Curso de formación en PR para residentes MIR de RXD

Transcripción

1 Curso de formación en PR para residentes MIR de RXD Erradiofisika eta Erradiobabesa. ESI Donostialdea. Gurutzeta Unibertsitate Ospitalea. Apirila 2015

2 INDICE 1. Efectos deterministas de la radiación 2. Efectos estocásticos de la radiación. Dosis efectiva 3. Modelos de estimación del riesgo de cáncer radioinducido 4. Dosis colectiva y riesgos sobre una población 5. Riesgos para los pacientes. Distribución por grupos de población 6. Riesgo de los efectos estocásticos tardíos en RXD 7. Riesgo de los efectos deterministas tempranos en RXD 8. Percepción del riesgo

3 Efectos deterministas de la radiación Estos efectos se originan en células pero afectan a tejidos Se necesitan dosis > 150 mgy para que sean observados La dosis umbral varía de un tejido a otro El individuo expuesto sufre los efectos (efecto somático) Pueden ser reversibles (recuperación y reparación) La gravedad del efecto depende de la dosis y/o la tasa de dosis Generalmente son efectos tempranos (días o semanas) Las respuestas moderadas se pueden reparar rápidamente, pero altas exposiciones con daños graves requieren muchas semanas

4 Efectos deterministas de la radiación Dosis umbral para los efectos deterministas mas sensibles (en general son dosis >> dosis impartidas en RXD)

5 Efectos deterministas de la radiación Típica curva dosis-gravedad para efectos deterministas

6 Efectos deterministas de la radiación Efecto de tasas bajas 0,1 Gy/min durante exposiciones prolongadas en radiología intervencionista

7 Efectos estocásticos de la radiación Originados por el daño de la radiación sobre moléculas ADN En el supuesto del modelo LNT las dosis bajas pueden ser dañinas Este modelo LNT está en discusión, sobre todo para bajas dosis Estos efectos siguen modelos de probabilidad. Loteria La probabilidad aumenta con la dosis pero su gravedad no Son efectos tardíos (años) En los estocásticos el efecto de múltiples dosis es aditivo La magnitud que estima la probabilidad es la dosis E Los efectos mas importantes la carcinogénesis y los efec heredables

8 Efectos estocásticos de la radiación Típica curva dosis-probabilidad para efectos estocásticos

9 Carcinogénesis de origen radiógeno Fuente Ocupacional Radiodiagnóstico Radioterapia Ejemplos Minas de Uranio, especialmente por inhalación Ingestión de Radio por pintoras que chupaban sus pinceles Radiólogos americanos trabajando con escopia directa RX en pacientes embarazadas Fluoroscopias múltiples de pulmón (cribado de tuberculosis) Radioterapia de cervix y mama Informes de RT causando nuevos tumores Explosiones nucleares Supervivientes de Hiroshima y Nagasaki Ensayos nucleares entorno de las Islas Marshall Fuentes que evidencian que la radiaciones ionizantes incrementan el riesgo de cáncer en humanos

10 Dosis efectiva y factores de peso por órganos E = Sw T *H T En exploraciones RXD sólo ciertas partes del cuerpo son irradiadas, y todos los órganos no generan el mismo detrimento (daño) La ICRP introduce el factor de peso por tejido para evaluar el riesgo global de todos los tejidos afectos y así define la dosis E

11 Modelos de estimación del cáncer radioinducido Las estimaciones actuales de riesgo para bajas dosis hay que verlas con muchas precauciones Evidencia clara de aumento de cáncer en poblaciones sometidas a bajas dosis (supervivientes de H&N) está en torno a 200 msv Existen diferentes modelos para extrapolar el riesgo a partir de estos datos a las dosis mucho mas bajas (~1-2 msv) Hoy día la ICRP defiende el modelo de extrapolación LNT (A), supone que el riesgo es proporcional a la dosis y no existe D u Otras teorías apuestan por un modelo no lineal con D u (B), por un modelo supralineal (C) o por modelo hormesis (D)

12 Modelos de estimación del cáncer radioinducido A favor del modelo A: similar a las curvas de los efectos estocásticos Consideraciones biológicas sobre daños irreparables en el ADN Está de acuerdo con el principio de prevención Es un modelo que peca por exceso en la seguridad radiológica

13 Modelos de estimación del cáncer radioinducido El modelo A es aceptado hoy día y es la base de la legislación en vigor en materia PR Tiene sus detractores y hay publicaciones recientes en su contra ICRP establece los factores de riesgo para bajas dosis a partir de dicho modelo, basándose en datos epidemiológicos Un 5,5% de riesgo por Sv significa que si 100 personas de un colectivo son expuestas cada una a E=1 Sv, habría 5,5 ca. adicionales

