Wyznaczenie lokalnych poziomów referencyjnych dla kończyny górnej i dolnej na podstawie operacji ortopedycznych u dzieci z użyciem ramienia C

• Autorzy: Badziak M. , Matera K. , Grzelak P.

Warianty tytułu

EN

Estimation amount of local reference dose levels upper and lower limb from intra-operative use theC-armX-ray system during orthopaedic surgical procedures among children

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Uzasadnienie. Ważnym aspektem w ochronie radiologicznej jest zapewnienie bezpieczeństwa dzieciom w czasie operacji ortopedycznych z użyciem fluoroskopii. Ze względu na wysoką promieniowrażliwość dzieci, bardzo ważna jest kontrola dawek oraz zapewnienie im odpowiedniej ochrony radiologicznej. Cel. Celem tej pracy było oszacowanie dawki powierzchniowej oraz czasu ekspozycji z fluoroskopii wykonywanych w czasie operacji ortopedycznych dzieci oraz wyznaczenie lokalnych diagnostycznych poziomów referencyjnych na podstawie tych parametrów. Materiał i metody. W badaniu uwzględniono 501 pacjentów (mediana 11 lat), którzy przeszli operacje ortopedyczne z użyciem fluoroskopii. Pomiaru dawek dokonano w czasie zabiegów ortopedycznych celowanych na kończyny dolne i górne z użyciem mobilnego ramienia C (Ziehm-8000) pomiędzy marcem a sierpniem 2017 roku. Dawki zebrano na podstawie wskazań miernika kompatybilnego z aparatem. Wyniki. Średnia dawka powierzchniowa przypadająca na obszar kończyny górnej (73,65%) w badanej populacji wynosi 25,82 ± 58,10 cGycm2, dawka dla obszaru kończyn dolnych (26,35%) jest równa 91,07 ± 217,27 cGycm2. Lokalne poziomy referencyjne dawki w przedziałach wiekowych: 1-5, 5 ≥ 10 oraz 10 ≥ 15 i powyżej 15. roku życia wynoszą odpowiednio: 22,15, 24,76, 40,08, 55,04 cGycm2. Poziomy referencyjne czasów naświetlania w odniesieniu do podanej kolejności przedziałów są następujące: 60,75, 82,75, 124,50, 108,00 s. Wnioski. Wyniki pokazują, iż kończyny dolne otrzymują znacznie wyższe dawki niż kończyny górne w czasie operacji. Wynika to głównie z tego, że kończyny dolne mają większą objętość względem górnych. Otrzymane poziomy referencyjne układają się w tendencji wzrostowej zarówno dla DAP, jak i czasu ekspozycji. Wyjątkiem jest przedział wiekowy > 15 lat, gdzie DRL czasów ekspozycji jest niższy niż u młodszych dzieci. Podsumowanie. Na podstawie pomiaru rzeczywistych dawek powierzchniowych możliwe jest zdefiniowanie lokalnych poziomów referencyjnych. Ich określenie pozwala na kontrolowanie warunków ekspozycji w czasie operacji ortopedycznych. Ma to znaczenie zarówno dla ochrony radiologicznej pacjentów, jak i dla usystematyzowania pracy operatorów fluoroskopii, którzy mogą świadomie dobierać odpowiednie dla wieku pacjenta warunki ekspozycji.

EN

Background. Radiological protection of the patient during fluoroscopy procedures is an important topic due to the wide scope of its use during orthopaedic surgery. Children are especially sensitive to radiation, thus it is important to control dose and ensure them special radiological protection. Objective. The aim of this study was to estimate DAP and exposure time from fluoroscopy during orthopaedic surgical procedures and to establish DRLs for these parameters. Material and methods. We involved 501 paediatric patients (median age 11) who went orthopaedic surgery with targeted fluoroscopy acquisition. The ionizing radiation was assayed using Dose Area Product Meter. This was done during orthopaedic procedures of lower and upper extremities with using mobile C-arm device (Ziehm-8000) performed between March 2017 and August 2017. Results. As the radiation dose depends on the size of the child, the children were assigned to four different age groups: 1-5, 5-10, 10-15 and > 15 years. The mean, median and third-quartile DAP and the exposure time were calculated for each group. The mean DAP for upper extremities (73.65%) was 25.82 58.10 cGcm2 and for lower extremities (26.35%) was 90.40 216.59 cGcm2. The third-quartile values were used to establish the DRLs. For this age selection the DRLs of the DAP were: 22.15, 24.76, 40.08, 55.04 cGcm2 respectively. The third-quartile the time of exposure for above mentioned age selection were as follows: 60.75, 82.75, 124.50, 108.00 s. Conclusions. The dose from fluoroscopy-guided orthopaedic surgery is higher for lower than upper extremities. It’s came from the size of a lower parts, which have larger volume than the upper parts. The DRLs of DAP and exposure time are collected with upward trend to arising age. Only the children group older than 15 years have DRLs of exposure time higher than the age group between 10-15 years. Discussion. Measurement of the dose area product in narrow group of patients allow to assessed dose reference levels. This procedure enable to control the fluoroscopy parameters during the orthopaedic surgeries. It is important both for the radiological protection of patients and to systematize the work of fluoroscopy operators, who can consciously choose age-appropriate patient exposure conditions.

