Hogyan csökkenthető a betegek sugárterhelése?

A betegek CT vizsgálatokból eredő sugárterhelése néhány egyszerű szabály szem előtt tartásával nagymértékben csökkenthető még abban az esetben is, ha nem a legkorszerűbb készülékkel dolgozunk. Bár a különböző gyártók által rendelkezésre bocsájtott lehetőségek alapvetően hasonlóak, a technikai megoldások és azok hatásossága sokszor igen különböző. Éppen ezért a minden radiológusnak tisztában kell lennie azzal, hogy az általa használt CT berendezésnek milyen lehetőségei és korlátai vannak dóziscsökkentés tekintetében. A sugárcsökkentés – az alkalmazott módszertől függően – nem ritkán csak kompromisszumok árán, pl. a képminőség romlása mellett valósítható meg. A radiológus szakemberek feladata az, hogy dózis és a képminőség egyensúlyát megőrizzék. A követendő irányelvet az angol ALARA (As Low As Reasonably Achievable) betűszó fogalmazza meg a legjobban: olyan alacsony dózissal kell dolgozni, ami ésszerűen (a diagnosztikus képminőség megtartása mellett) elérhető. Más szavakkal: ha egy CT vizsgálat indokolt, akkor azt a lehető legalacsonyabb dózissal kell elvégezni úgy, hogy a kívánt diagnózis megfelelő biztonsággal felállítható vagy kizárható legyen [31-33].

2.4.1. A CT vizsgálatok számának csökkentése

Természetesnek tűnik, mégis sokszor nehéz elfogadtatni, hogy azt a CT vizsgálatot, melynek nincs terápiás következménye, valószínűleg felesleges elvégezni. Hasonlóképpen kerülendő a biztosan benignus jellegű elváltozások évenkénti rutinszerű CT kontrollvizsgálata. Főleg fiatalokban és terhes nőkben igyekezni kell a CT-t valamilyen más módszerrel (ultrahang vagy MRI) kiváltani.

Ebben a tekintetben fontos szerep jut a vizsgálatot indikáló klinikus és az azt elvégző radiológus közötti kollegiális párbeszédnek.

2.4.2. Áramerősség és csőfeszültség csökkentése

A fentebb említettek értelmében mindkét faktor csökkentése alacsonyabb sugárterhelést eredményez, amelyet azonban magasabb képzaj kísér (amennyiben más vizsgálati paraméterek változatlanok maradnak), mivel a zaj a dózis négyzetgyökével fordítottan arányos. Fontos különbség a két módszer között, hogy az alacsonyabb áramerősség a kép minőségén a magasabb zajon kívül nem változtat, alacsony csőfeszültségen azonban bizonyos anyagok sugárelnyelése és ezzel denzitása jelentősen megváltozik (l. később). Amíg a csőfeszültséget egy adott régió vizsgálata során jellemzően fix értéken tartanak, addig a fix áramerősség használata mára már elavultnak mondható.

2.4.2.1. Automatikus csőáram (mAs) moduláció

Gyakorlatilag minden jelenleg kapható készülék használ egy olyan algoritmust (AEC- automatic exposure control), amely az áramerősséget automatikusan a vizsgált régió sugáráteresztő képességéhez és a beteg átmérőjéhez igazítja annak érdekében, hogy a detektorokhoz még a képalkotáshoz elégséges mennyiségű röntgenfoton jusson el [34]. A szabályozás történhet valós időben vagy a vizsgálat elején a betegről felvett átnézeti kép (topogram/scanogram) alapján. Ilyen módon pl. a mellkas vizsgálatánál jelentős dóziscsökkenés érhető el úgy, hogy a képminőség a vállöv régiójában még megfelelő marad (2. ábra) [35; 36]. Egyes modern berendezések képesek nagymértékben csökkenteni az áramerősséget a röntgencső ventralis pozíciójában, ilyenkor a képalkotás a dorsalis csőpozícióban kibocsájtott sugarakkal történik (pl. XCare, Siemens Healthcare). Ezáltal jelentősen csökkenthető a női emlők vagy a szemlencse dózisa, ami tekintettel ezen szervek nagyfokú sugárérzékenységére különösen fontos [37; 38]. A szív-CT vizsgálatok dóziscsökkentését szolgálja az áramerősség EKG-vezérelt modulációja, amikor egy szoftver a képalkotás számára kevésbé fontos szívciklusban 90-95%-kal csökkenti az mAs-értéket vagy teljesen megszünteti a sugárkibocsájtást [39; 40].

