Βιολογικές επιδράσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Παράγοντες εκθέσεως σε ακτινοβολία ασθενών & προσωπικού Σωτήριος Οικονομίδης Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας www.eeae.gr www.eeae.gr

Βιολογικές επιδράσεις Κύτταρο

Βιολογικές επιδράσεις Κύτταρο Χρωμοσώματα

Βιολογικές επιδράσεις Κύτταρο Χρωμοσώματα DNA

Απλή θραύση DNA Απλά σπασίματα της έλικας του DNA είναι εφικτό να διορθωθούν από τους διορθωτικούς μηχανισμούς που διαθέτει το κύτταρο. Αν τα σπασίματα δε διορθωθούν, τότε το κύτταρο επιζεί, αλλά είναι μεταλλαγμένο και δεν μπορεί να υλοποιήσει κάποιες από τις λειτουργίες του.

Πολλαπλή θραύση DNA Πολλαπλά σπασίματα είναι πολύ δύσκολο να διορθωθούν και οδηγούν σε μετάλλαξη ή θάνατο του κυττάρου.

Αποτελέσματα ακτινοβολιών Επιζόν κύτταρο Επιδιόρθωση Βλάβης Άμεσα αποτελέσματα Θάνατος κυττάρου Απώτερα αποτελέσματα Το κύτταρο επιζεί μεταλλαγμένο

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΑΜΕΣΑ) Ερύθημα, καταρράκτης, νέκρωση δέρματος Άμεση εμφάνιση αποτελεσμάτων (ημέρες – εβδομάδες, εξαίρεση καταρράκτης) Ύπαρξη κατώτατου ορίου δόσης – κατώφλι (συγκεκριμένο για κάθε αποτέλεσμα) Κάτω από το κατώφλι δόσης δεν υπάρχει αποτέλεσμα Πάνω από το κατώτατο όριο η σοβαρότητα εξαρτάται από τη δόση Δόση Πιθανότητα Κατώφλι Δόση Σοβαρότητα

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΑΜΕΣΑ) Θάνατος ενός κυττάρου δεν ισοδυναμεί με αποτέλεσμα στην υγεία του ατόμου Μόνο η μαζική καταστροφή των κυττάρων οδηγεί σε βιολογικό αποτέλεσμα Μαζική καταστροφή κυττάρων μπορεί να συμβεί μόνο σε υψηλές δόσεις ακτινοβολίας

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΑΜΕΣΑ) Βλάβη Συμπτώματα Δόση κατωφλίου Χρόνος εκδήλωσης Σύνδρομο αιμοποιητικού συστήματος Λεμφομενία, αιμοραγία, αναιμία 2 Gy 24 ώρες Σύνδρομο γαστρεντερικού συστήματος Ναυτία, εμετός, διάρροια, έλκη, εντερική αιμορραγία 7 Gy 7 εβδομάδες Σύνδρομο κεντρικού νευρικού συστήματος Εγκεφαλικό οίδημα, μείωση του ενδοαγγειακού όγκου αίματος 50 Gy Θάνατος σε 1-4 ημέρες Η δόση από μια τυπική ακτινογραφία θώρακος είναι 0,0005Gy, ενώ από μια ολόσωμη αξονική τομογραφία 0,015Gy. Δηλαδή, οι δόσεις από κοινές διαγνωστικές εξετάσεις είναι τουλάχιστον 1000 φορές μικρότερες από τις δόσεις κατωφλίου.

