Dosimetría TC - Apuntes 1 PDF

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Dosimetría TC TC es la técnica que más aporta en dosis al paciente. ¿Por qué aumenta la dosis? A diferencia de la radiología convencional (se estudian con rangos), aquí entre mayor sea la dosis, mejor será la imagen. Tendencia a aumentar el volumen cubierto en un examen, debido a que los equipos de ...

Description

Dosimetría TC TC es la técnica que más aporta en dosis al paciente. ¿Por qué aumenta la dosis? A diferencia de la radiología convencional (se estudian con rangos), aquí entre mayor sea la dosis, mejor será la imagen. Tendencia a aumentar el volumen cubierto en un examen, debido a que los equipos de TC han ido aumentando su velocidad. Ojalá evitar la sobreexposición de los órganos radio sensibles y no irradiar partes que no corresponde (por ejemplo; llega paciente con estudio de aorta torácica y se hace un estudio de tórax y abdomen (innecesario)) Las nuevas tecnologías no utilizan espaciamiento entre cortes, y en algunos casos se sobreponen datos. (en una adquisición continua, se sobreponen datos cuando se usa un PITCH menor a 1. Porque avanza más despacio y, por lo tanto, irradia más de una vez una zona). Repetición de TC. Mismos factores de exposición para niños y adultos: en hospitales pediátricos, es donde más se ocupan protocolos para dosis de niños (en los hospitales normalmente no) Mismos factores de exposición para regiones de alto y bajo contraste. Se hacen cada vez más estudios en niños (por el avance del TC). Distribución de dosis: muy diferente a la radiología, en TC, se irradia en profundidad, se obtiene una sumatoria de la dosis, y para calcular la dosis se promedian todas están. Se calcula de la energía total absorbida / Kg de peso. Muchas veces el protocolo estándar en TC, utiliza 120 kV para todo. (en niños debería ser menor). Se debe considerar la energía entregada, de acuerdo al diámetro del paciente, si el paciente tiene un menor diámetro, la energía debe ser menor que a un paciente que tiene mayor diámetro.

Dosis Se mide en gray. 1 Gy = 1 Joule por Kg.

El promedio que se utiliza en TC (en un examen) es aproximadamente de 10 mSv. Nuevos estudios que con 10 mSv, no se ha demostrado que haya daños en pacientes con esta dosis, si en el estudio sumativo. Sensibilidad a la dosis de radiación, es mucho mayor en niños y más en niñas. En niños bajar un factor de 10 mínimo, para que calidad sea buena y reciba menos dosis.

Factores que influyen en dosis radiación en TC. Energía del haz de rayos x Si hay estructuras que tienen un alto nivel de coeficiente de atenuación, el Kv debe ser alto, para que pueda atravesar bien la estructura. El SFOV por si solo influye en la dosis de radiación (Activación de detectores en el eje x) en niños no se considera y por esto se aporta un 15% a 20% más de dosis. Flujo de Fotones (mAs) Factor Pitch. (menor a 1, se genera una doble lectura, por lo tanto, mayor dosis) Colimación de haz de radiación Tamaño del paciente Efectos indirectos; algoritmos de reconstrucción, este influye indirectamente porque con estos filtros no se necesita tanto mAs para mejorar la imagen, sino que al aplicar los filtros. ¿Qué hacemos para disminuir la dosis? Limitar volumen explorado  explorar lo que se quiere (patología en el estudio) Disminuir mAs  no siempre se puede disminuir la corriente del tubo porque pacientes tienen mucho diámetro, entonces utilizar modulador de corriente (esta técnica disminuye de un 30% a un 60% menos de dosis y con buena calidad de imagen). Utilizar factor pitch > 1, Overlapping (ejemplo; 5 cada 5mm, 5 el espesor de corte y 5 el movimiento de la camilla, si utilizamos 5 cada 2,5, se genera una superposición de la imagen y se genera mayor dosis (se llama overlapping). Mejor que este Overlapping ocurra en la reconstrucción y no en la adquisición (en la raw data), Protección órganos radio sensibles  Si se utiliza plomo, aumenta la dosis al paciente porque como aquí no es una única proyección (tubo rota) cuando tubo está detrás, choca por delante (donde iría la protección) y fotones se devuelven, por lo tanto, mayor dosis, se utilizan protección de Bismuto. Utilizar factores individuales para niños Adecuada selección de parámetros para reconstrucción e imagen Utilizar filtros especiales (eje z) en adquisición multicorte.

