STUDY OF RADIOLOGICAL RISK IN BREAST CANCER SCREENING PROGRAMME AT COMUNIDAD VALENCIANA

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1 IAEA.OV XA STUDY OF RADIOLOGICAL RISK IN BREAST CANCER SCREENING PROGRAMME AT COMUNIDAD VALENCIANA J.I. Villaescusa Servicio de Protección Radiológica, Hospital Universitario La Fe, Spain A. León, G. Verdú Dpto. Ingeniería Química y Nuclear, Universidad Politécnica de Valencia, Spain M.D. Cuevas Dirección General de Atención Especializada, Consellería de Sanidad de Valencia, Spain M.D. Salas Dirección General de Salud Pública, Consellería de Sanidad de Valencia, Spain Abstract It is demostrated that screening mammography's programmes reduces breast cancer mortality considerably. Nevertheless, radiology techniques have an intrinsic risk being the most important late somatic effect the induction of cancer. This study is made in order to evaluate the risk produced into the population by the Comunidad Valenciana Breast Sceening Programme. All The calculations are carried out for two risk models, UNSCEAR and. On the one hand, screening series detriment are investigated as a function of doses delivered and other parameters related to population structure and X-ray equipment. And on the other hand radiation induced cancer probability for a woman who starts at 45 years and remains into the programme until 65 years old is calculated as a function of mammography unif's doses and average compression breast thickness. 1. Introducción El estudio cuyos resultados se exponen en este trabajo surgió como respuesta a las inquietudes de la sociedad que demandan una sanidad de mayor calidad con los mínimos riesgos posibles. En el caso de los programas de detección precoz del cáncer de mama basados en exploraciones de Rayos-X, pese al beneficio intrínseco que la experiencia ha demostrado, no deja de ser una práctica con una serie de riesgos asociados. Entre ellos se encuentra la posibilidad de inducir un cáncer al paciente debido a la radiación recibida durante la exploración, con una probabilidad muy baja pero no nula. El grupo de investigación formado por miembros del Departamento de Ingeniería Química y Nuclear de la U.P.V, la de Prevención del Cáncer de la Consellería de Sanidad de Valencia y el Servicio de Protección Radiológica del hospital La Fe decidió emprender un estudio que incluye la dosimetría y cuantificación del detriemento radiológico implícito en el Programa de Detección Precoz del Cáncer de Mama de la Comunidad Valenciana.. Metodología.1. La dosimetría El detrimento radiológico, entendido como el número de cánceres inducidos por la radiación, depende de la dosis impartida en el órgano. Así, el primer paso fue el cálculo de este parámetro. La dosimetría empleada se basó en técnicas de simulación por métodos de Monte Cario empleando el código MCNP-4B (Monte Cario Neutron Particle). Se trata de un software público de gran aceptación desarrollado en Los Alamos Laboratory. 188

2 Para abarcar la diversidad de casos posibles se utilizó un modelo de la mama análogo al empleado por Dance [1], un semicilindro de radio 8 cm y altura variable entre 3 y 9 cm con incrementos de 0,5 cm. Se supuso que dicho órgano está compuesto por un recubrimiento de tejido adiposo de 0,5 cm de espesor y una parte interior formada por una mezcla del 50% de tejido adiposo y 50% de tejido glandular, con las composiciones de Hammer stein et al []. Se pueden consultar más detalles en el artículo "Mammographic Dosimetry Using MCNP-4B" [3] publicado por este grupo. En la modelización se empleó un espectro teórico del catálogo de Birch and Marshall de características acordes con las de los equipos habituales en mamografía y que opera a 30 kv, tiene ánodo de molibdeno, filtro de 1 mm de berilio y HVL comprendidos entre 0,31 y 0,49 mm de aluminio. Los resultados de las simulaciones suministraron valores de dosis en función del espesor de la mama y por mas aplicado. Para completar el estudio era necesario conocer los mas... Toma de datos de las exploraciones Aprovechando el control de calidad anual de los equipos realizado a finales de 1998, se tomó una muestra de exploraciones correspondientes a 100 mujeres por cada unidad (en ese momento existían 11) y se registraron los valores de espesor de compresión y a los mas aplicados, así como las condiciones de irradiación. Con ellos se determinó una correlación estadística entre los mas y el espesor de la mama propia de cada equipo cuyos resultados completaron el cálculo de la dosis recibidas en cada caso..3. Estructura de la población por edad La dosis no es el único factor que afecta al riesgo intrínseco a la radiación. También influye la edad del paciente en el momento de la exposición. Para emprender el estudio del detrimento radiológico se hizo un análisis de las mujeres que se habían sometido al programa desde su inicio y se determinó su edad. Con ello se podía deducir el número de mujeres de cada edad que había sido irradiada por cada equipo..4. El cálculo del detrimento radiológico Este apartado se llevó a cabo con el software ASQRAD (Assesment System for the Quantification of Radiation Detriment) que es una herramienta aplicable en los cálculos del detrimento radiológico (forma cuantitativa de expresar la combinación de probabilidad de que ocurra un efecto contra la salud y la gravedad de tal efecto) desarrollada conjuntamente por el CEPN (Centre d'etude sur 1'Evaluation de la Protection dans le Domaine Nucléaire) en Francia y la NRPB (National Radiological Protection Board) en el Reino Unido. Con él se determinaron los efectos somáticos, expresados como la probabilidad de aparición de un cáncer de mama inducido por la radiación. De los múltiples modelos de riesgo que contiene el programa se emplearon los dos más recientes, el UNSCEAR y el. 189