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΑΜΕΣΑ) Στοιχεία των άμεσων αποτελεσμάτων στην υγεία συλλέγονται από: Παρενέργειες της ακτινοθεραπείας Αποτελέσματα στους πρώτους ακτινολόγους Αποτελέσματα μεταξύ των επιζώντων των ατομικών βομβών στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι στην Ιαπωνία Συνέπειες του ατυχήματος του Τσέρνομπιλ Συνέπειες από άλλα ραδιολογικά ατυχήματα

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ) Δεν υπάρχει κατώτατο όριο δόσης Δεν υπάρχει ασφαλής δόση Εμφάνιση αποτελεσμάτων μετά από χρόνια Καρκίνος (20-30 χρόνια) Γενετικά αποτελέσματα Λευχαιμία Η πιθανότητα αυξάνει με τη δόση Η σοβαρότητα δεν αυξάνει με τη δόση Πιθανότητα Δόση Δόση Σοβαρότητα

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ) Βλάβη Χρόνος Αύξηση πιθανότητας εμφάνισης Φυσιολογική πιθανότητα εμφάνισης Θανατηφόρος καρκίνος 20-30 χρόνια 5% ανά Sv 25% Μη θανατηφόρος καρκίνος 1% ανά Sv Λευχαιμία 8-10 χρόνια 0,015% Γενετικά αποτελέσματα Επόμενες γενεές 1,3% ανά Sv 3-6% Η πιθανότητα των στοχαστικών βλαβών εξαιτίας της ακτινοβολίας για το σύνολο του πληθυσμού είναι 7,3% Sv-1

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Η πιθανότητα εμφάνισης θανατηφόρου καρκίνου κατά τη διάρκεια ζωής του ανθρώπου είναι ~25%. Αν κάποιος υποβληθεί σε εξέταση ολόσωμης αξονικής τομογραφίας η δόση που δέχεται είναι 0,015Sv. Η δόση αυτή αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου στα επόμενα 20 έτη κατά 0,075% (= 5% ανά Sv x 0,015Sv). Συνεπώς, η αύξηση της πιθανότητας είναι σχεδόν αμελητέα σε σχέση με την ίδια την πιθανότητα (25%).

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ) Ηλικία ομάδας (χρόνια) Πολλαπλασιαστικός κίνδυνος <10 x3 10-20 x2 20-30 x1.5 30-50 x0.5 50-80 x0.3 80+ Αμελητέος κίνδυνος Συχνότητα εμφάνισης καρκίνου θυρεοειδή σε παιδιά που εκτέθηκαν πριν από την ηλικία 14 ετών, ως αποτέλεσμα του ατυχήματος του Τσερνόμπιλ.

Αποτελέσματα ακτινοβολιών (ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ) Στοιχεία για τα στοχαστικά αποτελέσματα προκύπτουν από: Επαγγελματική έκθεση - Πρώτοι ακτινολόγοι και ακτινοφυσικοί - Εργαζόμενοι σε ορυχεία ουρανίου και στην πυρηνική βιομηχανία Ιατρικές υπερεκθέσεις Θύματα ατομικών βομβών Υπερεκθέσεις λόγω πυρηνικών δοκιμών Ραδιολογικά ατυχήματα

Επεμβατική ακτινολογία ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ Εμπλοκή προσωπικού διαφόρων ειδικοτήτων Κατάλληλη εκπαίδευση, ικανότητες Χρήση συστημάτων ακτίνων Χ, υψηλής τεχνολογίας (τα οποία διαρκώς εξελίσσονται) Σύνθετες και χρονοβόρες διαδικασίες Συνθήκες αυξημένου στρες Έκθεση στη ακτινοβολία

Επεμβατική ακτινολογία ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ Ακτινοπροστασία προσωπικού Ακτινοπροστασία ασθενών

Επεμβατική ακτινολογία ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ Ακτινοπροστασία προσωπικού Ακτινοπροστασία ασθενών

Ακτινοπροστασία προσωπικού Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, μέλη του προσωπικού βρίσκονται σε περιοχές όπου οι ρυθμοί δόσης μπορεί να είναι της τάξης των mSv/hr. (σε χειριστήρια ακτινοδιαγνωστικών συστημάτων οι ρυθμοί δόσης σπάνια ξεπερνούν τα 0,02 mSv/hr).

