Belangrijke Veiligheidstermen in de Interventionele Radiologie Uitgelegd

Heeft u zich ooit verward gevoeld door de complexe terminologie in de interventieradiologie? Verwijst "dosis" naar geabsorbeerde dosis, effectieve dosis of piek huiddosis? Hoe kunt u, wanneer patiënten of hun families vragen stellen over stralingsrisico's, duidelijke en accurate antwoorden geven? Dit artikel dient als een snelle naslaggids voor kernconcepten in de veiligheid van de interventieradiologie, die u helpt effectiever te communiceren en de veiligheid van de patiënt te waarborgen - en uiteindelijk een win-win situatie te creëren voor zowel medische professionals als patiënten.

Voor specialisten in interventieradiologie is het begrijpen van deze sleuteltermen essentieel, niet alleen om de dosis te optimaliseren, maar ook om duidelijk te communiceren met patiënten en collega's om de gezondheid te beschermen.

Kerma, een afkorting van "Kinetic Energy Released in Matter" (kinetische energie vrijgegeven in materie), verwijst naar de energie die wordt vrijgegeven door een röntgenstraal in een klein volume van een specifiek materiaal (zoals lucht of zacht weefsel). Simpel gezegd, het meet de energie die wordt geproduceerd wanneer röntgenstralen interageren met materie. In weefsel is kerma numeriek equivalent aan de geabsorbeerde dosis. De meeteenheid is de gray (Gy), waarbij 1 Gy gelijk is aan 1 joule energie geabsorbeerd per kilogram materiaal.

Merk op dat in lucht kerma iets hoger is dan de geabsorbeerde dosis, omdat een deel van de vrijgegeven energie het testvolume verlaat als kinetische energie van elektronen, waardoor de bijdrage aan de lokale dosis wordt verminderd.

Luchtkerma is de kerma gemeten in een klein volume lucht, meestal gerapporteerd in milligray (mGy). Interventieapparatuur rapporteert vaak luchtkerma samen met het kerma-oppervlakteproduct (KAP). Luchtkerma beschrijft de intensiteit van de röntgenstraal en vervangt de oudere eenheid, de roentgen (R). De hoeveelheid straling die op de huid van een patiënt valt, wordt nu uitgedrukt als een luchtkermawaarde, gemeten zonder de aanwezigheid van de patiënt om terugverstrooiingseffecten te elimineren. De geïntegreerde KAP/luchtkermameter rapporteert waarden op een gespecificeerd ruimtelijk punt, meestal het interventiereferentiepunt (IRP) genoemd. Merk op dat de luchtkermawaarden die door machines worden gerapporteerd, geen rekening houden met herpositionering van de straal of tafelattenuatie, waardoor de ingangsluchtkerma (EAK) op de huid van de patiënt vaak wordt overschat.

Geabsorbeerde dosis is de energie die per massa-eenheid van materiaal op een specifiek punt wordt geabsorbeerd als gevolg van ioniserende straling. Het is een kritieke parameter voor het beoordelen van biologische effecten en wordt ook gemeten in gray (Gy). De geabsorbeerde dosis houdt echter geen rekening met het stralingstype of de radiosensitiviteit van de blootgestelde weefsels. Bovendien is het een puntmeting - beschouw het als temperatuur, die lokale energie weerspiegelt. Bij interventieprocedures variëren de geabsorbeerde dosiswaarden over weefsels als gevolg van factoren zoals herpositionering van de straal, afstand tot de röntgenbron en veranderingen in de dikte van de patiënt die de buisspanning en -stroom beïnvloeden.

Verschillende soorten straling (bijv. röntgenstralen, protonen, neutronen, alfadeeltjes) veroorzaken verschillende gradaties van biologische schade per eenheid geabsorbeerde dosis. Om dit aan te pakken, wordt een weegfactor op basis van het stralingstype toegepast. Per definitie hebben röntgenstralen een weegfactor van 1. Omdat röntgenstralen biologische schade veroorzaken door het vrijgeven van hoogenergetische elektronen in weefsel, hebben elektronen ook een stralingsweegfactor van 1. De meeteenheid is de sievert (Sv), dezelfde als voor de effectieve dosis.

