des1 2007 irradiation tomodensitometrie

Irradiation en tomodensitomtrie.

D. TACK

Hopital ERASME

TomodensitomTomodensitomtrie (TDM) trie (TDM) rayons X rayons X

ToxicitToxicit des radiations ionisantes des radiations ionisantes dose cumuldose cumulee

Histoire du nuclHistoire du nuclaire // expaire // exprience de la radiothrience de la radiothrapierapie

Effets mesurEffets mesurs: doses s: doses levleveses

Doses faibles: pas dDoses faibles: pas deffet directement constateffet directement constat

Cohen BL, AJR 2002; 179: 1137-1143

Les doses dites faiblesfaibles

Dose (Sv)

Effet biologique

Faibles doses0,2

Principe de base: lPrincipe de base: lirradiation est cause de cancerirradiation est cause de cancer

UneUne particule de rayonnement heurte particule de rayonnement heurte uneune molmolcule de DNA cule de DNA

ddune seule cellule une seule cellule et initie et initie unun cancer. cancer.

La quantification du risque repose sur une hypothLa quantification du risque repose sur une hypothse, se,

la la LinearLinear nono--thresholdthreshold theorytheory

Si 1 Gy Si 1 Gy risque risque RR, alors 0,00001 , alors 0,00001 risque de risque de RR/100.000/100.000

Donc, le risque Donc, le risque nulnul nnexiste pasexiste pas

Cette thCette thorie orie ThThorie linorie linaire sans seuilaire sans seuil nnglige les glige les

mmcanismes de dcanismes de dfense de lfense de lorganisme [* organisme [* -- ***]***]

* Feinendegen et al. J Nucl Med 2001;42:17N-27N** Pollycove M et al. J Nucl Med 2001; 42:26N-37N***Kondo et al. Medical Physics 1993;85-89.

LinearLinear nonnon--thresholdthreshold theorytheory

Dose (Sv)Extrapolation linaire

Effet biologique

0,2

1/ L1/ Lorganisme se dorganisme se dfend. fend.

Enzymes qui rEnzymes qui rparent le DNAparent le DNA

99,99% des l99,99% des lsions dsions dun brinun brin

90% des l90% des lsions des deux brins du DNAsions des deux brins du DNA

Les faibles doses dLes faibles doses dirradiation stimulent irradiation stimulent

la production des enzymes rla production des enzymes rparateurs [* , **] parateurs [* , **] llapoptoseapoptose [***][***] Le systLe systme immunitaireme immunitaire les mles mcanismes de dcanismes de dfense cellulaire contre les agressions chimiquesfense cellulaire contre les agressions chimiques FDs ralentissent la cadence des mitosesFDs ralentissent la cadence des mitoses

* Feinendegen et al. J Nucl Med 2001;42:17N-27N** Pollycove M et al. J Nucl Med 2001; 42:26N-37N***Kondo et al. Medical Physics 1993;85-89.**** Feinendegen et al. Stem Cells 1995;13:7-20

1/ suite / 1/ suite / ddfencefence de lde lorganismeorganisme

Le nombre dLe nombre daberrations chromosomiques post irradiation aberrations chromosomiques post irradiation

haute dose diminue si on haute dose diminue si on expose expose prpralablementalablement avec une avec une

faible dose [* faible dose [* -- ***]***]

Chez lChez lhumain comparaisons de lymphocytes de personnes humain comparaisons de lymphocytes de personnes

vivant des une zones de forte irradiation naturelle (1cGy/an) vivant des une zones de forte irradiation naturelle (1cGy/an)

et de faible irradiation naturelle (0.1 et de faible irradiation naturelle (0.1 cGycGy/an)/an)

Lymphocytes exposLymphocytes exposs s 1,5 Gy: aberrations cellulaires 1,5 Gy: aberrations cellulaires

rrduites de 4 foisduites de 4 fois la dla dviation viation standartstandart si groupe si groupe prprexposexpos

FD: FD: racourcissementracourcissement du du ddlai de rlai de rparationparation du DNA ***du DNA ***

* Shadley JD et al. Mut Res 1992;265:273-281** Cai et al. Int J radiat Biol 1990;58:187-194***Azzam et al. Radiat Res 1996;146:369-373

2/ D2/ Dcompte des compte des vvnements nements initateursinitateurs

Nombre dNombre dvvnements initiateurs (de cancers) proportionnel au nombre nements initiateurs (de cancers) proportionnel au nombre

de cellules de cellules donc donc la masse tissulaire. la masse tissulaire.

Or, le risque de cancer radioOr, le risque de cancer radio--induit est le mme pour une souris de 30 g et un induit est le mme pour une souris de 30 g et un humain de 70 Kg.humain de 70 Kg.

Si 0.1 Sv Si 0.1 Sv induit 0.004 mutations par cellule = induit 0.004 mutations par cellule =

plusieurs millionsplusieurs millions de mutations par humain de 70 Kg.de mutations par humain de 70 Kg.

Le dLe dcompte des compte des vvnements nements initateursinitateurs est donc insuffisant pour est donc insuffisant pour

expliquer le risque de cancer. expliquer le risque de cancer.

3/ M3/ Mcanismes chimiquescanismes chimiques

Souris CH3 10T Souris CH3 10T : :

si si prprexpositionexposition une faible dose:une faible dose: rrduction de 78% du taux de duction de 78% du taux de

transformation maligne aprtransformation maligne aprs exposition s exposition hautes doses rhautes doses rduit. [*]duit. [*]

HeLaHeLa x fibroblastes cutanx fibroblastes cutans:s:

Idem Idem rrduction de 55% [**]duction de 55% [**]

OxydantsOxydants--antioxydants: mantioxydants: mdiateurs chimiques impliqudiateurs chimiques impliqus ***s ***

Cellules de rats exposCellules de rats exposes es 50 50 cGycGy de 25% de la de 25% de la superoxydesuperoxyde dismutasedismutase (protectrice) (protectrice) de 20% de la de 20% de la lipidlipid peroxidaseperoxidase (destructrice)(destructrice) Ces proportions sont inversCes proportions sont inverses es hautes doses dhautes doses dirradiation. irradiation.

* Azzam et al. Radiat Res 1996;146:369-373** Redpath JL et al. Radiat Res 1998;149:515-520*** Yamaoka K. free Radic biol Med 1991;11:3-7

4/ Syst4/ Systme immun *me immun *

RRponses in vitro et in vivo immunes ponses in vitro et in vivo immunes

croissantes entre 1 et 20 croissantes entre 1 et 20 cGycGy,,

stables de 20 stables de 20 50 50 cGycGy

rapidement drapidement dcroissantes au delcroissantes au del de 50 de 50 cGycGy. .

In vivo: cellules In vivo: cellules cancereusescancereuses greffgreffes sur des rats. es sur des rats.

Taux de mTaux de mtastases rtastases rduit si FD (

Relation DoseRelation Dose--Risque chez lRisque chez lhumainhumain

Bombes atomiques 1945. [*] et travailleurs exposBombes atomiques 1945. [*] et travailleurs exposs [**] s [**]

Tumeurs solides: pas de risque Tumeurs solides: pas de risque tabli, statistiquement tabli, statistiquement

significatif, en designificatif, en de de de 0,25 mSv.0,25 mSv.