14 Dosis colectiva S y producto sievert-persona La aceptación del modelo LNT supone que para los efectos estocásticos todas las dosis de radiación son aditivas Esto se aplica no solo a los individuos sino también a poblaciones Para expresar el riesgo colectivo se define la dosis colectiva S S = Sn i *E i que se mide en Sv-persona Otra forma de interpretar los factores de riesgo de la diapo anterior Si 100 personas reciben 1 Sv S = 100 Sv-persona Supone un D de riesgo de n = 5, Sv Sv-pers = 5,5 casos Lo mismo para S = 1 msv*10 5 persona = 10 2 Sv-pers Estos 5,5 casos de cánceres adicionales deben considerarse frente a 30,000 cánceres naturales en una población de este tamaño (10 5 )

15 Riesgos para los pacientes individuales Las exposiciones médicas se aplican a individuos y hay situaciones donde los factores de riesgo colectivos son engañosos Distribución por edades: el uso de RX no es uniforme según la edad. Mas del 50% de los exámenes se hacen a pacientes > los 45 años Considerando el factor edad, el efecto de la dosis colectiva podría reducirse en un 37% Distribución por género: en algunos órganos el riesgo para hombres y mujeres no es el mismo (por ej. para la mama) En este caso no sería apropiado utilizar un factor de riesgo global para estimar el riesgo para un cribado de mama Calcular los factores en función del género implica la estimación de riesgos nominales para los diferentes órganos, incluyendo los efectos heredables de las exposiciones gonadales.

16 Estimación del riesgo por cáncer radioinducido en función de la edad y el género (BEIR VII, 2006) Para un colectivo USA estándar BEIR VII predice un exceso 1 caso de cáncer por 1000 pacientes que hayan recibido 10 msv Aprox. la mitad serán fatales, es decir K = 5 x 10-2 Sv -1 (5% por Sv)

17 Estimación del riesgo para niños y neonatos Según la gráfica anterior en la exposición en pacientes pediátricos aumenta el riesgo Esto es debido a la mayor radiosensibilidad de los tejidos afectos y a la mayor esperanza de vida La probabilidad de cancer radiógeno es 2 ó 3 veces mayor que para adultos La probabilidad de efectos heredables es >> que para adultos Al ser pacientes de menor volumen y peso hay que utilizar parámetros técnicos distintos a los de los adultos Como alternativa, deberían considerarse sistemas de imagen que no usen radiaciones ionizantes Es más clave la aplicación de los principios de JUSTIFICACION y OPTIMIZACION antes de realizar una exploración con niños

18 Estimación del riesgo para exposición del feto Hoy día se admite que por debajo de 100 msv recibidos por el embrión/feto no se producirán efectos deterministas (ICRP 84) El incremento de riesgo de cáncer hasta 15 años es aprox 6% Sv -1 (6x10-5 msv -1 ) y la mitad de ellos serán fatales (C.J. Martin, pg 105) Según el informe ICRP 84 Embarazo y radiación :

19 Pacientes embarazadas

20 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas El riesgo de los efectos estocásticos tardíos en RXD En RXD el riesgo de efectos estocásticos para individuos es muy pequeño, pero puede haber graves consecuencias para unos pocos cuando una gran población es expuesta La dosis efectiva E, riesgo de los efectos estocásticos, se define como la equivalente a una dosis uniforme de cuerpo entero que tendría el mismo riesgo de otra exposición donde fueran varios los órganos afectados Medidas dosimétricas de ciertas magnitudes de radiación pueden estimar la dosis efectiva E recibida por un paciente: Dosis de entrada en superficie (DSE) en RX convencional Dosis-área producto (DAP) en RX conven e intervencionista Indice de dosis de TC (CTDI) en exploraciones de TC Dosis-longitud producto (DLP) en TC

21 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas Riesgo de efectos estocásticos para E = 1 msv a un colectivo (ICRP 1990) Efecto Exposición sobre adultos (1 msv) Riesgo Cáncer letal (de cualquier tipo) 1 de 20,000 Leucemia letal 1 de 200,000 Efectos heredables 1 de 100,000 Exposición sobre niños (1 msv) Cáncer letal 1 de 10,000 Exposición al feto (1 msv) Cáncer letal para los 15 años 1 de 33,000 Cualquier cáncer para los 15 años 1 de 17,000 Efectos heredables 1 de 42,000

