Rozvoj  techniky výpočetní tomografie – dávka versus indikace k vyšetření – screening nádorů a CT Jiří Neuwirth

Změnila se role výpočetní tomografie v současné medicíně? Pokud ANO proč a jak? Co je cíl?? Ovlivnil to technický vývoj? Proč k němu došlo a dochází Jaké jsou jeho cíle MĚNÍ se tím radiační zátěž populace? POKUD ANO Jaká jsou rizika této zvýšené radiační zátěže?

Na co a kdy umíráme medicínské versus technické pojetí Zevní příčiny mechanické závady zkraty, nemožnost restartu - reset Datové poruchy - špatný software od dodavatelů Špatné rozvody a pumpa trubky (cévy, průdušky, střevo) znečištění způsobuje poruchu energetických rozvodů poruchy datových informací způsobenou vlastníkem

Na co a kdy umíráme 5-44 let nejčastější vnější příčiny Jak v kterém věku? Muži, ženy, děti mladiství? 5-44 let nejčastější vnější příčiny nehody a úrazy neúmyslné zejména u dětí do 19 let dopravní nehody byly v roce 2005 zodpovědné za více než 50 % úmrtí na vnější příčiny u osob ve věku 10 až 24 let prudký vzestup nastává až po dosažení 75. roku věku.

Na co a kdy umíráme 45 let Novotvary = zhoubné nádory až do 64. roku věku jsou příčinou smrti podíl - 30 a 40 % Nemocí oběhové soustavy podíl s věkem roste 40 % ve věku 65-69 let nad 75 % u starších 90 let

Na co a kdy umíráme Zevní příčiny = OSTATNÍ mechanické závady zkraty, nemožnost restartu - reset Datové poruchy = GENETICKÁ INFORMACE nefunguje kontrola růstu špatný software od dodavatelů = RODIČŮ Špatné rozvody a pumpa trubky (cévy, průdušky, střevo) znečištění až ucpání způsobuje poruchu energetických rozvodů poruchy datových informací způsobenou vlastníkem

CO S TÍM MÁ SPOLEČNÉHO CT? Včasnou diagnózu 2009-10 jedna rotace cca 0,25 s 2007 CT se dvěma rentgenkami 2004: > 64-vrstev CT na trhu 2003: 40 vrstev 2002: 16-slice CT komerčně dostupné 1999: 4 vrstvy 1993: CT rentgenky s vysokou tepelnou kapacitou 1992: CT Twin 1988: První slip ring 1980: První solid state detektory na trhu 1978: 4. generace CT na trhu 1977: 2. generace CT na trhu CT odpovídá za 60% veškeré radiační zátěže v medicíně a podíl se zvyšuje

Vývoj CT – více obrazů za kratší čas Možnosti a omezení vývoje zdroj signálu rentgenka větší tepelná kapacita detektor - čidla stále více – až 320 řad rychlejší vynulování Lehátko rychlejší pohyb IT hardware, software

Jak funguje typ rentgenky s flying spot Paprsek dopadá na dvě ohniska Technicky je vše vyřešeno tak, že paprsek elektronů je vychylován dvěma systémy cívek (elektromagnetickým polem) Paprsek rtg záření dopadá na ciferníku hodin na 12 a na 12 a 1 minuta 9

CT AKCE 2 za cenu jednoho Dva přístroje v jednom - váha, která rotuje rychlostí 0,33 sekundy na jednu otáčku je 1,6 tuny Dvě rentgenky dvoje detektory Odstředivá rychlost – přetížení je až 30 g (10 g je již přetížení smrtelné pro člověka) Maximální testované přetížení u kosmonautů je 5 g ve směru hlava - nohy a 8 g v ose prsa - záda

Detektory Detektor je odečítán 4640x za vteřinu Zrychlení přenosu a konverse dat z analogového signálu do digitálního je umožněno speciálním chipem Umožňuje další snížení tzv. elektronického šumu v obraze. 11

Možné perspektivy vývoje Nové detektory Horní vrstva je citlivá na měkčí část záření, dolní na tvrdé záření Více rentgenek Low-energy (soft) X-rays High-energy (hard) X-rays E1 E2 E total Total x-ray beam 12

Na co a kdy umíráme Špatné rozvody (trubky – cévy) - a pumpa Nejvíce vlivu mají samci středního vyššího věku - CO JE HUBÍ?? Špatné rozvody (trubky – cévy) - a pumpa znečištění způsobuje poruchu energetických rozvodů k pumpě k IT centru

Špatné rozvody (trubky – cévy) - a pumpa Zvýšení rychlosti rotace Snížení doby potřebné na získání jednoho obrazu Snížení radiační zátěže – modulace proudu v průběhu rotace

Polytrauma - mnohočetné poranění Na co umíráme do 45 let?? Zevní příčiny - mechanické závady Největší zkrácení celkové předpokládané délky života TRAUMA CENTRA MD_CT ale jen pokud je ve stejném patře a hned vedle akutního příjmu na emergency příjmu je polytraumatický nemocný 18-61 minut – průměr 29 minut Skiagrafie - prostý snímek Břicho sonografické vyšetření NAHRAZENO MDCT ČAS SKENOVÁNÍ 10 SEKUND 15

Výpočetní tomografie 16

Nemocný s nestabilním oběhem Vyšetření prováděná ihned po příjmu TRAUMA CENTRA MD_CT 17

Dávka CT emergency Studie v dubnovém čísle časopisu Radiology 2011, bylo zjištěno, že: počet CT vyšetření provedených na dětských pacientech při pohotovosti (ED) se zvýšil pětinásobně v průběhu 13 let končící v roce 2008. Tento model v podstatě stejný jako to, co se přihodilo s CT vyšetření u dospělých pacientů v urgentní medicíně. U děti je mnohem důležitější, že efektivní dávky neodpovídají specifickým orgánovým dávkám Například u efektivní dávky 1-millisievert při skenu hrudníku je orgánově specifická dávka v oblasti prsní žlázy mnohem vyšší než u 10 mSv při CT v pánevní oblasti navzdory efektivní dávce. 18

Kdy záleží na dávce ČÍM MLADŠÍ TÍM VÍCE? MUSÍME CT DĚLAT? Jak v kterém věku? Muži, ženy, děti a adolescenti? ČÍM MLADŠÍ TÍM VÍCE? MUSÍME CT DĚLAT? JE HO MOŽNÉ POUŽÍT U NEMOCNÝCH BEZ OBTÍŽÍ CT SCREENING?