3 El ASQRAD permite introducir los datos demográficos de una población determinada. Como el estudio se basó en el Programa de la Comunidad Valenciana, se elaboró una tabla específica de esta población con datos suministrados por la de Prevención del Cáncer y el Instituto Nacional de Estadística. Los datos de partida son la dosis recibida, el órgano irradiado, la edad y sexo del paciente. Se observó una variación lineal del detrimento con la dosis en el intervalo de valores propios de la mamografía, así que se calculó un detrimento por unidad de dosis para todas las edades incluidas en el intervalo de estudio. Seguidamente se multiplicaron por la dosis real y el número de mujeres irradiadas a esa dosis. El resultado fue el detrimento global de la población. 3. Resultados El estudio tuvo en cuenta la metodología del programa valenciano en el que las series de cribado son bienales, con doble proyección en la primera serie y proyecciones simples en series sucesivas. Desde su inicio hasta el momento del estudio se habían completado tan solo 3 series. El número de cánceres totales inducidos por la radiación en cada una de las series, por cada unidad mamográfica y cada uno de los modelos de riesgo empleados se refleja en las siguientes las tablas y 3.Los resultados globales se muestran en la tabla 4. Datos por unidades Tabla 1. Cánceres totales inducidos en la primera serie por Exceso de Cánceres Exceso of Cánceres por ó 7 9 O ,47 0,15 0,3 0,7 0,06 0,91 0,36 0,9 3 0,44 0,5 0,33 0,14 1,8 0,8 1J 5,5,9,1 4 3,8,5,8,5 4, 1,6 0, 0,38 0,9 5 0,46 5 0,11 4 1,817 0,7 0,58 5 0,88 1,05 6 0,6 0,51 1 5,7 3,1,1 4,1 3,8,6 3,5,1 3,4 3,4 11 5,8 4, 7,9 7,6 5 5,6 5 8,

4 Tabla. Cánceres totales inducidos en la segunda serie por por 3 6 Un dad7 9 O ,33 0, 0,17 0,15 0,04 0,18 0,39 0,08 0,8 1 0,7 3,6 5 0,43 0,30 0,08 6 0,73 0 0,7 1,6 6,7,9 4,6 4,5 3,1 Tabla 3. Cánceres totales inducidos en la tercera serie per por 3 ó ,30 0,54 1,8 0,7 05 0,18 0,7 0,08 1,015 0,47 0,36 6,,4 Resultados globales Tabla 4. Número de cánceres totales inducidos por la radiación en toda la población examinada durante las tres series primeras. Primera Serie Segunda Serie Tercera Serie Conclusiones Como conclusión global se observa que los mayores detrimentos los da el modelo en todos casos [5]. En cuanto a la evolución del detrimento dependiendo de la serie del programa, ambos modelos predicen resultados mayores en la primera serie, fenómeno que responde a dos causas: en ella se realiza doble proyección en cada seno y el factor de proyecciones adicionales es mayor en esta serie que en las restantes, lo que hace que la dosis promedio por individuo sea mucho mayor. Los resultados por unidades son bastante diferentes debido fundamentalmente a la diferencia de dosis impartidas. 191

5 Referencias [1] D R Dance, "Monte Carlo Calculation of conversion factors for the estimation of mean glandular breast dose'thys. Med. Biol 9, (1990). [] G.Richard Hammerstein, M.S., Daniel W. Miller, Ph. D., David R. White, Ph. D., Mary Ellen Masterson, M.S., Helen Q. Woodard, Ph. D., and John S. Laughlin. "Absorbed Radiation Dose in Mammography", Radiology 130, (1979). [3] G. Verdú, A. León, J.I. Villaescusa, M.D. Salas, M.D. Cuevas, F. Bueno, "Mammographic Dosimetry Using MCNP-4B", 9 th International Conference on Radiation Shielding (ICRS9), Tsukuba, Japan. Oct. 17-,1999. [4] Birch, Marshall and Ardran, "Catalogue of Spectral Data for Diagnostic X-Rays" The Hopital Physicists' Association. Scientific Reports Series - 30 (1979). [5] A. León, G. Verdú, et al "Riesgo Inducido por la Radiación en un Programa de Cribado Mamográfico en Función de la Edad de Inicio ", 5 Reunión anual de la SNE. 19