390 likes | 570 Views
Rozvoj techniky výpočetní tomografie – dávka versus indikace k vyšetření – screening nádorů a CT. Jiří Neuwirth. Změnila se role výpočetní tomografie v současné medicíně?. Pokud ANO proč a jak? Co je cíl?? Ovlivnil to technický vývoj? Proč k němu došlo a dochází Jaké jsou jeho cíle
E N D
Rozvoj techniky výpočetní tomografie – dávka versus indikace k vyšetření– screening nádorů a CT Jiří Neuwirth
Změnila se role výpočetní tomografie v současné medicíně? Pokud ANO proč a jak? Co je cíl?? Ovlivnil to technický vývoj? Proč k němu došlo a dochází Jaké jsou jeho cíle MĚNÍ se tím radiační zátěž populace? POKUD ANO Jaká jsou rizika této zvýšené radiační zátěže?
Na co a kdy umírámemedicínské versus technické pojetí • Zevní příčiny • mechanické závady • zkraty, nemožnost restartu - reset • Datové poruchy - špatný software od dodavatelů • Špatné rozvody a pumpa • trubky (cévy, průdušky, střevo) • znečištění způsobuje • poruchu energetických rozvodů • poruchy datových informací způsobenou vlastníkem
Na co a kdy umíráme Jak v kterém věku? Muži, ženy, děti mladiství? 5-44 let nejčastější vnější příčiny nehody a úrazy neúmyslné zejména u dětí do 19 let dopravní nehody byly v roce 2005 zodpovědné za více než 50 % úmrtí na vnější příčiny u osob ve věku 10 až 24 let prudký vzestup nastává až po dosažení 75. roku věku.
Na co a kdy umíráme 45 let Novotvary = zhoubné nádory až do 64. roku věku jsou příčinou smrti podíl - 30 a 40 % Nemocí oběhové soustavy podíl s věkem roste 40 % ve věku 65-69 let nad 75 % u starších 90 let
Na co a kdy umíráme • Zevní příčiny = OSTATNÍ • mechanické závady • zkraty, nemožnost restartu - reset • Datové poruchy = GENETICKÁ INFORMACE • nefunguje kontrola růstu • špatný software od dodavatelů = RODIČŮ • Špatné rozvody a pumpa • trubky (cévy, průdušky, střevo) • znečištění až ucpání způsobuje • poruchu energetických rozvodů • poruchy datových informací způsobenou vlastníkem
CO S TÍM MÁ SPOLEČNÉHO CT? Včasnou diagnózu • 2009-10 jedna rotace cca 0,25 s • 2007 CT se dvěma rentgenkami • 2004: > 64-vrstev CT na trhu • 2003:40 vrstev • 2002: 16-slice CT komerčně dostupné • 1999:4 vrstvy • 1993: CT rentgenky s vysokou tepelnou kapacitou • 1992: CT Twin • 1988:První slip ring • 1980:První solid state detektoryna trhu • 1978: 4.generace CT na trhu • 1977: 2.generace CT na trhu CT odpovídá za 60% veškeré radiační zátěže v medicíně a podíl se zvyšuje
Vývoj CT – více obrazů za kratší čas • Možnosti a omezení vývoje • zdroj signálu rentgenka • větší tepelná kapacita • detektor - čidla • stále více – až 320 řad • rychlejší vynulování • Lehátko • rychlejší pohyb • IT hardware, software
Jak funguje typ rentgenky s flying spot • Paprsek dopadá na dvě ohniska • Technicky je vše vyřešeno tak, že paprsek elektronů je vychylován dvěma systémy cívek (elektromagnetickým polem) • Paprsek rtg záření dopadá na ciferníku hodin na 12 a na 12 a 1 minuta
CT AKCE 2 za cenu jednoho Dva přístroje v jednom - váha, která rotuje rychlostí 0,33 sekundy na jednu otáčku je 1,6 tuny Dvě rentgenky dvoje detektory Odstředivá rychlost – přetížení je až 30 g (10 g je již přetížení smrtelné pro člověka) Maximální testované přetížení u kosmonautů je 5 g ve směru hlava - nohy a 8 g v ose prsa - záda
Detektory • Detektor je odečítán 4640x za vteřinu • Zrychlení přenosu a konverse dat z analogového signálu do digitálního je umožněno speciálním chipem • Umožňuje další snížení tzv. elektronického šumu v obraze.
Možné perspektivy vývoje Low-energy (soft) X-rays E1 E2 High-energy (hard) X-rays Total x-ray beam E total • Nové detektory • Horní vrstva je citlivá na měkčí část záření, dolní na tvrdé záření • Více rentgenek
Na co a kdy umíráme Nejvíce vlivu mají samci středního vyššího věku - CO JE HUBÍ?? • Špatné rozvody (trubky – cévy) - a pumpa • znečištění způsobuje • poruchu energetických rozvodů • k pumpě • k IT centru
Špatné rozvody (trubky – cévy) - a pumpa • Zvýšení rychlosti rotace • Snížení doby potřebné na získání jednoho obrazu • Snížení radiační zátěže – modulace proudu v průběhu rotace
Polytrauma - mnohočetné poranění TRAUMA CENTRA MD_CT ale jen pokud je ve stejném patře a hned vedle akutního příjmu na emergency příjmu je polytraumatický nemocný 18-61 minut – průměr 29 minut Skiagrafie - prostý snímek Břicho sonografické vyšetření NAHRAZENO MDCT Na co umíráme do 45 let?? Zevní příčiny - mechanické závady Největší zkrácení celkové předpokládané délky života ČAS SKENOVÁNÍ 10 SEKUND
Nemocný s nestabilním oběhem TRAUMA CENTRA MD_CT Vyšetření prováděná ihned po příjmu
Dávka CT emergency • Studie v dubnovém čísle časopisu Radiology 2011, bylo zjištěno, že: • počet CT vyšetření provedených na dětských pacientech při pohotovosti (ED) se zvýšil pětinásobně v průběhu 13 let končící v roce 2008. • Tento model v podstatě stejný jako to, co se přihodilo s CT vyšetření u dospělých pacientů v urgentní medicíně. • U děti je mnohem důležitější, že efektivní dávky neodpovídají specifickým orgánovým dávkám • Například u efektivní dávky 1-millisievert při skenu hrudníku je orgánově specifická dávka v oblasti prsní žlázy mnohem vyšší než u 10 mSv při CT v pánevní oblasti navzdory efektivní dávce.
