení ICRP 103 z r. 2007 Odůvodnění lékařské expozice se rozděluje do tří úrovní: - obecné jelikož je všeobecně uznáváno, že aplikace záření poskytuje více prospěchu než škody, obecné odůvodnění je pokládáno za samozřejmé, - generické – pro určité druhy a skupiny vyšetření s konkrétními účely se posuzuje, zda radiologické postupy zdokonalují diagnostiku či léčbu nebo zda poskytují potřebnou informaci o vyšetřovaném jedinci; ve snaze zlepšovat diagnostiku a léčbu je toto podnětem pro přípravu a vydávání směrnic a pokynů národními a mezinárodními institucemi, - individuální – vychází z nutné úvahy, zda prospěch z metody převyšuje újmu pro daného jednotlivého pacienta, což je zvláště důležité u postupů spojených s vysokou radiační zátěží; na první pohled se tato úroveň zdá evidentní, ale je třeba ji zmínit, jelikož zkušenost ukazuje, že třetí úroveň není vždy uvažována.
Optimalizace vyšetření pomocí hybridních přístrojů PET/CT a SPECT/CT je aktuální tematikou radiační ochrany v nukleární medicíně,
jelikož efektivní dávka je poměrně vysoká a přínos vyšetření je značný. Je známo, že krajním případě při vyšetření celého těla PET/CT je efektivní dávka 7 + 16 = 23 mSv, při SPECT/CT od (5 + 16) = 21 mSv až do (30 + 16) = 46 mSv.
Dosti značnou možnost optimalizace dovoluje složka efektivní dávky CT 16 mSv, snížení této dávky je možné až o třetinu v závislosti na úloze CT a požadované kvalitě obrazu. Volbu režimu CT velmi usnadňuje skutečnost, že efektivní dávka je lineárně závislá na efektivním mAs (mAs/pitch) v rozmezí od nuly do 200 mAs. Je výhodné rozlišovat tři dávkové oblasti: do 5 mSv - korekce na zeslabení a orient. anat. korelace, 6 – 10 mSv - diagnosticky uspokojivý výsledek, 15 – 20 mSv - plnohodnotná diagnost. Informace Podrobněji viz : Hušák V. a spol.: Vyšetření SPECT/CT a PET/CT – poměrně vysoká radiační zátěž pacienta, odůvodnění a optimalizace. Sborník rozšířených abstraktů, XXIX. Dny radiační ochrany, Kouty nad Desnou, ČVUT Praha 2007
V doporučeních ICRP 103 se zdůrazňuje, že optimalizace se dosahuje též použitím diagnostických referenčních úrovní (DRL), které jsou prostředkem k usměrňování radiační zátěže pacienta. DRL nejsou použitelné u jednotlivého pacienta; tyto úrovně jsou vodítkem pro stanovení průměrných hodnot veličin, jež se vztahují k souboru pacientů. Uvádí se, že v případě, že aplikované aktivity radiofarmak jsou soustavně nižší než DRL, je třeba prošetřit kvalitu výsledků (obrazů), zdali je vyhovující z hlediska snahy o maximální diagnostickou informaci. DRL pro nukleární medicínu byly v ČR zavedeny již před 10 lety vyhláškou č. 184 (1998) Sb. a novelizovány vyhláškou č. 307 (2002) Sb., a zatím se v oboru uplatňují velmi dobře. Pokud se týká DRL pro radiodiagnostiku, vyhláška č. 307 má v příslušné tabulce určité nedostatky, které ztěžují optimalizaci při SPECT/CT a PET/CT vyšetřeních.
Diagnostické referenční úrovně pro CT vyšetření ve vyhlášce č. 307/2002 Sb. Vyšetření
CT dávkový index CTDIw (mGy)
Hlava Bederní páteř
60 35
Břicho
35
V tabulce chybí veličina DLP = délka skenu x CTDIvol (mGy.cm); z veličiny DLP lze stanovit efektivní dávku E = DLP x E/DLP (mSv), kde E/DLP je konverzní faktor. DRL pro CT se vztahují na obě dávkové veličiny CTDIvol a DLP; jsou takto vyjádřeny např. v EUR 16262 (1999) a v národních předpisech řady zemí.
