TIBBİ GÖRÜNTÜLEME UYGULAMALARINDA RADYASYONDAN KORUNMA (DİAGNOSTİK RADYOLOJİ VE NÜKLEER TIP) YAPILMASI GEREKENLER 1. Ulusal Radyasyondan Korunma Kongresi Prof. Dr. Doğan BOR Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü Ankara 19-21 Kasım 2015 IŞINLAMA KATEGORİLERİ VE TOPLAM ETKİN DOZ ORANLARI Konvansiyonel radyoloji Tüketici 5% 2% Mesleki 0% Endüstriyel 0% Girişimsel floroskopi 7% Nükleer tıp (Medikal) 12% Radon-Toron (Doğal fon) 37% Kozmik ışınlar (Doğal fon) 5% NCRP 2006 Bilgisayarlı tomografi (medikal) 24% Yer kabuğu (Doğal fon) 3% İç ışınlamalar (Doğal fon) 5% RADYASYONDAN KORUNMAYA GEREK VARMI ? RADYASYONUN SAĞLIĞA ETKİSİ ! RADYASYONUN ETKİLERİ Deterministik Etkileri: Lens ve Deri Hasarları, kısırlık vs. Stokastik Etkileri : Kanser Genetik Etkiler Etki Deterministik Etkiler EKSTRAPOLASYON Stokastik Etkiler Radyasyon Dozu RADYASYONUN DETERMİNİSTİK ETKİLERİ • • • • • • • Gözde opasite kaybı ve katarak Geçici ya da kalıcı kısırlık Deride yaralanmalar Kan tablosunda değişim Saç dökülmesi …………………… …………………… Merkezi sinir sisteminin çökmesi Ölüm Etkinin Şiddeti Doz Eşik DÜŞÜK SEVİYEDE RADYASYONUN ETKİLERİ STOKASTİK ETKİLER Kanser oluşumu olasılıkla ifade edilir (%5 / Sv) • Kulucka devri (2-10 yıl) • Kanserin gözlenme ihtimali dozla doğrusal orantılı olarak artar, eşik değer yok • Olasılık topluluk için tanımlanır, kişisel ışınlamalar için kullanılmaz LNT Teorisi Hücre ile etkileşen tek bir elektron bile kanseri başlatabilir KANSER RİSKLERİ Hayat sürecinde radyasyon dışındaki nedenlerle kanser teşhisi konulma riski: % 40 Hayat sürecinde radyasyon dışındaki nedenlerle ölümle sonuçlanan kanser riski: % 20 - 25 Hayat sürecinde radyasyona bağlı ölümcül kanser riski: % 1-2 % 4.4 - 7.2 / 1Sv Lösemi : % 0.6- 1.0 / 1 Sv RADYASYONDAN KORUNMANIN AMAÇLARI Deterministik etkilerin önlenmesi Stokastik etki olasılığının azaltılması MEDİKAL IŞINLAMALAR İYONLAŞTIRICI RADYASYONUN HASTALIKLARIN TANISINDA KULLANILMASI •Tanısal Radyoloji •Nükleer Tıp MEDİKAL IŞINLAMALAR Girişimsel floroskopi 4% Etkin doza katkıları İnceleme yüzdeleri Bilgisayarlı tomografi 17% Girişimsel floroskopi 14% Nükleer tıp 5% Radyografi, Radyografi, floroskopi 11% Bilgisayarlı tomografi 49% Nükleer tıp 26% floroskopi 74% 1986 2006 BT İncelemelerinin sayısı 3 000 000 67 000 000 Nükleer Kardiyoloji (Tüm incelemelerin %85’i) 7 000 000 18 000 000 MADİKAL IŞINLAMALARDA RADYASYONDAN KORUNMANIN TEMEL FELSEFESİ Uygulamaların haklılığı (Justification) Tıbbi gerekliliği olmayan hiçbir ışınlama