Medición dosis. Parámetro final para la medición es la dosis efectiva (relación con radio sensibilidad de la estructura) Se estudia a través del CTDI expresada en mGy. DPL  se expresa en mGy x cm. Es la dosis producto del largo de la exploración, medir la dosis efectiva con esto, no es muy efectivo. Método estándar  CTDI Método Montecarlo  (Philips) Método Directo  calibración utilizando fantoma. CTDI (CT dose index) Se mide a través de un fantoma (inicialmente) y permite que pasa con la dosis en cuerpo completo, Dosis efectiva y Dosis órgano. CTDI se determina a través de un fantoma, que dentro de este hay una cámara de ionización y se mide el espesor de corte en relación al área estudiada. Hay dos tipos de fantoma, de 32 cm (cuerpo) y de 16 cm (cabeza). Al medirse con estos dos diámetros, no se está tomando el diámetro efectivo de una persona. No es un valor exacto. El fantoma tiene un orificio central y dos orificios den la periferia, se mide en ambos orificios la dosis. Cuando se mide con este fantoma se habla de CTDI Ponderado. El gran error de este, es que la dosis es influenciada por el tamaño del paciente y este no toma en cuenta eso. CTDI100  Cámara de ionización dentro del fantoma mide la exposición a lo largo de 100 mm. Mide en el área del z un poco mayor. nCTDI (CTDI normalizado)  Los valores de CTDI obtenidos pueden normalizarse con respecto a la unidad de exposición radiográfica, mAs. Esta toma en cuenta el mAs. CTDIw (CTDI Ponderado)  Se mide al centro y la periferia CTDIw100  El ponderado que mide en el centro del fantoma y también toma en cuenta la corriente del tubo en una profundidad de 100mm

CTDIvol  Es el CTDI ponderado / pitch, para una adquisición helicoidal. Se considera el pitch.

Ventajas Permita obtener índices de dosis para generar protocolos. (porque toma en cuenta los parámetros de Kv, mAs, tiempo de rotación, grosor de corte y pitch, pero no toma en cuenta el diámetro). Cuando se controla en el equipo uno de estos parámetros, aparece en una ventana en tiempo real, como el CTDI va variando. Cuando se estudia una región del cuerpo y está formado por distintas estructuras con diferente coeficiente de atenuación, hay que considerar la radio sensibilidad de cada una de las estructuras, se utiliza un factor de conversión de radio sensibilidad de esas estructuras al momento de obtener la dosis final. Esta expresado en una unidad que transforma los mGy en mSv. Método Montecarlo (Philips) Consiste en una simulación computacional, se hicieron muchos estudios y que se determinó que por cada paciente que tiene un cierto diámetro, la dosis que recibe esta predeterminada. Solo toman en cuenta que región del cuerpo está estudiando y que diámetro está en estudio y se aplica una dosis. Fantoma para niños y adultos, con cortes axiales de distintos grosores. ¿Dosis efectiva es lo más completo? Es lo que más se acerca actualmente a la dosis del paciente. Se mide en mSv. Única forma para comparar dosis entre distintas modalidades.

E = EDLP X DLP DLP Esta expresado en mGy x cm. Quiere decir: DLP = Largo de la exposición (cm) X CTDIvol (mGy) Y para calcular la dosis efectiva, se multiplica este DLP, por el factor de conversión.

Dosis efectiva = DLP x Factor de conversión, en la tabla sale que el factor de conversión del tórax (chest) es 0.017.

Esto muestra el equipo en tiempo real. Esta ventana va diciendo la dosis que se va a recibir al poner los parámetros en el equipo.

mAs efectivo  (siemens) tiene relación con el efecto del PITCH en mAs. Y consecuentemente en CTDIvol.

La mayoría de los equipos trabajan con CTDI. Con los parámetros de exploración vamos viendo como el CTDI va variando.

