IAEA International Atomic Energy Agency Parte 9. Optimización de la protecci ó n radiológica en cardiología OIEA Material de Entrenamiento PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Parte 9.

Optimización de la protecciónradiológica en cardiología

OIEA Material de Entrenamiento

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN CARDIOLOGÍA

IAEA

Objetivos educacionales

1. Optimización en cardiología intervencionista2. Formas de mejorar la protección radiológica

del procedimiento (considerando la información diagnóstica frente a la dosis del paciente)

3. Experiencia en la optimización con detector de panel plano (centro de Udine, Italia)

Parte 9. Optimización de la protección radiológica en cardiologia 2

IAEA

¿Es esta afirmación verdadera o falsa?

El cambio de un equipo angiográfico antiguo con intensificador de imagen por uno nuevo con detector de panel plano permite reducir en todos los casos, la dosis de radiación del paciente.


IAEA

Indicaciones dosimétricas en la sala


¿Alguna vez le ha prestadoatención a esto?

IAEA

¿Sabe cómo interpretar esta información?


IAEA

Información sobre las dosis de radiación

• Saber interpretar la información de dosis disponible en el laboratorio de cateterismo

• ¿Le presta atención (y archiva) a los informes de las dosis a los pacientes?

• Saber interpretar los valores de dosis en su informe de dosis ocupacional

• ¿Es capaz de saber si los valores de dosis que se muestran en el monitor de la sala de cataterismo son "normales" o "muy altos"?


IAEA

Conociendo su equipo de rayos X

• ¿Cuál es el "costo" en dosis de radiación que está "pagando" por la calidad de la imagen que quiere?

• ¿Ha evaluado si un número menor de imágenes o si una calidad de imagen inferior son aceptables?

• ¿Conoce los valores de tasa de dosis y la dosis por imagen en los diferentes modos de operación?

• ¿Sabe la diferencia en la dosis para los diversos formatos de campo de visión (FOV- lupas)?

• ¿Sabe cómo utilizar las opciones más recientes de reducción de dosis en los equpos modernos?


IAEA

Siemens Axiom ArtisCine modo “normal”20 cm PMMA177 Gy/fr (entrada PMMA)

Siemens Axiom Artis Fluoro Modo de fluoro de baja dosis 20 cm PMMA13 Gy/fr (entrada PMMA)


IAEA

El significado de optimización

• Evitar adquirir más imágenes de las necesariasC Cuide el tiempo de fluoroscopia

C Tenga cuidado con el número de series

C Tenga cuidado con el número de fotogramas por serie

• Evitar adquirir las imágenes con mayor calidad (y más dosis) de la necesariaC ¿Sería posible aceptar en algunas ocasiones,

imágenes con menor calidad (más “ruidosas”) en fluoroscopia y cine?


IAEA

Optimización de la protección radiológica

• La reducción al mínimo de las dosis para el paciente y el personal no debe ser el objetivo

• Se debe optimizar la dosis al paciente y minimizar la dosis al personal

• La optimización de las dosis al paciente consiste en usar las dosis suficientes para obtener una calidad de imagen adecuada

Si la calidad de imagen es inadecuada, entonces cualquier dosis de radiación resulta una en dosis de radiación innecesaria!



Experiencia de un centroque dispone de un equipo nuevo

con detector de panel plano

IAEA

Intensificador de imagen vs. panel plano

INTENSIFICADOR DE IMAGEN PANEL PLANO

DE

TE

CT

OR

DE

TE

CT

OR

Photons

Cesium Iodide (CsI)

Light

Amorphous Silicon Panel(Photodiode/Transistor Array)

Digital DataDigital Data

Electrons

Read Out ElectronicsIris

Video camera

Photons

Cesium Iodide (CsI)

Light

Photo-cathode

Video SignalVideo Signal

Electrons

Output screen

Light

CCD or PUT

Electrons

Readout Electronics

1

3,000

400

400,000

2,400

Particles #

Intensificador de imagen



La reducción prevista de dosis por imagen con la tecnología

digital de panel plano es del 30%

IAEA

Angiografía coronaria y angioplastiaUdine, años 1990-2002

0

500

1000

1500

2000

'90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03

diagnosticPCI

Philips OM 200 (1983)

Philips Integris 3000 (1995)

