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% Bilgisayarlı tomografi (medikal) 24% NCRP 2006 Kozmik ışınlar (Doğal fon) 5% Yer kabuğu (Doğal fon) 3% İç ışınlamalar (Doğal fon) 5%
RADYASYONDAN KORUNMAYA GEREK VARMI? RADYASYONUN SAĞLIĞA ETKİSİ!
RADYASYONUN ETKİLERİ Deterministik Etkileri: Stokastik Etkileri : Lens ve Deri Hasarları, kısırlık vs. Kanser Genetik Etkiler Etki EKSTRAPOLASYON Deterministik Etkiler 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 Eşik Doz
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% İnceleme yüzdeleri Radyografi, floroskopi 74% Bilgisayarlı tomografi 17% Nükleer tıp 5% Radyografi, floroskopi 11% Etkin doza katkıları Nükleer tıp 26% Girişimsel floroskopi 14% Bilgisayarlı tomografi 49% 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 Referans doz seviyeleri Mesleki ışınlamalar Doz sınırlamaları Toplumun ışınlaması
DOZ LİMİTLERİ (Özet) Radyasyon Çalışanları İçin Etkin doz : 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 H os = Yüzey dozu Lens dozu, Ekstremite Ölçümleri Etkin doz saptanması için noktasal ölçümler Tiroid zırhı Etkin Doz Hesaplanması 1) Tiroid koruma ile E. D = 0.02 (H os H u ) + H u Kurşun önlük altı E. D = 0.03 H os 2) Tiroid koruma olmadan E. D = 0.06 (H os H u ) + H u E. D = 0.03 H os
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) TEK FİLM İÇİN GİRİŞ YÜZEY DOZU (μgy) (5 YAŞ ÇOCUK HASTA) Lumbar AP 10 LAT 30 LSJ 40 Abdomen, intravenöz ürografi ve kolesistografi AP 10 Pelvis AP 10 900 Göğüs PA 0.4 100 LAT 1.5 200 Kafa AP 5.0 1500 PA 5.0 1500 LAT 3.0 1000 Kalça Eklemi AP 10 Toraks AP 7.0 LAT 20 Diş AP 5.0 Apical 7.0
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 New England J Medicine 357;22, 2007 Artan Kanser riski Atom Bombasından Işınlanan grup Organ Dozları 20 40 msv BT İncelemeleri (2-3 Tarama) 30 90 msv!!!
BT de ÇOCUK İNCELEMELERİ LİTERATÜR ÖZETİ Pierce M. Lancet 2012 Rölatif risk : 178604 çocuk hastada 74 Lösemi, 135 beyin tümörü 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: Sistemlerde arıza ve/veya kalibrasyon sorunu!! Kullanıcılar tarafından teknik faktörlerin hatalı seçilmesi!! Farklı incelemelerde ise : 13 kat!! 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/işlem (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 Kullanılan radyoizotop Aktivite miktarı Hedef organdaki aktivite ve süre Organın şekli ve büyüklüğü Diğer organlardaki aktivite Radyofarmasötiğin kinetiği MIRD Yönteminin kullanılması
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 Radionuclide Chemical form Guidance level (MBq) Effective dose (msv) Bone scan Tc-99m phosphonate 600 4.8 Brain scan Tc-99m pertechnetate 500 2.7 CBF Tc-99m HMPAO 500 5.5 Thyroid imaging Tc-99m pertechnetate 200 2.6 Thyroid imaging I-123 iodide 20 3.4 Parathyroid Tl-201 chloride 80 18 Lung perfusion Tc-99m MAA 100 1.2 Lung ventilation Tc-99m aerosol 80 0.6 Lung ventilation Kr-81m gas 6000 0.2 Lung ventilation Xe-133 gas 400 0.4 Liver & spleen Tc-99m colloid 80 0.6 Myocardium Tl-201 chloride 100 23 Myocardium Tc-99m isonitriles 600 4.2 Kidneys Tc-99m DMSA 160 2.5 Kidneys Tc-99m DTPA 350 2.2 Kidneys I-123 hippuran 20 0.3 Tumours Ga-67 citrate 300 36 Tumour I-123 MIBG 400 7.2 Tumour I-131 MIBG 20 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 99m Tc- (2 mm tungsten) 18 F-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) Y-90 Beta radyasyonu (2280 kev) Cilt dozu msv/dak 500 msv sınır değere uaşmak için geçen süre (dak.) 1000 700 1000 167 100 100 25 20 10 10 3 1 0,7 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 1 GBq Y-90 durumunda yıllık izin verilen doza 1 dakikada ulaşılır!!!
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 PET Uygulamaları Yıllık tüm Gövde dozu 0.3 0.4 8 Ekstremite Dozları 15 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) 2.5 Beyin BT incelemesi (2 msv) 100 Pelvis Tomografisi (10 msv) 500 Girişimsel İnceleme (50 msv) 2500 Doğal Background (1-3mSv/yıl) 150 Doğal nedenler 400 000 100 msv!!!! ÇOCUKLAR!!!
Teşekkür ederim.. bor@eng.ankara.edu.tr