Curso dictado en el Simposio de Arequipa 2017

1. Simone Kodlulovich Renha
Magnitudes Dosimétricas
en Tomografía ComputarizadaIAEA

2. 2
Ideal…..
• Radiación solamente en el volumen de interés
- 5 mm 0 + 5 mm

3. 3
Realidad
• Distribución de la radiación sobrepasa el volumen
de interés debido a la dispersion Compton
- 5 mm 0 + 5 mm
Dosis pico
“fracción” de la
distribución de dosis

4. 4
PERFIL DE DOSIS
- Dispersión Compton: es la
interacción predominante en el
tejido
- Tejidos adyacentes reciben
una dosis considerable del
corte primario
-En los exámenes de CT son
realizados corte múltiples y
aproximadamente continuos.

5. 5
PERFIL DE DOSIS

6. 6
Distribución de Dosis en CT
• La dosis absorbida no es un valor único
• Los valores de Dosis cambian con la posición
del paciente en el plano de barrido y a lo largo
del eje Z

7. 7
Distribución de Dosis en CT

8. 8
Distribución de Dosis a lo largo
del eje-z
Perfiles de dosis en el eje-Z
En aire
En el simulador - 1 cm
En el simulador - centro

9. 9
Distribución de Dosis a lo largo
del plano x-y
Depende de:
• Filtración
• Forma del Haz
• Geometría de barrido
• Tamaño del paciente
• `Relación entre dosis en el centro y en la periferia
• Cuerpo ~2 x centro
• Cabeza ~igual al centro

10. 10
Distribución de Dosis a lo largo
del eje-z
• Depende: De la Forma del perfil de dosis
• Pitch o incremento de la mesa

11. 11
Distribución de Dosis a lo largo
del eje-z
La forma del perfil de dosis depende:
• Tamaño del punto focal
• Posición de los colimadores

12. 12
Perfil de Dosis – eje Z

13. 13
Perfil de Dosis en el eje Z
• Dosis absorbida de una serie de cortes

14. 14
Por que medimos las dosis?
• Para Comparar sistemas
• Para Comparar protocolos
• Verificación de la constancia
• Riesgo al paciente

15. 15
CTDIw
CTDI100CTDIvol
DLP
MSAD
CTDI
Descriptores de dosis en CT
SSDE

16. 16
•Dosis promedia en Múltiplos Cortes (MSAD) (mGy)
•Índice de Dosis en Tomografía Computarizada
(CTDI) (mGy)
• Índice Ponderado de Dosis en Tomografía
Computarizada (CTDIw) (mGy)
• Producto Dosis-longitud (DLP) (mGy.cm)
Descriptores de dosis en CT

17. 17
Descriptores de Dosis en CT
• CTDI100,w (mGy): dosis absorbida
• Medida en único corte que representa la dosis
localizada en un examen
• CTDIvol (mGy) – dosis en órgano
• CTDIW promedio sobre el plano de barrido y eje-Z
• DLP (mGy.cm) – “dosis efectiva”
• Dosis promedia por longitud irradiada
• Riesgo en términos de toda la radiación recibida
• Pero no si considera los factores de sensibilidad
del tejido
• SSDE: Size-specific Dose Estimated IN
Pediatric and adult body CT examinations

18. 18
Medida de las Dosis Absorbida
• Dosis Promedio Absorbida de una serie de
cortes
• Dosis Promedio en Múltiples Cortes (MSAD)

19. 19
-Considera la dosis debido a la dispersión de la
radiación de los cortes adyacentes
-Definición: Dosis promedio, a una profundidad dada,
resultante de una serie de cortes de CT
-En la práctica: Es la que se estima a partir de la
medida de CTDI
MSAD:
Dosis Promedio en Múltiples Cortes

20. 20
Dosis Promedio en Múltiples
Cortes - MSAD
T = I
MSAD


2/
2/
)(
1
I
I
N dzzD
I
MSAD

21. 21
CTDI
Índice de Dosis en Tomografía Computada
• Medida de la dosis de radiación dentro del espesor
de corte
• Medida utilizando cámara de ionización o TLDs

22. 22
CTDI
El CTDI es el valor equivalente de la dosis dentro del corte
irradiado que resultaría si el “perfil de dosis de radiación”
estuviese completamente concentrado en un “perfil
rectangular” de ancho igual al espesor nominal de corte.

