Radiazioni Ionizzanti: nuovi modelli per la stima del rischio

Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Imaging
Molecolare, Radiologia Interventistica e Radioterapia
Università di Roma “Tor Vergata”
Direttore: Prof. Giovanni Simonetti
Radiazioni Ionizzanti:
nuovi modelli per la stima
del rischio
Giovanni Simonetti
Diagnostica per Immagini
Strumento fondamentale per diagnosi processi patologici
Informazioni decisive per pianificazione terapeutica
Breast cancer mortality rates (age 35-74) in
selected developed countries
70
ASR (world) per 100,000
60
USA
50
UK
It aly
40
Finland
Hungary
30
Aust ralia
France
20
10
0
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2007
Breast cancer mortality rates (age 35-74) in
selected Asian countries
40
ASR (world) per 100,000
35
30
Republic of Korea
25
Japan
20
China (select ed
areas)
Singapore
15
Thailand
10
5
0
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2007
MAMMOGRAFIA
600 Km
Radiazioni
Modelli radioprotezionistici
Danno diretto DNA
Modello rischio“lineare senza soglia”
(LNT= Linear Non-Threshold model)
Danno indiretto DNA
per produzione radicali liberi
“Effetto bystander”:
danno a distanza mediato
segnali inter-cellulari
direttamente proporzionale dose
somministrata
aumenta per multiple esposizioni
qualitativamente uguale per radiazioni ad
alto o a basso Trasferimento Lineare di
Energia (LET)
Il problema principale
e la dose assorbita dal
Paziente compresa tra
i 12-20 mSv
JACC, October 2006
Valutazioni Dosimetriche
•
•
•
•
•
Rx torace in 2p
Mammografia
Radiazione di fondo (Annuale)
TC torace a bassa dose
Indagini medico nucleari
•Tc-99m (rest only)
•Tc-99m (rest+stress)
•Tl-201 (rest+stress)
0.08 mSv (5)
0.13 mSv (5)
3 mSv (1,4)
0.5 mSv
4 – 5 mSv (1,2)
9 – 13 mSv (1,2)
~34 mSv (1,2)
• TC
–VCT del cuore con ECG mod
–VCT Calcium Score
(1)
(2)
(4)
(5)
10 – 20 mSv
~0.6 mSv
Society of Nuclear MediPulse Procedure Guideline for Myocardial Perfusion Imaging:
http://interactive.snm.org/index.cfm?PageID=1110&RPID=780&FileID=1302
US Nuclear Regulatory Commission, Radiation Dose Estimates for Radiopharmaceuticals: http://www.nrc.gov/reading-rm/doccollections/nuregs/contract/cr6345/cr6345.pdf
Journal of the American College of Cardiology, Vol. 47, No. 9, 2006. Radiation Exposure of Computed and Direct Intracoronary
Angiography.
Committee to Assess Health risks from Low Levels of Ionizing Radiation, National Research Council, 2005.
GE propone: SnapShot
Pulse
3 o 4 acquisizioni assiali
(in funzione delle dimensioni del cuore)
1
2
3
4
Protocollo
Tempo di
Esposizione
Cardiaca Spirale
100%
Cardiaca Spirale con protocollo
standard di modulazione dose
72-81%
Cardiaca Spirale con protocollo
estremo di modulazione dose
39-50%
Cardiaca con protocollo SnapShot
Pulse Single Phase con range di
fase (+/- 100msec)
25-30%
Diminuzione tempo esposizione = ↓ dose
Single sector – Prospectively Gated
1
2
3
4
SnapShot Pulse: Design
- Acquisizione assiale
Phase range
- ECG gating prospettico
- Tempo esposizione totale e dose
x-ray
radiazioni sono indipendenti dalla FC
SnapShot Pulse con gating prospettico ed acquisizione pulsata
Table
move
Table
move
Acquisizione spirale con gating retrospettivo
TC cardiaca
Comparazione tra protocolli d’acquisizione
Protocolli ad alta qualità d’immagine
Dose
Cardiaca Spirale
20-25 mSv*
Cardiaca Spirale con protocollo standard di
modulazione dose
15-20 mSv*
Cardiaca Spirale con protocollo estremo di
modulazione dose
10-15 mSv*
Cardiaca SnapShot Pulse tipica riduzione del mA
4-6 mSv*
Cardiaca SnapShot Pulse con riduzione estrema del
mA
1-2 mSv*
Cateterismo coronarico
1-10 mSv
SnapShot Pulse: caso clinico
MO 50-60%
2.6 mSv
Anamnesi:
Maschio 38 aa
Angina atipica; fattori di
rischio:fumatore ed
ipercolesterolemia
Occlusione Cdx
DA 70%
Paziente pediatrico
11 anni
Dolore toracico atipico
Acquisizione con SnapShot Pulse
ACD
ACD
ACD
0.66 mSv
Origine anomala della coronaria destra
Pz: 140 cm, 38 kg - BMI= 19.4 kg/m² ACD
100kV, 300mA
X-RayExposure : 0.7 sec, 105 mm
Dose: 0.66 mSv
DLP*= 39 mGycm
*prodotto dose lunghezza
**
Colonscopia virtuale
DOSE RADIAZIONI MINIMA
100 mA
8,8 mSv
30 mA
3,6 mSv
Visualizzazione parenchimi
e colon
Visualizzazione colon
Clisma d.c. 14 mSv
Ruiz-Cruces R.et al Br. J. Radiol 2000; 73:752-61
Rogier E. van Gelder Radiology 2002
Mammografia digitale
Riduzione dose 30%
analogica
digitale
Dose ghiandolare media
Analogica: 2.30 mGy
Digitale: 1.75 mGy
↓ Numero di esami inutili
Stabilire Linee guida in Diagnostica per Immagini
Obiettivi di ricerca
Definire classi soggetti maggiormente a
rischio:
Individuare i soggetti radiosensibili
Valutare differenti livelli dose soglia in
funzione differente radiosensibilità
Rivalutare dose efficace a livello
molecolare:
introdurre nuovi fattori di ponderazione
Organizzazione ed ottimizzazione misure
protezione sia per gli operatori e gli utenti
Miglioramenti tecnologici dei dispositivi di
protezione
Linee guida per Diagnostica per
Immagini e Radioterapia nelle diverse
Patologie