Ασφάλεια ασθενών και προσωπικού στην Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού Ασφάλεια στην ΑΜΣ

Στατικά μαγνητικά πεδία 0 Ηz Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία 2 – 60 KHz Πεδία ραδιοσυχνοτήτων 0.2 Τ : 8 ΜΗz 0.5 T : 21.2 MHz 1.0 T : 42.5 MHz 1.5 T : 63.7 MHz 3.0 T : MHz 7.0 T : MHz 9.0 T : MHz 12.0 T : MHz

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Στατικά μαγνητικά πεδία Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία Πεδία ραδιοσυχνοτήτων ΗοdH/dt H1 ΗοdH/dt H1 Βιολογικές επιδράσεις – ‘Κίνδυνοι’ Mετατόπιση – Στρέψη Μαγνητο-υδροδυναμικά φαινόμενα Πεδίο Fringe Φαινόμενο ‘βλήματος’ Επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων και εμφυτευμάτων Ακουστικός θόρυβος Θέρμανση ιστών - SAR Εξειδικευμένοι κίνδυνοι για εγκύους, παιδιά Κίνδυνοι που σχετίζονται με σκιαγραφικά, εμφυτεύματα, κρυογόνα Κίνδυνοι για α) ασθενείς, β) προσωπικό

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Στατικά μαγνητικά πεδία Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία Πεδία ραδιοσυχνοτήτων ΗοdH/dt H1 ΗοdH/dt H1 Βιολογικές επιδράσεις – ‘Κίνδυνοι’ Mετατόπιση – Στρέψη Μαγνητο-υδροδυναμικά φαινόμενα Πεδίο Fringe Φαινόμενο ‘βλήματος’ Επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων και εμφυτευμάτων Ακουστικός θόρυβος Θέρμανση ιστών - SAR Εξειδικευμένοι κίνδυνοι για εγκύους, παιδιά Κίνδυνοι που σχετίζονται με σκιαγραφικά, εμφυτεύματα, κρυογόνα Κίνδυνοι για α) ασθενείς, β) προσωπικό

Ασφάλεια στην ΑΜΣ 1 T 1.5 T 3 T7 T 0.1 mT : (γήινο μαγνητικό πεδίο) 1.5 mT : (ασφαλές όριο βηματοδότη) 0.5 mT : (ασφαλές όριο κοινού) Ηο Στατικό μαγνητικό πεδίο

Ασφάλεια στην ΑΜΣ “ Boy, 6, dies of scull injury during MRI: oxygen tank becomes fatal missile in hospital ”, Chen D.W., New York Times, July 31, 2001 Ηο Στατικό μαγνητικό πεδίο

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Ηο Στατικό μαγνητικό πεδίο Συχνές αναφορές για ναυτία, ίλιγγο και μεταλλική γεύση σε MR συστήματα > 2 Τ

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Στατικά μαγνητικά πεδία Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία Πεδία ραδιοσυχνοτήτων ΗοdH/dt H1 ΗοdH/dt H1 Βιολογικές επιδράσεις – ‘Κίνδυνοι’ Mετατόπιση – Στρέψη Μαγνητο-υδροδυναμικά φαινόμενα Πεδίο Fringe Φαινόμενο ‘βλήματος’ Επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων και εμφυτευμάτων Ακουστικός θόρυβος Θέρμανση ιστών - SAR Εξειδικευμένοι κίνδυνοι για εγκύους, παιδιά Κίνδυνοι που σχετίζονται με σκιαγραφικά, εμφυτεύματα, κρυογόνα Κίνδυνοι για α) ασθενείς, β) προσωπικό