23. 23
CTDI en MultiCortes
• CTDI = Dose Total/n.T = Área sobre el perfil
de dosis/Colimación Nominal

24. 24
CTDI
• Para barridos continuos: MSAD = CTDI

25. 25
Descriptores de Dosis
• Cuando T = I o Pitch = 1
• En axial
• En helicoidal:







I
T
CTDIMSAD.
pitch
CTDI
MSAD
CTDIMSAD

26. 26
CTDI

27. Atención a la Nomenclatura
CTDI100,aire C100,aire
CTDIW CW
CTDIvol Cvol
DLP PKL

28. 28
CTDI
• CTDI debe ser claramente definido:
• Donde medimos?
• Cual es el material?
• Cuanto de la “Curva” debemos considerar?

29. 29
Material de Medición
• Aire
• Perxiglas
• Tejido Equivalente

30. 30
Que magnitud estamos
midiendo?
• Medimos exposición o
kerma en aire, aunque
se mida con la cámara
en el maniquí.
• En el caso de otros
materiales se aplica el
factor de corrección:
• F – Depende del
medio y de la energía
del haz

31. 31
Cual es el intervalo de integración?

32. 32
CTDI
idealCTDIdzzD
T



)(
1
FDA
T
T
CTDIdzzD
T

7
7
)(
1
cm
cm
cm
CTDIdzzD
T
10
5
5
)(
1
 10 cm
14 T
- z 

33. 33
CTDI100 - Aire

34. 34
CTDI100 - Maniqui

35. 35
20 mGy
20 mGy
20 mGy 20 mGy10 mGy
40 mGy
40 mGy
40 mGy 40 mGy40 mGy
Maniqui de
cabeza
Maniqui del
cuerpo
CTDI100: Valores Típicos
160mm
320mm

36. 36
Derivaciones de CTDI100: CTDIW
• Promedio ponderado del CTDI: representa
la dosis promedia en el plano de barrido
para irradiación continua
• CTDIw = 1/3 CTDIc + 2/3 CTDIp
CTDIC
CTDIp

37. 37
Dosis Promedio en
el Volumen de Barrido
• CTDIw representa la dosis promedio en el
volumen de barrido si:
• Pitch = 1
• Y para cortes no continuos?

38. 38
Derivaciones de CTDI100:
• CTDI100 y CTDIw se refiere a un pitch de 1
• Dosis promedio absorbida depende del pitch

39. 39
Derivaciones de CTDI100: CTDIvol
• CTDIvol: considera barridos no continuos
• CTDIvol = CTDIw/Pitch

40. 40
CTDIvol
CTDIvol : Es presentado en el
comando o consola del equipo,
aunque a veces es confundido
con el CTDIW

41. 41
Dosis Absorbida en CT: Resumen
• CTDI100: dosis en un punto en un maniquí patrón
• CTDIW: Dosis promedia en el plano de barrido
CTDIvol: Dosis promedia en todo volumen de barrido

42. 42
CTDI Normalizado
• nCTDI100
• nCTDIW CTDI/mAs
• nCTDIvol

43. 43
Cuando un paciente pregunta….
“Cual es la dosis que yo recibí” ????
Lo que el desea saber es
“Cuál es el riesgo”????

44. 44
Cual es la dosis de un CT
de abdomen?
• Intuitivamente entendemos que el
riesgo biológico de 20 cortes de CT es
mayor que el de 10 cortes de CT.
• Si la dosis promedio es 20 mGy para 10
cortes cual es la dosis para 20 cortes?

