Come proteggi il tuo corpo dalle radiazioni durante una TAC

Comprendere come le scansioni TC usano le radiazioni

Al centro, a CT Scanner opera combinando la tecnologia a raggi X con sofisticata elaborazione del computer. A differenza di una radiografia standard che cattura una singola immagine piatta, uno scanner CT ruota un tubo a raggi X e rilevatori attorno al paziente, acquisendo più immagini trasversali ( 'sezioni ') da vari angoli. Queste fette vengono quindi ricostruite da potenti computer in immagini 2D e 3D altamente dettagliate di ossa, vasi sanguigni, tessuti molli e organi. La radiazione ionizzante utilizzata dallo scanner CT ha energia sufficiente per passare attraverso il corpo e creare queste immagini, ma porta anche il potenziale per interagire con il DNA cellulare.

La quantità di radiazioni erogate da uno scanner CT viene misurata in millisievert (MSV). La dose varia in modo significativo a seconda della parte del corpo scansionata e del protocollo specifico utilizzato:

• Head CT: in genere 1-2 msv

• CT torace: in genere 5-7 msv

• Addome/Pelvis CT: in genere 7-10 msv

• Angiografia CT coronarica: può variare da 3-15 MSV a seconda del protocollo e della tecnologia

Per metterlo in prospettiva, la persona media negli Stati Uniti riceve circa 3 msv ​​all'anno da fonti di radiazione di fondo naturali come radon, raggi cosmici e minerali nel suolo. Una procedura di scanner TC addominale, quindi, fornisce una dose equivalente a diversi anni di esposizione naturale di fondo. Mentre il rischio associato a una singola scanner diagnostico di scanner TC è generalmente considerato molto basso per gli adulti, specialmente quando necessario dal punto di vista medico, il principio di Alara (più basso è ragionevolmente realizzabile) è fondamentale. Questo principio guida ogni aspetto della protezione delle radiazioni nelle strutture di scanner TC, garantendo che la dose di radiazioni sia sempre ridotta al minimo senza compromettere la qualità diagnostica delle immagini.

Ridurre l'esposizione alle radiazioni prima della scansione TC

La protezione inizia molto prima di sdraiarti sul tavolo scanner CT. Le misure proattive adottate durante la fase di pianificazione e preparazione sono fondamentali per ridurre al minimo l'esposizione alle radiazioni inutili:

1. Giustificazione e adeguatezza: il passo più critico è garantire che l'esame dello scanner CT sia veramente necessario. Il medico di riferimento e il radiologo pesa attentamente i benefici diagnostici rispetto ai potenziali rischi di radiazioni. Considerano:

• Indicazione clinica: lo scanner CT è il miglior test per rispondere alla domanda clinica specifica? Una modalità di imaging alternativa come ultrasuoni o risonanza magnetica (che non utilizzano radiazioni ionizzanti) potrebbe fornire le informazioni necessarie?

• Imaging precedente: hai avuto un imaging simile recente? La revisione delle scansioni precedenti a volte può evitare la duplicazione.

• Storia dei pazienti: fattori come l'età, lo stato di gravidanza e la storia dell'esposizione alle radiazioni precedenti sono cruciali. Bambini e giovani adulti sono generalmente più sensibili alle radiazioni.

2. Ottimizzazione del protocollo di scansione: una volta giustificato, il team di radiologia adatta il protocollo scanner CT specificamente per te e la tua domanda clinica. Questa ottimizzazione prevede:

• Limitazione della gamma di scansione: definire con precisione l'area anatomica da scansionare per evitare di irradiazione di parti del corpo non necessarie.

• Impostazioni di modulazione della dose: i moderni sistemi di scanner CT presentano software sofisticato (come il controllo automatico dell'esposizione - AEC) che regola automaticamente l'output di radiazioni in tempo reale in base alle dimensioni del paziente e alla densità della parte del corpo che viene scansionata. Le aree più sottili o le regioni meno dense ricevono meno radiazioni.

• Selezione KVP e MAS: il radiologo o il tecnologo seleziona la tensione ottimali del tubo (KVP) e il prodotto di corrente di corrente (MAS)-i determinanti primari della dose di radiazioni-in base alla dimensione del paziente e al compito diagnostico. Le impostazioni inferiori vengono utilizzate ogni volta che diagnosticamente accettabili.

• Algoritmi di ricostruzione iterativa: questo è un grande progresso tecnologico. Invece della tradizionale proiezione filtrata, la ricostruzione iterativa utilizza modelli matematici complessi e tecniche di riduzione del rumore per produrre immagini di alta qualità da dati di radiazioni grezzi significativamente più bassi. I principali produttori di scanner CT come quelli presenti su piattaforme come Mecan Medical promuovono pesantemente queste capacità di riduzione della dose. Ad esempio, i sistemi avanzati possono ridurre la dose del 30-60% rispetto ai vecchi metodi di ricostruzione mantenendo o addirittura migliorando la qualità dell'immagine.

