BACKGROUND: The literature has shown a significant increase in the use of CT, underlining its role as the main source of irradiation for the patient undergoing diagnostic imaging procedures. There are patient at increased risk, for example patients in cancer follow-up, exposed to repeated total body CT examinations. GOALS: The purpose of this work is to evaluate the impact on the doses delivered of the renewal of CT equipment and the optimization of staging / restaging protocols in patients with advanced lung cancer. MATERIALS AND METHODS: We included 67 patients diagnosed with advanced non-small cell lung cancer with an expected survival of at least 2 years and the ability to do at least 4 CT scans. The study consisted in four parts: 1) a dosimetric analysis on the total of 334 CT scans performed by the patients included in the study, to evaluate the effects of the optimization of the CT equipment protocols, using the averages of the doses delivered pre and post-optimization; 2) a comparative dosimetric analysis between the CT exams performed on the previous machines (brilliance 64) and the CT exams carried out in the post-replacement period of the machines (Ingenuity 64 and 128) and the period including new machinery and optimized protocols; 3) a dosimetric analysis on a pool of 10 patients, with the aim of focusing attention on the effects of the technological adaptation of the equipment, excluding the variability related to the patient; 4) the calculation of the Risk of Exposure-Induced cancer Death (REID) using the PCXMC software, based on the organ dose values obtained through the use of the CT-Expo software. RESULTS AND CONCLUSIONS: 1) From the analysis of the 67 patients it was found that the optimization of the protocol (3-point reduction of the DRI) resulted in a reduction of both dosimetric indices: the mean reduction of the CTDIvol (14.7%) was statistically significant with a -value of 0.003, while the mean reduction in DLP (11.77%) with a p-value of 0.096 was not statistically significant. 2) The results obtained showed a reduction of the Effective Dose of 7.32% thanks to the change of the CT machines alone, going from 14.35 mS to 13.3 mS. If we also apply optimized protocols to the new CT machines, we obtain an even greater reduction, reaching up to 18.12%. 3) From the dosimetric analysis of the 10 patients who underwent 4 pre-CT and 4 post-replacement CTs, a significant reduction (p <0.05) of all dosimetric indices was found, with an average reduction in CTDIvol values of 33.29%, of the DLP of 26.56%, of the Effective Dose (ICRP 60) of 29.24% and of the Effective Dose (ICRP 103) of 29.19%. 4) The total and single organ REIDs were in line with the literature data, being the single organ REID between 0.00057% of bladder cancer and 0.129% of lung cancer. With the implementation of Directive 2013/59 / EURATOM, the use of software for dose-tracking has become essential to comply with the requests for monitoring, management and communication of the dose to the patient. The study also demonstrated that frequent updating of the machine park is necessary to comply with the requirements in force in the field of radiation protection, but also a continuous optimization of the protocols by the "Dose Team" formed by the Radiologist, Physicist and Technician of Radiology.
BACKGROUND: La letteratura ha dimostrato un significativo aumento nell’utilizzo della TC, sottolineandone il ruolo di principale fonte di irradiazione per il paziente che si sottopone a procedure di diagnostica per immagini. Esistono popolazioni di pazienti a maggior rischio, ad esempio i pazienti in follow-up oncologico, esposti a ripetuti esami TC total body. OBIETTIVI: Lo scopo di questo lavoro è valutare l’impatto sulle dosi erogate del rinnovamento delle apparecchiature TC e dell’ottimizzazione dei protocolli di stadiazione/ristadiazione in pazienti affetti da tumore polmonare in stadio avanzato. MATERIALI E METODI: Sono stati inclusi 67 pazienti con diagnosi di tumore polmonare non a piccole cellule in stadio avanzato con una sopravvivenza attesa di almeno 2 anni e la possibilità di effettuare almeno 4 TC. Lo studio si è composto di 4 parti:1) un’analisi dosimetrica sul totale delle 334 TC eseguite dai pazienti inclusi nello studio, per valutare gli effetti dell’ottimizzazione dei protocolli delle apparecchiature TC, utilizzando le medie delle dosi erogate pre e post-ottimizzazione; 2) un’analisi dosimetrica comparativa tra gli esami TC effettuati sulle vecchie apparecchiature TC (Brilliance 6 E 64), gli esami TC effettuati nel periodo post-sostituzione delle stesse (Ingenuity 64 e 128) e gli esami TC effettuati con le nuove apparecchiature, dopo l’ottimizzazione dei protocolli; 3) un’analisi dosimetrica su un pool di 10 pazienti, con l’obiettivo di porre l’attenzione sugli effetti dell’adeguamento tecnologico delle apparecchiature, escludendo la variabilità legata al paziente; 4) il calcolo del Risk of Exposure-Induced cancer Death (REID) tramite il software PCXMC, basato sui valori di dose all’organo ottenuti tramite l’utilizzo del software CT-Expo. RISULTATI E CONCLUSIONI: 1) Dall’analisi dei 67 pazienti è emerso come l’ottimizzazione del protocollo (riduzione di 3 punti del DRI) abbia comportato una riduzione di entrambi gli indici dosimetrici: la riduzione media del CTDIvol (14,7%) è risultata statisticamente significativa con un p-value di 0,003, mentre non lo è stata la riduzione media del DLP (11,77%) con un p-value di 0,096. 2) I risultati ottenuti hanno evidenziato una riduzione della Dose Efficace da 14,35 mSv a 13,3 mSv (-7,32%) grazie alla sola sostituzione degli scanner TC. Se ai nuovi scanner TC applichiamo anche l’ottimizzazione dei protocolli di stadiazione e ristadiazione otteniamo una riduzione ancora maggiore, arrivando al 18,12% in meno di Dose Efficace. 3) Dall’analisi dosimetrica dei 10 pazienti sottoposti a 4 TC pre e a 4 TC post-sostituzione delle apparecchiature, è emersa una riduzione significativa (p<0,05) di tutti gli indici dosimetrici, con una riduzione media dei valori di CTDIvol del 33,29%, del DLP del 26,56%, della Effective Dose (ICRP 60) del 29,24% e della Effective Dose (ICRP 103) del 29,19%. 4) Il REID totale e dei singoli organi sono risultati in linea con i dati della in letteratura, essendo il REID dei singoli organi compreso tra lo 0,00057% del tumore vescicale e lo 0,129% del tumore polmonare. Lo studio ha dimostrato che per ottemperare alle richieste vigenti norme in ambito di radioprotezione sia necessario un frequente aggiornamento del parco macchine, ma anche un continuo lavoro di ottimizzazione dei protocolli da parte del “Dose Team” formato da Medico Radiologo, Fisico Medico e Tecnico di Radiologia.
