Skenēšanas zonas garuma ietekme uz pacienta saņemto starojuma dozu datortomogrāfijā un kanceroģenēzes risku pediatriskajiem pacientiem

Abstract

IEVADS.Bērnu traumatisms Latvijā ir viens no visaugstākajiem Eiropā,ar augstāko prevalenci pirmsskolas vecuma bērniem.Galvas traumu gadījumos bojājuma raksturošanai izvēles metode ir DT. Tajā izmanto jonizējošo starojumu,kas izraisa kanceroģenēzi.Mūža vēža risks saistībā ar veiktu DT izmeklējumu tiek lēsts kā viens uz 1000–10000bērniem.2023. g. vasarā Bērnu klīniskajā universitātes slimnīcā (BKUS) tika uzstādīta jauna zemas dozas DT iekārta Canon Aquilion One ar plato 320 slāņu 16 cm detektoru,kas noskenē bērna galvu ar vienu spuldzes rotāciju laikā,kas īsāks par 1 sekundi.MĒRĶI/UZDEVUMI.Mērķis ir noskaidrot,kāda ir saņemtā jonizējošā starojuma doza un kāds ir kanceroģenēzes risks bērniem ar galvas traumu vecumā līdz 6 gadiem, skenēšanu veicot ar pilnu 16 cm detektora platumu.Galvenie darba uzdevumi ir1)apkopot pacientu DT izmeklējumu fizikālos raksturlielumus,t.sk.,CTDI un DLP,un salīdzināt tos ar Eiropas standartlīmeņiem,2)aprēķināt orgānu dozas un efektīvā starojuma dozas izmeklējuma zonā ietvertajiem audiem,3) modelēt kanceroģenēzes risku saistībā ar izmeklējuma parametriem,un4) aprēķināt pacienta dzīvildzes samazinājumu DT izmeklējuma un kanceroģenēzes riska dēļ.METODES.Izmantotas vairākas programmas:BKUS “Andromeda”,PACS SECTRA,“VirtualDose™CT”,PCXMC 2.0.Iekļaušanas kritēriji:vecums:0–6 gadi; SSK-10 kodi:S00-S02.9,S06.0-S06.9.,S09.9;galvas DT izmeklējumi veikti no 01.06.23. līdz 31.12.23.;izmantotā DT iekārta–320 slāņu 16 cm Canon Aquilion One;skenēšanas veids–aksiālā,un kolimācijas platums 16 cm.Datu aprakstošajai un slēdzienstatistikai izmantots SPSS.Kategoriskie dati– biežuma rādītāji un procenti,nepārtraukti dati–vidējās vērtības±SD un mediānas.Slēdzienstatistikā izmantots Manna-Vitnija,Kruskola-Volisa tests un Spīrmena korelācijas koeficients.Statistika ticamība p<0,05.REZULTĀTI.Iekļauti 40 bērni vecumā no 0 līdz 6 gadiem.Mediānais vecums–2 gadi.Dati salīdzināti ar Eiropas diagnostiskajiem standartlīmeņiem pediatrijā(PiDRL).DT ekspozīcijas parametru mediānās vērtības: 100 kV, 225 mA un 750 ms. Iegūtās CTDI un DLP parametru mediānās vērtības: 16,40 mGy un 261,90 mGy*cm.Bērniem līdz 3 gadu vecumam kopējās efektīvās dozas mediānā vērtība–2,08 mSv,bērniem vecumā no 3 līdz 6 gadiem–2,45 mSv.Augstākā efektīvās dozas mediānā vērtība bija sarkanajām kaulu smadzenēm (1,02mSv) un galvas smadzenēm (0,33mSv).Augstākā orgānu dozas mediānā vērtība bija acs lēcai (34,71mSv) un galvas smadzenēm (33,49mSv),pārējiem orgāniem–zem 12 mSv.Augstāko orgānu dozu acs lēcai (40,52mSv) saņēma bērni vecumā no 3 līdz 6 gadiem.REID mediānā vērtība bija 0,0144% vienam bērnam.85% no pētījumā iekļautajiem bērniem leikēmija ierindojās pirmajā vietā starp biežākajiem jonizējošā starojuma ierosinātiem ļaundabīgiem audzējiem.LLE izmeklējuma dēļ bija 0,5–3,2 dienas.LLE/REID bija 37,6–62 gadi.SECINĀJUMI.CTDI un DLP vērtības bija ievērojami zemākas par PiDRL.Augstāko orgānu dozu saņēma acs lēca.Augstāko efektīvo dozu saņēma sarkanās kaulu smadzenes un galvas smadzenes.

Introduction.Child trauma in Latvia is one of the highest in Europe,with the highest prevalence in pre-school children. CT is the method of choice for the characterization of the lesion in cases of clinically significant head injuries.CT uses ionizing radiation, which causes carcinogenesis.The lifetime cancer risk associated with a CT scan is estimated to be one in 1000-10000 children.In the summer of 2023, a new low-dose CT machine Canon Aquilion One with a wide320-slice 16 cm detector was installed at the Children's Clinical University Hospital (CCUH) in Latviawhichcan scan head in less than sec.Aims and objectives.The aim is to find out what is the dose of received ionizing radiation and what is the risk of carcinogenesis in children with head injury under the age of 6, when scanning with a full detector width of 16 cm.The main tasks are1)to collect the physical characteristics of patients' CT examinations–CTDI and DLP–and compare them with European standard levels,2)to calculate organ doses and effective radiation doses for the tissues included in the examination area,3)to model the risk of carcinogenesis in relation to the examination parameters, and4)to calculate the loss of life expectancy in patients due to the CT examination and the risk of carcinogenesis.Methods.The utilized programs were:“Andromeda”,PACS SECTRA,“VirtualDose™CT”,PCXMC 2.0.Inclusion criteria were:age: 0–6 years; ICD-10 codes–S00-S02.9,S06.0-S06.9.,S09.9;head CT performed between 01.06.23. and 31.12.23.;used CT machine–Canon Aquilion One 320-layer 16 cm; scanning type – axial,collimation width–16 cm.The SPSS program was used for descriptive and statistical analyses.Mann-Whitney, Kruskal-Wallis test, and Spearman's correlation coefficient were used.Statistical confidence p<0.05.Results.The study included 40 patients.The median age was 2 years.Research data were compared with European Diagnostic Reference Levels for Paediatric Imaging (PiDRL).The median values of CT exposure parameters: 100kV, 225mA and 750ms.The median values of CTDI and DLP: 16.40mGy and 261.90mGy*cm. For children up to 3 years of age, the median value of the total effective dose was 2.08 mSv, for children from 3 to 6 years of age–2.45 mSv. The median value of the organ effective dose was highest to the red bone marrow (1.02mSv) and to the brain (0.33mSv).The median value of the organ dose was highest to the lens of the eye (34.71mSv) and to the brain (33.49mSv).Children aged 3 to 6 years received the highest dose to the eye lens (40.52 mSv). REID was 0.0144% per child. For 85% of the children included in the study, leukaemia ranked first among the most frequent malignant tumours induced by ionizing radiation. LLE due to CT examination ranged from 0. to3.2 days, while LLE/REID ranged from 37.6 to 62 years.Conclusions.CTDI and DLP measurements were significantly lower than the PiDRL.The highest organ dose was received by the lens of the eye.The red bone marrow and brain received the highest effective dose.