yapılmaması Alternatif teknikler kullanılması Uygulamaların optimizasyonu (ALARA) Klinik görüntülerin minimum radyasyon dozunda ancak asgari görüntü kalitesinde elde edilmesi Radyasyon dozunda rehber seviyelerin kullanılması Tanısal radyoloji ve nükleer tıp ışınlamalarında her inceleme için rehber seviyelerin saptanması RADYASYON IŞINLAMALARI Hastaların ışınlaması Mesleki ışınlamalar Toplumun ışınlaması Referans doz seviyeleri Doz sınırlamaları DOZ LİMİTLERİ (Özet) Etkin doz Radyasyon Çalışanları İçin : 20 mSv/yıl (5yılın ortalaması), 50 mSv/yıl (tek yıl için ) Eşdeğer Doz (göz) : 20 mSv/yıl , 50 mSv tek yıl için) Eşdeğer Doz (Ekstremiteler ve cilt ) : 500 mSv/yıl Halk İçin Etkin doz : 1mSv/yıl (5yılın ortalaması) 5 mSv/yıl (tek yıl için ) Eşdeğer Doz : 15 mSv/yıl (göz) Eşdeğer Doz : 50 mSv/yıl RADYASYONLA ÇALIŞANLARDA DOZ ÖLÇÜMLERİ Lens dozu, Ekstremite Ölçümleri Etkin doz saptanması için noktasal ölçümler Tiroid zırhı Etkin Doz Hesaplanması 1) Tiroid koruma ile E. D = 0.02 (Hos – Hu ) + Hu Kurşun önlük altı E. D = 0.03 Hos 2) Tiroid koruma olmadan E. D = 0.06 (Hos – Hu ) + Hu E. D = 0.03 Hos Hos = Yüzey dozu HASTALARDA RADYASYON DOZ ÖLÇÜMLERİ Deterministik Etkiler için organ doz ölçümleri (Göz, ekstremiteler, cilt ) Stokastik etkiler için etkin dozun saptanması İso merkezde Hava Kerma TLD Film DAP Metre Diagnostik Radyolojide Referans Doz Değerleri İNCELEME TEK FİLM İÇİN GİRİŞ YÜZEY DOZU (mGy) (YETİŞKİN HASTA) Lumbar AP LAT LSJ Abdomen, intravenöz ürografi ve kolesistografi AP Pelvis AP Göğüs PA LAT Kafa AP PA LAT Kalça Eklemi AP Toraks AP LAT Diş AP Apical TEK FİLM İÇİN GİRİŞ YÜZEY DOZU (μGy) (5 YAŞ ÇOCUK HASTA) 10 30 40 10 10 0.4 1.5 5.0 5.0 3.0 10 7.0 20 5.0 7.0 900 100 200 1500 1500 1000 TANISAL GÖRÜNTÜLEMELERDE AMAÇ •Hasta ve çalışanlara minimum radyasyon verilmesi •Optimum Görüntü Kalitesi KAOS!!! Görüntü Kalitesi Hasta Radyasyon Dozu BASİT RADYOGRAFİK İNCELEMELER Rehber seviyelerin ve standart klinik protokollerin kullanılması Tekrar ışınlamalarından kaçınılması Hasta: Etkin doz aralıkları : 0.001 – 1.5 mSv Kanser riski : < 1/ 1000000 MAMOGRAFİ İNCELEMELERİ Rehber seviyelerin ve standart klinik protokollerin kullanılması Tekrar ışınlamalarından kaçınılması Hasta Etkin doz aralıkları : 0.1 – 0.6 mSv 40 yaşında bayan için meme dozu kanser riski : 1.41 / 100 000 FLOROSKOPİK - ANJİYOGRAFİK İNCELEMELER Tanısal incelemeler Kompleks girişimsel incelemeler Hasta Etkin doz aralıkları : 5 – 70 mSv Cilt dozları : > 1-7 Gy !! Kanser riski 1/ 10000 – 1/1000 