Při stanovení újmy (detriment) na základě tkáňových váhových faktorů se vzaly v úvahu - pravděpodobnost výskytu rakoviny (nikoliv úmrtí jako v ICRP 60) - letalita a neletální újma - ztráta roků života - pravděpodobnost genetických onemocnění v prvních dvou generacích (nikoliv ve všech generacích jako v ICRP 103)
Nové doporučení ICRP 103 z r. 2007 Koeficienty rizika stochastistických účinků v exponovaných populacích (% Sv-1) (koeficienty jsou zprůměrovány přes pohlaví a věk) Genetické účinky Rakovina Celkem ICRP60 ICRP103 ICRP60 ICRP103 ICRP60 ICRP103 Celá populace
6,0
5,5
1,3
0,2
7,3
5,7
Dospělí
4,8
4,1
0,8
0,1
5,6
4,2
Je zřejmé, že došlo k významnému poklesu hodnocení významu genetických účinků
ICRP konstatuje, že přibližný koeficient celkového rizika 5 % Sv-1 používaný v současných mezinárodních standardech je vhodný a má být dále v radiologické ochraně zachován.
Základní systém dozimetrických veličin absorbovaná dávka, ekvivalentní dávka a efektivní dávka zůstává zachován Pro výpočet absorbované dávky se doporučují namísto matematických fantomů lidského těla počítačové fantomy voxelové založené na tomografických obrazech. Radiační váhový faktor wR pro stanovení ekvivalentní dávky zůstává pro záření gama, záření X a elektrony stále roven jedné, pro částice alfa 20, změnil se na hodnotu 2 u protonů a představuje spojitou energetickou funkci u neutronů
Koeficient rizika vzniku stochastických účinků Zhoubné nádory
Celkem
Genetické účinky
-2
Koeficient rizika stochastických účinků 10 .Sv
-1
9,0 ICRP 60 7,3
8,0 7,0 6,0
ICRP 60 ICRP 103
ICRP 103 5,7
6,0 5,5
5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
ICRP 103
ICRP 60 1,3 ICRP 103 0,2
Nové hodnoty tkáňových váhových faktorů uvedené v doporučení ICRP 103 Tkáň nebo orgán
wT (ICRP 60) dosud
wT (ICRP 103) nové
gonády (průměr F a M)
0,20
0,08
červ. kostní dřeň
0,12
0,12
střevo
0,12
0,12
žaludek
0,12
0,12
plíce
0,12
0,12
moč. měchýř
0,05
0,04
prsa (průměr F a M)
0,05
0,12
játra
0,05
0,04
jícen
0,05
0,04
štítná žláza
0,05
0,04
kůže
0,01
0,01
povrchy kostí
0,01
0,01
slinná žláza
-
0,01
mozek
-
0,01
zbytek
součet 0,05
součet 0,12
0,04
0,03
ICRP 103
0,03
ICRP 60
0,05
ICRP 26
0,05
0,05
ICRP 103
0,08
0,12
ICRP 60
0,10
0,15
ICRP 26
0,15
ICRP 60
0,20
ICRP 103
ICRP 26
0,20
0,25
ICRP 103
0,25
ICRP 60
Tkáňový váhový faktor wt (rel. jedn.)