En algunos casos se llevan a Software de dosimetría, que va a decir cuál fue la dosis que adquirió el paciente y en que parte. (Impact, CT-Dose, CT-expo). Dosis de radiación en CT Multicorte En estos equipos existen los moduladores de corrientes, Geometría de exploración Eficiencia extrínseca Configuración de detectores: simétrica o asimétrica Técnicas iterativas: V/s retroproyección filtrada, genera mucha más dosis de radiación. Avances disminución de dosis Modulación de corriente basado en ECG  específica para estudios de cardio, se requiere un PITCH > 1 (dosis mayor). Códigos de color pacientes pediátricos  Protocolos de niños vienen definidos por color (se le asigna un color por edad y peso) se ocupa muy poco. Diodos Retro iluminados. MBIR (VEO)  Método de reconstrucción basado en modelo óptico. (Disminuye la dosis de radiación) Avances hardware en TC para disminuir dosis Tecnología detector Colimación post paciente: ayuda a la disminución de la radiación dispersa Dual energy Selección automática de Kv: de acuerdo al diámetro del paciente Reducción dosis órganos sensibles: mientras tubo gira, (EN siemens) la cantidad de energía que entrega es baja en parte anterior. Modulación automática corriente de tubo Monitoreo de dosis: paciente con ficha de dosis (en chile todavía no se implementa) Regulación y revisión de protocolos: si las dosis son muy elevadas, protocolos hay que analizarlos. Si se usa corriente fija (mA fijo) el promedio es un 5% mayor que el que se debe. Colimador variable, hay una disminución del 20% de dosis.

Equipos más avanzados usan VEO, los equipos que están a la mitad de las generaciones, tienen retroproyección y más iteración. Luego de la iteración, disminuye el ruido, y se baja la dosis para el paciente. Tecnología par abajar dosis Modulación de corriente: Debería usarse siempre, excepto en estudios helicoidales de cerebro (aquí no funciona adecuadamente) Modulación del Pitch: (en Toshiba) mientras camilla avanza, en estos equipos esta velocidad no es constante, en unas regiones avanza más rápido y en otros más lento, donde se quiere una buena resolución espacial, la camilla avanza más lento. Modulación de kV: (Toshiba): con diámetro que se obtiene en el Scout view, el equipo selecciona automáticamente el kV que se necesita. Al usar estos parámetros, disminuye considerablemente la dosis. La modulación de kV, disminuye a veces la dosis, cuando se tiene perfiles de atenuaciones altos, es al revés. Esta sirve para mejorar el contraste de la imagen. Al bajar el kV, hace más visible el contraste del yodo, porque se ve el vaso más contrastado. Para que se vea más contrastado, lo ideal es usar la inyección de contraste con alto flujo. Si se hace a un niño una angio, no se le puede inyectar contraste de alta velocidad (por calibre de aguja), entonces, para que se vea vaso más contrastado, se disminuye el kV, que se ve más contrastado (cercano a 80kV, porque está cerca de la curva característica del yodo). (pag 31, pegar imagen)

Tipo de exploración Secuencial o helicoidal, Influye en la dosis que se distribuye en el cuerpo. Influencia espesor de corte: mejora resolución espacial, mejor calidad de reconstrucción, menos efecto de nube parcial, para disminuir la dosis, no se debe adquirir cortes finos, sino grueso y en la raw data llevarlo a cortes finos. Influencia PITCH: si se utiliza pitch muy bajo, la dosis es mayor. Influencia tamaña de campo: SFOV y DFOV están influyendo en la dosis. El SFOV debe ser lo más cercano al diámetro que se quiere estudiar. Influencia kV: en algunos casos, un kV bajo disminuye dosis, en calidad de imagen hay menos artefacto, menor ruido cuántico. Si disminuyo el Kv de 120 a 100 equivale a disminuir la dosis, siempre y cuando se dé la condición de que el coeficiente de atenuación no sea muy alto (30% menos de dosis) Si disminuye Kv de 100 a 80 (en niños) equivale a disminuir la dosis en estructuras con coeficiente de atenuación bajo (24% menos de dosis) (pegar imagen pagina 37,38 y 39) En la disminución de Kv, hay que tomar en cuenta el diámetro del paciente.