Hekim Sadece radyologlar mı ? Etkin doz < 20 mSv Lens dozu < 20 mSv RADYASYONUN DETERMİNİSTİK ETKİLERİ Hastalar Gironet et al, 1998, Ann Dermatol Venerol, 125, 598 - 600 Wagner et al, 1999, Radiology, 213, 773 776 RADYASYONUN DETERMİNİSTİK ETKİLERİ Hekimler BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ İNCELEMELERİ Hasta Organ dozları: Lens Dozu : Meme Dozu : 15 – 30 mGy (10 – 100 mGy) / inceleme 30 – 50 mGy / inceleme 20 – 60 mGy / Göğüs icelemesi 50 – 80 mGy / BT koroner anjiyo Etkin doz aralıkları : 0.9 – 20 mSv Kanser riski 1/ 20 000 – 1/1000 0 EPİDEMİYOLOJİK ÇALIŞMALAR VE BT Artan Kanser riski Organ Dozları Atom Bombasından Işınlanan grup BT İncelemeleri (2-3 Tarama) New England J Medicine 357;22, 2007 20 – 40 mSv 30 – 90 mSv !!! BT de ÇOCUK İNCELEMELERİ – LİTERATÜR ÖZETİ Pierce M. Lancet 2012 178604 çocuk hastada 74 Lösemi, 135 beyin tümörü Rölatif risk : Lösemi : 3.18 (1.46-6.94) , ortalama doz :51.13 (< 30 mGy) Beyin tümörü 2.82 (1.33-6.03), ortalama doz : 60.4 mGy (50-74)mGy İlave kanser : 1 / 10 000 < 10 yaş çocuklarda, BT sonrası 10 yılda) Mathews J. BMJ 2013 680 000 çocuk hastada 147 beyin tümörü, 48 lösemi , 13 diğer kanserler IRR (Incident rate ratio) Lösemi : 1.19 (1.1-1.29) Beyin tümörü : 2.13 (1.88-2.41) Diğer kanserler 1.25 (1.2-1.31) İlave kanser : 9.38 / 100 000 BT İNCELEMELERİNDE DETERMİNİSTİK ETKİLER Imanishi et al. Eur Radiol. 2005 Jan;15(1):41-6 TOMOGRAFİK İNCELEMELERDE HASTA DOZLARI! Aynı tip inceleme için BT sistemleri Arasında ki fark: 13 kat!! Sistemlerde arıza ve/veya kalibrasyon sorunu!! Kullanıcılar tarafından teknik faktörlerin hatalı seçilmesi!! …………… Farklı incelemelerde ise : 6 - 22- Kat!!! Yüksek doz incelemelerinde ışınlamaların tekrarlanması (Fazladan BT taramaları)!! …………………… …………………… UCLA BT FLOROSKOPİ Kesit görüntülerinin elde edilmesi 0.2 Sn El dozları 120 mGy/İşlem (korunmasız) Yıllık prosedür sayısı 4 (Sınır 500 mSv) ICRP 87 ve 102 NÜKLEER TIPTA IŞINLAMALAR Vücut içi ışınlamalar Gama ve beta radyasyonu, içsel dönüşüm elektronları Pozitron va anhilasyon radyasyonu Vücut dışından gelen ışınlamalar Gama radyasyonu NÜKLEER TIP GÖRÜNTÜLEME ORGANLARLA İLGİLİ FONKSİYONEL BİLGİ •Bilgisayarlı Tek Foton Tomografisi (SPECT) •Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) BİRLEŞİK GÖRÜNTÜLEME SİSTEMLERİ Anatomik + Fizyolojik/Biyokimyasal Bilgi Bilgisayarlı Tomografi (Computed Tomography) BT(CT) PET/CT Pozitron Emission Tomography PET Pozitron Emisyon Tomografisi SPECT/CT Single Photon Emission