LeucLeucmiesmies: relation dose: relation dose--risque justifiant la thrisque justifiant la thorie de orie de

llextrapolation linextrapolation linaire [***]aire [***]

Risque Risque vident si > 40 vident si > 40 cGycGy

ContestContest en en decdec de 40 de 40 cGycGy..

Limite = 0,2 SvLimite = 0,2 Sv, retrouv, retrouve aussi pour des cancers du sein e aussi pour des cancers du sein

chez travailleuse exposchez travailleuse exposes [****]es [****]

*Pierce DA et al. Radiat Res 1996;146:1-27** Cohen BL. Radiat Res 1998;149:525-526*** Cardis E et al. Radiat Res 1995;142:117-132**** Cohen BL. AJR 2002

Thorie du seuil

Dose (Sv)Seuil

Effet biologique

ngatif

0,2

Dose (Sv)

TEORIE LINEAIRE SANS SEUILLINEAR NON THRESHOLD THEORY

Risques de Cancers

Radio-induits

0,2

International Commission on International Commission on Radiological ProtectionRadiological Protection

(IRCP) risk estimate(IRCP) risk estimate

ICRP, a ICRP, a considconsidrr commecomme base de base de calculcalcul de de risquerisque le le nombrenombre de 50 de 50 ddccss par cancers par cancers radioradio--induitsinduits par million de par million de personnespersonnesexposexpos 1 mSv. 1 mSv.

1 1 ddccss par cancer / 20 Svpar cancer / 20 SvIRCP 60, Pergamon press 1990

Doses efficaces types du RCRDoses efficaces types du RCR< Royal < Royal CollegeCollege ofof RadiologistsRadiologists >>

EXAMEN Dose effective mSv X dose RTH X dose irradi NAT.

RX membres < 0,01 2 cl 1 50 6 moisUIV 2,5 125 14 mois

Lavement Baryt 7 350 3,2 annesOED 3 150 16 mois

Transit 3 150 16 moisCT Crane 2,3 115 1 anCT Thorax 8 400 3,6 annes

CT Abdomen 10 500 4,5 annes

Introduction: Introduction: Quel risque ? Quel risque ? SEIN: TDM Thorax dose standard RR : SEIN: TDM Thorax dose standard RR : x 3x 3 **

TDM thorax dose standard: 1 cancer induit / 2000 examensTDM thorax dose standard: 1 cancer induit / 2000 examens

PEDIATRIE: PEDIATRIE:

Cartographie des doses TDM du tronc **Cartographie des doses TDM du tronc **

600 000 TDM/an 600 000 TDM/an 500 morts par cancers induits ***500 morts par cancers induits *** Donnelly suggDonnelly suggre de rre de rduire les doses par 5 duire les doses par 5 20 20

* Remy J, JFR 1998** Paterson et al. AJR 2001;176:297-301*** Brenner et al. AJR 2001;176:289296**** Donnelly LF et al. AJR 2001;176:303-306

MortalitMortalit par cancer radiopar cancer radio--induitsinduits

GB: 0.6% ou 700 morts / an GB: 0.6% ou 700 morts / an

RFA: 1RFA: 1--3% ou 2049 morts / an 3% ou 2049 morts / an

Berrington de Gonzlez A et al. Lancet 2004; 363: 345-51

Contexte Contexte 33: : Normes et contraintes lNormes et contraintes lgalesgales

NormesNormes ddutilisationutilisation:: Council Council directive 97/43/EURATOMdirective 97/43/EURATOM of the 320 June of the 320 June

1997 on health protection of individuals against the danger of i1997 on health protection of individuals against the danger of ionizing onizing

radiation in relation to medical exposure. Official Journal NO. radiation in relation to medical exposure. Official Journal NO. L 180, L 180,

09/07/1997 P 002209/07/1997 P 0022--0027.0027.

Application des recommendations au scanner: Application des recommendations au scanner: European Commission. European Commission.

European guidelines on quality criteria for computed tomography.European guidelines on quality criteria for computed tomography. EurEur 1999; 1999;

16262. 16262.

Transposition Transposition dansdans la la loiloi belgebelge: AR du 21 : AR du 21 septembreseptembre 20012001

OBJECTIFS de OBJECTIFS de cece courscours: les : les comprendrecomprendre, savoir comment , savoir comment ssyy conformerconformer

Enjeu: Part de la TDM dans lEnjeu: Part de la TDM dans lirradiation collectiveirradiation collective

Evolution en 10 ansEvolution en 10 ans1990: TDM= 50% des doses // 10% des examens *1990: TDM= 50% des doses // 10% des examens *

*Shrimpton et al Radiat Prot Dosim 1995;57:413-415** Golding SJ, Schrimpton PC. Br J Radiol 75 (2002)

2000: TDM= 67% des doses // 15% des examens **2000: TDM= 67% des doses // 15% des examens **

TDM MB, une bombe TDM MB, une bombe RX ? RX ?

Part de la TDM dans lPart de la TDM dans lirradiation collectiveirradiation collective

Mono Mono --> Multibarrette> Multibarrette

Augmentation de 40 % des doses par examensAugmentation de 40 % des doses par examens

Augmentation du nombre de passagesAugmentation du nombre de passages

Collimations plus finesCollimations plus fines

Extensions des zones scannExtensions des zones scanneses

TDM: principeTDM: principe

Tube Tube RX : faisceau XRX : faisceau X

Couronne de dCouronne de dtecteurs (tecteurs ())

Rotation autour du patient Rotation autour du patient (Zone irradi(Zone irradie)e)

DDtecteurs: mesurent tecteurs: mesurent llabsorption (absorption (RawRaw Data)Data)

Reconstructions dReconstructions dimages images natives axiales (XY)natives axiales (XY)

Annes 1980-1990: CT scanner incrmental ou squentiel

Annes 1990-1999: CT scanner hlicodal - monobarrette

Annes 1990-1999: CT scanner hlicodal - monobarrette

monobarrette

multibarrette

TDM techniques TDM techniques ce quce quil faut savoiril faut savoirIncrIncrmental mental . h. hlicolicodal (spiraldal (spiral))

IncrIncrmental: coupe puis avancement de table / coupe = imagemental: coupe puis avancement de table / coupe = image

HHlicallical monobarrette: avancement de table monobarrette: avancement de table vitesse constante vitesse constante pendant une acquisition // pendant une acquisition //

collimation = collimation = paisseur de coupepaisseur de coupe

Intervalle Intervalle intercoupeintercoupe libre, libre,

nombre de reconstructions nombre de reconstructions librelibre

Multibarrette > 2: Une seule acquisition Multibarrette > 2: Une seule acquisition hhlicalelicale

Coupes fines (Coupes fines (paisses si on veut, avec une seul irradiation)paisses si on veut, avec une seul irradiation)