Weefsels variëren in hun gevoeligheid voor straling. Borst, beenmerg en dikke darm zijn bijvoorbeeld gevoeliger dan het oppervlak van botten, de hersenen en de huid. Om hiermee rekening te houden, zijn weegfactoren voor weefsels vastgesteld. Wiskundig gezien is de effectieve dosis (ED) de som van de equivalente doses voor bestraalde weefsels vermenigvuldigd met hun respectieve weegfactoren voor weefsels. De eenheid is Sv. Voor röntgenstralen zou een uniforme geabsorbeerde dosis van 1 Gy over het hele lichaam per definitie resulteren in een ED van 1 Sv.

Beschouw ED als een "valuta" in sieverts, waarmee de relatieve stochastische risico's van verschillende ioniserende stralingsprocedures kunnen worden vergeleken. Belangrijk is dat weegfactoren voor weefsels gebaseerd zijn op bevolkingsgemiddelden voor leeftijd en geslacht, wat aanzienlijke variabiliteit in individueel risico introduceert. Andere individuele risicofactoren zijn onvolledig begrepen, dus ED mag niet retrospectief worden gebruikt om individueel risico te bepalen.

Ingangshuid dosis (ESD) is de dosis die door de huid wordt geabsorbeerd. Deze waarde is vaak moeilijk nauwkeurig te rapporteren, maar kan worden geschat als de EAK bekend is. Voor een grotere nauwkeurigheid moet de EAK worden vermenigvuldigd met een factor die rekening houdt met subtiele verschillen in energieabsorptie tussen lucht en zacht weefsel als gevolg van verschillen in samenstelling. Voor de straalenergiën die worden gebruikt in interventiemachines, is deze factor ongeveer 1,07. Een belangrijker probleem is de aanzienlijke terugverstrooiing die in de patiënt wordt gegenereerd, waardoor de huiddosis met een factor 1,3 tot 1,4 toeneemt. In de praktijk worden terugverstrooiingsfactoren vaak weggelaten uit de door het apparaat gerapporteerde referentiewaarden.

Piek huiddosis (PSD) is de hoogste ESD in het meest zwaar bestraalde lokale gebied van de huid. Meestal is dit het huidgebied dat tijdens een procedure het langst wordt blootgesteld aan de primaire straal. PSD is moeilijk te meten omdat het plaatsen van film of thermoluminescente detectoren direct op de patiënt onpraktisch is, en angiografie-apparaten die PSD kunnen schatten, zijn nog niet algemeen beschikbaar.

Fluoroscopietijd is de totale duur van het gebruik van fluoroscopie tijdens een procedure. Het is de minst bruikbare meting voor het schatten van de dosis of het risico, omdat het geen rekening houdt met de fluoroscopieframesnelheid, collimatie, geometrie, straalintensiteit of fluorografische beeldvorming (bijv. "spot" beelden en digitale subtractieangiografie).

KAP, ook wel dosis-oppervlakteproduct (DAP) genoemd, is het product van straalintensiteit (luchtkerma) en straaloppervlak. Het is een geschikte methode voor het meten van de totale straling die aan de patiënt wordt toegediend. KAP is de meest relevante meting voor het beoordelen van stochastisch risico, maar geeft geen indicatie van de waarschijnlijkheid van huidreacties. Recente publicaties kunnen KAP afkorten als P _KA .

KAP wordt gemeten met behulp van een KAP-meter die dicht bij de stralingsbron is geplaatst. De meter is iets groter dan de straal om deze in zijn geheel vast te leggen. KAP wordt gemeten in gray-centimeters in het kwadraat (Gy·cm²), hoewel het kan worden gerapporteerd in varianten zoals µGy·m². Conversietabellen voor veelvoorkomende eenheden zijn beschikbaar. Operators moeten hun apparatuur controleren om te zien hoe KAP wordt gerapporteerd en zich vertrouwd maken met het omrekenen ervan naar Gy·cm², aangezien deze eenheid vaak in de literatuur wordt gebruikt.