Słowa kluczowe

PL

dawka powierzchniowa; dawka skuteczna; fluoroskopia; operacje ortopedyczne; diagnostyczne poziomy referencyjne; DRL

EN

dose area product; effective dose; fluoroscopy; orthopaedic surgery; DRL

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 7, nr 5
• Strony: 323--327
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Badziak M.

• Zakład Diagnostyki Obrazowej, Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” w Łodzi, ul. Rzgowska 281/289, 93-338 Łódź

autor

Matera K.

• Zakład Diagnostyki Obrazowej, Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” w Łodzi, ul. Rzgowska 281/289, 93-338 Łódź

autor

Grzelak P.

• Zakład Diagnostyki Obrazowej, Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” w Łodzi, ul. Rzgowska 281/289, 93-338 Łódź

Bibliografia

• 1. Y.-S. Lee, H.-K. Lee, J.-H. Cho, H.-G. Kim: Analysis of radiation risk to patients from intra-operative use of the mobile X-ray system (C-arm), Journal of Research in Medical Sciences, The Official Journal of Isfahan University of Medical Sciences, 20(1), 2015, 7-12.
• 2. G.J. Bansal: Digital radiography. A comparison with modern conventional imaging, Postgraduate Medical Journal, 82(969), 2006, 425-428.
• 3. G. Vogin, N. Foray: The law of Bergonié and Tribondeau: a nice formula for a first approximation, Int J Radiat Biol., 89, 2012, 2-8.
• 4. P.-L. Khong, H. Ringertz, V. Donoghue, D. Frush, M. Rehani, K. Appelgate, R. Sanchez: Radiological protection in paediatric diagnostic and interventional radiology, ICRP Publication 121., Ann. ICRP, 42(2), 2013.
• 5. Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 3 kwietnia 2017 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej, Dz.U. 2017 poz. 884.
• 6. G. Bibbo, D. Balman, R. Linke: Diagnostic reference levels for common paediatric fluoroscopic examinations performed at a dedicated paediatric Australian hospital, Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology, 60(4), 2016, 469-474.
• 7. D. Hart, M.C. Hillier, B.F. Wall: National reference doses for common radiographic, fluoroscopic and dental X-rayexaminations in the UK, The British Journal of Radiology, 82(973), 2008, 1-12.
• 8. D. Almeida, N. Carvalho, B. Esteves, C.M.D.S. Dos Santos Almeida, G. Paulo, J. Santos: Frequency and doselevels of paediatric image guidefluoroscopyprocedures in Portugal, poster ECR 2015/ B-0362.
• 9. M.T. Crawley, A.T. Rogers: Dose-area product measurements in a range of common orthopaedic procedures and their possible use in establishing local diagnostic reference levels, British Journal of Radiology, 73(871), 2000, 740-744.
• 10. S. Malek, E. Davies, I.A. Malek, A. Rawal, A. Singh, R.A. Harvey: Trauma surgery and risk of radiationinjury to patients, Eur J OrthopSurgTraumatol., 17, 2007, 23-28.
• 11. G. Kirousis, H. Delis, P. Megas, E. Lambiris, G. Panayiotakis: Dosimetry during intramedullary nailing of the tibia Patient and occupational exposure, Acta Orthopaedica, 80(5), 2009, 568-572.
• 12. L.P. Müller, J. Suffner, K. Wenda, W. Mohr, P.M. Rommens: Radiation exposure to the hands and the thyroid of the surgeon during intramedullary nailing, Injury, 29(6), 1998, 461-468.
• 13. S. Madan, C. Blakeway: Radiation exposure to surgeon and patient in intramedullary nailing of the lower limb, Injury, 33, 2002, 723-727.
• 14. T.R. Blattert, U.A. Fill, E. Kunz, W. Panzer, A. Weckbach, D.F. Regulla: Skill dependence of radiation exposure for the orthopaedic surgeon during interlocking nailing of long-bones haft fractures: a clinicalstudy, ArchOrthop Trauma Surg., 124, 2004, 659-664.
• 15. M.A. Hafez, R.M. Smith, S.J. Matthews, G. Kalap, K.P. Sherman: Radiation exposure to the hands of orthopaedic surgeons: are we underestimating the risk?, ArchOrthop Trauma Surg., 125(5), 2005, 330-335.
• 16. J.C.L. Salvia, P.R. de Moraes, T.Y. Ammar, C.R. Schwartsmann: Fluoroscopy duration in orthopedic surgery, Rev Bras Ortop, 46(2), 2011, 136-113.
• 17. Dyrektywa Rady 2013/59/Euratom z dnia 5 grudnia 2013 r. ustanawiająca podstawowe normy bezpieczeństwa w celu ochrony przed zagrożeniami wynikającymi z narażenia na działanie promieniowania jonizującego oraz uchylająca dyrektywy 89/618/ Euratom, 90/641/Euratom, 96/29/Euratom, 97/43/Euratom i 2003/122/Euratom.
• 18. CRCPD Publication #E-10-7 Technical White Paper: Monitoring and Tracking of FluoroscopicDose, 2010.
• 19. Radiological protection in fluoroscopically guided procedures outside the imaging department, ICRP Publication 117, Ann. ICRP 40 (6), ICRP, 2010.
• 20. Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 10 listopada 2015 r. w sprawie ogłoszenia wykazu wzorcowych procedur radiologicznych z zakresu radiologii – diagnostyki, tom DZ. URZ. Min. Zdr. 2015, 78, 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).