Nombre de coupes Nombre de coupes levlev reconstructions avec rreconstructions avec rsolution Zsolution Z

Dose dDose dirradiationirradiation

Rayons X en radiographieRayons X en radiographie

en TDMen TDM

ExempleExemple

Facteurs qui influencent la dose absorbFacteurs qui influencent la dose absorbee

Tension lectrique : KilovoltsIntensit du courantDurePitch (pas)CollimationHauteur de la zone scanneAutres caractristiques

.. constructeurs dpendantes

La tension La tension lectrique en KV lectrique en KV (1)(1)

proportionnelle la puissance 2,5 (body mode ) ou la puissanec 2,8 (head mode) des KV

EX: Body: 120 KV 140 KV: dose = +44%Ex: Body 120 KV 80 KV: dose = - 64%

1. Hamberg LM et al. Radiology 2003;226:762-772

Utilit probable des KV intermdiaires, (100) Utilit des bas KV (enfants, et adultes minces)

LLintensitintensit du courant du courant lectrique (mA)lectrique (mA)

proportionnalit stricte entre intensit du courant et dose

mA / 2 => dose / 2

Ssi tous les autres paramtres sont constants

La durLa dure de le de lAcquisition (en sec)Acquisition (en sec)

proportionnalit stricte

Ne pas confondre temps de rotation et dure totale de lacquisitionScanner incrmental: dure totale = nombre de coupes x temps de rotationScanner hlical: notion de pas, de PITCH,

La CHARGE (produit mA x sec).La CHARGE (produit mA x sec).

proportionnalit stricte

En scanner monobarrette, monobarrette, le produit mAs donne une bonne estimation de la dose par image, et permet de comparer des images obtenues avec des temps de rotations diffrents (2 sec, 1 sec et 0,75 sec).

Ex. 1: rotation = 1 sec, intensit = 220 mA => 220 mAsEx. 2: rotation = 2 sec, intensit = 125 mA => 250 mAsEx. 3: rotation = 0,75 sec, intensit= 280 mA= 210 mAs

PITCHPITCHDefinition: Dplacement de la table par rotation divis par paisseur du faisseau X . (Unit: mm/mm = nombre)acquisition hlicale monobarrette

Temps de rotation=1 sec, collimation= 1x8mm, vitesse de table: 12mm/sec => PITCH=1,5

acquisition hlicale multibarretteTemps de rotation=0,5 sec, collimation= 4x2,5mm, vitesse de table: 15 mm/rot ou 30mm/sec

=> PITCH= 15/(4x2,5) =1,5 (faux: 15 / 2,5 = 6)

Silverman PM, Kalender WA, Hazle JD. Common terminology for single and multislice helical CT. AJR 2001;176:1135-1136

PITCHPITCHPour des mAs constants, une augmentation du PITCH implique une rduction proportionnelle de la dure dexposition et donc de la dose. Cette relation est vrifie sur

Tous les anciens scanners monobarrettesLes scanners multibarrettes GE et Toshiba

Elle nest pas valable sur les multibarrettes de Phillips et

de Siemens .. Notion de mAs effectifs .

Silverman PM, Kalender WA, Hazle JD. Common terminology for single and multislice helical CT. AJR 2001;176:1135-1136

0 1 2 3 40

90

180

270

360

P

r

o

j

e

c

t

i

o

n

a

n

g

l

e

i

n

d

e

g

r

e

e

z-Position normalized to the slice-width

Pitch 1.2

0 1 2 3 40

90

180

270

360

P

r

o

j

e

c

t

i

o

n

a

n

g

l

e

i

n

d

e

g

r

e

e

z-Position normalized to the slice-width

Pitch 2

Image Plane

360LI

180LI 180LI

360LI

Image Plane

Single Slice Scanner

The interpolation width is a linear function of the pitchThe number of interpolation partners is independent of the pitch

PITCH et rPITCH et rsolution Zsolution Z

Lpaisseur de la coupe augmente avec le pitch (slice sensitivity profile)

Pitch 1

Rotation:

1

2

4

3

Sampling scheme identical: SSP identical

z-axis 1

2

3

4

Pitch 2

z-axis

PITCH and Image Reconstruction: SamplingPITCH and Image Reconstruction: Sampling

Rotation:

The interpolation width is independent of the pitchThe number of interpolation partners is an invert linear function of the pitch

PITCH and Slice Sensitivity Profile: PITCH and Slice Sensitivity Profile:

0 1 2

Pitch 1

3 4

Pitch 2

-3 -2 -10 1 2

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Pitch 1

3 4

Pitch 2

-4 -3 -2 -10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

-40

Single slice Multislice

No partial volume effect with MultisliceNo partial volume effect with Multislice--CTCT

mAs effectifsmAs effectifs

Manesh M, et al. Dose and pitch relationship for a particular multislice CT scanner. AJR 2001;177:1273-1275

Ce sont les mAs diviss par le pitchLintensit du courant (en mA) est change par la machine lorsquon modifie la vitesse de la table (le pitch).

Si le pitch double, les mA doublent, Les mAs effectifs (mAs/pitch) sont donc par dfinitionindpendants du pitch. CT multibarrettes Siemens et Phillips.

Justification des constructeurs: dose constante, guarantir la rsolution, la qualit de limage (rsolution Z et bruit) quel que soit le pitch.

Dose vs. Pitch for the Single Slice Dose vs. Pitch for the Single Slice SystemSystem

0

5

10

15

20

25

1,0 1,5 2,0 2,5

Pitch

m

G

y

/

1

0

0

m

A

s

1 mm2 mm3 mm5 mm

Dose decreases with increasing pitch

Pitch 1

Rotation:

1

2

4

3

Sampling scheme identical: SSP identical

z-axis 1

2

3

4

Pitch 2

z-axis

PITCH and Image Reconstruction: SamplingPITCH and Image Reconstruction: Sampling

Rotation:

The interpolation width is independent of the pitchThe number of interpolation partners is an invert linear function of the pitch

Dose vs. Pitch for the Multislice SystemDose vs. Pitch for the Multislice System

0

5

10

15

20

25

0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75

Pitch

m

G

y

/

1

0

0

m

A

s

4 x 1 mm4 x 2.5 mm4 x 5 mm

Dose is independent of pitch

PAUSEPAUSE


Tension lectrique : KilovoltsIntensit du courant + dure (charge)Pitch (pas)CollimationHauteur de la zone scanneAutres caractrisques

.. constructeurs dpendantes

La collimation: La collimation: Coupes successivesCoupes successives

La collimation: La collimation: Profil de dose dProfil de dose dune coupe TDMune coupe TDM

La collimationLa collimation

1. Hamberg LM et al. Radiology 2003;226:762-772

Collimation et doseCollimation et dose

4 x 5 mm : r4 x 5 mm : rffrence rence

4 x 2.5mm par rapport 4 x 2.5mm par rapport 4 x 5 mm: Dose + 10%4 x 5 mm: Dose + 10%

4 x 1mm par rapport 4 x 1mm par rapport 4 x 2.5mm: Dose + 22%4 x 2.5mm: Dose + 22%