Realizadas por 3 intervencionistas excepto en 1998


IAEA

GE Innova 2000 (equipo angiográfico con panel plano) en el Centro de Udine

• Actividad comenzó 2002.12.04

• Enero-Octubre 2003: 1421 procedimientos

(79% del total)

C 1019 diagnosticos: angiografía coronaria

C 402 angioplastías coronarias percutáneas


IAEA

66

77

1.9

56

31.233.4

35.4

66

78

1.9

53

30.8

38.5

30.8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

age (y) male sex (%) BSA (sqm) EF (%)

1 2 3

Comparación Philips H 3000 e Innova 2000 en PCICaracterísticas de los pacientes

diseased vessels (%)

H 3000: 588 pts, 90% of tot. treated in the year 2002

Innova: 274 pts, 67% of tot. treated between Jan-Oct 2003


IAEA

65.9

22.9

11.314.8

6.12.6 3.2

56.5

25.5

15.3

10.2

3.6 2.96.6

0

10

20

30

40

50

60

70

H 3000

Innova

Comparación Philips H 3000 e Innova 2000 en PCICaracteristicas de los procedimientos y las lesiónes (1)

%


IAEA

29

22.2

6.2

18.1

4.8

12.8

37.2

22.3

4.7

16.1

3.6 3.3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

H 3000Innova

Comparación Philips H 3000 e Innova 2000 en PCICaracteristicas del procedimiento y la lesión (2)

%


IAEA

0

10

20

30

40

50

60

70

Fluoro T proced. T room occ. contrast (dl)

(m’)

Comparación Philips H 3000 y Innova 2000 en PCIDetalles & indice de complejidad

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.

Inde

x

GIS

E Inde

x

r (with fluoro time)

0.30 0.29 0.34 0.26

11,6

11,5

40

48

59

84

24,1 21,

6

H 3000

Innova


IAEA

67

1.9

72

99

71

20 1812

9

67

1.9

74

98

69

2024

19

9

0

20

40

60

80

100

120

Comparación Philips H 3000 e Innova 2000 en procedimientos diagnosticosCaracterísticas de los pacientes & procedimientos

(%)

H 3000: 1401 pts, 92% of tot. studied in the year 2002

Innova: 702 pt, 69% of tot. studied between Jan-Oct 2003


IAEAm’ Gy ∙ cm2

measured

Comparación Philips H 3000 e Innova 2000 en procedimientos diagnósticoscomplejidad y parámetros de exposición

calculated

4.2

24

54

15.6

20.39

10.67

31.06

4.4

28

54

15.8

27.05

18.83

45.88

35.32

0

10

20

30

40

50

60

Fluoro T

proced. T

room occ.

contrast (dl)

cine DAP

fluoro DAP

tot. DAP

1.3

H 3000

Innova

21

IAEA

Dosis en la superficie de entrada: H3000 e Innova 2000

0

10

20

30

40

50

60

70

Entrance dose rate (mGy/min)

Low Normal High

Image quality

Entrance surface dose rates, FOV=17 cm, PMMA=20 cm

H3000

Innova2000

Dosis en la superficie de entrada en Fluoro baja para Innova es 30% menor


IAEA

¿Por qué el 30% previsto por la reducción de la dosis por imagen de la tecnología digital de panel plano no se traduce en una reducción de la dosis que reciben los pacientes?


IAEA

Diferencias en las condiciones de funcionamiento de los dos sistemas

H 3000 InnovaTamaño de campo(cm) 23 / 18 / 14 20 / 17 / 15 / 12

Modo cine 12.5 / 25 fps15 / 30 fps

pref 1 / pref 2 (dosis más baja)

Modo fluoro Bajo / medio / alto Bajo / normal

Filtro Automático Manual


IAEA

El área del detector es similar

23 c

m

375 cm2

H3000

20 cm

400 cm2

Innova200


IAEA

área +26% DAP +26% !!!!