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ Χρόνος ακτινοσκόπησης Αριθμός λήψεων Μέγεθος ασθενή Απόδοση ακτινολογικού συστήματος Διαθέσιμα μέσα ακτινοπροστασίας Εφαρμοζόμενες πρακτικές

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΣΚΕΔΑΖΟΜΕΝΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΣΚΕΔΑΖΟΜΕΝΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Περιορισμός της παραμονής στο θάλαμο κατά την ακτινοβόληση π.χ: Χρήση αυτόματου εγχυτή σε διαδικασίες DSA

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Η παραμονή μελών του προσωπικού μέσα στον ακτινολογικό θάλαμο προϋποθέτει την χρήση κατάλληλου ακτινοπροστατευτικού εξοπλισμού: Γυαλιά από μολυβδύαλο (προστασία από καταρράκτη) Ακτινοπροστατευτική ποδιά (0,25–0,5 mmPb) (έως 90% μείωση της έκθεσης στα τμήματα του σώματος που καλύπτει) Κολάρο θυρεοειδούς (έως 80% μείωση της έκθεσης στον θυρεοειδή και τον οισοφάγο)

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Κρεβατιού Οροφής Εδάφους ΠΕΤΑΣΜΑΤΑ: Αν η δέσμη είναι οριζόντια ή περίπου οριζόντια, το προσωπικό πρέπει να στέκεται στην πλευρά του ενισχυτή εικόνας (μειωμένη δόση) Αν η δέσμη είναι κατακόρυφη, η λυχνία πρέπει να τοποθετείται κάτω από την τράπεζα

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Απαιτείται προσοχή κατά την διαχείριση του ακτινοπροστατευτικού εξοπλισμού (αποθήκευση – καθαρισμός) ΚΑΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΣΩΣΤΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Απαιτείται προσοχή κατά την διαχείριση του ακτινοπροστατευτικού εξοπλισμού (αποθήκευση – καθαρισμός) ΚΑΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΣΩΣΤΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΔΟΣΙΜΕΤΡΗΣΗ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΟΦΕΛΗ: Επιβεβαίωση της σωστής μεθοδολογίας και τακτικής στην εργασία Μέσο για εξεύρεση νέων μεθοδολογιών εργασίας για μεμονωμένους εργαζόμενους, αλλά και ομάδες εργαζομένων Μέσο πληροφόρησης σε περίπτωση ατυχήματος Κίνητρο για τους εργαζόμενους Παροχή στοιχείων για ιατρικούς και νομικούς λόγους Παροχή στοιχείων για επιδημιολογικές μελέτες.

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΔΟΣΙΜΕΤΡΗΣΗ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΔΟΣΙΜΕΤΡΟΥ Ολόσωμα δοσίμετρα Δοσίμετρο χειρός

Ακτινοπροστασία προσωπικού ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ Η εξασφάλιση της ακτινοπροστασίας των εργαζομένων είναι επίπονη και διαρκής διαδικασία ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ: Σωστός σχεδιασμός πριν την κατασκευή του εργαστηρίου, Ύπαρξη κατάλληλου εξοπλισμού, Εφαρμογή σωστών πρακτικών από το προσωπικό και Τακτικός έλεγχος από τους υπεύθυνους σε θέματα ακτινοπροστασίας Απαραίτητη επίσης είναι και η δοσιμέτρηση του προσωπικού - έλεγχος των εφαρμοζόμενων πρακτικών από πλευράς ακτινοπροστασίας

Ακτινοπροστασία ασθενών ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ Οι πρακτικές που χρησιμοποιούνται κατά τις επεμβατικές διαδικασίες πρέπει να επιλέγονται με γνώμονα τόσο το κλινικό αποτέλεσμα όσο και την ακτινοπροστασία (ασθενούς και προσωπικού). Πρακτικές που οδηγούν σε αύξηση της ακτινικής επιβάρυνσης χωρίς αντίστοιχο κλινικό όφελος πρέπει να αποφεύγονται.