2 x 0,5 mm par rapport 2 x 0,5 mm par rapport 4 x 1 mm: Dose +75%4 x 1 mm: Dose +75%

Dose absorbDose absorbe et CTDIe et CTDI

ComputedComputed TomographyTomography Dose Index (CTDI)Dose Index (CTDI)

Index de Dose Index de Dose ScanographiqueScanographique (IDS)(IDS)

ExprimExprims en mGys en mGy

MMthodes de mesures: =>thodes de mesures: =>

Cordoliani YS et al. J Radiol 2002;83:685-692

CTDI: des normes qui changentCTDI: des normes qui changent

Mesure sur Mesure sur fantomesfantomes de 32 cm de diamde 32 cm de diamtre pour le cou et le corps, 16 tre pour le cou et le corps, 16 cm de diamcm de diamtre pour la tte. (le tre pour la tte. (le fantomefantome nna pas encore changa pas encore chang))

1984: FDA: Cylindre PMMA de 14 fois l1984: FDA: Cylindre PMMA de 14 fois lpaisseur de la collimationpaisseur de la collimation

CTDICTDI100100 (1999): (1999): NNorme IEC 60601orme IEC 60601--22--44, 1999: 44, 1999: Cylindre de 10 cm Cylindre de 10 cm (100mm) quelle que soit la collimation (voir supra, profil de do(100mm) quelle que soit la collimation (voir supra, profil de dose)se)

CTDIwCTDIw: 1/3 de dose centrale + 2/3 de la dose p: 1/3 de dose centrale + 2/3 de la dose priphriphrique rique (IDSP : indice de dose (IDSP : indice de dose scanographiquescanographique pondpondrr))

CTDI vol: dCTDI vol: dfinition finition IEC 60601IEC 60601--22--44: de septembre 2002: C44: de septembre 2002: Cest le est le CTDIwCTDIw tenant tenant comptecompte du pitch (du pitch (commecomme les mAs les mAs effectifseffectifs) et qui ) et qui estestaffichaffich sursur les scanners MB Siemens et Phillips)les scanners MB Siemens et Phillips)

IEC: International Electrotechnical Commision, Geneva, Switzerland

FDA 1984

IEC 1999

IEC 1999,pondr

IEC 2002

EU 47/93; AR 21-9-2001

CTDI: FDA vs IECCTDI: FDA vs IEC

Slice : 10 mm Slice : 2 mm

CTDI100CTDIFDA

CTDI = relation entre FDA et IEC 1999CTDI = relation entre FDA et IEC 1999

3,813,812,222,221,281,280,940,94CTTDIW100/CTDICTTDIW100/CTDIFDAFDA

6,16,15,15,14,64,64,64,6CDTICDTIW100W100

1,61,62,32,33,63,64,94,9CDTICDTIFDAFDA

1 mm1 mm2,5 mm2,5 mm5 mm5 mm10 mm10 mmSliceSlice

CTDIwCTDIw et DLP: normes UEet DLP: normes UE

Cordoliani YS et al. J radiol 2002;83:685-692

ATTENTION: Normes EC99: CTDIw, pas CTDI vol (CTDI/pitch)

CTDIwCTDIw: Principe des normes UE: Principe des normes UE


CTDI: les faiblessesCTDI: les faiblesses

Des comparaisons de CTDI (PMMA) avec des Des comparaisons de CTDI (PMMA) avec des mesures sur fantmes anthropomorphiques mesures sur fantmes anthropomorphiques montrent que le CTDI peut montrent que le CTDI peut sous estimersous estimer la dose la dose absorbabsorbe de dun facteur de 20%. un facteur de 20%.

Pas de pondPas de pondration avec le BMIration avec le BMI

Les CTDI de tiennent pas compte Les CTDI de tiennent pas compte des sensibilitdes sensibilits tissulaires aux RX, s tissulaires aux RX,

des ponddes pondration des organesration des organes

du sexe du patientdu sexe du patient

de lde lge.ge.

Hauteur Hauteur Axe ZAxe Z

Varie en fonction Varie en fonction des procdes procduresdures

des indicationsdes indications

De facteurs humains (opDe facteurs humains (oprateurs)rateurs)

De facteurs ethniques De facteurs ethniques UE: de SuUE: de Sude en Sicilede en Sicile

Dose EfficaceDose EfficaceExprimExprime en e en milliSievertsmilliSieverts (mSv)(mSv)

Elle tient compte de la dose absorbElle tient compte de la dose absorbe, du poids e, du poids relatif de lrelatif de lorgane scannorgane scann et de la sensibilitet de la sensibilit tissulaire tissulaire aux RX de cet organe aux RX de cet organe

Les sensibilitLes sensibilits tissulaires et la s tissulaires et la pondpondration relative ration relative des organes des organes ont fait lont fait lobjet de travaux de consensus objet de travaux de consensus et sont ret sont rffrencrencs dans les publications de ls dans les publications de lICRP ICRP International Commission of Radiological ProtectionInternational Commission of Radiological Protectionsous la rsous la rffrence rence ICRP 60.ICRP 60.

zICRP publication 60. Pergamon press, edit., Oxford, 1990.

Dose Efficace Dose Efficace -- PondPondrationration


Dose Efficace: calcul au dDose Efficace: calcul au dpart du DLPpart du DLP

E (mSv) = DLP x EDLP

E(DLP)


Dose Efficace: utilitDose Efficace: utilit

Tient compte du sexe. Tient compte du sexe.

Exprime mieux le risque organiqueExprime mieux le risque organique

Permet des comparaisons avec RX, Permet des comparaisons avec RX, RXRX--digestive, angiographies digestive, angiographies etcetc

Ne tient pas compte, Ne tient pas compte, de lde lge des patients, ge des patients,

de leur taille de leur taille

de leur maladie prde leur maladie prexistante (pronostic)existante (pronostic)

Dose Efficace normalisDose Efficace normalisee

Brenner et al. AJR 2001 Feb Mayo JR et al. Radiology 2003 July

Doses efficaces types du RCRDoses efficaces types du RCR< Royal < Royal CollegeCollege ofof RadiologistsRadiologists >>

EXAMEN Dose effective mSv X dose RTH X dose irradi NAT.

