Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Лекция 9. - презентация

1 Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Лекция 9

2 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии 2 Цели обучения 1.Оптимизация в интервенционной кардиологии 2.Пути совершенствования радиационной безопасности процедуры (баланс между диагностической информацией и дозой облучения пациента) 3.Опыт одного центра (Удине, Италия) в оптимизации системы с плоско-панельным детектором

3 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 3 Правильно или нет? 1.Переход от старого ангиографического аппарата с усилителем рентгеновского изображения на новый аппарат с плоско- панельным детектором, несомненно снизит дозу облучения пациента. Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

4 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 4 Дозиметрические индикаторы в процедурном помещении Обращали ли Вы внимание на это? Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

5 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 5 Знаете ли вы как интерпретировать эти данные? Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

6 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 6 Практическая проверка... Дозиметрические данные и Дозовые отчеты Разбираетесь ли вы в дозиметрической информации, имеющейся в рентгеноперационной? Следите ли вы за отчетами о дозах облучения пациентов (и архивируете ли вы их)? Понимаете ли вы величины полученых вами индивидуальных доз облучения? Можете ли вы отличить, когда доза облучения, показываемая на мониторе, является "нормальной, а когда "слишком высокой"? Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

7 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 7 Какую цену в единицах дозы облучения вы платите за желаемое качество изображения? Оценивали ли вы, приемлемо ли для вас меньшее число изображений с более низким качеством? Знаете ли вы, какие значения мощности дозы и дозы за кадр соответствуют разным режимам работы? Знаете ли вы, в какой степени отличаются дозы облучения при различных размерах поля на приемнике изображения (при использовании цифрового увеличения)? Знаете ли вы, как использовать новые особенности рентгеновского аппарата для снижения облучения? Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Практическая проверка... Знание вашего рентгеновского аппарата

8 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 8 Siemens Axiom Artis нормальный режим съемки 20 см орг. стекла 177 мкГр/кадр (на входе) Siemens Axiom Artis, низкодозовый режим скопии 20 см орг. стекла 13 мкГр/кадр (на входе) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

9 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 9 Средства оптимизации... Чтобы избежать записи большего числа изображений, чем нужно: Контролируйте время рентгеноскопии. Контролируйте число серий. Контролируйте количество кадров в серии. Во избежание получения изображений с ненужно высоким качеством (полученных с большей дозой облучения): Иногда допустимы скопические и рентгенографические изображения низкого качества (большой уровень шума) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

10 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии Минимизация дозы облучения пациентов и персонала не должна быть основной целью Надо оптимизировать дозы облучения пациентов и минимизировать дозы облучения персонала Оптимальная мощность дозы пациента, соответствует мощности дозы, достаточной для получения изображений нужного качества Если качество изображений недостаточно, любая доза облучения является излишней! 10 Оптимизация радиационной защиты Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

11 Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ Опыт одного центра с новым ангиографическим аппаратом с плоско-панельным детектором

12 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 12 Моторизо- ванная диафрагма Видео камера УРИ ДЕТЕКТОР Фотоны Йодид цезия (CsI) Свет Слой аморфного кремния (Фотодиоды/Транзисторы) Цифровые данные Цифровые данные Электроны Электроника ФОТОНЫ Йодид цезия (CsI) Свет Фото-катод Видеосигнал Электроны Экран выходной Свет ПЗС или PUT Электроны Электроника преобразующая 1 3, ,000 2,400 Частицы # Усилитель рентгеновского изображения (УРИ) Плоская панель Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

13 Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ Ожидается, что внедрение цифровой плоско-панельной технологии позволит снизить дозы за кадр на 30% Ожидается, что внедрение цифровой плоско-панельной технологии позволит снизить дозы за кадр на 30%

14 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 14 Коронарная ангиография и ангиопластика Удине, г.г. Philips OM 200 (1983) Philips Integris 3000 (1995) Выполнено 3 сосудистыми хирургами, за исключением 1998 г Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

15 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 15 GE Innova 2000 (ангиографический аппарат с цифровым плоско-панельным детектором), Удине GE Innova 2000 (ангиографический аппарат с цифровым плоско-панельным детектором), Удине Работа началась 04/12/2002 Январь - октябрь процедур (79% от общего числа) 1019 диагностических коронарных ангиографий 402 перкутанные коронарные ангиопластики Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