Ασφάλεια στην ΑΜΣ dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία Τα βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία επάγουν χρονικά μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά πεδία η ένταση των οποίων είναι ανάλογη του dH / dt. Συνεπώς, σε αγώγιμα υλικά (όπως οι ιστοί) επάγονται δινορεύματα (eddy currents). Οι άμεσες βιολογικές επιδράσεις εξαρτώνται από : Η 0 (Τ), μέγιστη ισχύς βαθμίδων (Τ/m), Ρυθμός ανόδου (Τ/m/s) Πυκνότητα ροής επαγόμενων ηλεκτρικών ρευμάτων Ιδιότητες κυτταρικής μεμβράνης ( η συχνότητα των χρονικά μεταβαλλόμενων επάγόμενων πεδίων και ρευμάτων είναι κάτω των 100 kHz. Για τις συχνότητες αυτές η αγωγιμότητα της κυτταρικής μεμβράνης είναι αρκετές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη σε σχέση με την αγωγιμότητα του εξω- και εσω-κυτταρικού υγρού. Επομένως η ροή ρευμάτων περιορίζεται μόνο στο εξω-κυτταρικό υγρό με αποτέλεσμα να δημιουργείται διαφορά τάσης κατά μήκος της λυτταρικής μεμβράνης. Η τάση αυτή μπορεί σε κατάλληλες τιμές, να διεγείραι νεύρα ή/και μυς ) Τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα υπολογίζουν το ρυθμό μεταβολής των βαθμιδωτών μαγνητικών πεδίων (dΗ/dt) αυτόματα.

Ασφάλεια στην ΑΜΣ dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία Το κατώφλι για την αντίληψη της διέγερσης των περιφερικών νεύρων ποικίλει ανάλογα με την θέση του σώματος στο βαθμιδωτό πεδίο και με την διεύθυνση εφαρμογής του. Τυπικές τιμές κυμαίνονται μεταξύ 20 T/s και 50 T/s Πόνος προκαλείται φορές πάνω από το κατώφλι αντίληψης Σε πολύ υψηλά επίπεδα, μπορεί να συμβεί καρδιακή διέγερση (δυνητικά θανατηφόρα). Τα όρια ασφάλειας που σήμερα έχουν τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα φαίνεται ότι εξασφαλίζουν επαρκή προστασία από πιθανούς κινδύνους. Shellock F.G. and Crues J.V. Radiology, 232, , 2004 Δινορεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ x-gradient coily-gradient coilz-gradient coil dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Ακουστικός θόρυβος Τα επίπεδα θορύβου αυξάνουν: (α) με το ρυθμό μεταβολής των βαθμιδωτών πεδίων, (β) το ύψος του παλμού, (γ) την μείωση του πάχους τομής και του εξεταστικού πεδίου (FΟV), (δ) την μείωση του χρόνου επανάληψης (TR) και του χρόνου αντήχησης (TE) Tα επίπεδα θορύβου κυμαίνονται από περίπου 83 dB (για συμβατικές ακολουθίες) έως 114 dB (για EPI ακολουθίες) Σχετική προστασία (μείωση dB) παρέχεται με την χρήση ωτοασπίδων η ακουστικών. dΗ/dt Χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά βαθμιδωτά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Στατικά μαγνητικά πεδία Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία Πεδία ραδιοσυχνοτήτων ΗοdH/dt H1 ΗοdH/dt H1 Βιολογικές επιδράσεις – ‘Κίνδυνοι’ Mετατόπιση – Στρέψη Μαγνητο-υδροδυναμικά φαινόμενα Πεδίο Fringe Φαινόμενο ‘βλήματος’ Επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων και εμφυτευμάτων Ακουστικός θόρυβος Θέρμανση ιστών - SAR Εξειδικευμένοι κίνδυνοι για εγκύους, παιδιά Κίνδυνοι που σχετίζονται με σκιαγραφικά, εμφυτεύματα, κρυογόνα Κίνδυνοι για α) ασθενείς, β) προσωπικό

Το μεγαλύτερο μέρος της εκπεμπόμενης RF ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα μέσα στους ιστούς λόγω των ωμικών απωλειών. Οι θερμοφυσικοχημικές αντιδράσεις στην έκλυση θερμότητας εξαρτώνται από πολλούς φυσικούς, λειτουργικούς και περιβαλ-λοντικούς παράγοντες όπως : – Διάρκεια έκθεσης – Ρυθμός εναπόθεσης ενέργειας – Aνατομική περιοχή – Κατάσταση του θερμορυθμιστικού συστήματος του εξεταζομένου – Παρουσία λανθάνουσας νόσου – Περιβαλλοντικές συνθήκες στο σύστημα ΑΜΣ Ασφάλεια στην ΑΜΣ Η1 rf – μαγνητικά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Η1 rf – μαγνητικά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Η1 rf – μαγνητικά πεδία