RX membres < 0,01 2 cl 1 50 6 moisUIV 2,5 125 14 mois

Lavement Baryt 7 350 3,2 annesOED 3 150 16 mois

Transit 3 150 16 moisCT Crane 2,3 115 1 anCT Thorax 8 400 3,6 annes

CT Abdomen 10 500 4,5 annes

CTDI et Dose EfficaceCTDI et Dose Efficace


Win Dose Win Dose : : CT CT evaluationevaluation of effective doseof effective doseKalender et al. Eur Radiol 1999;9:555-562

CT EXPO CT EXPO : : Dr Stamm, Dr Stamm, HamburgHamburg

Dose Efficace < CTDIDose Efficace < CTDI


Tension lectrique : KilovoltsIntensit du courantDurePitch (pas)CollimationHauteur de la zone scanneAutres Autres caractcaractrisquesrisques

.. constructeurs d.. constructeurs dpendantespendantes

Technologie Technologie -- DoseDose

Sensibilit des dtecteurs (Rendement)Gaz: 60%Gaz: 60%SolidSolid State: 93%State: 93%

Effet de Effet de conecone, collimateurs: , collimateurs: monobarrette: monobarrette: faisseaufaisseau RX RX planplan multibarrette 4 multibarrette 4 faisseauxfaisseaux: : coneconeMultibarretteMultibarrette 16 canaux: 16 canaux: --15% / 15% / --4 Barrettes4 Barrettes

Filtration des XFiltration des X

BowBow--TieTie FiltersFilters

OverbeamingOverbeaming

van der Molen, A. J. et al. Radiology 2006;242:208-216

Figure 1: Simplified depiction of overranging components and definitions at helical CT scanning

OverrangingOverranging

Overrange Length in Millimeters according to Pitch and Overrange Length in Millimeters according to Pitch and Scan CollimationScan Collimation


Organ Doses, Effective Doses, and Relative Organ Doses, Effective Doses, and Relative Contributions of OverrangingContributions of Overranging


Copyright Radiological Society of North America, 2006


Figure 4: Graph shows relationship between overrange length and pitch at collimations between 1.0 and 1.5 mm for the four CT scanners evaluated (collimation differs per scanner)

Copyright Radiological Society of North America, 2006


Figure 5: Graph shows relationship between overrange rotations and reconstructed section width (SW) of the primary image reconstruction for the four scanners evaluated

OverrangingOverrangingDependsDepends on the on the selectionselection of CT scanning of CT scanning parametersparameters

Is scanner Is scanner specificspecific

Can Can contributecontribute substantiallysubstantially to doses in sensitive to doses in sensitive organsorgans atatthe the bordersborders of the of the plannedplanned scan and scan and thusthus to effective dose.to effective dose.

WithWith increasesincreases in collimation and pitch, overrange in collimation and pitch, overrange lengthlengthincreasesincreases. .

The relative The relative effecteffect isis highhigh withwith short scan short scan lengthslengths or or whenwhen a large collimation and a large collimation and highhigh pitch are pitch are combinedcombined. .

ThereforeTherefore, overranging , overranging shouldshould bebe includedincluded in the in the calculationcalculation of of organorgan and effective dosesand effective doses

Adapts for complete Dose protectionAdapts for complete Dose protectionChallenge of Unnecessary DoseChallenge of Unnecessary Dose

Unnecessary dose in all current MSCTs

Unnecessary dose increaseswith larger detectors

Adapts for complete Dose protectionAdapts for complete Dose protectionNEWNEW Adaptive Dose ShieldAdaptive Dose Shield

Scan range

Conventional technology without Dose Shield

SOMATOM Definition AS+ withAdaptive Dose Shield

Scan range

Adapts for complete Dose protectionAdapts for complete Dose protectionDose savings on top with Dose savings on top with NEWNEW Adaptive Dose ShieldAdaptive Dose Shield

~15%~25%* ~10%~20%

* Presented by Prof. Dr. Willi Kalender, Ph.D., Institute of Medical Physics, University Erlangen-NuernbergRSNA Focus Session (11/26/2007 SFF 04)

PAUSEPAUSE

Dose efficace et BMIDose efficace et BMI

PMMA: 32 cmAnthropomorphiques: 1,70m - 70Kg

Patient gros vs maigre: dose efficace *Dose peau =Dose organes profonds, sensibles ++++

* Huda W, et al. An approach for the estimation of effective radiation dose at CT in pediatric patients. Radiology 1997;203:417-422

Signal / dSignal / dtecteurs et corpulence tecteurs et corpulence

Index de Dose Index de Dose ScanographiqueScanographique (IDS) (IDS)

ComputedComputed TomographyTomography Dose Index (CTDI)Dose Index (CTDI)

FantmesFantmes

de 32 cm (de 32 cm (tronctronc))

De 16 cm (De 16 cm (ttette et et tronctronc ddenfantenfant))

CTDI: dose CTDI: dose absorbabsorbee (mGy)(mGy)

CTDIwCTDIw = IDSP (P pour = IDSP (P pour pondpondrr))

1/3 dose au centre + 2/3 dose 1/3 dose au centre + 2/3 dose ppriphriphriqueriqueCTDICTDIvol vol = CTDI= CTDIW W / pitch/ pitchDLP = CTDIDLP = CTDIvol vol . Hauteur de . Hauteur de llacquisitionacquisition (mGy.cm)(mGy.cm)

McNitt-Gray MF, RadioGraphics 2002; 22:15411553,

CTDI et DLP sont importantsCTDI et DLP sont importants

MeilleursMeilleurs ttmoinsmoins de la dose de la dose ddlivrlivree

> kV, mAs, collimation, pitch> kV, mAs, collimation, pitch

AisAismentment accessiblesaccessibles: : sursur llcrancran du scannerdu scanner

Doses de Doses de rrffrencesrences de de llUEUE et de la et de la llgislationgislationfranfranaiseaise ssexprimentexpriment en CTDI (IDSP) et DLP. en CTDI (IDSP) et DLP.

57057045045035352525PelvisPelvis

78078065065035352525AbdomenAbdomen

78078050050035352020ThoraxThorax

105010501050105060605858EncEncphalephale

EC 97/43EC 97/4319991999

France France JO 12/2/2004JO 12/2/2004

NRDNRD

EC 97/43EC 97/4319991999

France France JO 12/2/2004JO 12/2/2004

NRDNRD

PDLPDLIDSPIDSPExamenExamen

Niveaux de rNiveaux de rffrence en scanographie chez rence en scanographie chez lladulte pour une acquisition dadulte pour une acquisition dimages par examenimages par examen

Dose de rDose de rffrencerence

Dose standardDose standardImage optimaleImage optimalePour tous les patients, pour toutes les Pour tous les patients, pour toutes les indicationsindicationsEstEst--elle adaptelle adapte aux besoins e aux besoins en qualiten qualit ddimage?image? en performance diagnostique?en performance diagnostique?

Corpulence du patient IICorpulence du patient II

Norme IRCP60: fantme humain (asexuNorme IRCP60: fantme humain (asexu, 1m70, 70 Kg)., 1m70, 70 Kg).

AbsorbtionAbsorbtion des RX est divisdes RX est divise par 2 chaque fois que le e par 2 chaque fois que le diamdiamtre du patient est rtre du patient est rduit de 4 cm.duit de 4 cm.

A lA linverse de la table de radiologie conventionnelle, le inverse de la table de radiologie conventionnelle, le scanner ne quantifie pas les besoins rscanner ne quantifie pas les besoins rels en RX et els en RX et nnadapte pas son adapte pas son nergie nergie la corpulence du patient.la corpulence du patient.

Fantmes: Besoins de dose / tailleFantmes: Besoins de dose / taille

* Boone JM et al. Radiology. 2003; 228:352-360 ** Siegel MJ et al. Radiology 2004, In Press***Huda,W Radiology 1997, 203:417-422.