Computerized Tomography SPECT Bilgisayarlı Tek Foton Tomografisi NÜKLEER TIP İNCELEMELERİNDE HASTA DOZU ÖLÇÜMLERİ Etkin dozlar : 0.5 – 40 mSv Kanser riski : < 1 / 1000000 – 1 / 500 • • • • • • MIRD Yönteminin kullanılması Kullanılan radyoizotop Aktivite miktarı Hedef organdaki aktivite ve süre Organın şekli ve büyüklüğü Diğer organlardaki aktivite Radyofarmasötiğin kinetiği NÜKLEER TIPTA RADYASYONDAN KORUNMA Hastaların radyasyondan korunması Çalışanların radyasyondan korunması Toplumun radyasyondan korunması Diğer hastane personeli Hasta yakınları NÜKLEER TIPTA RADYASYONDAN KORUNMA Hastaların radyasyondan korunması Hastaya uygun radyofarmasötiğin hazırlanması, aktivite değerinin rehber seviyeleri aşmaması Yetişkinler Çocuklar Hamile ve emziren hastalar Uygun görüntüleme cihazının ve inceleme protokolünün kullanılması GÖRÜNTÜ KALİTESİ – HASTA DOZU Tanısal Bilgi değeri Hiçbir yararlı bilginin elde edilemediği eşik değer vardır Bu eşik değer üzerinde görüntü kalitesi aktiviteyle artar Belirli bir aktivitenin üzerinde Hiçbir yararlı bilgi sağlanamaz Hastaya verilen aktivite (inceleme süresi) 35 Bazı incelemeler için rehber seviyeler Examination Bone scan Brain scan CBF Thyroid imaging Thyroid imaging Parathyroid Lung perfusion Lung ventilation Lung ventilation Lung ventilation Liver & spleen Myocardium Myocardium Kidneys Kidneys Kidneys Tumours Tumour Tumour Radionuclide Chemical form Tc-99m Tc-99m Tc-99m Tc-99m I-123 Tl-201 Tc-99m Tc-99m Kr-81m Xe-133 Tc-99m Tl-201 Tc-99m Tc-99m Tc-99m I-123 Ga-67 I-123 I-131 phosphonate pertechnetate HMPAO pertechnetate iodide chloride MAA aerosol gas gas colloid chloride isonitriles DMSA DTPA hippuran citrate MIBG MIBG Guidance level (MBq) 600 500 500 200 20 80 100 80 6000 400 80 100 600 160 350 20 300 400 20 Effective dose (mSv) 4.8 2.7 5.5 2.6 3.4 18 1.2 0.6 0.2 0.4 0.6 23 4.2 2.5 2.2 0.3 36 7.2 4 36 PET BİRİMLERİNDE HASTA RADYASYON DOZLARI FDG : 14 mSv (20 mCi) + CT : 10-15 mSv PET/CT ED: 20-40 mSv MEME GÖRÜNTÜLEMESİ TANISAL RADYOLOJİ – NÜKLEER TIP 40 yaş bayan hasta (Yaşam boyu risk – LAR) Radyografik görüntüleme meme dozu : 3.7 – 4.7 mGy LAR (Rad.) : 1.3 – 1.7 / 100 000 Gama kamera (meme spesifik Tc 99m – sestamibi) LAR: (20 -30) x LAR (Rad) PET (Fl -18) LAR : 23 x LAR (Rad.) NÜKLEER TIPTA RADYASYONDAN KORUNMA Çalışanların radyasyondan korunması Genel kurallar Mesafe Zaman Zırhlama Laboratuvar tekniklerinin optimizasyonu Görüntüleme İşlemlerinin optimizasyonu ÇALIŞANLARIN RADYASYONDAN KORUNMASI Radyasyon ölçümleri