Utilizando campo nominal similar de visión (FOV) corresponde a área de tamaños muy diferentes de haz rayos X

18 c

m

230 cm2

H3000

17 cm

290 cm2

Innova200


IAEA

Otras posibilidades

• Los pacientes pueden no ser los mismos• Los procedimientos pueden no ser los

mismos• Comportamiento del operador

− Filtros/colimación − Uso de proyecciónes (para fluoro/cine)− Distancia promedio foco-detector

• ………


IAEA

Colimadores usados en INNOVA para reducir la exposición

FOV 15

Reducción de dosis 25%

[inmóvil] Parte 9. Optimización de la protección radiológica en cardiologia 28

IAEA

FOV 20

Colimadores usados en INNOVA para reducir la exposición

[still] Parte 9. Optimización de la protección radiológica en cardiologia 29

IAEA

H 3000

El filtro en cuña evita la saturación de la imagen en áreas de baja absorción

Filtro apropiadoFiltro no adecuado causa deterioro en la imagen


IAEA

Aunque el filtro en cuña no se utilice, la calidad de la imagen no se deteriora demasiado

INNOVA


IAEA

Variación de la dosis en piel con la tasa de dosis (tasa de DAP) en la proyección

Mediciones en maniquí antropomorfico (tamaño promedio)

Cusma JACC 1999

ProyecciónFluoroscopía

tasa de dosis de entrada(mGy/min)

Cinetasa de dosis de entrada

(mGy/min)

AP 31 388

RAO 30° 19 203

LAO 40° 20 216

LAO 40°, Cran 30° 80 991

LAO 40°, Cran 40° 99 1236

LAO 40°, Caud 20° 29 341


IAEA

Distancia entre el paciente y el detector


IAEA

d

2d

Debido a que la misma energía que se extiende sobre una superficie 4 veces mayor al doble de distancia, el mismo objeto, sólo recibirá un cuarto de la dosis cuando se alejó de la "d" a "2D"

FUENTE

Duplicar la distancia a la fuente divide la dosis por un factor 4

Ley del inverso del cuadrado de la distancia


IAEA

Ley del inverso del cuadrado de la distancia


IAEA

Colimación


IAEA

Rejilla anti-difusora

• Aumenta DAP y la dosis en piel ×2 • Mejora la calidad de imagen• Debe retirarse para pacientes pediatricos !!


IAEA

Criterios de optimización de calidad para angiografía coronaria DIMOND

1) Utilización del filtro en cuña en áreas periféricas de la imagen con mucho brillo

2) 2-3 secuencias (excepto para detalles anatómicos difíciles)

3) 2.5-15 cuadros/s (25-30 solo si el ritmo del corazón supera los 90-100 ppm o con pacientes pediátricos)

4) 60 imágenes por secuencia (series) en promedio (12.5-15 cuadros/s) excepto si las colaterales tienen que ser grabadas o en caso de flujo lento

Aspectos de una técnica angiográfica optimizada


IAEA

Innova 2000. Cambio en los parametros de exposición con el tiempo

0

1

2

3

4

5

Jul-Aug

Sept-Oct

Nov-Dec

Jan-Feb

Fluoro T (m')

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

Jul-Aug Sept-Oct

Nov-Dec

Jan-Feb

Tot. DAP(Gy∙cm2)

Procedimientos diagnostico Jul 2003 - Feb 2004



Proceso de optimización

IAEA

La optimización requiere...

• Conocer los factores que contribuyen a la dosis de radiación al paciente y al personal − Factores relacionados con el paciente

− Factores relacionados con el procedimiento

− Factores relacionados con el equipo

• Conocer las capacidades de reducción de dosis de nuestro equipo de rayos X

• Actualización periódica de nuestros protocolos de trabajo clínico y técnico


IAEA

El proceso de optimización consiste en ...

• Recopilación de información - procedimientos, DAP, tiempo de fluoroscopia

• Análisis de la información - fiabilidad de los datos

• Revisión de los procedimientos - uso de colimadores / filtros, FOV, proyecciones

• Implementación de los cambios - recopilación de datos más precisa, uso de colimadores / filtros, FOV 17 siempre que sea posible, evitando las proyecciones LAO

• Verificación de la información


IAEA

Niveles de referencia

• Un instrumento para ayudar a los operadores a llevar a cabo los procedimientos de forma optimizada con referencia a la exposición del paciente

• Requerido por las normativas internacionales (OIEA) y nacionales

Tasa de dosis, y dosis/imagen

(BSS, CDRH, AAPM)

Nivel 1 + No. de imágenes+ tiempo de fluoroscopía

Nivel 2 + DAP + Dosis máxima en piel (MSD)

Para procedimientos complejos los niveles de referencia deben:

•incluir más parametros, y

•tener en cuenta la protección contra efectos deterministicos y estocásticos

(Dimond)

3er nivelRiesgo al paciente

2do nivelProtocolo clinico

1er nivelFuncionamiento del

equipo


IAEA

• Los sistemas modernos de rayos X muestran indicaciones dosimétricas directamente en la consola en la sala de control y dentro del laboratorio de cateterismo, permitiendo a los cardiólogos conocer el nivel de riesgo radiológico durante el procedimiento.