Examen

Diamtre du Fantme (cm) 17 15 13 32 25 20 15

Dose (%) 100% 57% 34% 100% 64% 29% 9%

Encphale Tronc

Bruit et rapport signal/bruit constants * **Bruit et rapport signal/bruit constants * **Si IDSP constant, dose efficace Si IDSP constant, dose efficace si diamsi diamtre tre ******

RRduire la dose dduire la dose dirradiationirradiation

A qualitA qualit ddimage constante (adapter les mAs au patient)image constante (adapter les mAs au patient)Automatiquement = modulation des mAsAutomatiquement = modulation des mAs

Manuellement: en fonction du poids ou de lManuellement: en fonction du poids ou de lIMCIMC

Les deux en mme tempsLes deux en mme temps

A performance diagnostique constante et qualitA performance diagnostique constante et qualit rrduiteduite

Air: Sinus, Poumons, coloscopie virtuelleAir: Sinus, Poumons, coloscopie virtuelle

Graisse: MGraisse: Mdiastin, fosses iliaques D et Gdiastin, fosses iliaques D et G

Calcium: lithiase urCalcium: lithiase urttralerale

Iode: angioscanner pulmonaireIode: angioscanner pulmonaire

Modulation des mAsModulation des mAsRepose Repose sursur llinhomoginhomognnitit des corps des corps scannscannssAbsorptionAbsorption +++ en axe X, +/+++ en axe X, +/-- axe Yaxe Y +++ +++ paulespaules et pelvis, +/et pelvis, +/-- higher in LAT than in AP higher in LAT than in AP

orientationorientation Higher in lower or apical zones than in the lung Higher in lower or apical zones than in the lung

middle zone middle zone Modulation Modulation automatiqueautomatique des mAs des mAs Axe Z Axe Z seulseul XesXes X et Y X et Y Les Les troistrois axes axes

Modulation automatiqueModulation automatiqueUneUne (Z) (Z) ouou deuxdeux directions (XY): directions (XY): conomiesconomies de mAs de mAs JusqueJusque 35% au 35% au niveauniveau des des paulespaules (*, **), (*, **), SeulementSeulement 10% au 10% au niveauniveau des bases des bases pulmonairespulmonaires Pas plus de 20% en Pas plus de 20% en moyennemoyenne sursur le le tronctronc (***)(***) ChoisirChoisir les PRESETS de mAs les PRESETS de mAs avantavant de de modulermoduler

Three Directions: (XYZ)Three Directions: (XYZ) 30 30 40 % de 40 % de rrductionduction sursur le le tronctronc Action type Action type cellule cellule photophotolectriquelectrique bruit constantbruit constant ChoisirChoisir le le niveauniveau appropriappropri de bruit de bruit ddsirsir

* Mastora I et al. Eur Radiol 2001;11:590596** Remy-Jardin M et al. Radiology 2004;230:116-124*** Tack D et al. AJR 2003;18:331-334.

Cordoliani et al. J Radiol 2001

XY XY Tube Tube CurrentCurrent ModulationModulation

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0100200300400500600table position in mm

a

t

t

e

n

u

a

t

i

o

n

I

_

0

/

I

0

50

100

150

200

250

300

350

400t

u

b

e

c

u

r

r

e

n

t

Attenuationtube current

OnOn--line mA modulationline mA modulation

Courtoisie: C Suess - RFA

55mAs

130mAs110mAs

140mAs

Optimal Optimal image image forfor all all organsorgans

Courtesy of Erlangen University, GermanyCourtesy of Erlangen University, Germany

Adapter les mAs au poids du patientAdapter les mAs au poids du patient

TDM Thorax dose standard TDM Thorax dose standard 1 mAs 1 mAs effectifeffectif / Kg de / Kg de poidspoids

CTDI CTDI volvol* = 6,3 mGy ** * = 6,3 mGy ** PLD = 180 mGy.cmPLD = 180 mGy.cm

NRD (JO du 12/02/2004): 500 mGy.cmNRD (JO du 12/02/2004): 500 mGy.cm

TDM TDM AbdominaleAbdominale 1,5 mAs 1,5 mAs effectifeffectif / Kg de / Kg de poidspoids

CTDIvol *= 7,5 mGy ** PDL = 320 mGy.cmCTDIvol *= 7,5 mGy ** PDL = 320 mGy.cm

NRD (JO du 12/02/2004): 650 mGy.cmNRD (JO du 12/02/2004): 650 mGy.cm

* Pour un homme de 70 Kg* Pour un homme de 70 Kg** CTDI vol = CTDI/pitch** CTDI vol = CTDI/pitch

RRduction de dose duction de dose performance performance diagnostique constantediagnostique constanteAugmentation du pitch: Augmentation du pitch: limitelimite de de rrductionduction = 50% = 50%

Inutile avec TDM Inutile avec TDM mAs mAs effectifseffectifs

RRductionduction des mAsdes mAs LimitesLimites de de rrductionsductions = bruit= bruit

RRductionsductions jusqujusqu 90%90%

Doses Doses prochesproches de de cellescelles des des examensexamens RXRX

RRductionduction des KVdes KV 100 100 voirevoire 8O KV (8O KV (meilleurmeilleur rapport signal/bruit)rapport signal/bruit)

ResterRester 120 KV 120 KV oublieroublier les 140 KVles 140 KV

RRduction des mAsduction des mAs

Air comme contraste naturelAir comme contraste naturel Sinus: CTDIvol=2 mGy Sinus: CTDIvol=2 mGy CTDI vol = 30 mGy *CTDI vol = 30 mGy * Dose TDM Dose TDM ~ Dose RX 4 incidences~ Dose RX 4 incidences

2 mGy 120 KV, 10 mAs2 mGy 120 KV, 10 mAs 30 mGy 120 KV 150 mAs30 mGy 120 KV 150 mAsTack et al. AJR 2003; 181:939-944.

RRduction des mAs: Airduction des mAs: Air

Sinus: Sinus: 10 mAs 10 mAs effeff. . 150 mAs 150 mAs effeff. *. *Abdomen: coloscopie virtuelleAbdomen: coloscopie virtuelle

120 KV 30 mAs** 120 KV 30 mAs** 120 KV 150 mAs120 KV 150 mAs

Thorax: Thorax: TDM hTDM hlicolicodale: 40 mAs = 400 mAs ***dale: 40 mAs = 400 mAs ***TDM HR: 20 mAs = 200 mAs ****TDM HR: 20 mAs = 200 mAs ****

* Tack et al. AJR 2003, 181:939-944.** Van Gelder RE et al. Radiology 2002;224:25-33*** Naidich DP et al. Radiology 1990; 175:729-731****Zwirewich CV et al. Radiology 1991; 180:413-417

CTDIwCTDIw: 10 mGy: 10 mGy CTDIwCTDIw: 1 mGy: 1 mGy

RRduction des mAs: graisseduction des mAs: graisse

MMdiastin (120 KV, 4x1 mm)diastin (120 KV, 4x1 mm) 15 mAs 15 mAs effeff. . 150 mAs 150 mAs effeff. *. *Abdomen: (120 KV 4x2,5 mm)Abdomen: (120 KV 4x2,5 mm) Appendicite: 30 mAs Appendicite: 30 mAs effeff 100 mAs 100 mAs effeff **** Diverticulite: 30 mAs Diverticulite: 30 mAs effeff 120 mAs 120 mAs effeff ****

* Dinkel HP et al. Eur Radiol. 2003;13:1241-1249.** Keyzer et al. Radiology 2004; 232:164-172.*** Tack et al. Radiology; submitted

Lymphome Lymphome ganglions du mganglions du mdiastindiastin

* Dinkel HP et al. Eur Radiol. 2003;13(6):1241-9..