45. 45
MSAD = 20 mGy
10 cortes de 1 cm
MSAD = 20 mGy
20 cortes de 1-cm
Entonces como estimar el riesgo biológico?

46. 46
Integral de la dosis
• Dosis Promedio • # cortes = integral de la dosis
• Mas la dosis e integral de dosis tienen la misma
unidad y no es especifico o suficiente, no refleja
la diferencia entre cortes de 1 o 10 mm
• Un mejor concepto ….Qué falta ??

47. 47
La Magnitud Relacionada
al Riesgo de Radiación: DLP
• CTDIvol es una medida de la dosis absorbida,
energía absorbida por unidad de masa
• Para medir el riesgo de la radiación por
efectos estocásticos, la energía total
absorbida debe ser considerada
• En CT esto puede ser estimado utilizando el
Producto Dosis.Longitud – DLP

48. 48
Producto Dosis Longitud (DLP)
• Representa la integral de dosis en términos de
la longitud total de barrido (# cortes • espesor
de corte)
• DLP = CTDIvol (mGy) • longitud de barrido
(cm)
• Es presentada en el monitor

49. 49
Luego, DLP representa mejor el riesgo
biológico!
DLP = 20 mGy• 10cm = 200mGy.cm
DLP = 20 mGy• 20cm = 400mGy.cm
CTDIvol = 20mGy
10 cortes de 1-cm
CTDIvol = 20mGy
20 cortes de 1-cm

50. 50
UNIDADES DEL SI
DLP: 20 mGy • 20 cm = 400 mGy•cm
DLP proporciona una indicación del riesgo total
DLP puede  con longitud de barrido o
 CTDI (primeramente mAs, kVp, detector
modo)
 CTDIvol (sobre posición del barrido o pitch)

51. 51
DLP
• DLP = CTDI vol . L (mGy.cm); L: Longitud de
barrido

52. 52
Dosis Efectiva (E)
Para estimar E:
Calcular las dosis en el órgano (HT)
HT = Dosis absorbida en órgano x Factor de Calidad
Aplicar los factores de peso (WT) de acuerdo con la
sensibilidad de los órganos para dosis
valores de WT - ICRP 103
E =  WT HT

53. SSDE (Size-Specific Dose
Estimates)

54. SSDE (Size-Specific Dose Estimates) -
• Determine el tamaño del
paciente
• AP= 9,9 cm; LAT = 12,3 cm
• AP + LAT = 22,2 cm
• Fantoma: 32 cm
• CTDIvol monitor = 5,4 mGy
• SSDE = 5,4 cm x 2,5 = 13 mGy
TG 204

55. Aplicacion clinica del SSDE
• En Martes, un niño hizo un CT en la unidad
1 seguido por un segundo exámen en
Miercoles en la unidad 2 (diferente
fabricante) en el mismo departamento).
• Unidad 1: CDIvol(16) = 11 mGy
• Unidad 2: CTDIvol(32) = 5 mGy
• Los padres no se quedaran nada
contentos!!!
• SSDE = 13 mGy para cada uno de los
estudios

56. 56
Niveles de Referencia en CT
• CTDIvol (mGy)
• Monitorear el CTDIvol permite un control en
la selección de los parámetros como mAs y
kV
• Producto dosis longitud
• Monitorear el DLP proporciona el control del
volumen de irradiación y exposición total

57. 57
Niveles de Referencia - EUR
Tipo de Examen
Cabeza de Rutina
Senos nasalesa
Vértebra trauma
Tórax de rutinab
Tórax Alta Resolución
Abdomen de Rutina b
Hígado y Bazob
Pelveis de Rutinab
Huesos de la pelvisb
CTDIw (mGy)
60
35
70
30
35
35
35
35
25
DLP (mGy cm)
1050
360
460
650
280
780
900
570
520
Notas:
a.Datos relacionados al simulador de cabeza(PMMA, 16 cm de diâmetro)
b. Datos relacionados al simulador de tronco (PMMA, 32 cm diameter)

60. Gracias!