Efecto mA: directamente relacionado, al modular la corriente se disminuye un 3060% de dosis. Los modelos para la modulación de corriente (modelos angulares, longitudinales, etc.) todos estos se basan en 3 principios: nivel de ruido, mAs referencia e imagen de referencia. Nivel de ruido: es la polacion de corriente que utiliza Toshiba y ge. mAs referencia: es el valor de referencia con modulación que utiliza Siemens. Imagen de referencia: técnica de modulación que utiliza Philips. Nivel de ruido se determina en una ventana, y se ve cuanto se quiere que sea el nivel de ruido (desviación estándar presente por pixel) (número de ruido cuántico presente en el pixel) el equipo regula la corriente, para que pixel se acerca al valor de desviación estándar que se colocó anteriormente. Se pone una desviación estándar pequeña (índice de ruido) cuando estructuras son de atenuaciones similares. Cuando son de atenuaciones distintas, da lo mismo el ruido, porque ya hay un contraste entre las estructuras (presenta índice de ruido elevado). Modulación de corriente, hay que poner un rango mínimo de corriente, (el equipo nunca entrega valores mínimos ni máximos que uno eligió en el rango) Cuando estructuras tiene atenuación mayor, para que equipo llega al valor de desviación estándar, el equipo entregara una cantidad de corriente mayor. Siempre se mueve entre el rango que uno elige Cuando se quiere ganar resolución espacial, el ruido no es tan importante, para cuando se quiere una mejor resolución de contraste Índice de ruido elevado, se obtiene menos corriente, más cercano al valor mínimo Si el índice de ruido es bajo, más cercano al valor máximo de corriente. Modulación de corriente basado en órgano: a medida que el tubo va girando, se entrega energía menor en órganos más sensibles. (Técnica de siemens) Corriente angular: tiene que ver cómo cambia la corriente a medida que el tubo va girando, si no se regula bien, se entregara una mayor dosis a lo largo del cuerpo (no hay regiones específicas para irradiar) Efecto contraje: importante, porque si la camilla no está a la altura o el isocentro de la estructura no está adecuada, se podría estar irradiando un órgano radio sensible.

Abertura haz de radiación: SFOV (tiene 3 opciones: 25, 35 y 55) si esta adecuado reduce de un 15 a 20 % de dosis. Avances hardware en TC Colimador post paciente: reduce ruido electrónico en un 25% y radiación dispersa en un 50% Blindaje adaptativo de dosis Cuando se hace un estudio helicoidal, la camilla se mueve y alcanza una velocidad constante, tiene que alcanzar una velocidad determinada para irradiar una estructura, sin el blindaje, hay una zona mayor a irradiar, porque la camilla tiene que avanzar un poco para alcanzar la velocidad constante, y al llegar al final, tiene que avanzar un poco para poder parar. Lo que hace el blindaje adaptativo, en la zona inicial para que alcance su velocidad de desplazamiento, la elimina, por lo tanto, hay menos radiación. Algoritmos de reconstrucción: distintas técnicas disminuyen la dosis.

Si no hay reconstrucción iterativa, con procesadores muy potentes y se puede enviar la información y estos hacen el proceso de iteración. (Pocas empresas lo hacen) Kv automatizado: No modula el kV mientras el tubo avanza, sino solo desde el Scan view. Esta técnica se conoce como Care Kv. Reducción de dosis en órganos sensibles: actualmente todos los equipos lo poseen, modulan aún más la corriente y entrega menos dosis.

Si paciente es politraumatizado y se quiere un estudio completo de cuerpo, la altura de la camilla no será adecuada, aquí existe otro tipo de centraje, se va regulando porque el equipo conoce cuál es el abdomen o diferentes estructuras. En niños el estudio que más se realiza es TC de cerebro. Protección radiología pediátrica

Dosimetría pediátrica En la población general el riesgo de cáncer aumenta en un 10% cuando se recibe dosis única de 1 Sv. Los niños son más sensibles a las radiaciones ionizante en un factor de 10. Las niñas son más sensibles por un factor de 2-3 (ICRP 60) Una TC de buena calidad, la dosis puede ser mayor innecesariamente.