3. Istruzioni per la preparazione del paziente: la comunicazione chiara è vitale:

• Rimozione di oggetti metallici: gioielli in metallo, abbigliamento con cerniere o scatti o anche alcuni dispositivi medici possono causare artefatti sulle immagini. Questi artefatti potrebbero richiedere una scansione ripetuta, raddoppiando la dose di radiazioni. Le seguenti istruzioni per rimuovere il metallo impediscono questo.

• Fasti per il contrasto: se l'esame di scanner CT richiede materiale di contrasto per via endovenosa (IV), è possibile che ti venga chiesto di digiunare per alcune ore prima. Sebbene principalmente per la sicurezza e la qualità dell'immagine, ciò garantisce anche che la scansione proceda senza intoppi senza ritardi che potrebbero portare a ansia o movimento che richiedono una ripetizione.

• Dichiarazione di gravidanza: è assolutamente essenziale informare il tecnologo dello scanner CT e il medico in caso di possibilità di essere incinta. Mentre il raggio di radiazione diretta viene accuratamente collima nell'area di interesse, le radiazioni a dispersione possono raggiungere altre parti del corpo. Precauzioni speciali, tra cui schermatura addominale o potenzialmente posticipamento della scansione, saranno prese se la gravidanza è confermata o sospettata.

Proteggere il tuo corpo dalle radiazioni durante la scansione

Una volta posizionato sul TABELLA DI SCANNER CT , il focus si sposta nell'implementazione di salvaguardie fisiche e tecniche durante l'acquisizione effettiva dell'immagine:

1. Proiezione basata su hardware:

• Per gli organi sensibili al di fuori del campo di scansione: se l'area di scansione è distante da organi altamente radiosensibili come tiroide, seno o gonadi, un grembiule di piombo o scudi specializzati (ad es. Shiedi mammari bismuti, scudi di gonadi) possono essere posizionati su queste aree per bloccare le radiazioni di dispersione. Ciò è particolarmente importante per i pazienti pediatrici e i giovani adulti.

• Per il personale: i tecnologi gestiscono lo scanner CT da una sala di controllo schermata, protetto da pareti e finestre allineate. Entrano nella stanza di scansione solo quando necessario, indossando i grembiuli di piombo se devono essere vicino al paziente durante la configurazione o l'iniezione.

• Apronchi e scudi di piombo: sebbene meno comunemente usati direttamente nel campo di scansione per le moderne acquisizioni di scanner CT elicoidali (in quanto possono causare artefatti e interferire con AEC), la schermatura dei lead è ancora strategicamente impiegata:

• COLLIMAZIONE: lo scanner CT utilizza collimatori di raggi precisi per modellare strettamente il raggio di raggi X alla larghezza dei rilevatori e lo spessore specifico della fetta. Ciò riduce al minimo la quantità di tessuto irradiato al di fuori dell'area di interesse immediata, riducendo sia l'esposizione del fascio primario sia la dispersione.

2. Tecnologie di scanner CT avanzate: la progettazione e le capacità dello scanner CT stesso sono gli strumenti più potenti per la riduzione della dose durante la scansione:

• Controllo automatico dell'esposizione (AEC): come accennato in precedenza, questo è standard sui moderni sistemi di scanner CT. I sensori misurano l'attenuazione dei raggi X che passano attraverso il paziente in tempo reale mentre il tubo ruota. Il sistema regola istantaneamente la corrente del tubo (MA) per fornire la radiazione minima necessaria per un'immagine diagnostica in ciascuna posizione angolare specifica e livello anatomico. Questo è molto più efficiente rispetto all'utilizzo di una dose fissa e alta per l'intera scansione.

• Ricostruzione iterativa (IR) e ricostruzione guidata dall'IA: questo è probabilmente il recente progresso più significativo. I metodi di ricostruzione tradizionali (proiezione da retro filtrata - FBP) richiedono dosi di radiazioni più elevate per produrre immagini con livelli di rumore accettabili. Gli algoritmi IR funzionano iterativamente, confrontando i dati di proiezione grezza con un'immagine simulata, correggendo il rumore e le incoerenze. Sistemi avanzati, come quelli offerti dai principali fornitori di scanner TC, incorporano l'intelligenza artificiale (AI) per migliorare ulteriormente la riduzione del rumore e la qualità delle immagini dalle acquisizioni ultra-bassa. Ciò consente una sostanziale riduzione della dose (spesso il 50% o più rispetto a FBP) senza sacrificare la fiducia diagnostica.

• CT spettrale (CT a doppia energia): alcuni sistemi di scanner CT avanzati possono acquisire dati a due diversi livelli di energia a raggi X contemporaneamente. Ciò fornisce ulteriori informazioni sulla caratterizzazione del materiale (ad es. Differenziando l'acido urico dal calcio nelle calcoli renali o rimuovendo l'osso dalle immagini vascolari). La TC spettrale può talvolta sostituire più scansioni o consentire protocolli a dosi inferiore fornendo ulteriori informazioni da una singola acquisizione.

