Litt mer om stråling og strålevern

Transkript

1 Litt mer om stråling og strålevern Repetisjon og litt nytt: Litt strålefysikk og - biologi Stråledoser Regelverk Praktisk strålevern Ekstraoral dentalradiografi Gerald Torgersen gerald.torgersen@odont.uio.no Avdeling for kjeve- og ansiktsradiologi, IT-seksjonen Det odontologiske fakultet, Universitetet i Oslo

2 Hvorfor har vi strålevern som tema? (Ioniserende) stråling kan føre til: Kreft Genetiske skader Organskader, blindhet, sterilitet, død..

3 Fysikk og kjemi på 3 minutter Elektromagnetisk stråling Ikke-ioniserende stråling Ioniserende stråling

4 Fysikk og kjemi på 3 minutter Kroppen består av molekyler som er satt sammen av atomer Molekylene holdes sammen av kjemiske bindinger Ioniseres et atom kan bindingene brytes Tenk hvis dette skjer i et DNA-molekyl! Vannmolekyl H 2 O

5 Strålingsdose Et mål på mengden stråling en pasient har blitt utsatt for Flere typer, mest brukt: Effektiv dose Strålingsmengde absorbert Type stråling Hvilke organer har blitt truffet Måles i sievert (Sv) For dental røntgen: µsv (0, Sv)

6 Spesielt strålefølsomt vev i hoderegionen Når et av disse organene treffes vil den effektive dosen øke vesentlig. Samme eksponering gir lavere dose om man unngår noen av dem. Benmarg Hjerne Benoverflate Spesielt thyroidea er mulig å unngå å bestråle Spyttkjertlene Hud Thyroidea Spiserøret

7 Strålingsskader ioniserende stråling Vi har to typer effekter: Deterministiske (sikre) effekter ved stor strålingsdose: Hudskader, blindhet, sterilitet, organskader, død, Terskeldose Forekommer ikke for vanlig diagnostisk røntgen Stokastiske (tilfeldige) effekter Strålingen fører til en liten økt risiko for Kreft Genetiske forandringer Av en stor gruppe vil noen få kunne utvikle dette Usikker på effekten for lave doser

8 Hva er en stokastisk prosess?

9 Stokastiske effekter: Skader på DNA Mutert celle: noen mulige forløp: mutert celle dør Ingen problem Kreft?

10 Naturlig bakgrunsstråling Naturen gir oss i snitt 3 msv per år (radioaktivitet, radongass, kosmisk stråling osv) Flyturer gir doser tilsvarende noen tannbilder i timen (kosmisk stråling) Bilde Statens strålevern

11 Regelverk Følgende lover og forskrifter er de mest relevante for strålebruk Strålevernloven (2000) Strålevernforskriften (2010) Forskrift om vern mot kunstig optisk stråling på arbeidsplassen (2010) Forskrift om internkontroll i helse- og omsorgstjenesten (2002)

12 Regelverk Viktigst: Strålevernforskriften Formålet med forskriften er å sikre forsvarlig strålebruk, forebygge skadelige virkninger av stråling på menneskers helse og bidra til vern av miljøet. ( 1) Regulerer (blant annet) Krav til strålekilder og virksomheter som bruker de Kompetansekrav til folk som jobber med kildene Dosegrenser for publikum og yrkesutøvere Medisinsk strålebruk

13 Statens strålevern Fagmyndighet for strålevern og atomsikkerhet Sorterer under Helse- og omsorgsdepartementet Registrerer utstyr som avgir ioniserende stråling Publikasjoner Veiledere Stråleverninfo Strålevernrapporter Nettsider

14 Yrkesgrupper på dentalklinikk Disse er nevnt i strålevernforskriften og har plikter og rettigheter i forhold til strålebruk: Tannhelsesekretær Tannpleier Tannlege Spesialist i kjeve- og ansiktsradiologi

15 Kompetanse og opplæring i strålevern Myndighetene krever at virksomheter som benytter strålekilder har tilstrekkelig kompetanse: Virksomheter skal sikre at ansatte og andre tilknyttede personer som installerer eller arbeider med strålekilder, eller som kan bli eksponert for stråling, skal ha tilstrekkelig kompetanse innen strålevern ( 15) Personell skal ha årlig relevant opplæring i strålevern og strålebruk i forhold til arbeidsmetoder og den enkeltes arbeidsoppgaver. ( 43) Alt berørt personell skal ha apparatspesifikk opplæring som inkluderer forhold som påvirker stråledose og bildekvalitet før ny apparatur eller nye metoder tas i klinisk bruk. ( 43)

16 Berettigelse og optimalisering * Undersøkelsen skal være berettiget Nytten større enn skaden/risikoen Undersøkelsen skal være optimalisert best mulig diagnostisk bildekvaltet med lavest mulig stråledose Kvalitetssikringsprogram av utstyret Røntgenapparat Detektor Bildelagring og betraktningsforhold Beskyttelsesutstyr Ofte brukes de engelske uttrykkene: justification and optimization * Strålevernforskriften 5, 37 og 38 ALARA-Prinsippet As Low As Reasonable Achievable

