Ocena narażenia pacjenta na promieniowanie jonizujące w tomografii komputerowej przy użyciu lokalnych diagnostycznych poziomów referencyjnych i oszacowanej dawki efektywnej na przykładzie procedury oceny wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych

• Autorzy: Kidoń Joanna , Piłat Wiktoria , Łoboda Danuta , Stasiów Bartłomiej

Warianty tytułu

EN

Assessment of patient exposure to ionizing radiation in computed tomography using local diagnostic reference levels and estimated effective dose on the example of the procedure for assessing the coronary calcification index

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wprowadzenie. Wielowarstwowa tomografia komputerowa umożliwiła zaawansowaną diagnostykę schorzeń układu sercowo- naczyniowego, w tym również ilościową ocenę uwapnienia tętnic wieńcowych opartą na analizie całkowitego wskaźnika uwapnienia (coronary artery calcium scoring, CAC). Wraz z rosnącym wykorzystaniem skali CAC do oceny ryzyka sercowo-naczyniowego, ocena narażenia na promieniowanie potencjalnie dużej populacji pacjentów stała się istotna. Cel badania. Celem pracy jest ocena narażenia pacjentów na promieniowania jonizujące w wielowarstwowej tomografii komputerowej na przykładzie procedury oceny wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych. W pracy wyznaczono lokalne diagnostyczne poziomy referencyjne, a także oszacowano dawki efektywne dla tej procedury. Materiał i metody. Analizie poddano parametry dozymetryczne DLP (iloczyn dawki i długości, ang. Dose Lenght Product) oraz CTDIw (ważony tomograficzny indeks dawki, ang. Computed Tomography Dose Index) dla 300 badań. Lokalne diagnostyczne poziomy referencyjne określono jako trzeci kwartyl rozkładu zmienności DLP i CTDI. Dawki efektywne oszacowano przy użyciu współczynnika konwersji k = 0,014. Analizie poddano pełną grupę pacjentów oraz grupę pacjentów o wadze około 70 kg. Wyniki. W pełnej grupie analizowanych badań lokalne diagnostyczne poziomy referencyjne wyniosły: 5,9 mGy (CTDIw) oraz 86,9 mGy * cm (DLP). Dla grupy tej oszacowano średnią dawkę efektywną na poziomie 1,16 mSv. Dla grupy pacjentów o wadze około 70 kg otrzymano: 4,7 mGy (CTDIw) oraz 66,9 mGy * cm (DLP) oraz 0,90 mSv, odpowiednio. Wnioski. Wyznaczone dla procedury oceny wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych lokalne diagnostyczne poziomy referencyjne mogą stanowić wartości odniesienia dla podobnej klasy sprzętu oraz dla podobnej populacji pacjentów. Oszacowana dawka efektywna dla tej procedury jest na poziomie relatywnie niskim, porównywalnym ze zdjęciem RTG kręgosłupa lędźwiowego.

EN

Introduction. Multi-Slice Computed Tomography enabled advanced diagnostics of cardiovascular diseases, including the quantitative assessment of coronary artery calcium scoring (CAC). With the increasing use of coronary artery calcium (CAC) scoring for the estimation of cardiovascular risk, the assessment of radiation exposure to this potentially large patient population has become relevant. Aim. The aim of the study is to assess the exposure of patients to ionizing radiation in multi-slice computed tomography for the assessment of the coronary artery calcium scoring procedure. In the study, local diagnostic reference levels were determined and the effective doses for this procedure were estimated. Material and methods. Dosimetric parameters of DLP (Dose Length Product) and CTDIw (weighted tomographic dose index) for 300 studies were analyzed. The local diagnostic reference levels were defined as the third quartile of the DLP and CTDI variability distribution. Effective doses were estimated using the conversion factor k = 0.014. The full group of patients and a group of patients weighing about 70 kg were analyzed. Results. In the full group of analyzed studies, the local diagnostic reference levels were 5.9 mGy (CTDIw) and 86.9 mGy * cm (DLP). For this group, the average effective dose was estimated at 1.16 mSv. For the group of patients weighing about 70 kg, the results were: 4.7 mGy (CTDIw) and 66.9 mGy * cm (DLP) and 0.90 mSv, respectively. Conclusions. The local diagnostic reference levels designated for the coronary artery calcium scoring procedure may be reference values for a similar class of equipment and for a similar patient population. The estimated effective dose for this procedure is relatively low, comparable to an X-ray of the lumbar spine.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyczne poziomy referencyjne; dawka efektywna; wielowarstwowa tomografia komputerowa; wskaźnik uwapnienia tętnic wieńcowych

EN

diagnostic reference levels; effective dose; multislice-computed tomography; coronary artery calcium scoring

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 11, nr 3
• Strony: 237--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Kidoń Joanna