0,30
ICRP 26
Změny hodnot některých tkáňových váhových faktorů v období r. 1977 (ICRP 26) do r. 2008 (ICRP 103)
0,01
0,01
0,00 Gonády
Mléčná žláza
Štítná žláza
Povrchy kostí
VLIV TKÁŇOVÝCH VÁHOVÝCH FAKTORŮ PODLE ICRP 103 NA EFEKTIVNÍ DÁVKU • Mettler a spol., Radiology, 2008, 2008, 254-258 dovozují, že efektivní dávka při radiodiagnostických vyšetřeních břicha a pánve klesne o 5-20 %, při vyšetřeních hrudníku se zvýší o 5 – 20 %. Jsou to malé změny v porovnání s nejistotou ve stanovení efektivní dávky. • Je třeba připomenout, že tkáňové váhové faktory wT uváděné v doporučení ICRP 103 jsou průměrovány přes pohlaví a věk. Pro prsa je wT = 0,12, což je průměr hodnoty u mužů 0 a 0,24 u žen. Boeticher a spol zjišťovali jaký vliv mají tyto rozdílné hodnoty na efektivní dávku při CT vyšetření hrudníku mužů a žen
Celoživotní fatální riziko rakoviny na milión vyšetřovaných osob
500
400
podle D.J.Brennera
300 Zhoubný nádor plic, dávka 10 mSv
200
100 Zhoubný nádor tlustého střeva, dávka 10 mSv
0 0
10
20
30
40
50
Věk v době vyšetření (roky)
60
70
80
Příklady důsledku změn váhových faktorů v nových doporučeních ICRP 103 na efektivní dávku (podle von Boettichera a spol., Fortschr. Röntgenstr. 180, 208, 391-395)
Vyšetření
Veličina
ICRP 60
ICRP 103
CT hrudníku
efektivní dávka E
100%
121%
E (žena)
113,40%
151,70%
E (muž)
86,60%
90,30%
efektivní dávka E
100%
131%
E (žena)
125,60%
183%
E (muž)
74,20%
56,10%
CT srdce
-1
Přídatné celoživotní fatální riziko zhoubného nádoru (Sv )
0,14
Celotělové rovnoměrné ozáření
0,12
Muž Žena
-1
R iziko (S v )
0,10 0,08
podle C.J.Martina
0,06 0,04 0,02 0,00 0
10
20
30 40 50 Věk v době vyšetření (roky)
60
70
80
90
Omezení aplikací efektivní dávky Efektivní dávku se nedoporučuje používat pro vyjádření individuálního celoživotního rizika stochastických účinků. Rovněž efektivní dávka není – na rozdíl od orgánových dávek - vhodnou veličinou pro epidemiologické studie.
Efektivní dávka - doporučuje se, aby byla používána pro optimalizaci radiační ochrany v radiologii a porovnávání radiační zátěže z různých přístrojů a postupů. Celoživotní fatální radiační riziko lze odhadnout i na základě efektivní dávky a použít ho např. pro třídění radiologických postupů do následujících kategorií
Rozsah efektivní dávky (mSv)
Úroveň rizika
Navržený termín pro riziko
Příklady vyšetření
menší než 0,1
1 ku milionu
zanedbatelné
snímek hrudníku, hlavy, krku
0,1 až 1
1 : 100 tisíc
minimální
snímek páteře, břicha, pánve
1 až 10
1 : 10 tisíc
velmi nízké
CT hlavy, scintigrafie kostí
nízké
CT břicha, PET/CT celého těla
10 až 100
1 : 1000
Nejistota stanovení rizika u referenčního pacienta je poměrně vysoká ± 40 %, u jednotlivého pacienta je nejistota ještě větší.
Doporučení ICRP 103 k radiační ochraně gravidních žen • Absorbovaná dávka v zárodku či plodu menší než 100 mGy by neměla být důvodem k přerušení gravidity • Při dávce v plodu převyšující 100 mGy by žena měla být dostatečně informována za účelem informovaného souhlasu, který se opírá o individuální okolnosti zahrnující možná následná rizika včetně rakoviny u potomka.
Odpověď na otázku v nadpisu našeho sdělení Nová doporučení ICRP a nebudou mít zásadní vliv na indikace a radiační ochranu pacientů a kvalitu lékařského ozáření v nukleární medicíně a radiodiagnostice. V nových doporučeních se ve srovnání s předchozími zejména klade větší důraz na odůvodnění a optimalizaci lékařského ozáření. Určité změny směřující ke zlepšení zásad radiační ochrany při lékařském ozáření budou zřejmě začleněny do našich předpisů v rámci jejich příští novelizace. Avšak již před tím může být některým zmíněným položkám věnována pozornost v rámci pravidelné aktualizace programu zabezpečení jakosti povinného na radiologických pracovištích.
Děkuji za pozornost