• Normalmente se muestra el producto dosis área y la dosis acumulada (*)

(*) Dosis acumulada (CD) es el kerma en el aire acumulado en un procedimiento en un punto específico en el espacio en relación con el arco fluoroscópica (no incluye la contribución por retrodispersión). Puede dar una indicación de la dosis de la piel


IAEA

1 CARD FIXED Coro ND 1k 7s 15F/s 15-Jan-03 09:16:21A 81kV 744mA 6.0ms 200CL small 0.3Cu 17cm 211.4µGym² 36.2mGy 0LAO 0CRA 105F

2 CARD FIXED Coro ND 1k 6s 15F/s 15-Jan-03 09:17:01A 86kV 734mA 6.0ms 600CL small 0.2Cu 17cm 376.9µGym² 63.8mGy 29RAO 0CRA 94F

3 CARD FIXED Coro ND 1k 5s 15F/s 15-Jan-03 09:17:43A 124kV 553mA 8.0ms ****** small 0.2Cu 17cm 490.3µGym² 94.1mGy 48RAO 22CRA 75F

4 CARD FIXED Coro ND 1k 6s 15F/s 15-Jan-03 09:18:16A 115kV 591mA 8.0ms ****** small 0.2Cu 17cm 460.4µGym² 97.8mGy 48RAO 22CRA 84F

5 CARD FIXED Coro ND 1k ***** 15F/s 15-Jan-03 09:19:05A 96kV 714mA 8.0ms ****** small 0.2Cu 17cm 9.3µGym² 1.9mGy 15RAO 30CRA 2F

6 CARD FIXED Coro ND 1k ***** 15F/s 15-Jan-03 09:19:07A 102kV 666mA 8.0ms ****** small 0.2Cu 17cm 17.2µGym² 3.5mGy 15RAO 30CRA 3F

Ejemplo de la información incluida en un informe de dosis al paciente (Siemens)


IAEA

Los niveles de referencia propuestos para angiografía coronaria y ACTP son 45 Gy•cm2 y 75 Gy•cm2; tiempo de fluoroscopía 7.5 min y 17 min y número de cuadros 1250 y 1300, respectivamente


IAEA

Procedimiento de optimización en el laboratorio de cateterismo

• Indicaciones correctas

• Reducción del tiempo de fluoroscopia

• Reducción de tasa de cuadros (25 → 12.5/s)

• Colimación y filtros

• Limitación del uso de proyección LAO craneal

• Distancia a la fuente de rayos X

• Delantal plomado y protector de tiroides

• Gafas protectoras y mampara

pe

rso

na

l

pa

cie

nte

Pacientes y personal comparten mucho....


IAEA

La optimización es especialmente importante en procedimientos más complejos

• Oclusión total crónica• Lesión en bifurcación• Lesión en injerto con la

vena safene • Lesión en vasos muy

tortuosos • Lesión ostial


IAEA

Procedimiento de optimización Dosis anual en manos (cardiologos)

0

10

20

30

40

50

60

1994 1995 1996 1997 1998

n. procedurex10dose mSv

- 27%

+ 2%

- 49% - 23%

Cardiologia & Fisica Sanitaria - Udine

mS

v

1994-1998 - 71%


IAEA

0

10

20

30

40

50

60

70

1998 1999 2000 2001 2002

DAP cineDAP fluoroDAP totalG

y∙cm

2Procedimiento de optimización mediciones de DAP en el Hospital Udine

(todos los procedimientos)


IAEA

Rayos X

Radiacióndispersa

Las medidas para reducir la dosis al paciente, también permiten reducir la dosis al personal del laboratorio

Operador

Personal laboratorio

Paciente


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