Kdy záleží na dávce Jak v kterém věku? Muži, ženy, děti a adolescenti? • ČÍM MLADŠÍ TÍM VÍCE? • MUSÍME CT DĚLAT? • JE HO MOŽNÉ POUŽÍT U NEMOCNÝCH BEZ OBTÍŽÍ • CT SCREENING?
Rizika RTG vyšetření Technická opatření ochranné pomůcky konstrukční opatření prostor Odborně provozní opatření dohlížet na správnou indikaci kontroly kvality CT odpovídá za 60% veškeré radiační zátěže v medicíně a podíl se zvyšuje Efektivní dávky stouply z 3 na 6 mSv Různé dávky DLP v různých nemocnicích v Kanadě při CT hrudníku
Počet a síť CT v ČR Celkem 136 - jen 6 CT s jedním nebo dvěma řadami detektorů 51 má 32 a více řad detektorů
Dávkové limity rentgenového záření Orgán čiorg. systémJednotlivá dávkaRoční dávka a celková dávka Celé tělo 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5Rem) Krvetvorné orgány 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Čočka a oko0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Gonády0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Další orgány 0.05 Sv (5 Rem) 0.15 Sv (15 Rem) ICRP zmenšuje dávkové koeficient
Incidence zhoubných nádorů počet nových onemocnění v daném roce na 100 000 obyvatel
Incidence karcinomu plic • průměrná incidence BCA mužů ČR v letech 1980 – 2000 od 93,7 do 101,6 případů na 100 000 mužů. Trend setrvalý • průměrná incidence BCA žen je nižší, ale má vzestupný trend • Kuřáci se spotřebou větší než 20 cigaret denně po dobu 20 let, vykazují 20 -krát vyšší riziko vzniku bronchogenního karcinomu než nekuřáci.
Bronchogenní karcinom (BCA) • nejčastější příčina úmrtí na karcinom u mužů a nejčastější CA u mužů • 2. či 3. nejčastější CA u žen • kuřačky až 2x vyšší riziko • 15 % uzlů ve věku 40 let • 98 % uzlů ve věku 80 let • maximum ve věku 55-60 let
Příčiny vzniku BCA • Znečištění trubek průdušek • Kouření-85% Zbývajících 15%-radon ,těžba uranu, expozice azbestem a jiné noxy Přežívání 5 a více let dle stadia • Stage 1 60-80% • Stage 3 15% • Stage 4 1-2% • Při paliativní léčbě je průměrná doba přežívání 6-24 měsíců
National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA • Schválen 2002, zařazeno více jak 53476 kuřáků do dubna 2004 • skončí 2010 • 3x ročně MSCT či snímek • Věk 55-74, déle než 15 let více než 30 krabiček ročně • Neměli CT hrudníku 18 měsíců • 90% sílu demonstrovat snížení mortality o 20% a více • Dávka – u CT v průměru 1,5 mSv – 15x vyšší než u kontrolní skupiny se snímkem plic – 0,1 mSv
National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA zařazeno 53.454 účastníků Screening probíhal od srpna 2002 do září 2007 a účastníci byli sledováni až do 31. prosince 2009. 26.722 náhodně rozděleni do screeningu s nízkou dávkou a CT vyšetření s 26.732 snímek hrudníku. průměrná efektivní dávka 1,5 mSv na osobu CT 4 řady detektorů minimálně
National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA Ze všech pozitivních nálezů BCA bylo 72% v low dose CT skupině 94,5% podezření na nádor ve skupině se snímkem plic bylo falešně pozitivních
National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA snížení mortality o 20% u skupiny Low dose CT vyšetření (p<0,004) Je třeba vyšetřit v průměru 320 rizikových osob screeningem s CT s nízkou dávkou CT aby bylo zabráněno 1 úmrtí
Úmrtnost – druhý největší zabiják • Znečištění trubek střevo • MUŽI 1. místo • Ženy 9. místo
Kolorektální karcinom • Kolonoskopie – prohlížení trubice hadicí • Virtuální CT kolonoskopie
Kolorektální karcinom • Kolonoskopie – prohlížení trubice hadicí • Virtuální CT kolonoskopie
Kolorektální karcinom Vyšetření tlustého střeva u nemocných bez obtíží
Na co a kdy umíráme kdy indikujeme CT pro včasnou dg. s následkem snížení mortality? • Zevní příčiny • mechanické závady – nehody CT • zkraty, nemožnost restartu - reset xx • Datové poruchy - špatný software od dodavatelů • Nádory CT • Špatné rozvody a pumpa • trubky (cévy, průdušky, střevo) + srdce • infarkt, mrtvice, nádory CT
Jak používat CT Nesmíme se soustředit jen na obrázky • Většina zmíněných možností CT screeningu je prokázána v posledních letech – 2010-11 • Implementace do praxe bude záviset na finančních zdrojích • Dávka není omezující faktor Musíme znát správné indikace a zamezit nadbytečným, radiační dávku snižovat