2.4.2.2. Automatikus csőfeszültség (kV) választás

Bizonyos modern CT készülékek a topogramon mért denzitásértékek és a kívánt vizsgálati típus ill.

célszerv alapján (pl. CT angiographia, natív vagy kontrasztos hasi vizsgálat, stb.) javasol egy kV-értéket, amely megfelelő képminőség mellett valószínűleg a legalacsonyabb dózist fogja eredményezni [41]. Különösen érvizsgálatok (CTA) során lehet ezáltal jelentős dóziscsökkenést elérni.

2.4.3. A betegasztal megfelelő beállítása az izocentrumban

Li és munkatársai hívták fel a figyelmet arra, hogy a beteg nem megfelelő elhelyezése a vizsgálóasztalon jelentősen növeli a sugárterhelést. A CT gantry izocentrumától való 3-6 cm-es eltérés akár 18-49%-os dózisemelkedést is vonhat maga után [42].

2. ábra. Az automatikus mAs szabályozás elve az x-y síkban és a z-tengely irányában. A kisebb rétegvastagság miatt csökkenthető az áramerősség a cső ventrális és dorsális pozíciójában (kék körcikk a bal oldali ábrán), míg a laterális csőhelyzet esetén magasabb mAs szükséges a megfelelő képminőséghez (piros körcikk a bal oldali képen). A beteg hossztengelye mentén a CT cső a legmagasabb áramerősséget a csontos vállövi régióban adja le, amit az első csúcs jelez a jobb oldali ábrán.

2.4.4. A beteg karjának megfelelő helyzete

Amennyiben a beteg karja a vizsgált régióban fekszik, úgy nemcsak zavaró artefaktumokkal lesz tele a kép, hanem a fentebb részletezett mAs moduláció miatt a CT készülék magasabb dózissal igyekszik alkalmazkodni a megnövekedett testtéfogathoz. A helyes karpozíció (pl. koponya és nyakvizsgálatnál a test mellett, a mellkas és has vizsgálatánál a beteg feje mellett) tehát egyaránt fontos a jó képminőség és az alacsony dózis miatt. Balesetet szenvedett betegek teljes test CT-jénél ajánlott a karokat nem közvetlenül a testre vagy test mellé, hanem egy a beteg testére fektetett párnára helyezni [43; 44].

2.4.5. A vizsgált régió hosszának csökkentése

A CT széria hossza sokszor csökkenthető anélkül, hogy a vizsgálat diagnosztikus ereje romlana.

Tüdőembólia kizárására végzett pulmonális CT angiographia (PCTA) során például sokszor a tüdőcsúcsoktól a rekesz-sinusokig végzik a vizsgálatot, holott az aortaívtől a rekeszkupoláig tartó vizsgálattal, ami átlagosan 30%-kal alacsonyabb dózist jelent, ugyanolyan biztonsággal kizárható pulmonális embólia (PE) a szegmentális ágakig (3. ábra) [45]. Mivel az esetlegesen elnézett szubszegmentális PE terápiájának szükségessége erősen vitatott, ezért helyi megegyezés kérdése, hogy az alternatív diagnózisok kizárásához mennyire szükséges a tüdőcsúcsok vagy a rekesz sinusainak vizsgálata [46; 47]. Szintén gyakori, hogy a betegben egyszerre két testrégiót, pl.

mellkast és hasat kell vizsgálni. Ilyenkor a vizsgálatot sokszor két részre bontják, egy-egy szériát készítve a mellkasról és a hasról, melyek között sokszor átfedés van, vagyis egy terület kétszer kerül besugárzásra. Az átfedés csökkentésével vagy kiiktatásával jelentős dózismegtakarítás érhető el.

