FORTBILDUNG. Fortbildung STRAHLENSCHUTZBEAUFTRAGTE. Röntgendiagnostik. Donnerstag, 9. November Thema: Strahlenschutz in der Kinderradiologie

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1 FORTBILDUNG Fortbildung STRAHLENSCHUTZBEAUFTRAGTE Röntgendiagnostik Donnerstag, 9. November 2017 Kepler Universitätsklinikum GmbH Schule für Kinder- und Jugendlichenpflege am Med Campus V, Mehrzwecksaal Krankenhausstraße 26-30, 4021 Linz Thema: Strahlenschutz in der Kinderradiologie Referentin: OA Dr. Gerald Pärtan Institut für Röntgendiagnostik Donauspital im SMZ Ost

2 Strahlenschutz in der Kinderradiologie OA Dr. Gerald Pärtan Inst. f. Röntgendiagnostik Donauspital, 1220 Wien

3 Risken radiologischer Untersuchungen Effekte von Ultraschalluntersuchungen (pränatal/hirn/auge) Abramowicz JS, JUM 2012; Riccabona M, Ped. Imaging Essentials Thieme 2014 MRT: HF-Felder (bisher nicht ausreichend bewiesen, in Entwicklung) Arthurs OJ, Bjørkum AA, Acta Radiol 2013 MRT: Projektileffekte d. statischen Magnetfeldes Kontrastmittel-Nebenwirkungen Nebenwirkungen von Sedierung/Anästhesie (Kinder!) Hygiene, Auskühlung, Anwärmung, Transport, Diagnosefehler falsch negative, falsch positive Untersuchungen, satisfaction of search -Effekte, etc. Effekte ionisierender Strahlung

4 /en/publications/2013_2.html

5 Zusätzliche Krebsinzidenz bei 10 msv Ganzkörperdosis (d.i. äquivalent zu einer CT Thorax-Abdomen) In diesem Fall Bei Kleinkindern zusätzliches Krebsrisiko 2-4 bzw. Risiko letaler Krebserkrankung: 1 2

6 Med. Strahlenschutz-Verordnung (Ö) Verantwortung 5. (1) Sowohl die überweisende Person als auch die anwendende Fachkraft müssen medizinische Expositionen hinsichtlich ihrer Rechtfertigung überprüfen. 14. (1) Strahlendiagnostischen Expositionen sind diagnostische Referenzwerte gemäß Anlage 3 zu Grunde zu legen. (3) Die überweisende Person hat bestehende Überweisungskriterien für strahlendiagnostische Anwendungen zu berücksichtigen. 15. (1) Für medizinische Expositionen von Kindern, im Rahmen von Reihenuntersuchungen oder mit hohen Patientendosen (interventionelle Radiologie, CT, Strahlentherapie) sind radiologische Geräte, Zusatzausrüstungen und Verfahren zu verwenden, die den Besonderheiten dieser Expositionen angepasst sind. 5

7 Überweisungskriterien Österreich: Orientierungshilfe Radiologie (letzte Ausgabe 2011, in Überarbeitung, enge Anlehnung an ESR iguide) Europa: ESR iguide (in Entwicklung, in Anlehnung an ACR) US: ACR Approriateness Criteria 6

8 Theorie und Praxis - Beispiel Schädelröntgen 7

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11 Med. Strahlenschutz-Verordnung (Ö) Strahlenschutzgrundsätze: Rechtfertigung, Optimierung, Verantwortung Rechtfertigung 3. Medizinische Expositionen müssen insgesamt einen hinreichenden Nutzen erbringen. Jede einzelne medizinische Exposition muss im Voraus unter Berücksichtigung der spezifischen Ziele der Exposition und der Besonderheiten der betroffenen Person gerechtfertigt werden.. 10

12 Nutzen?! Risiko?! Das minimale Strahlenrisiko von radiologischen Untersuchungen wird durch den Nutzen aufgewogen Nutzen und Risiko sollten gerade auch im Einzelfall quantifizierbar sein

13 07:18:49 Nutzen-/Risiko- Abwägung therapeutischer Maßnahmen Number needed to treat Number needed to harm Diagnostik????? Nur für einen verschwindend kleinen Anteil an Indikationen sind für Röntgenuntersuchungen solche oder ähnliche Untersuchungen angestellt worden Quantifizierung des Nutzens und des Risikos radiologischer Untersuchungen (und anderer medizinischer Interventionen) oft mangelhaft. Nutzen über-, Risiko unterschätzt. Hoffmann TC, Del Mar C. Clinicians Expectations of the Benefits and Harms of Treatments, Screening, and Tests: A Systematic Review. JAMA Intern Med. Jan. 09, 2017

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15 LIFE SPAN STUDY Atomic Bomb Survivors Detriment adjusted nominal risk coefficient: 5.5% per Sievert (1000 msv)* for the whole population! Note: The probability applies to a group of people and is not suitable for an individual case *ICRP 103 IAEA Radiation Protection in Paediatric Radiology L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology 14