• Rivelatori di conteggio dei fotoni (PCD): rappresentando il tagliente della tecnologia scanner CT, il PCD conta direttamente i singoli fotoni a raggi X e ne misurano l'energia. Ciò offre un'efficienza dose superiore (dose inferiore per la stessa qualità dell'immagine), una risoluzione spaziale migliorata e capacità spettrali migliorate rispetto ai rilevatori convenzionali che integrano l'energia. Sebbene non ancora onnipresente, PCD-CT sta rapidamente emergendo come un punto di svolta per l'imaging ultra-basso.

3. Cooperazione del paziente: il tuo ruolo durante la scansione è cruciale sia per la qualità dell'immagine che per la minimizzazione della dose:

• Holding Still: qualsiasi movimento durante l'acquisizione di scanner CT provoca sfocatura e artefatti. Se le immagini non sono diagnostiche, potrebbe essere necessario ripetere la scansione, raddoppiando l'esposizione alle radiazioni. Seguire le istruzioni respiratorie (ad esempio, 'tieni il respiro ') è essenziale, specialmente per le scansioni del torace e addominali.

• Posizionamento: il posizionamento corretto come indicato dal tecnologo garantisce che la scansione copra l'area prevista in modo efficiente e minimizza la necessità di scansioni ripetute.

Domande frequenti

D: Le radiazioni di uno scanner CT sono pericolose?
A: La dose di radiazione da una singola scansione di scanner TC necessaria dal punto di vista medico è generalmente considerata per comportarsi un rischio molto piccolo, specialmente per gli adulti. Il vantaggio di una diagnosi accurata di solito supera di gran lunga questo rischio minimo. Tuttavia, il principio di Alara è rigorosamente seguito per mantenere la dose il più bassa possibile. Il rischio è cumulativo, quindi le scansioni non necessarie dovrebbero sempre essere evitate.

D: In che modo le radiazioni da uno scanner CT si confrontano con altre fonti?
A: Vedi la tabella seguente per un confronto:

D: I bambini sono più sensibili alle radiazioni scanner CT?
A: Sì. I bambini hanno rapidamente le cellule dividendo e un'aspettativa di vita più lunga, il che significa che c'è più tempo per manifestarsi potenziali effetti di radiazioni. Ricevono anche una dose efficace più elevata per la stessa scansione rispetto a un adulto perché i loro corpi più piccoli assorbono più radiazioni rispetto alle loro dimensioni. Pertanto, i protocolli di scanner CT per i bambini vengono regolarmente regolati ( 'protocolli pediatrici ') usando impostazioni a dose più basse, tecniche AEC specializzate e IR. Anche la schermatura di organi sensibili è più comunemente impiegata.

D: Cosa si sta facendo per rendere le scansioni di scanner CT più sicure?
A: Il campo è in continua evoluzione. Le tendenze chiave includono:

• Adozione più ampia di ricostruzione iterativa e AI: questo è il singolo fattore più grande che consente la scansione di dose ultra-bassa di routine.

• Modulazione della dose avanzata: sistemi AEC più sofisticati che si adattano ancora più precisamente all'anatomia del paziente.

• CT spettrale: riduzione della necessità di scansioni multiple e consentire protocolli a dosi inferiore.

• CT di conteggio dei fotoni: offrire miglioramenti rivoluzionari nell'efficienza della dose e nella qualità dell'immagine.

• Regolamento e accreditamento rigoroso: le strutture devono aderire a rigorosi limiti di dose e programmi di controllo di qualità (ad es. ACCREDITO ACR negli Stati Uniti).

• Monitoraggio e monitoraggio della dose: sistemi che registrano e tracciano automaticamente la dose di radiazioni del paziente attraverso più esami di imaging per prevenire la sovraesposizione cumulativa.

D: Dovrei essere preoccupato per gli agenti di contrasto?
A: Agenti di contrasto IV (a base di iodio) o agenti di contrasto orale/rettale vengono talvolta usati per migliorare la qualità dell'immagine evidenziando vasi sanguigni o organi specifici. Sebbene generalmente sicuri, comportano rischi diversi (ad es. Reazioni allergiche, problemi renali) rispetto alle radiazioni. La decisione di utilizzare il contrasto viene presa in base alle esigenze diagnostiche, ponendo i suoi benefici da questi rischi specifici, indipendentemente dalla dose di radiazione dallo scanner CT.

D: Come posso essere sicuro che la mia struttura di scanner CT utilizza tecniche a basso dosaggio?
A: Le strutture affidabili danno la priorità alla sicurezza delle radiazioni. Cercare:

• Accreditamento: come l'American College of Radiology (ACR) o gli organismi equivalenti in altri paesi, che impongono una rigorosa ottimizzazione e un monitoraggio della dose.

• Attrezzature moderne: le strutture che investono in nuovi modelli di scanner CT (come quelli dettagliati su siti di attrezzature mediche specializzate) hanno intrinsecamente accesso alle ultime tecnologie di riduzione della dose (AEC, IR, CT potenzialmente spettrale).

• Personale addestrato: tecnologi e radiologi radiologici certificati che comprendono e applicano rigorosamente i principi di Alara.

• Trasparenza della dose: le strutture dovrebbero essere in grado di fornire informazioni sulle dosi tipiche per i loro esami e partecipare ai registri della dose.