150 mAs150 mAs 15 mAs15 mAs

Appendicite aiguAppendicite aigu


Diverticulite aiguDiverticulite aigu


RRduction des mAs: calciumduction des mAs: calcium

Haut contraste Haut contraste -- lithiase urlithiase urttralerale

120 KV et 30 mAs si BMI < 30 Kg/m120 KV et 30 mAs si BMI < 30 Kg/m22

120 KV et 60 mAs si BMI 120 KV et 60 mAs si BMI 30 30 Kg/mKg/m22

Performances diagnostiques Performances diagnostiques quivalentes quivalentes celles des celles des tudes TDM tudes TDM dose standarddose standard

30 mAs eff: CTDIvol = 3 mGy = NDR/1030 mAs eff: CTDIvol = 3 mGy = NDR/10

Dose Dose 3 clich3 clichs RX ds RX dabdomenabdomen

* Tack et al. AJR 2003; 180: 305-311

RRduction des mAs: IODEduction des mAs: IODE

AngioscannerAngioscanner pulmonaire pulmonaire JusquJusqu -- 55% sans effet sur l55% sans effet sur limage ni sur le diagnosticimage ni sur le diagnostic

JusquJusqu -- 90% sans perte diagnostique90% sans perte diagnostique

* Tack et al. Radiology : In press

90 mAs 60 mAs 40 mAs 20 mAs 10 mAs

Et la colonne lombaire Et la colonne lombaire . . 100 % 65 % 50 %

35 % 20 %

RRduction des KVduction des KV

Dose proportionnelle Dose proportionnelle KV KV 2,52,5

Enfants TDM du tronc: 80 Enfants TDM du tronc: 80 100 KV selon le 100 KV selon le poidspoidsAdulte: cavitAdulte: cavits sinusales: 80 KVs sinusales: 80 KVAngioscannographieAngioscannographie pulmonaire (*)pulmonaire (*) JusquJusqu 75 Kg: 80 KV et mAs croissants 75 Kg: 80 KV et mAs croissants Au delAu del de 75 Kg: 120 KVde 75 Kg: 120 KV IntIntrt probable des 100 KVrt probable des 100 KV

* Sigal-Cinqualbre AB, Radiology 2004:169-174

CTPA with 80 kVpCTPA with 80 kVp

30 y30 y--old female patient old female patient

1m65, 62kg (BMI=22,5)1m65, 62kg (BMI=22,5)

4X1 mm collimation4X1 mm collimation

80 kVp,80 kVp,75 mAs effective: 75 mAs effective:

CTDIwCTDIw: 2,1 mGy, : 2,1 mGy,

DLP = 40,2 mGy.cmDLP = 40,2 mGy.cm

NRD = 500 mGy.cmNRD = 500 mGy.cm

Effective DoseEffective Dose: 0,7 mSv: 0,7 mSv

TypicalTypical radiation dose radiation dose delivereddelivered by a 4by a 4--detectordetector--row CT row CT for standard for standard chestchest acquisition acquisition isis 6 mSv6 mSv

This unique MDCT acquisition This unique MDCT acquisition providesprovides ThickThick sections (4 mSv < SDCT)sections (4 mSv < SDCT)

ThinThin sections (1.5 mSv < SDCT)sections (1.5 mSv < SDCT)

ThusThus, MDCT , MDCT typicallytypically delivereddelivered 10% more dose 10% more dose thanthan bothbothhelicalhelical, and , and sequentialsequential HRCT HRCT togethertogether..

For For imagingimaging ILD ILD alonealone, MDCT , MDCT increasesincreases te dose to te dose to patients by a factor of 4 patients by a factor of 4

Radiation DoseRadiation DoseSDCT >< MDCT SDCT >< MDCT

Imaging ILDImaging ILD: SDCT : SDCT vsvs MDCT?MDCT?

Using AEC device, dose delivered for imaging ILD with Using AEC device, dose delivered for imaging ILD with 16 row MDCT was16 row MDCT was Volumetric MDCT (using AEC) :Volumetric MDCT (using AEC) : 3.8 mSv3.8 mSv Sequential SDCT was 0.9 mSv * Sequential SDCT was 0.9 mSv *

MDCT produces volumetric datasets that can be used MDCT produces volumetric datasets that can be used for post processing imagesfor post processing images MPR (multiplanar reformations) MPR (multiplanar reformations) MIP (maximum intensity projections)MIP (maximum intensity projections) minIPminIP (minimum intensity projections)(minimum intensity projections) VRT and VE (Volume Rendering and Virtual VRT and VE (Volume Rendering and Virtual EndoscopyEndoscopy))

* Studler et al. AJR 2005, 185: 602-607

Post Post ProcessingProcessing VolumetricVolumetric MDCTMDCT

1: MPR = 1: MPR = MultiplanarMultiplanar ReconstructionsReconstructions

The image quality of coronal The image quality of coronal MPRsMPRs from isotropic from isotropic voxelvoxeldata obtained using 0.5data obtained using 0.5--mm collimation, with or without mm collimation, with or without overlapping reconstruction, is similar to that of direct overlapping reconstruction, is similar to that of direct coronal thincoronal thin--section CT scans. *section CT scans. *

MDCT is superior to SDCT for multiplanar and 3D imaging MDCT is superior to SDCT for multiplanar and 3D imaging of the central airways. **of the central airways. **

Advantage of MPR: reduction of image noise with slightly Advantage of MPR: reduction of image noise with slightly higher slice thicknesshigher slice thickness

*Honda O. et al, AJR 2002; 179: 875-879. ** Boiselle PM et al, Radiology 2003; 228:107-111

0.8 mm 1.2 mm

Courtesy of C. Biegelman, Paris

ThickThick MPRsMPRs for for assessingassessing bronchiectasesbronchiectases

Courtesy of C. Biegelman, Paris

Post Post ProcessingProcessing VolumetricVolumetric HRCTHRCT

2: MIP = Maximum 2: MIP = Maximum IntensityIntensity ProjectionsProjections

Use of Use of volumetricvolumetric datasetsdatasets withwith 1 mm 1 mm slices slices isis superiorsuperior to 5 mm slices for to 5 mm slices for detectiondetection of of pulmonarypulmonary nodules. nodules. **

MIP processing reduces the number of MIP processing reduces the number of overlooked small nodules, particularly in overlooked small nodules, particularly in the central lung.the central lung.**** ******