16 LIFE SPAN STUDY Atomic Bomb Survivors Detriment adjusted nominal risk coefficient: 5.5% per Sievert (1000 msv)* for the whole population! Note: The probability applies to a group of people and is not suitable for an individual case *ICRP 103 IAEA Radiation Protection in Paediatric Radiology L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology 15

17 Bei konstanten ( altersangepassten) Expositionsparametern: Organdosen umgekehrt proportional zum Pat.-Alter Brenner DJ, et al.: AJR 2001

18 USA 2007: Otero HJ, Crowder L., J Am Coll Radiol. 2017: Appendicitisdiagnostik (USA): CT 62,6% ,7% 2014; US 25% ,0% 2014

19 2016/2017: mehr den je divergierende Haltungen zum Strahlenschutz Strahlenrisiko nicht nachweisbar, Image gently- Kampagne, ALARA-Konzept = Teufelszeug Strahlen = Teufelszeug

20 Hinweise auf Krebsinduktion im Niedrigdosisbereich Life Span Study (LSS - jap. Atombombenopfer): > 50% hatten Dosen < 50 msv excess solid cancer risks appear to be linear even in the 0 to 150-mSv range. Preston DL, e.a., Radiat. Res 2003, 2007 U.S. scoliosis cohort study: 10.6 J. Durchschnittsalter b. Diagnosestellung, years, 108 msv Brustdrüsendosis Mamma- Ca-Mortalität 1.69 x höher als Normkollektiv (77 vs. 45 erwartet an Mamma-Ca. bei insges Pat.) Doody MM, Spine 2000 Oxford Study : In utero Exposition mit 6-10 msv Kinderkrebs (6%/Sv) Doll, R. & Wakeford, BJR 1997 Rezente Studien an CT-Exposition in Kindheit: Pearce MS, et al. Lancet 2012, Mathews JD, et al. BMJ Hier einige Inkonsistenzen, z.b. reverse causation -Effekt (d.i. Krebsrisikoerhöhung nicht durch CT-Exposition, sondern durch zugrundeliegende Krankheitsdisposition) teils nicht auszuschließen

21 UNSCEAR 2013 Strahlensensitivität = strahleninduzierte Malignome; andere, insbes. genetische Effekte (an Strahlentherapie-Pat. intensiv untersucht) nicht konsistent nachgewiesen. Risiko nicht für alle Krebsarten gleich; ca. 25% (Leukämie, SD, Haut, Mamma, Hirn) teils deutlich höher, Leukämie bis 5x), ca. 10% (insbes. Lunge) Risiko bei Kindern sogar kleiner, Rest gleich oder Daten nicht aussagekräftig genug. Für deterministische Effekte (d.s. Effekte hoher Dosen) ebenfalls unterschiedliche Risken, z.b. Katarakt, SD- Knoten, ZNS höheres, Ovarien niedrigeres Risiko als bei Erwachsenen.

22 Weiterhin Unbekannte: genetisch determinierte individuelle Radiosensitivität Syndrome mit erhöhter Krebsanfälligkeit:

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24 Problem: Kumulation von Untersuchungen Zakeri N, Pollok RC: Diagnostic imaging and radiation exposure in inflammatory bowel disease. World J Gastroenterol Cumulative effective radiation dose in 54 transplant recipients over a median of 6 years post-transplant. Seal A, et al.: Radiation Exposure from Diagnostic Imaging in a Cohort of Pediatric Transplant Recipients. PLOS ONE 2017

25 Problem: Hohe Dosisvarianz ohne zusätzlichem diagnostischen Wert Österr. Referenzdosis-Studie pädiatr. Röntgen BMGFJ Homolka P, Billinger JH 2008 (Eur Radiol 2010) 24

26 Diagnostische Referenzwerte für konventionelle Projektionsaufnahmen am Kind Untersuchung Gewichts- bzw. Altersklasse DFP [cgy cm 2 ] bzw. [µgy m 2 ] Thorax AP/PA Frühgeb. (< 3 kg) 0,3 Neonat (3-5 kg; 0-3 Mo.) 0,5 Säugling (5-10 kg; 3-12 Mo.) 1,0 Kleinkind (10-19 kg; 1-5 J.) 2,0 Grundschulkind (19 - < 32 kg; 5 - < 10 J.) Thorax LAT Kleinkind (10-19 kg; 1-5 J.) 2,5 Grundschulkind (19 - < 32 kg; 5 - < 10 J.) Abdomen AP/PA Neonat (3-5 kg; 0-3 Mo.) 2,0 3,5 5,0 Säugling (5-10 kg; 3-12 Mo.) 5,0 Kleinkind (10-19 kg; 1-5 J.) 10 Schulkind (19 - < 32 kg; 5 - < 10 J.) 20