17 Forskjellige typer røntgenutstyr Dentalklinikker kan ha følgende type apparater Vanlig dentalrøntgenapparat Panoramarøntgenapparat (OPG) Cefalostatapparat (Ceph) Cone beam CT (CBCT) spesielle krav gjelder her

18 Dentalrøntgenapparat Omtales som «intraoral dentalradiografi» i forskriften Medisinsk kompetansekrav ( 42): Tannlege eller tannpleier Tannlegen eller tannpleieren har ansvar for: vurdering av berettigelse utførelse av undersøkelsen diagnostikk Hvem kan betjene et dentalrøntgenapparat? Tannlege eller radiograf Tannhelsesekretær eller tannpleier ifølge generell dispensasjon ( 45 med kommentar)

19 Husk at: Sirkulær (rund) tubus gir opp til 5 ganger så stor effektiv dose som en rektangulær (firkant) tubus ved en fullstatus undersøkelse! Fortell det til din tannlege!

20 Prinsipp: Panoramarøntgen (OPG) Derfor er det vanskelig å bruke blykrave Kilde: Comprehensive Biomedical Physics, 2014, Pages Volume 2: X-Ray and Ultrasound Imaging, 2.04 Oral and Maxillofacial Radiology, R. Molteni

21 Panoramarøntgen (OPG) Pasienten må ikke bevege hodet under opptaket!

22 Panoramarøntgen (OPG) og Cephalostat Omtales som «ekstraoral dentalradiografi» i forskriften Medisinsk kompetansekrav ( 42): Tannlege med relevant og dokumenterbar kompetanse Tannlegen har ansvar for: vurdering av berettigelse utførelse av undersøkelsen diagnostikk Hvem kan betjene en OPG? Radiograf Tannlege Tannhelsesekretær eller tannpleier under tannlegens kontroll og tilsyn (Helsepersonelloven 5)

23 Optimalisering OPG og Ceph Still inn eksponeringen passende til pasienten Cephalometri (Ceph): Skjerm av områder som ikke skal brukes diagnostisk Panoramarøntgen (OPG) Bruk protokoller som begrenser opptak til deler av kjeven ved behov Ikke bruk blykrave Bilder fra brosjyren til Soredex Cranex D For å oppnå optimal bildekvalitet er det lurt å ta et kurs i OPG!

24 Cone Beam CT (CBCT) Å ta et CBCT-opptakt krever Kunnskap om apparatet Rørspenning (kv) Rørstrøm (ma) Feltstørrelse (FOV) Voxelstørrelse/snittykkelse (mm) Rotasjonslengde Dosereduksjonsinnstillinger Plassering og fiksering av pasienten God kunnskap om anatomi Hvor ligger strukturene som skal avbildes Hva skal være med i volumet Hvilke eksponeringsparametere krever undersøkelsen

25 Cone Beam CT (CBCT) CBCT-opptak bør tas av tannlege som har fått apparatspesifikk opplæring og instrukser av kjeve- og ansiktsradiolog

26 Når det er sagt Litt om hvordan en CBCT fungerer

27 Prinsipp for CBCT Konisk (ofte pyramideformet) strålefelt Rotasjon ( ) Tar flere hundrede enkeltbilder Pasienten må sitte helt stille! Illustrasjon: radiologiaodontouff.blogspot.no

28 Litt om digitale bilder Objekt Picture element: pixel Oppløsning (17 x 17 = 289 pixel) Digital detektor (matrise) Digitalt bilde

29 Voxelerte bilder laget med: VoxelBuilder 3-dimensjonale «pixler» - voxeler Skanning av snittbilder Snitt Objekt Voxler: «3D bilde» Digitale snittbilder

30 Oppløsning Jo mindre voxlene er, jo høyere er oppløsningen, jo mer likner avbildningen på virkeligheten CBCT har vokselstørrelser ned mot 0,07 mm Stor oppløsning krever mer stråling - større pasientdose Biler: Bilderzucht-blog

31 CT bildedannelse: Forenklet opptak med tilbake-projisering Et fantom: Gjenstand med strukturer Brukes til bildekvaliteskontroll Her for å illustrere hvordan en CT virker Vi skanner den.

32 CT bildedannelse: Forenklet opptak med tilbake-projisering Snittbilde som dannes 150 rotasjon - 5 bilder

33 Doser fra konvensjonell dental radiologi Undersøkelse Effektiv dose (μsv) Bakgrunnsdose dager Intraoral ,1-1 Fullstatus 2 (rekt. koll.) 33 3 Fullstatus 2 (sirk. koll.) Okklusal 2 (anterior maxilla) 8 1 OPG ,5-3 CEPH ,2-0,3 Kilder: 1. European guidelines on radiation protection in dental radiology: European Commission; Amerikansk fullstatus med 18 eksponeringer på fosforplater: Davies-Ludlow LE, Ludlow JB. Increased Risk of Common Dental Radiographic Examinations; ICRP Recommendations Oral Surg., Oral Med., Oral Pat., Oral Rad., and End. 2008;105(4):e51-e52.