Ακτινοπροστασία ασθενών ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ Μη αιτιολογημένη χρήση high dose rate mode ακτινοσκόπησης Σταθερή είσοδος δέσμης (χωρίς να απαιτείται από το εφαρμοζόμενο πρωτόκολλο) Χρήση μεγάλου πεδίου ακτινοβολίας Μη αιτιολογημένη ακτινοβόληση μελών του σώματος Μη αιτιολογημένη χρήση μεγάλων χρόνων ακτινοβόλησης

Ακτινοπροστασία ασθενών ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ Μη αιτιολογημένη χρήση high dose rate mode ακτινοσκόπησης Σταθερή είσοδος δέσμης (χωρίς να απαιτείται από το εφαρμοζόμενο πρωτόκολλο) Χρήση μεγάλου πεδίου ακτινοβολίας Μη αιτιολογημένη ακτινοβόληση μελών του σώματος Μη αιτιολογημένη χρήση μεγάλων χρόνων ακτινοβόλησης ΑΜΕΣΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ

Ακτινοπροστασία ασθενών ΑΜΕΣΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Βλάβη δέρματος : 1Gy Ερύθημα : 2Gy ΡΥΘΜΟΙ ΔΟΣΗΣ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΕΡΥΘΗΜΑΤΟΣ ΑΚΤΙΝΟΣΚΟΠΗΣΗ Τυπικός : 20 – 30 mGy/min HDR : 200 mGy/min Αποδεκτό Όριο : 100 mGy/min 60 min 10 min 20 min CINE Τυπικές : 100 – 250 μGy/frame 150 – 400 mGy/min 5 min 20μ. film

Ακτινοπροστασία ασθενών ΑΜΕΣΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Η (γενικά) μεγάλη διάρκεια των διαδικασιών αυξάνει τις πιθανότητες ακτινικού ατυχήματος Δύο (2) αγγειοπλαστικές στεφανιαίας αρτηρίας την ίδια μέρα (λόγω επιπλοκών): D  20Gy Ο χρόνος ακτινοσκόπησης σε επεμβατικές διαδικασίες κυμαίνεται από λίγα λεπτά (π.χ. ορθοπεδικά χειρουργεία) έως και μία ώρα (π.χ. στεφανιαία αγγειοπλαστική).

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Εφαρμογή βελτιστοποιημένων πρωτοκόλλων Χρήση διαφραγμάτων - Προστασία ευαίσθητων Οργάνων Εναλλαγή Προβολών- εφόσον προβλέπεται από το πρωτόκολλο Περιορισμός χρόνου έκθεσης (fluoro/Cine) Αποφυγή χρήσης High Dose Rate mode Χρήση Παλμικής Ακτινοσκόπησης «Πάγωμα» Εικόνας Χρήση AEC (IMAGE or DOSE weighted) Παρακολούθηση τιμών DAP – Δόσης Χρήση Φίλτρων, Grid, …

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Εφαρμογή βελτιστοποιημένων πρωτοκόλλων Χρήση διαφραγμάτων - Προστασία ευαίσθητων Οργάνων Εναλλαγή Προβολών- εφόσον προβλέπεται από το πρωτόκολλο Απόσταση εστίας-ανιχνευτή Περιορισμός χρόνου έκθεσης (fluoro/Cine) Αποφυγή χρήσης High Dose Rate mode Χρήση Παλμικής Ακτινοσκόπησης «Πάγωμα» Εικόνας Χρήση AEC (IMAGE or DOSE weighted) Παρακολούθηση τιμών DAP – Δόσης Χρήση Φίλτρων, Grid, …

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Απόσταση εστίας – Ανιχνευτή Απόσταση ασθενή – Ανιχνευτή

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Εφαρμογή βελτιστοποιημένων πρωτοκόλλων Χρήση διαφραγμάτων - Προστασία ευαίσθητων Οργάνων Εναλλαγή Προβολών- εφόσον προβλέπεται από το πρωτόκολλο Απόσταση εστίας-ανιχνευτή Περιορισμός χρόνου έκθεσης (fluoro/Cine) Αποφυγή χρήσης High Dose Rate mode Χρήση Παλμικής Ακτινοσκόπησης «Πάγωμα» Εικόνας Χρήση AEC (IMAGE or DOSE weighted) Παρακολούθηση τιμών DAP – Δόσης Χρήση Φίλτρων, Grid, …