Ο ειδικός ρυθμός απορρόφησης SAR είναι μέτρο ελέγχου ισχύος της RF και εκφράζει την εκλυόμενη ενέργεια του RF πεδίου ανά μονάδα μάζας των βιολογικών ιστών (W/kg) Η ικανότητα απορρόφησης από έναν ιστό εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ του μεγέθους του και του μήκους κύματος της RF ακτινοβολίας, αλλά και πολλούς άλλους παράγοντες Ασφάλεια στην ΑΜΣ Η1 rf – μαγνητικά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ SE (low SAR) TSE (high SAR) 180

Η επαγωγή ηλεκτρικών τάσεων και ρευμάτων είναι πιθανή σε ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά Σε αυτά περιλαμβάνονται τα καλώδια για τον καρδιακό συγχρονισμό και άλλα σκεύη ιατρικής χρήσης Κάποια τατουάζ, καλλυντικά, κοσμήματα μπορεί να περιέχουν σιδηρομαγνητικά υλικά τα οποία μπορεί να θερμανθούν ή να προκαλέσουν οίδημα Οι βρόχοι που σχηματίζονται από το σώμα και τα άκρα του εξεταζόμενου μπορούν να άγουν θερμότητα. Όσο δε πιο μεγάλη η διάμετρος του αγώγιμου βρόχου, τόσο πιο υψηλές τάσεις και ρεύματα πιθανόν να επαχθούν Ασφάλεια στην ΑΜΣ Η1 rf – μαγνητικά πεδία

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Ασφάλεια εργαζομένων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Ασφάλεια εργαζομένων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Ασφάλεια εργαζομένων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ

RF field exposure Ασφάλεια εργαζομένων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Θέση επεμβατικού ακτινολόγου Ασφάλεια εργαζομένων

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Στατικά μαγνητικά πεδία Βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία Πεδία ραδιοσυχνοτήτων ΗοdH/dt H1 ΗοdH/dt H1 Βιολογικές επιδράσεις – ‘Κίνδυνοι’ Mετατόπιση – Στρέψη Μαγνητο-υδροδυναμικά φαινόμενα Πεδίο Fringe Φαινόμενο ‘βλήματος’ Επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα Διέγερση περιφερικών νεύρων και εμφυτευμάτων Ακουστικός θόρυβος Θέρμανση ιστών - SAR Εξειδικευμένοι κίνδυνοι για εγκύους, παιδιά Κίνδυνοι που σχετίζονται με σκιαγραφικά, εμφυτεύματα, κρυογόνα Κίνδυνοι για α) ασθενείς, β) προσωπικό

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Τεχνική : HASTE 2D, Nav. Echoes ΧΔΙ : (1.8 Χ 1.8 Χ 5) mm Χρόνος : (20 τομές) ~ 2,5 min SAR : 0.81 W/Kg Τεχνική : True FISP 2D, Brthhold ΧΔΙ : (1.2 Χ 1.2 Χ 4) mm Χρόνος : (20 τομές) : 22 sec SAR : 2.77 W/Kg Πηγή: Δρ. Θωμάς Μαρής Εξέταση ΑΜΣ σε εγκύους