• Zakład Kardiologii Inwazyjnej i Elektrokardiologii, III Katedra Kardiologii, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Ziołowa 45-47, 40-635 Katowice, tel.: [phone]
• Dział Fizyki Medycznej, Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. L. Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, ul. Ziołowa 45, 40-635 Katowice

autor

Piłat Wiktoria

• Wydział Nauk o Zdrowiu, kierunek Elektroradiologia, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Medyków 12, 40-751 Katowice

autor

Łoboda Danuta

• Klinika Elektrokardiologii i Niewydolności Serca, Wydział Nauk o Zdrowiu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach ul. Ziołowa 45/47, 40-635 Katowice

autor

Stasiów Bartłomiej

• Zakład Diagnostyki Obrazowej, Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. L. Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, ul. Ziołowa 45/47, 40-635 Katowice

Bibliografia

• 1. D’Arcy J, Myerson SG. Investigations in valvular heart disease. Clin Med 2010;10:172–6. https://doi.org/10.7861/clinmedicine.10-2-172.
• 2. Visseren FLJ, Mach F, Smulders YM, Carballo D, Koskinas KC, Bäck M, et al. 2021 ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: Developed by the Task Force for cardiovascular disease prevention in clinical practice with representatives of the European Society of Cardiology and 12 medical societies With. Eur Heart J 2021;42:3227–337. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab484.
• 3. Knuuti J, Wijns W, Saraste A, Capodanno D, Barbato E, Funck-Brentano C, et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes. Eur Heart J 2020;41:407–77. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz425.
• 4. Lin JS, Evans C V, Johnson E, Redmond N, Coppola EL, Smith N. Nontraditional Risk Factors in Cardiovascular Disease Risk Assessment: Updated Evidence Report and Systematic Review for the US Preventive Services Task Force. JAMA 2018;320:281–97. https://doi.org/10.1001/jama.2018.4242.
• 5. Peters SAE, den Ruijter HM, Bots ML, Moons KGM. Improvements in risk stratification for the occurrence of cardiovascular disease by imaging subclinical atherosclerosis: a systematic review. Heart 2012;98:177–84. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2011-300747.
• 6. Harrison JD, Balonov M, Bochud F, Martin C, Menzel H-G, Ortiz-Lopez P, et al. ICRP Publication 147: Use of Dose Quantities in Radiological Protection. Ann ICRP 2021;50:9–82. https://doi.org/10.1177/0146645320911864.
• 7. Zira D. Estimated relative risk Associated with Patients Doses during Computed Tomography of Thorax in A Radiology Facility in Imo State 2020.
• 8. International Atomic Energy Agency (IAEA). Dosimetry in diagnostic radiology: An international code of practice Technical report series no. 457. IAEA 2007.
• 9. Skrzyński W. Tomograficzny indeks dawki CTDI. Inżynier i Fiz Med. 2017;6:49–56.
• 10. European Comission. European Guidelines on Quality Criteria for Computed Tomography European Guidelines on Quality Criteria. Eur 16262 En 1999:1–71.
• 11. Vañó E, Miller DL, Martin CJ, Rehani MM, Kang K, Rosenstein M, et al. ICRP Publication 135: Diagnostic Reference Levels in Medical Imaging. vol. 46. 2017. https://doi.org/10.1177/0146645317717209.
• 12. Kidoń J, Polaczek-Grelik K, Wojciuch L. Local diagnostic reference levels and effective doses: single institution levels for interventional cardiology procedures for adult patients. Polish J Med Phys Eng 2022;28:77–83. https://doi.org/10.2478/pjmpe-2022-0009.
• 13. Messenger B, Li D, Nasir K, Carr JJ, Blankstein R, Budoff MJ. Coronary calcium scans and radiation exposure in the multi-ethnic study of atherosclerosis. Int J Cardiovasc Imaging 2016;32:525–9. https://doi.org/10.1007/s10554-015-0799-3.
• 14. D’Ercole L, Thyrion FZ, Bocchiola M, Mantovani L, Klersy C. Proposed local diagnostic reference levels in angiography and interventional neuroradiology and a preliminary analysis according to the complexity of the procedures. Phys Medica P M a n Int J Devoted to Appl P hys to Med Biol O ff J Ital A ssoc Biomed Phys 2012;28:61–70. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2010.10.008.
• 15. Erskine BJ, Brady Z, Marshall EM. Local diagnostic reference levels for angiographic and fluoroscopic procedures: Australian practice. Australas Phys Eng Sci Med 2014;37:75–82. https://doi.org/10.1007/s13246-014-0244-2.
• 16. European Union. Diagnostic Reference Levels in Thirty-six European Countries. Part 2/2. Radiat Prot N° 180 2014:1–73.
• 17. Stratis AI, Anthopoulos PL, Gavaliatsis IP, Ifantis GP, Salahas AI, Antonellis IP, et al. Patient dose in cardiac radiology. Hell J Cardiol 2009;50:17–25.
• 18. Paulo G, Damilakis J, Tsapaki V, Schegerer AA, Repussard J, Jaschke W, et al. Diagnostic Reference Levels based on clinical indications in computed tomography: a literature review. Insights Imaging 2020;11. https://doi.org/10.1186/s13244-020-00899-y.
• 19. Kim KP, Einstein AJ, Berrington de González A. Coronary artery calcification screening: estimated radiation dose and cancer risk. Arch Intern Med 2009;169:1188–94. https://doi.org/10.1001/archinternmed.2009.162.
• 20. Stanisz A. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny Tom 1. Statystyki podstawowe. Kraków: 2006.