Rizika RTG vyšetření Technická opatření Odborně provozní opatření ochranné pomůcky konstrukční opatření prostor Odborně provozní opatření dohlížet na správnou indikaci kontroly kvality CT odpovídá za 60% veškeré radiační zátěže v medicíně a podíl se zvyšuje Efektivní dávky stouply z 3 na 6 mSv Různé dávky DLP v různých nemocnicích v Kanadě při CT hrudníku 20

Počet a síť CT v ČR Celkem 136 - jen 6 CT s jedním nebo dvěma řadami detektorů 51 má 32 a více řad detektorů 21

Dávkové limity rentgenového záření Orgán či org. systém Jednotlivá dávka Roční dávka a celková dávka Celé tělo 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5Rem) Krvetvorné orgány 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Čočka a oko 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Gonády 0.03 Sv (3 Rem) 0.05 Sv (5 Rem) Další orgány 0.05 Sv (5 Rem) 0.15 Sv (15 Rem) ICRP zmenšuje dávkové koeficient 22

Veřejnost, CT a dávka 23

Incidence zhoubných nádorů počet nových onemocnění v daném roce na 100 000 obyvatel

Úmrtnost – největší zabiják

Incidence karcinomu plic průměrná incidence BCA mužů ČR v letech  1980 – 2000 od 93,7 do 101,6 případů na 100 000 mužů. Trend setrvalý průměrná incidence BCA žen je nižší, ale má vzestupný trend Kuřáci se spotřebou větší než 20 cigaret denně po dobu 20 let, vykazují 20 -krát vyšší riziko vzniku bronchogenního karcinomu než nekuřáci.

Bronchogenní karcinom (BCA) nejčastější příčina úmrtí na karcinom u mužů a nejčastější CA u mužů 2. či 3. nejčastější CA u žen kuřačky až 2x vyšší riziko 15 % uzlů ve věku 40 let 98 % uzlů ve věku 80 let maximum ve věku 55-60 let

Přežívání 5 a více let dle stadia Příčiny vzniku BCA Znečištění trubek průdušek Kouření-85% Zbývajících 15% - radon ,těžba uranu, expozice azbestem a jiné noxy Přežívání 5 a více let dle stadia Stage 1 60-80% Stage 3 15% Stage 4 1-2% Při paliativní léčbě je průměrná doba přežívání 6-24 měsíců

National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA Schválen 2002, zařazeno více jak 53476 kuřáků do dubna 2004 skončí 2010 3x ročně MSCT či snímek Věk 55-74, déle než 15 let více než 30 krabiček ročně Neměli CT hrudníku 18 měsíců 90% sílu demonstrovat snížení mortality o 20% a více Dávka – u CT v průměru 1,5 mSv – 15x vyšší než u kontrolní skupiny se snímkem plic – 0,1 mSv

National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA zařazeno 53.454 účastníků Screening probíhal od srpna 2002 do září 2007 a účastníci byli sledováni až do 31. prosince 2009. 26.722 náhodně rozděleni do screeningu s nízkou dávkou a CT vyšetření s 26.732 snímek hrudníku. průměrná efektivní dávka 1,5 mSv na osobu CT 4 řady detektorů minimálně

National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA Ze všech pozitivních nálezů BCA bylo 72% v low dose CT skupině 94,5% podezření na nádor ve skupině se snímkem plic bylo falešně pozitivních

National Lung Cancer Screening Trial – NLST USA snížení mortality o 20% u skupiny Low dose CT vyšetření (p<0,004) Je třeba vyšetřit v průměru 320 rizikových osob screeningem s CT s nízkou dávkou CT aby bylo zabráněno 1 úmrtí

Úmrtnost – druhý největší zabiják Znečištění trubek střevo MUŽI 1. místo Ženy 9. místo

Kolorektální karcinom Kolonoskopie – prohlížení trubice hadicí Virtuální CT kolonoskopie

Kolorektální karcinom Kolonoskopie – prohlížení trubice hadicí Virtuální CT kolonoskopie

Kolorektální karcinom Vyšetření tlustého střeva u nemocných bez obtíží

kdy indikujeme CT pro včasnou dg. s následkem snížení mortality? Na co a kdy umíráme kdy indikujeme CT pro včasnou dg. s následkem snížení mortality? Zevní příčiny mechanické závady – nehody CT zkraty, nemožnost restartu - reset xx Datové poruchy - špatný software od dodavatelů Nádory CT Špatné rozvody a pumpa trubky (cévy, průdušky, střevo) + srdce infarkt, mrtvice, nádory CT

Nesmíme se soustředit jen na obrázky Jak používat CT Nesmíme se soustředit jen na obrázky Většina zmíněných možností CT screeningu je prokázána v posledních letech – 2010-11 Implementace do praxe bude záviset na finančních zdrojích Dávka není omezující faktor Musíme znát správné indikace a zamezit nadbytečným, radiační dávku snižovat

Děkuji za pozornost