16 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 16 Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для перкутанных коронарных интервенций - Характеристики пациентов Больные сосуды (%) H 3000 : 588 пациентов, 90% от всех леченых в 2002 году Innova : 274 пациентов, 67% oт всех леченых с января по октябрь 2003 Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

17 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 17 % Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для перкутанных коронарных интервенций - Характеристики процедур и поражений (1)

18 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 18 % Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для перкутанных коронарных интервенций - Характеристики процедур и поражений (2)

19 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 19 (m) 1,37 1 1,47 0,93 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Comp. Index GISE Index r (with fluoro time) ,611, ,1 21,6 H 3000 Innova Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для перкутанных коронарных интервенций – Индекс режима и сложности процедуры

20 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 20 (%) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для диагностических процедур - Характеристики пациентoв и процедур H 3000 : 1401 пациент, 92% от всех исследованных в 2002 году Innova : 702 пациентов, 69% oт всех исследованных с января по октябрь 2003

21 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 21 m Gy * cm 2 измерено рассчитано Fluoro T proced. T room occ. contrast (dl) cine DAP fluoro DAP tot. DAP 1,3 H 3000 Innova Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Сравнение Philips H 3000 и Innova 2000 для диагностических процедур - Индексы режимов работы и эксплуат. параметры

22 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 22 Входная поверхностная доза: H 3000 и Innova 2000 Мощность входной поверхностной дозы в режиме рентгеноскоии LOW для Innova на 30% ниже Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

23 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 23 Почему ожидаемое 30% снижение дозы облучения за кадр при введении цифровой плоско-панельной технологии не приводит к эффективному снижению дозы облучения пациентов Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

24 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 24 Различия в эксплуатационных характеристиках двух систем H 3000 поле на приемнике (см) 23/18/14 режим съемки 12,5 / 25 кадров режим скопии низкий/средний/высокий фильтр автоматический Innova поле на приемнике (см) 20/17/15/12 режим съемки 15/30 кадров ур 1/ур 2 (низкая доза) режим скопии низкий/нормальный фильтр вручную Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

25 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии cm 23 cm 400 cm cm 2 Площади детекторов сходные H3000 Innova 2000 Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

26 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии cm 18 cm 290 cm cm 2 площадь + 26% ПДП + 26% !!!! Использование сходных размеров номинальных полей (размер поля на приемнике) соответствует сильно различающимся площадям двух рентгеновских пучков H3000 Innova 2000 Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

27 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 27 Другие вероятности …… пациенты могут различаться процедуры могут различаться действия операторов фильтры / коллимация использование "трудных" проекций (рентгеноскопия/снимки) средние расстояния от фокуса до детектора Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

28 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 28 Использование коллиматоров в INNOVA для снижения облучения 15см снижение дозы 25% [still] Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

29 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии см [still] Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии Использование коллиматоров в INNOVA для снижения облучения

30 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 30 надлежащая фильтрация Ухудшение изображения из-за ненадлежащей фильтрации H 3000 Фильтрация предотвращает появление обеднения изображения в областях с низкой степенью поглощения излучения Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

31 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 31 ненадлежащая фильтрация не приводит к ухудшению изображения INNOVA Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

32 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 32 Изменения мощности дозы облучения кожи в зависимости от проекции (мощность ПДП) измерения с антропоморфным фантомом среднего размера Cusma JACC 1999 ПроекцияВходная мощность дозы при скопии (мГр/мин) Входная мощность дозы при графии (мГр/мин) AP31388 RAO 30°19203 LAO 40°20216 LAO 40°, Cran 30°80991 LAO 40°, Cran 40° LAO 40°, Caud 20°29341 Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

33 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 33 Расстояние между пациентом и детектором Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

34 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 34 d 2d При увеличении расстояния в 2 раза, от d до "2d, через в 4 раза большую площадь пройдет то же количество энергии, и в результате, тот же самый объект получит только четверть дозы облучения Source Удвоение расстояния от источника снижает дозу в 4 раза Закон обратных квадратов Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

35 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 35 Закон обратных квадратов Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

36 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 36 Коллимация Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

37 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 37 Отсеивающая решётка Увеличивает ПДП и кожную дозу в 2 раза Улучшает качество изображения Должна быть удалена для педиатрических пациентов!! Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