22 Riesgos estocásticos derivados de exploraciones RX (adultos UK 1998) Examen E media (msv) Riesgo de cáncer letal Dental intraoral 0,002 1 de 10 millones Dental panorámica 0,007 1 de 3 millones Radiografía extremidades < 0,01 < 1 de 2 millones Radiografía de torax (PA) 0,02 1 de 1 millón Radiografía de cráneo (PA) 0,03 1 de 700,000 Columna cervical 0,08 1 de 250,000 Cadera 0,3 1 de 60,000 Abdomen o pelvis (AP) 0,7 1 de 30,000 Columna lumbar (AP y LAT) 1,0 1 de 20,000 Escaner TC de cabeza 2,0 1 de 10,000 IVU 2,5 1 de 8,000 Enema opaco (fluoroscopia y films) 7,0 1 de 3,000 Escaner TC de torax 8,0 1 de 2,500 Escaner TC abdomen o pelvis 10,0 1 de 2,000

23 Riesgos estocásticos derivados de exploraciones RX (adultos UK 2008) Contribución a la dosis colectiva en UK y frecuencia de los 20 exámenes radiológicos más frecuentes

24 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas El riesgo de los efectos deterministas tempranos en RXD Dosis altas de radiación pueden generar efectos a corto plazo como eritema de piel y pérdidas de cabello temporales Estos efectos pueden producirse en algunos procedimientos de rad intervencionista y vascular, así como en cardiología intervencionista. En un publicación reciente varios casos en TC La gravedad de estos efectos están relacionado con las dosis y cuando exista ese riesgo de lesión el clínico será informado El paciente afectado debería ser informado de esa posibilidad, ya que los efectos no son inmediatos. Conviene aclarar que estos efectos son muy raros y tampoco se deberían crear falsas alarmas En M. Nuclear también pueden producirse efectos agudos como prurito y eritema cuando el fármaco inyectado se extravasa. Las dosis de diagnóstico no serán suficientes para producir ef deterministas

25 El riesgo de los efectos deterministas tempranos en RXD Lesión de piel radio-inducida. Paciente de 40 años sometido a una angiografía coronaria, angioplastia coronaria y una segunda angiografía debido a complicaciones, todo en el mismo día

26 El riesgo de los efectos deterministas tempranos en RXD ICRP publicación 85

27 El riesgo de los efectos deterministas tempranos en RXD Procedimientos intervencionistas que pueden producir efectos deterministas (dosis efectiva media): EVAR- Reparación endovascular de aneurisma (9-27 msv) Angioplastia iliaca (58 msv) Angiografía renal (14 msv) Angiografía mesentérica (22 msv) Ablación cardiaca por RF (20 msv) TIPS- derivación (shunt) portosistémica intrahepática transyugular (54 msv) PCTA- angioplastia coronaria percutánea transluminal (15 msv) Angioplastia renal- Implante de stent renal (13 msv) Embolización venosa pélvica (60 msv) Valvuloplastia (29 msv) [IAEA RPoP]

28 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas Percepción del riesgo Algunos casos en las que un clínico necesite dar explicaciones sobre los riesgos de la radiación a un paciente o a sus familiares: El paciente está preocupado acerca del riesgo de una exposición El paciente ha recibido una exposición no deseada Está involucrado en un proceso de investigación con RRII Está embarazada y necesita un estudio que afecte al feto Paciente en lactancia y necesita someterse a un estudio de MN Paciente al que se solicita se someta a una exposición medico-legal La explicación en estos casos es habitual que sea dada por el clínico de referencia con el asesoramiento de un radiofísico

29 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas Cómo se cuantifica el riesgo?. En términos de riesgo relativo, comparando la Dosis de radiación originada por diversas fuentes Radiación natural de fondo en UK (1 día) Vuelo de regreso Londres-Paris (2 h) 0,01 Radiografía de tórax (PA) 0,02 Vuelo de regreso Londres-Madrid (4 h) 0,02 Radiación natural de fondo en UK (1 semana) 0,04 Vuelo transatlántico Londres-New York (14 h) 0,08 Dos semanas en Cornwall (radón) 0,2 Dos semanas en Escandinavia (radón) 0,4 Dosis media anual del radón en UK 1,0 Dosis anual por radiación de fondo en UK 2,3 0,006 msv

30 Riesgos derivados de las exploraciones radiológicas Cómo se cuantifica el riesgo?: Riesgo de muerte en toda la vida Valoración Causas ejemplo estimación riesgo Despreciable riesgo de cáncer por aditivo alimentario 1:1 millón 1 radiografía de torax Mínimo muerto por un rayo 1:300,000 Muy bajo anestesia (administración simple) 1:50,000 Bajo trabajar en industria de servicios 1:6,000 Asesinato (TC de torax) 1:3,000 Moderado bicicleta 400 km/año en 30 años (accidente) 1:1,000 accidente en la carretera 1:500 Alto exposición vida entera a radiación fondo 1:100 exceso riesgo cáncer en radiólogos < :7 fumar 10 cigarrillos por día 1:5

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