El flujo en pediatría es distinto, hay que considerar el factor de acuerdo a la edad del niño (edad promedio). Hay un factor por el cual se multiplica la dosis efectiva más la edad del niño. La protección apunta a abandonar la filosofía del rendimiento perfecto (tener una imagen perfecta sin ruido, ahora es más importante la dosis, pero con una image que, si puede tener ruido, pero que sea diagnostica). Pilares básicos: Utilización apropiada  Justificación del estudio, evitar repetir el estudio, acomodar el examen al paciente, utilizar otras técnicas de imagen cuando ellos ofrecen información comparable (rx, eco, etc.) tecnología para reducción de dosis (modulación de corriente). Para estudios usar un protocolo pediátrico dedicado (para niños, no para adultos). En países desarrollados, el estudio de cerebro debe tener menos de 40mGy. Determinar dosis efectiva Los mas utilizados son los CT impact. Impact CT  es un software, se ingresan los datos del paciente (demográficos) se determina región de estudio, sexo y edad. Con esto se muestran parámetros de que dosis está entregando y la que debe estar. Calculadora Online Alessio  se colocan datos del paciente y entrega valores que son los adecuados para los parámetros elegidos.

Hay parámetros que no pueden hacer que regulen la dosis (peso, edad, etc.) y otros que si se regulan la dosis (Kv, mA, etc.) Herramientas de modulación de Kv más iteración Hibrida: (esta técnica reduce la dosis en un 78%) La iteración hibrida es cuando equipo reconstruye los datos con retroproyección filtrada y si imagen queda con mucho ruido se le agrega iteración. SSDE  Dosis efectiva según el tamaño del paciente, esto hace que se midan los diámetros de cada paciente y se calcule la dosis para cada parte.

Preparación de los pacientes pediátricos  Disminuir Ansiedad, Evitar el dolor, Cooperación de ejercicios y aplicar elementos de protección local. En un niño no se debe esperar una imagen plana, sino que, con ruido, pero esto disminuye la dosis. En estudio en niños, se debe hacer solo 1 fase, si se hacen múltiples fases hay mayor dosis. Mejoras de protocolos TC abdominal sin contraste. Diámetro efectivo se multiplica con el factor de conversión que se obtiene en el CTDI y se obtiene el valor real para cada paciente (se deja de lado los fantoma de 16 y 32 y se le agrega el Diámetro efectivo).

Índice de ruido (Toshiba y GE): herramienta de modulación de corriente, con un índice de ruido bajo, aumenta la dosis. Uso de protección  láminas de bismutos, para que este cumpla su función, no debe estar en contacto con la piel, está a cierta altura (así no genera artefactos) Niños se usa 0.5 mm de láminas de bismuto No se ocupa plomo, porque este genera artefactos y más radiación dispersa. Protocolos pediátricos dedicados (color code)  Estos colores son establecidos internacionalmente, valores van de acuerdo al peso y a la edad. Lo malo de esto, es que no toma en cuenta el diámetro. (este valor es el que interesa, el peso por sí solo no sirve). Casos 1  Se hizo una angiografía de tórax, 80 Kv (adecuado) Ma (adecuada). Pitch bajo (inadecuado, porque no es necesario para este examen) Filtro de alta frecuencia (mal, filtro de baja frecuencia para obtener menos ruido). SFOV malo Caso 2  120 Kv. (bien, porque es un examen de cráneo) Estudio de cerebro (es malo hacer modulación de corriente, por la forma y el coeficiente de atenuación del cerebro) No es adecuado hacer un estudio helicoidal. (si es trauma, si está bien, para hacer una reconstrucción volumétrica) Pitch bajo (para niño no sirve, mucha dosis) Caso 3  se quiere estudiar vasos que entran y salen del corazón. Parámetros a mejorar para ver congelada la imagen del corazón (hay que mejorar resolución temporal, gatillado) Pitch menor a 1, por lo tanto, superposición de datos, mayor dosis. SFOV de 32 cm para niño de 11 meses, es mucho. Dosis elevada (4.1 mSv). Parámetro adecuado para bajar esto sería: Disminuir el SFOV al de 25 cm, ocupar modulación de corriente (índice de ruido elevado). Caso 4  Abdomen 100 Kv (bien), se usó algoritmo de resolución Soft. Único detalle de este caso (lo otro está bien) le hicieron dos fases, una con contraste y sin contraste, para esto solo se requería una fase con contraste y nada más. Estudio trifásico  para un hemangioma hepático, en este la fase arterial se hace en la r...