34 Min- og maksdoser for noen CBCT på det norske markedet Fullstatus - sirkulær tubus Fullstatus - rektangulær tubus OPG (4-30 μsv) Kilde for CBCT-doser: Rottke, D., et al., Effective dose span of ten different cone beam CT devices. Dentomaxillofacial Radiology, (7). Skallebilde: Gray's Anatomy of the Human Body

35 Effektiv dose Doser for forskjellige undersøkelsesmetoder Cone beam CT Fullstatus OPG Enkelt tannbilde Generelt: Enkelt tannbilde gir alltid lavest dose OPG gir som regel dose tilsvarende flere tannbilder Fullstatus gir alltid høyere dose enn OPG CBCT gir alltid høyere dose enn OPG CBCT doser avhenger sterkt av feltstørrelse og andre innstillinger: Fra noen få OPG opp til forholdsvis høy dose

36 Medisinsk strålebruk: befolkningsdose CT Tannrøntgen Annet ikke-dental

37 Personlig verneutstyr Verneutstyr Thyroideabeskyttelse (blykrave) til pasient Blyfrakk til pårørende eller personale som må oppholde seg i eksponeringsområdet Noen bruker det på gravide pasienter effekten er minimal kan forsvares om pasienten føler seg tryggere

38 Kvadratloven (inverse square law) Stråledosen avtar med kvadratet av avstanden fra strålekilden Det betyr: dobler en avstanden blir dosen en fjerdedel Viktig prinsipp for beskyttelse av Personell Pasienter Publikum

39 Risiko for stokastiske skader: Kjønn og alder Opptil 3 ganger høyere risiko for barn under 10 år Kvinner har alltid høyere risiko Hall, E. J. and A. J. Giaccia (2006). Radiobiology for the radiologist

40 Risiko for gravide mennesker og fostere Jeg er gravid og skal til tannrøntgen. Er dette farlig? Svar: Ved fotografering av tennene brukes små strålefelt. Strålingen er rettet mot kjeven og mesteparten absorberes i kjevepartiet. Stråledosen til pasientens hud og kjeve er lave, og spredt stråling ned til mageområdet er neglisjerbar. Noen tannleger tilbyr en blyholdig skjerm for beskyttelse av skjoldbruskkjertelen, eller et blygummiforkle over magen. Dette kan en ta i mot for å føle seg helt trygg. Strålevernet anser i alle tilfelle ikke stråledose til foster fra tannrøntgen som noe problem. Jeg ammer mitt barn. Er det farlig å ta røntgenbilder? Svar: En kan trygt amme sitt barn etter en røntgenundersøkelse. Det er heller ikke slik at melken blir påvirket eller forringet av stråledosen fra undersøkelsen. Strålingen fra røntgenrøret rettes gjennom kroppsdelen man ønsker bilde av, noe blir tatt opp i kroppens organer og vev, mens resten fanges opp av detektor (filmkassett, bildeforsterker, etc.). Et vanlig røntgenbilde kan illustreres som et skyggebilde. Skjelettet tar opp mer stråling enn bløtvev, og vil derfor bli avbildet som lysere partier. For å ta et røntgenbilde bruker man gjerne eksponeringstider på noen millisekunder. Røntgenstråling beveger seg med lysets hastighet, og vekselvirkningen i vev skjer i det øyeblikket strålingen er på. Energien tas opp i form av stråledose til pasienten (mor), og for vanlige røntgenbilder er dosene lave. Når strålingen skrus av blir ikke vevet på noen måte radioaktivt. Kilde: Statens strålevern

41 Takk for oppmerksomheten Ha en strålende dag! E. Munch: The Sun, Kilde wikipaintings.org

42 Referanser og nyttige lenker Første forelesning (del I, 2013) Litt om stråling og strålevern, men ikke uten min tannhelsesekretær! Regelverk og offentlig informasjon Forskrift om strålevern og bruk av stråling (strålevernforskriften) Lov om strålevern og bruk av stråling (strålevernloven) Forskrift om internkontroll i helse- og omsorgstjenesten Veileder om medisinsk bruk av røntgen- og MR-apparatur. Veileder til forskrift om strålevern og bruk av stråling. Veileder nr. 5 StrålevernInfo 4: Bruk av røntgendiagnostikk blant norske tannleger StrålevernInfo 15:2005: "Graviditet og røntgenstråling" Nettsidene til Statens strålevern Fordypningsstoff og relevante lenker Ann Wenzel, Mie Wiese, and Ib Sewerin, Stråledoser, stråleskader, strålebeskyttelse : en orientering for tandlægestuderende og personale i tandlægepraksis. (Munksgaard, København, 2011). Radioaktivitet, Røntgen og Helse, (Temahefte 2) E.K. Henriksen og T. Henriksen, Fysisk institutt, UiO Radiation and Health (nettbok ca 277 s) av Thormod Henriksen European guidelines on radiation protection in dental radiology: European Commission; 2004