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Εξέταση ΑΜΣ σε βρέφη

Ο υπεραγώγιμος μαγνήτης χρησιμοποιεί υγρό Ήλιο με θερμοκρασία ζέσης τους 4° Kelvin (-269°C) Αν ο μαγνήτης αρχίσει να «χάνει» την υπεραγωγιμότητά του απελευθερώνεται Ήλιο. Αποτελεί φαινόμενο χιονοστιβάδας το οποίο διαρκεί περίπου 20 sec (Quench) To υγρό Ήλιο είναι αρκετά κρύο για να υγροποιήσει το οξυγόνο, γεγονός που αποτελεί μεγάλο κίνδυνο για πυρκαγιά Το αέριο Ήλιο είναι άοσμο, άχρωμο και διαστέλλεται ταχύτατα Αν δε διοχετευθεί αμέσως σε εξωτερικό χώρο θα αντικαταστήσει το περισσότερο από το οξυγόνο στο δωμάτιο, με κίνδυνο ασφυξίας Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι κρυογόνων στην ΑΜΣ

Οι περισσότεροι κίνδυνοι σχετίζονται με την μετακίνηση (μετατόπιση, στρέψη, θέρμανση) εμφυτευμάτων ή ξένων υλικών με σιδηρομαγνητικές ιδιότητες Tο μαγνητικό πεδίο μπορεί να διακόψει την κανονική λειτουργία ηλεκτρικών, μαγνητικών και μηχανικών συσκευών (π.χ., βηματοδότες αντλίες ινσουλίνης, κλπ) Έως σήμερα, περισσότερα από 3000 αντικείμενα έχουν αξιολογηθεί ως προς την ασφάλεια και συμβατότητά τους για την ΑΜΣ (αλληλεπίδραση με το μαγνητικό πεδίο, πεδίο RF και θερμότητα, επαγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων, επίδραση στην ποιότητα εικόνας δυσλειτουργία κλπ) Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Austenitic stainless steel (17-19)% Chromium (8-10)% Nickel 0.08% Carbon Less Nickel = Less Magnetic Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Martensitic stainless steel (11-13)% Chromium 0.15% Carbon Μαγνητικός ανοξείδωτος χάλυβας : Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Κίνδυνοι από την παρουσία εμφυτευμάτων – συσκευών στην ΑΜΣ

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Σήμανση χώρων και υλικών

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Pre-scanning φόρμα ασθενούς

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια

Απεικόνιση νευρικών ινών στον εγκέφαλο με χρήση diffusion tensor imaging (DTI). Αυτή η απεικονιστική πληροφορία επιτρέπει την ασφαλή τοποθέτηση Deep Brain Stimulators με στόχο την ανακούφιση των συμπτωμάτων της νόσου του Parkinson Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια WORLD IEC International Electro technical Commission IEC (master document for MR equipment safe design) European CENELEC EN United Kingdom MHRA BSI BS Germany DIN EN …………. USA FDA JAPAN MITI

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια

Ασφάλεια στην ΑΜΣ Νομοθεσία - Όρια

Αποτελεί κλειδί η εκπαίδευση σε Θέματα Ασφάλειας όλου του προσωπικού που εργάζεται στο τμήμα ΑΜΣ Η πρόσβαση στον χώρο εξέτασης πρέπει να είναι ελεγχόμενη και περιορισμένη και πρέπει να λαμβάνονται πάντοτε μέτρα ασφάλειας Η καθιέρωση διαδικασίας αποτελεσματικού και ενδελεχούς ελέγχου του εξεταζόμενου (αλλά και όλων των εισερχόμενων στο χώρο) αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο για την ασφάλεια στην ΑΜΣ Υπάρχει πληθώρα τεκμηριωμένης πληροφορίας, εύκολα προσβάσιμη, σχετικά με τα εμφυτεύματα και τις εξωτερικές συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ΑΜΣ Ασφάλεια στην ΑΜΣ Συνοπτικές οδηγίες - συστάσεις

Frank G. Shellock PhD, MRIsafety.com Institute for Magnetic Resonance Safety, Education and Research, MRI Safety Site, Emanuel Kanal MD, MRI Safety, official site of the FDA, International Electrotechnical Commission, Particular Requirements for the Safety of Magnetic Resonance Equipment for Medical Diagnosis, IEC , 2nd edition published in 2002, American College of Radiology, Blue Ribbon Panel on MR safety, “ACR White Paper on Magnetic Resonance Safety”, combined 2002 version and 2004 updates, Ασφάλεια στην ΑΜΣ