38 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 38 Критерии качества DIMOND для оптимизации коронарной ангиографии Критерии качества DIMOND для оптимизации коронарной ангиографии 1)Использование клиновидного фильтра в светлых периферийных областях 2)2-3 серии снимков (за исключением трудных анатомических деталей) 3) кадров/сек (25-30 только тогда, когда пульс превышает ударов/мин или у детей) 4)60 снимков в серии в среднем ( кадров/сек), за исключением случаев изображения коллатералей или медленного кровотока Аспекты оптимизации ангиографических методов Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

39 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 39 Innova Изменение экспозиционных параметров с течением времени -- диагностические процедуры июль февраль 2004 Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

40 Международное агентство по атомной энергии МАГАТЭ Процесс оптимизации

41 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии Знания факторов, влияющиех на дозу облучения пациентов и персонала Характеристики пациента Характеристики процедуры Характеристики оборудования (аппарата) Знания возможностей рентгеновского аппарата для снижения доз облучения Периодического обновления клинических и технических рабочих протоколов 41 Оптимизация требует ………. Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

42 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 42 Процесс оптимизации включает в себя Сбор данных процедуры, ПДП, время рентгеноскопии Анализ данных достоверность данных Обсуждение и обзор использование коллиматоров/фильтров, проекции, размер поля Внедрение изменений более точный сбор данных, использование коллиматоров /фильтров, размер поля 17 всегда когда возможно, избегать проекций LAO (косых лево-передних) Проверка данных Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

43 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 43 Контрольные уровни 3-й уровеньРиски для пациента" 2-ой уровеньПротокол проведения процедуры" 1-й уровеньХарактеристика оборудования" Мощность дозы и доза за снимок (BSS, CDRH, AAPM) Уровень 1 + число снимков + время рентгеноскопии Уровень 2 + DAP + Максимальная доза в коже (МДК) Контрольные уровни: инструмент, помогающий проводить процедуры по оптимизации уровней облучения пациентов Регламентируются международным (МАГАТЭ) и национальными законодательствами Для сложных (комплексных) процедур контрольные уровни должны включать: больше параметров принимать во внимание комплексность процедур. (рекомендации Европейского консорциума DIMOND) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

44 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 44 Современные рентгеновские установки отображают дозиметрические показатели непосредственно на мониторах в пультовой и в операционной, позволяя кардиологам знать уровень радиационного риска во время процедуры. Обычно отображаются величины произведения дозы на площадь (ПДП) и суммарная доза (*). (*) Суммарная доза (СД) - это керма в воздухе, полученная за процедуру в конкретной точке относительно рентгеновской С-дуги (она не включает обратного рассеяния от пациента). Может служить индикатором дозы в коже. Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

45 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 45 Пример данных, включенных в исследовательский отчет (Siemens) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

46 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 46 Предлагаемые контрольные уровни для коронарной ангиографии и ангиопластики: ПДП 45 Гр·см 2 и 75 Гр·см 2 ; время рентгеноскопии 7,5 мин и 17 мин и число кадров 1250 и 1300, соответственно. Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

47 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 47 Оптимизация процедур в интервенционном (ангиографическом) кабинете много общего для пациента и персонала …… правильные показания приборов сокращение времени скопии сокращение частоты кадров (25 12,5 кадр/сек) коллимация / фильтрация oграничение косой лево-передней краниальной проекции (LAO CRA) расстояние от рентгеновского источника просвинцованные фартуки и воротнички защитные очки и экраны (персонал) (пациент) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

48 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 48 Оптимизация особенно важна в более сложных процедурах ангиопластики хронические окклюзии бифуркации дегенеративные повреждения подкожных вен повреждения в сильно извилистом сосуде Повреждение устья сосуда Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

49 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 49 Оптимизация процедур годовая доза облучения рук (кардиолог) годовая доза облучения рук (кардиолог) - 27% + 2% - 49% - 23% Cardiologia & Fisica Sanitaria - Udine мЗв % Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

50 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 50 Гр*cм 2 Оптимизация процедур Измерения ПДП в больнице в Удине (все процедуры) Измерения ПДП в больнице в Удине (все процедуры) Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии

51 МАГАТЭ Радиационная защита в кардиологии 51 Рентгеновское излучение Рассеяное излучение Меры по снижению уровней облучения пациентов помогают ограничить и облучение персонала Лекция 9: Оптимизация радиационной защиты в кардиологии