Met name KAP varieert niet langs het pad van de röntgenstraal, omdat de luchtkerma afneemt met de inverse kwadratenwet, terwijl het straaloppervlak evenredig toeneemt met de afstand tot de bron. Dus de KAP aan de oorsprong van de straal is gelijk aan de KAP net voordat deze de patiënt binnengaat.

De luchtkerma gemeten op een vast punt in de ruimte wordt het interventiereferentiepunt (IRP) genoemd. K _a,r is slechts een ruwe benadering van de huiddosis - het is niet gelijk aan de huiddosis. Het IRP kan overeenkomen met het huidoppervlak, een punt in de patiënt of een punt buiten de patiënt. Bovendien houdt K _a,r geen rekening met herpositionering van de straal, terugverstrooiing of tafelattenuatie. K _a,r wordt ook wel cumulatieve dosis en referentiepunt luchtkerma genoemd.

Voor isocentrische fluoroscopiesystemen is het IRP een punt langs de centrale röntgenstraal, 15 cm van het isocentrum naar de röntgenbuis. Hier wordt K _a,r gerapporteerd. Vanwege de variabiliteit in patiëntgrootte, de lengte van de operator en de C-armhoeken, komt het IRP niet altijd precies overeen met het huidoppervlak. Belangrijk is dat er geen meter op het IRP wordt geplaatst. In plaats daarvan wordt de luchtkerma gemeten in de buurt van de bron in het midden van de straal en wordt de IRP-waarde berekend met behulp van de inverse kwadratenwet en weergegeven.

Deterministische effecten zijn schadelijke gevolgen van straling die alleen optreden boven een bepaalde drempel. Zodra deze is overschreden, neemt de ernst van de schade toe met de dosis. Zonnebrand is een passende analogie, waarbij huidletsel en haaruitval klassieke voorbeelden zijn. Hogere doses leiden tot ernstiger huidbeschadiging.

Stochastische effecten worden waarschijnlijker met hogere doses, maar hun ernst neemt niet toe. Kanker en genetische effecten zijn inherent stochastisch. Met andere woorden, de kans op kanker neemt toe met de dosis, maar de ernst van de kanker niet. Dit gaat ervan uit dat zelfs zeer lage doses enig risico met zich meebrengen - een uitgangspunt dat wordt belichaamd door het controversiële "lineaire no-threshold model", dat door concurrerende theorieën wordt uitgedaagd.

De afstand van de stralingsbron tot de huid van de patiënt, SSD hangt deels af van de lengte van de operator, wat de tafelhoogte kan beïnvloeden. Vanwege de inverse kwadratenwet hebben kleine veranderingen in deze afstand een aanzienlijke invloed op de dosis voor de patiënt. Door de tafelhoogte iets te verhogen, kan de dosis voor de patiënt aanzienlijk worden verminderd.

SID is de afstand van de stralingsbron tot de beelddetector (bijv. flat-panel detector). Over het algemeen geldt dat het dichter bij de patiënt brengen van de receptor (het verminderen van de "luchtspleet" en SID) de dosis voor de patiënt verlaagt.

Verstrooiingsstraling die in de patiënt wordt gegenereerd, is de belangrijkste bron van blootstelling van het personeel. Een vuistregel is dat de verstrooiingsblootstelling op 1 meter van het straalingangspunt ongeveer 0,1% is van de ingangsblootstelling.

Materialen voor stralingsafscherming zijn ontworpen om de meeste invallende straling te verzwakken. Hun effectiviteit wordt uitgedrukt in lood-equivalent dikte - de dikte van lood die een equivalente verzwakking zou bieden. Standaard afscherming is 0,5 mm lood-equivalent, hoewel er lichtere materialen met een vergelijkbare verzwakking bestaan.

De drempeldosis is de kleinste dosis waarbij een specifiek deterministisch letsel kan optreden. Vanwege biologische variatie verschilt deze drempel tussen individuen en weefseltypen. Opmerkelijke drempels zijn onder meer 2 Gy (2.000 mGy) voor voorbijgaand huiderytheem en 5 Gy (5.000 mGy) als de voorgestelde K _a,r drempel voor follow-up van de patiënt.