A besugárzás idejét és így a sugárterhelést is csökkenti az a módszer is, amikor nem a teljes térfogatot hanem annak kiválasztott szeleteit ábrázoljuk. A mellkas magas felbontású CT vizsgálata

esetén (high resolution CT, HRCT) 10 mm-enként készül egy 1 mm vastag szelet, így elméletben (egyetlen detektorsort feltételezve) ennek a vizsgálatnak a dózisa kb. egy tizede a mellkas teljes térfogatát leképező vizsgálat sugárterhelésének.

2.4.6. A vizsgálati szériák számának csökkentése

Egy adott régióról csak akkor szabad több szériát készíteni, ha az az adott kórkép teljes diagnosztikájához valóban elengedhetetlen. Lehetőség szerint igyekezni kell ún. kombinált szériákat alkalmazni. A vesék és uréterek vizsgálata során az intravénás kontrasztanyag egy részét a vizsgálat előtt 10 perccel beadva a veseüregrendszerek telődése érhető el. A maradék kontrasztanyagot beadva és a vizsgálatot a vénás/nephrographiás fázisban indítva egyetlen CT szériával kaphatunk információkat a veseparenchymáról és az üregrendszerről, kiváltva ezzel egy második, késői fázisban készített képsorozatot [48]. Az ún. kettős energiájú (dual-energy) képalkotásra alkalmas CT berendezéseken lehetőség van egyetlen, k.a. adás után készült képsorozatból létrehozni egy virtuális natív fázist, ezzel feleslegessé téve egy valódi natív képsorozat felvételét, megspórolva az ezzel járó sugárterhelést [49; 50].

3. ábra. A vizsgálati régió hosszának csökkentése a topogramon PCTA tervezése során.

2.4.7. Alacsony dózisú scout/topogram készítése

A vizsgálati szeletek tervezéséhez használt szummációs kép dózisának csökkentése vagy kettő helyett egyetlen ilyen felvétel elkészítése csökkenti a beteg teljes sugárterhelését [51].

2.4.8. A beteg közvetlen sugárvédelme

Az elsődleges nemi szervek elfedése ólomköpennyel vagy herekapszulával, a női emlő, a pajzsmirigy vagy a szemlencse célzott védelme a célnak megfelelő ólom- vagy bizmuttartalmú felszereléssel jelentősen hozzájárul az ezen sugárérzékeny szervek által elnyelt dózis csökkentéséhez [52].

2.4.9. Prospektív EKG-vezérlés

EKG vezérelt CTA-ra akkor van szükség, amikor a szív pulzációjából eredő artefaktumok miatt egyébként nem lehetne megválaszolni a vizsgálat indikációját képező kérdést. Ilyen pl. a koronáriák CT-je vagy a mellkasi aorta CTA-ja transarterialis billentyűbeültetés előtt ill. dissectio kizárására.

Prospektív EKG vezérléssel (kapuzással) egy előre beállított szívciklusban történik a leképezés, amellyel - a retrospektív EKG-vezérléssel összehasonlítva - akár 75- 90%-os dóziscsökkentés is elérhető [53; 54].

2.4.10. További, rutinszerűen nem változtatott faktorok

A CT cső forgási sebességének változtatásával befolyásolható a leképezés gyorsasága és a besugárzás ideje, aminek azonban határt szab a cső maximális terhelhetősége, ezért ezt a paramétert csak ritkán változtatjuk a mindennapos használat során. Érzékenyebb detektorok alkalmazása, a

sugárforrás (focal spot) méretének csökkentése vagy a röntgensugár szűrése további filterekkel mind alkalmasak lennének arra, hogy a beteg sugárterhelését csökkentsük. Ezek a faktorok azonban a gyártó által kerülnek meghatározásra.