* Fischbach F et al, : Eur Radiol. 2003;13:2378-2383**Gruden JF et al, AJR 2002;179:149157*** Valencia R et al, Eur Radiol. 2006; 16:325-332

Courtesy of C Biegelman, Paris

MIP in ILD: MIP in ILD: MilliaryMilliary PatternPattern

MIP in ILD: MIP in ILD: TreeTree--inin--BudBud PatternPattern

Courtesy of C Biegelman, Paris

3: 3: MinIPMinIP = Minimum = Minimum IntensityIntensity ProjectionsProjectionsAssessingAssessing Traction Traction BronchiectasesBronchiectases

UIPUIP

3: 3: MinIPMinIP = Minimum = Minimum IntensityIntensity ProjectionsProjectionsAssessingAssessing EmphysemaEmphysema and DIPand DIP

Emphysema and DIP

33: : MinIPMinIP = Minimum = Minimum IntensityIntensity ProjectionsProjectionsAssessingAssessing OligemiaOligemia and and MosaicMosaic PatternPattern

CysticCystic FibrosisFibrosis -- CourtesyCourtesy of C of C BiegelmanBiegelman, Paris, Paris

Post Post ProcessingProcessing VolumetricVolumetric HRCTHRCT4: VRT and VE4: VRT and VE

Boiselle PM et al, Radiology 2003; 228:107-111

SDCT MDCT

Post Post ProcessingProcessing VolumetricVolumetric HRCTHRCT4: VRT and VE4: VRT and VE

MDCT MDCT vsvs MRI or US MRI or US

MDCT should not be used if not indicated :MDCT should not be used if not indicated : Ex: Young female without known malignancy Ex: Young female without known malignancy

Risk of a 4 phase liver MDCT: 25 Risk of a 4 phase liver MDCT: 25 30 mSv30 mSv 1 death / 700 examinations1 death / 700 examinations 0.25 0.25 % risk of death by cancer% risk of death by cancer < 0.1% risk of malignant lesion< 0.1% risk of malignant lesion Risk >> BenefitRisk >> Benefit

Atypical Focal Liver Lesions: Atypical Focal Liver Lesions: MRI (or US) should be preferred (young patients)MRI (or US) should be preferred (young patients) MDCT may be justified in patients > 60MDCT may be justified in patients > 60

Young patient with Young patient with pancreatitispancreatitis 75 Kg weight75 Kg weight

Dose In Obese PatientsDose In Obese Patients

Dose and IodineDose and Iodine

Effect of Slice ThickeningEffect of Slice Thickening

Optimized Doses Optimized Doses -- MDCT Equipped with AEC MDCT Equipped with AEC

Note: Acquisitions obtained using and Automatic Exposure Control device

350 - 4007-10400 >600 11 - 15Obese Patient

150 - 2005220 - 3507 - 10Normal Patient

80 - 1203150 - 2204 - 6Thin Patient

Abdomen and Pelvis

140 - 1803.5 - 5330 20 %11Obese Patient

70 - 1202.5 - 3210 20 %7Normal Patient

40 - 701.4 - 2135 20 %4.5Thin Patient

Chest

DLP/series(mGy.cm)

CTDIvol (mGy)

DLP/series(mGy.cm)

CTDIvol (mGy)

Low-Dose Multislice CT Standard-Dose Multislice CTBody WeigthBody Region

Optimized Radiation Doses for Helical MDCT of the Trunk (per Scan Series)

RRsumsum

ResterRester 50% des NRD 50% des NRD estest tout tout fait possiblefait possible

Adapter la dose au volume du patient Adapter la dose au volume du patient restereste ddpendantpendantde de llopoprateurrateur en en llabsenceabsence de modulation XYZ de modulation XYZ

RRduireduire les mAs les mAs bruitebruite llimageimage maismais permetpermet de de resterresterperformantperformant

RRduireduire les KV les KV estest uneune voievoie galementgalement prometteuseprometteuse

Les Les rrductionsductions ciblcibleses doiventdoivent tretre appliquappliqueses au au patients patients jeunesjeunes, , surtoutsurtout aux femmes, et pathologies aux femmes, et pathologies bbnignesnignes et et ouou rrcidivantescidivantes. .

Scopie TDMScopie TDM

Risques pour le patient: Risques pour le patient: Celui de lCelui de langioangio--interventionnelleinterventionnelle

LLsions cutansions cutanes es . .

Risques pour le personnelRisques pour le personnel Mains dans les rayonsMains dans les rayons

DiffusDiffus

Limites de nombre de procLimites de nombre de procdures / an et par dures / an et par opoprateur: 300 rateur: 300 500500

Scopie TDMScopie TDM-- Care VisionCare Vision

Siemens: coupe les RX sur le tiers Siemens: coupe les RX sur le tiers supsuprieur du patientrieur du patient Pas de RX directs pour la main de lPas de RX directs pour la main de lopopratuerratuer

Augmentation des RX dans le dos du patientAugmentation des RX dans le dos du patient

Scopie CT : RScopie CT : Rduire la Doseduire la Dose

Substituer la guidance si possibleSubstituer la guidance si possible

RRduire les mAs duire les mAs 10 mAs pour le Thorax10 mAs pour le Thorax

30 mAs pour l30 mAs pour lAbdomenAbdomen

RRduire le temps de scopie (discontinue)duire le temps de scopie (discontinue)

Travailler Travailler bas KV .. ?bas KV .. ?

StratStratgies de rgies de rduction de dose en TDMduction de dose en TDM

Ne pas Ne pas imagerimager du tout du tout

SubstituerSubstituer

US (Kystes US (Kystes ))

IRM (IRM (NeuroNeuro--SNC, SNC, NeuroNeuro Colonne, Foie Colonne, Foie ))

Biologie (DBiologie (D--DimDimres avant res avant angioCTangioCT des AP)des AP)

DDjj acquis: acquis:

CT pour embolie pulmonaire: >< CT pour embolie pulmonaire: >< AngiopneumoAngiopneumo: Dose / 5: Dose / 5

Risque RX Risque RX la place de risque opla place de risque opratoire ( RX interventionnelle ratoire ( RX interventionnelle

percutanpercutane)e)

Dose en TDM: Dose en TDM: ReferencesReferences utilesutilesNagel HD. Fundamentals of CT dosimetry. In: Nagel HD,

Galanski M, Hidajat N, Maier W, Schmidt T, eds. Radiation exposure in computed tomography: fundamentals, influencing parameters, dose assessment, optimization, scanner data, terminology. Hamburg, Germany: Offizin Paul Hartung Druck, 2000; 5-11.

Kalender WA. Computed tomography: fundamentals, system technology, image quality, applications Munich, Germany: Publicis MCD Verlag, 2000; 119-149

Cordoliani YS et al. J Radiol 2002;83:685-692

Radiographics 2002;22(6):1541-1553

[email protected]@skynet.be

des1 2007 irradiation tomodensitometrie

Documents

risque de risque

risque risque rr

faible irradiation naturelle

faible dose

doses levleveses doses

nucl med

ddoses faibles

personnes vivant