27 Diagnostische Referenzwerte für diagnostische Durchleuchtungsuntersuchungen am Kind Untersuchung Gewichts- bzw. Altersklasse DFP [cgy cm 2 ] bzw. [µgy m 2 ] MCU Neonat (3-5 kg; 0-3 Mo.) 5 Säugling (5-10 kg; 3-12 Mo.) 10 Kleinkind (10-19 kg; 1-5 J.) 18 Schulkind (19 - < 32 kg; 5 - <10J.) 30 ionisierende Strahlung Anwendungen in der Medizin Diagnostik Diagnostische Referenzwerte

28 Arbeitsgruppe des BM f. Gesundheit Abt. Strahlenschutz Praevention/Strahlenschutz/

29 Pädiatrische Strahlenschutzgrundsätze - Indikation Nutzen-Risiko-Abwägung muss ausreichenden Nutzen für PATIENTEN ergeben, nicht für Ärzte, Eltern etc. Basisuntersuchung = SONOGRAPHIE (Bauchtrauma bei stabilem Patient, ohne V.a. Intestinalverletzung; Appendicitis; ev. Frakturen, etc.) Keine Extremitäten-Seitenvergleichsaufnahmen routinemäßig Keine seitliche Thoraxaufnahme routinemäßig

30 Pädiatrische Strahlenschutzgrundsätze Untersuchungstechnik (Rö., Fluoro) Bis ca. 10 Jahre Streustrahlenraster weglassen Zusatzfilterung: 0,1 mm Cu; GI/GU-Fluoroskopie 0,2-0,3 mm Cu, kv - Hartstrahltechnik aus der Filmära eher obsolet step lightly! - Durchleuchtung nur bis Bildaufbau für LIH Gepulste DL! Kleinkinder fixieren ( Babix-Hülle, Schaumstoffmatratze) Positionierung & Einblendung bei Durchleuchtung ohne Strahlung, nur mit Lichtvisier & elektron. Blendenvoranzeige Einfriertaste der Expositionsregelung wählen, bevor dichtes KM ins Meßfeld der Automatik kommt SORGFÄLTIG applizierte Abdeckungen nicht exponierter Regionen, jedoch NICHT im Expositionsregelungs-Messfeld

31 Ad Einblendung Ideal: ca. 18 x 18 cm, = 324 cm 2 Real: ca. 26 x 26 cm, = 676 cm 2 (+209 %!)

32 2018, Umsetzung EURATOM 59/2013: Strahlenschutz- Fachkunde für alle anwendenden Fachkräfte auch in Ö (dzt.: Unterweisung durch Strahlenschutzbeaufragte) Intraop. Durchleuchtung ohne und mit Einblendung

33 Weitere Strahlenschutzmaßnahmen p.a. statt a.p. Strahlengang (Schädel, Hals, Wirbelsäule, TX) deutliche Senkung der Organdosis strahlenempfindlicher Strukturen (Augenlinsen, Mamma, Knochenmark im Sternum, Schilddrüse) Insbes. C-Bogen (Angio, intraoperativ): Abstand Röhre Patient so groß, Patient Bildempfänger so klein wie möglich

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36 Pädiatrischer Strahlenschutz in der CT Patientenlagerung im Isozenter, sonst Artefakte kv angepasst an Größe & KM-Applikation (z.b. Schädel < 1a, Rumpf grundsätzlich 80 kv) Signal-Rauschverhältnis (Bildqualität) nur so gut wie nötig; Iterative Bildrekonstruktion Topogramm/Scoutview so kurz wie möglich, mit so wenig kv und mas wie möglich Scanlänge so kurz wie möglich Bi-/mehrphasiger KM-Bolus statt bi-/mehrphasischen Scanprotokollen (CAVE: Kinder KM-Flussrate!) Dosisreferenzwerte! (national lokal)

37 CT-Topogramm/scoutview: Je kleiner Untersuchungsrange, desto höherer Anteil an Gesamtdosis CAVE werksseitige überhöhte Einstellungen!

38 MSCT Overranging, keine Gatrykippung Linsenexposition

39 Anno welche kv? Bei digitalen Systemen ist Hartstrahltechnik wahrscheinlich nicht mehr indiziert! Für Thoraxradiologie zur Mediastinaldarstellung durch Möglichkeiten der Bildnachverarbeitung nicht mehr aus Bildqualitätsgründen notwendig Niedrige Effektivdosis und optimalem Bildempfänger- Sensitivitätsspektrum ( Bildqualität) eher im Niedrig- und Mittel-kV-Bereich gegeben Launders JH, et al.: Towards image quality, beam energy and effective dose optimisation in digital thoracic radiography. Eur Radiol Thoravision (Philips) - 90 kv, Honey ID, et al., Br J Radiol Investigation of optimum energies for chest imaging using film-screen and computed radiography - Speicherfolie - 90 kv Tapiovaara MJ, et al.: A search for improved technique factors in paediatric fluoroscopy. Phys Med Biol Optimale kv 50-60, + 0,25mm Cu; Streustrahlenraster!?!! von 54

40 Wer macht den Ultraschall bei ärztl. Rufbereitschaft, wenn nur RT für Röntgen und CT vor Ort?