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Δόση ακτινοβολίας Πεδίο ακτινοβόλησης Χρόνος έκθεσης Βελτίωση τεχνικής Σύγκριση τεχνικών Υπολογισμός δόσης DAP (Gy cm2)

Ακτινοπροστασία ασθενών ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Καθιέρωση Επιπέδων Αναφοράς (δόση, χρόνος, ... ) Γνώση τυπικών τιμών δόσης και ρυθμών δόσης για τα διάφορα διαθέσιμα modes λειτουργίας Τακτική επαναξιολόγηση Πρωτοκόλλων & Επιπέδων Αναφοράς Χρήση τεχνικών roadmapping, image simulation, region of interest fluoroscopy, κλπ. Περιοδικοί Έλεγχοι Ποιότητας Συντήρηση & Αναβάθμιση Συστήματος Καλή γνώση των προδιαγραφών του συστήματος

Ακτινοπροστασία ασθενών ΕΠΙΣΗΣ…. Οι ασθενείς πρέπει να ενημερώνονται για το ρίσκο λόγω της έκθεσης σε ακτινοβολία που σχετίζεται με τη διαδικασία αν αυτό είναι σημαντικό Ο προσωπικός Ιατρός του ασθενούς πρέπει να ενημερώνεται για την πιθανότητα βλαβών λόγω της ακτινοβολίας Αν υπάρχει σημαντική πιθανότητα εμφάνισης βλαβών πρέπει να δίνονται ειδικές συμβουλές στον ασθενή μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας

Ακτινοπροστασία Έλεγχος ποιότητας συστημάτων Έλεγχος θωρακίσεων ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΣΦΑΛΙΣΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Απαραίτητη η εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου συστήματος διασφάλισης ποιότητας, που να περιλαμβάνει: Έλεγχος ποιότητας συστημάτων Έλεγχος θωρακίσεων Έλεγχος ακτινοπροστατευτικού εξοπλισμού Έλεγχος διαδικασιών Εκπαίδευση-Κατάρτιση-Εμπειρία Προσωπικού

Ακτινοπροστασία Εκπαίδευση-Κατάρτιση-Εμπειρία Προσωπικού ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΣΦΑΛΙΣΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Απαραίτητη η εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου συστήματος διασφάλισης ποιότητας, που να περιλαμβάνει: Εκπαίδευση-Κατάρτιση-Εμπειρία Προσωπικού

Ακτινοπροστασία Συστήματα κατάλληλων προδιαγραφών : ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ….. Τύπου C- arm (με τη λυχνία κάτω από την τράπεζα) Ύπαρξη DAP Γεννήτρια σταθερής τάσης Ενισχυτής εικόνας υψηλής απόδοσης ή flat panel Ψηφιακή αποθήκευση εικόνας

Τηλεχειριζόμενα ακτινοσκοπικά συστήματα Ακτινοπροστασία ΣΥΣΤΗΜΑTA ….. Τηλεχειριζόμενα ακτινοσκοπικά συστήματα Κανονισμοί Ακτ/σιας : Χρήση μόνο σε ορθοπεδικές, ουρολογικές και γαστρ/γικές εξετάσεις (με χρήση κατάλληλων πετασμάτων) ΟΧΙ σε αγγειογραφίες, τοποθέτηση βηματοδοτών κλπ

Ακτινοπροστασία ΣΥΣΤΗΜΑ ….. ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ

Ακτινοπροστασία ΑΞΟΝΙΚΟΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ Ραγδαία εξέλιξη της σχετικής τεχνολογίας και σημαντική αύξηση των κλινικών εφαρμογών π.χ. Multislice CT, Αξονικοί 5ης γενιάς  Καρδιολογικές εξετάσεις με CT, virtual colonography κλπ

Ακτινοπροστασία ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ-ΤΕΧΝΙΚΕΣ Νέες τεχνολογίες Νέες τεχνικές Modes Απαίτηση για συνεχή ενημέρωση και εκπαίδευση!!!!