Personel doz ölçümleri Etkin doz, ekstremite doz ölçümleri Çalışma alanında doz ölçümleri Kaynak ışınlamaları, kontaminasyon 40 PET SİSTEMLERİNDE RADYASYONDAN KORUNMA 511 keV Anhilasyon fotonları için özel zırhlama Tc-99m (140keV) 3 – 6 mm Pb Fl-18 (511keV) 30 – 50 mm Pb 99mTc- (2 mm tungsten) 18F-FDG (8 mm tungsten) NÜKLEER TIP BÖLÜMLERİ Açık radyasyon sahası ! • Radyofarmasötiklerin hazırlanması • Radyofarmasötiklerin hastalara verilmesi • Hastaların bölüm içerisindeki hareketleri Zırh içerisinde olmayan 5 cc enjektörün ellere verdiği doz Tc-99m Gama radyasyonu 140 keV F-18 Gama (511 keV) ve pozitron radyasyonu (634 keV) 500 mSv sınır değere uaşmak için geçen süre (dak.) Cilt dozu mSv/dak 700 1000 Y-90 Beta radyasyonu (2280 keV) 1000 167 100 100 25 20 10 10 3 0,7 1 1 Tc-99m 500 MBq F-18 400 MBq20 Y-90 1 GBq 0,1 Tc-99m 500 MBq F-18 400 MBq Y-90 durumunda yıllık izin verilen doza 1 dakikada ulaşılır !!! Y-90 1 GBq FARKLI İZOTOPLARIN FARKLI DOZ HIZLARI VE TOPLAM DOZ ETKİLERİ Hastadan Çıkan Işınlama Hızları Radyoizotop Verilen Aktivite mCi Doz Hızı mGy/saat-1m 1 m’de toplam doz (5 yarı ömür) Fl - 18 12 40.0 55 Tc-99m 30 6 33 Ga-67 10 4 261 In-111 0.5 0.6 39 Tl-201 4 0.5 29 Çalışan Hasta yakını NÜKLEER TIP TEKNİSYENLERİNİN ALDIKLARI ORTALAMA YILLIK ETKİN DOZ (mSv) Genel Nükleer Tıp Uygulamaları Yıllık tüm Gövde dozu Ekstremite Dozları 0.3 – 0.4 15 PET Uygulamaları 8 65 PET F-18 incelemesinde ortalama etkin doz :15 nSv / MBq Hasta başına 400 MBq, günde 10 hasta ve 46 hafta çalışma : Etkin doz : 2.75 mSv (3-5 mSv / yıl ) < 20 mSv NÜKLEER TIP BÖLÜMLERİ Açık radyasyon sahası ! • Görüntüleme işlemi • Kalite kontrol çalışmaları NÜKLEER TIP BÖLÜMLERİ Açık radyasyon sahası ! • Radyoaktif maddelerin depolanması, taşınması • Radyoaktif atıklar NÜKLEER TIPTA TEDAVİ UYGULAMALARI Radyoaktif maddelerin hastalara verilmesi Hasta yakınları ???? NÜKLEER TIPTA TEDAVİ UYGULAMALARI Hasta atıkları Hastanın izolasyonu NÜKLEER TIP UYGULAMALARI NEDENİYLE TOPLUMUN IŞINLANMASI Radyoaktif bulaşıklığın bölüm dışına dağılması Kayıp kaynaklar Nükleer tıp hastaları Radyoaktif atıklar Radyoaktif kaynakların taşınması Yangın Nükleer tıp hastaların ölümü 50 1 MİLYON KİŞİDE KANSERE YAKALANMA RİSKLERİ İNCELEME BAŞINA ETKİN DOZ •Tek film göğüs incelemesi (0.05 mSv) •Beyin BT incelemesi (2 mSv) •Pelvis Tomografisi (10 mSv) •Girişimsel İnceleme (50 mSv) •Doğal Background (1-3mSv/yıl) Doğal nedenler 2.5 100 500 2500 150 400 000 100 mSv!!!! ÇOCUKLAR !!! Teşekkür ederim.. [email protected]