Radiačné riziká potenciálne spojené s CT

Maroš ŠTUBŇA

Bachelor's thesis

Radiation risks potentially associated with CT

Abstract:

Computerized tomography (CT) scans use a series of X-rays taken from many angles to provide cross-sectional images of the inside of the body and offer tremendous benefits in diagnosis. It gives you dramatically more information and faster. You can do a CT scan in 5 to 7 seconds. Since it was introduced about three decades ago, CT scan use has ballooned. The use of CT scans has increased more than 20 times since 1980. They can be used to diagnose internal injuries as well as to monitor cancer and other diseases. A growing population of older people with health-care problems is another reason more scans are ordered. But the main reason the scans are done so often is because they are the best imaging tool available. MRIs give you similar information, but they cost quite a bit more, take longer to do, and there are more patient criteria about who can have an MRI. The risk of any one test is relatively low, but the risks are additive. If you've had 17 CT Scans the risk is getting up there to a place where it's a real possibility that the patient can develop cancer directly in response to the DNA changes from that CT scan and delivers ionizing radiation to the area being scanned and to nearby tissues, potentially damaging DNA. A study published in the New England Journal of Medicine in 2007 estimated CT scans accounted for up to 2 percent of all cancers in the United States that number could now be 5 percent. CT scans save lives but are over-used and the radiation dose needs to be low. Keeping radiation dose as low as reasonably achievable (ALARA) is the guiding principle for a medically indicated CT examination. Many techniques and strategies are available for radiation dose reduction, as described in this thesis. The selection of the topic ?Radiation risks potentially connected with CT? was closely interconnected with the interest dedicated to the medical radiation mainly due to the fact that this radiation has got the most extensive ratio of the radiation from the artificial sources created by a man. The purpose of the thesis was to verify the assumed doses of CT for concrete workplace and contribute to the knowledge of the personnel about the risks of radiation burden of the CT examination and ascertain the level of information known by patients about the radiation risks connected with this examination. Defined hypotheses react to the need of the optimization of examined protocols and also to the need and task of acquired information for the patient undergoing CT examination. This thesis aims at evaluation of the effective doses acquired through the calculation according to DLP method that means multiplying of acquired DLP value read from the report which is created by the CT device at the end of each examination in the DICOM format through the respective conversion factor for a given part of human body. I acquired moderately over-average values of the effective dose only for the part of the head 2.3 mSv in comparison to the stated 2 mSv and for the part of the stomach 11 mSv in comparison to the stated 10 mSv. In case of other areas the values were even lower, in the area of neck 2.6 mSv in comparison to 3 mSv, in the area of chest 6.59 mSv in comparison to 8 mSv and for the area of pelvis 8.18 mSv in comparison to stated 10 mSv. I can summarise that none of the values exceeded the value of 20 mSv. Defined hypothesis that more than 95 percent of doses by CT examination in the university college hospital with policlinic of F. D. Roosevelt in Banská Bystrica is below 20 mSv has been confirmed. I consider the evaluation of the hypothesis that the patients are informed about potential radiation risks as rather complicated. The patients are afraid of radiation, however they do not know by what it is caused and they are entitled to know this information. Therefore I consider the hypothesis that the patients are informed as the one that has not been confirmed.

Abstract:

Výpočtová tomografia (CT) využíva rentgenové žiarenie emitované z viacerých uhlov, pri ktorých sú vytvorené priečne rezy poskytujúce obraz z vnútra tela čo umožňuje úžasný prínos v diagnostike. CT poskytuje výrazne viac informácií a rýchlejšie. CT je možné urobiť za 5-7 sekúnd. Od uvedenia pred približne tromi desiatkami rokov jej použitie narastá. Jej použitie sa zvýšilo viac ako dvadsať násobne od roku 1980. Slúži na diagnostiku vnútorných zranení ako aj na monitorovanie rakoviny prípadne iných chorôb. Za nárastom použití stojí tiež zvyšujúca sa populácia starších ľudí s ich zdravotnými problémami. Ako hlavný dôvod jej častého použitia je to, že je to najlepšia dostupná zobrazovacia metóda. Magnetická rezonancia umožnuje získanie rovnakej informácie, ale je nákladnejšia, vyšetrenie je dlhšie a sú kladené vyššie kritéria na pacienta. Riziko samotného vyšetrenia je relatívne nízke, ale riziko je kumulatívne. Ak by ste podstúpili 17 CT je tu možnosť reálneho rizika, že sa u pacienta môže vyvinúť rakovina priamo v reakcii na zmeny DNA pretože CT emituje ionizujúce žiarenie nie len do skenovaného priestoru, ale aj do okolitých tkanív čím vzniká potenciál jej poškodenia. Štúdia zverejnená v New England Journal of Medicine v roku 2007 odhadla, že CT sú zodpovedné až za 2 percentá všetkých prípadov rakoviny v Spojených štátoch, v súčasnosti by to mohlo byť 5 percent. CT umožňuje zachrániť život, ale ich využívanie je vysoké a radiačná dávka sa musí znížiť. Udržanie radiačnej dávky vo význame 'na najnižšej rozumne dosiahnuteľnej úrovni' (As Low As Reasonably Achievable) je hlavná zásada pre medicínsky indikované vyšetrenie CT. V tejto práci sú popísané techniky a metódy na jej zníženie. Výber témy 'Radiačné riziká potenciálne spojené s CT' bol spojený najmä s pozornosťou, ktorá sa v súčasnosti venuje lekárskemu ožiareniu najmä z dôvodu, že toto ožiarenie má najvýznamnejší podiel ožiarenia z umelých, teda človekom vytvorených zdrojov. Účelom práce bolo preveriť predpokladané dávky CT pre konkrétne pracovisko a prispieť k znalostiam personálu o rizikách radiačnej záťaže CT vyšetrenia a zistiť informovanosť pacientov o radiačných rizikách spojených s týmto vyšetrením. Stanovené hypotézy reagujú na potrebu optimalizácie vyšetrovacích protokolov a tiež potrebu a úlohu získaných informácii pre pacienta podstupujúceho CT vyšetrenie. Zameranie tejto práce je posúdenie efektívnych dávok získaných prepočtom podľa DLP metódy čiže vynásobením získanej DLP hodnoty odčítanej z reportu, ktorý CT prístroj vytvorí na konci každého vyšetrenia vo forme DICOM formátu príslušným konverzným faktorom pre danú oblasť tela. Mierne nadpriemerné hodnoty efektívnej dávky som získal len pre oblasť hlavy 2,3 mSv oproti uvádzaným 2 mSv a pre oblasť brucha 11 mSv oproti 10 mSv. Pri zvyšných oblastiach boli hodnoty dokonca nižšie a to v oblasti krku 2,6 mSv oproti uvádzaným 3 mSv, v oblasti hrudníka 6,59 mSv oproti 8 mSv a pre oblasť panvy 8,18 mSv oproti uvádzaným 10 mSv. Môžem konštatovať, že ani jedna hodnota nepresiahla hodnotu 20 mSv. Stanovená Hypotéza, že viac ako 95 percent dávok pri CT vyšetrení vo FNsP F. D. Roosevelta v Banskej Bystrici je pod 20 mSv sa potvrdila. Hodnotiť hypotézu, že pacienti sú informovaní o možných radiačných rizikách mi príde ako dosť náročné. Pacienti majú síce obavy z radiácie, ale nevedia čo ju spôsobuje a hlavne majú pri tejto nevedomosti právo túto informáciu vedieť. Hypotézu, že pacienti sú informovaní z toho dôvodu považujem za nepotvrdenú.

Keywords

ionizujúce žiarenie, efektívna dávka, radiačné riziká, radiačná ochrana, lekárske ožiarenie, výpočtová tomografia, redukcia dávky

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: doc. Dr. Friedo Zölzer, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Radiological Assistant