Effetti dell’ottimizzazione delle apparecchiature TC nei pazienti con tumore polmonare avanzato: analisi dosimetrica e calcolo del rischio
ARMANELLI, ALEX
2019/2020
Abstract
BACKGROUND: La letteratura ha dimostrato un significativo aumento nell’utilizzo della TC, sottolineandone il ruolo di principale fonte di irradiazione per il paziente che si sottopone a procedure di diagnostica per immagini. Esistono popolazioni di pazienti a maggior rischio, ad esempio i pazienti in follow-up oncologico, esposti a ripetuti esami TC total body. OBIETTIVI: Lo scopo di questo lavoro è valutare l’impatto sulle dosi erogate del rinnovamento delle apparecchiature TC e dell’ottimizzazione dei protocolli di stadiazione/ristadiazione in pazienti affetti da tumore polmonare in stadio avanzato. MATERIALI E METODI: Sono stati inclusi 67 pazienti con diagnosi di tumore polmonare non a piccole cellule in stadio avanzato con una sopravvivenza attesa di almeno 2 anni e la possibilità di effettuare almeno 4 TC. Lo studio si è composto di 4 parti:1) un’analisi dosimetrica sul totale delle 334 TC eseguite dai pazienti inclusi nello studio, per valutare gli effetti dell’ottimizzazione dei protocolli delle apparecchiature TC, utilizzando le medie delle dosi erogate pre e post-ottimizzazione; 2) un’analisi dosimetrica comparativa tra gli esami TC effettuati sulle vecchie apparecchiature TC (Brilliance 6 E 64), gli esami TC effettuati nel periodo post-sostituzione delle stesse (Ingenuity 64 e 128) e gli esami TC effettuati con le nuove apparecchiature, dopo l’ottimizzazione dei protocolli; 3) un’analisi dosimetrica su un pool di 10 pazienti, con l’obiettivo di porre l’attenzione sugli effetti dell’adeguamento tecnologico delle apparecchiature, escludendo la variabilità legata al paziente; 4) il calcolo del Risk of Exposure-Induced cancer Death (REID) tramite il software PCXMC, basato sui valori di dose all’organo ottenuti tramite l’utilizzo del software CT-Expo. RISULTATI E CONCLUSIONI: 1) Dall’analisi dei 67 pazienti è emerso come l’ottimizzazione del protocollo (riduzione di 3 punti del DRI) abbia comportato una riduzione di entrambi gli indici dosimetrici: la riduzione media del CTDIvol (14,7%) è risultata statisticamente significativa con un p-value di 0,003, mentre non lo è stata la riduzione media del DLP (11,77%) con un p-value di 0,096. 2) I risultati ottenuti hanno evidenziato una riduzione della Dose Efficace da 14,35 mSv a 13,3 mSv (-7,32%) grazie alla sola sostituzione degli scanner TC. Se ai nuovi scanner TC applichiamo anche l’ottimizzazione dei protocolli di stadiazione e ristadiazione otteniamo una riduzione ancora maggiore, arrivando al 18,12% in meno di Dose Efficace. 3) Dall’analisi dosimetrica dei 10 pazienti sottoposti a 4 TC pre e a 4 TC post-sostituzione delle apparecchiature, è emersa una riduzione significativa (p<0,05) di tutti gli indici dosimetrici, con una riduzione media dei valori di CTDIvol del 33,29%, del DLP del 26,56%, della Effective Dose (ICRP 60) del 29,24% e della Effective Dose (ICRP 103) del 29,19%. 4) Il REID totale e dei singoli organi sono risultati in linea con i dati della in letteratura, essendo il REID dei singoli organi compreso tra lo 0,00057% del tumore vescicale e lo 0,129% del tumore polmonare. Lo studio ha dimostrato che per ottemperare alle richieste vigenti norme in ambito di radioprotezione sia necessario un frequente aggiornamento del parco macchine, ma anche un continuo lavoro di ottimizzazione dei protocolli da parte del “Dose Team” formato da Medico Radiologo, Fisico Medico e Tecnico di Radiologia.| File | Dimensione | Formato | |
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