CT elicoidale del corpo: American Journal of Roentgenology: Vol. 176, N. 2 (AJR)

Abbiamo scelto di concentrare la nostra indagine sul CT parametri che riguardano prevalentemente l’esposizione alle radiazioni e che sono regolabili dal personale di radiologia. Una discussione approfondita della dose di radiazioni e della TC elicoidale va oltre lo scopo di questo articolo; queste informazioni sono state riviste altrove . La nostra discussione relativa alle radiazioni è un’approssimazione della dose e si basa sui parametri CT che influenzano direttamente la quantità di esposizione alle radiazioni che un bambino riceve e su cui il radiologo ha il controllo diretto.

L’esposizione alle radiazioni è stata una questione importante nella TC da quando la tecnica è stata introdotta tre decenni fa. Ad esempio, 10 anni fa, gli esami CT rappresentavano il 2% della radiografia nel Regno Unito, ma il 20% della dose di radiazioni per la popolazione proveniva dall’uso medico delle radiazioni ionizzanti . Più recentemente, i rapporti suggeriscono che la dose di radiazioni mediche per la popolazione è ora del 30-50% . Poiché la TC è una delle principali fonti di questa radiazione, uno sforzo per ridurre al minimo la dose è di fondamentale importanza .

Il principale svantaggio a lungo termine della TC è l’esposizione alle radiazioni. Ciò è particolarmente importante nei bambini perché più giovane è il paziente al momento dell’esposizione alle radiazioni maggiore è questo rischio . Inoltre, la radiosensibilità dell’organo e la dose efficace di radiazioni da un singolo esame CT sono più alte nei bambini che negli adulti . Con l’avvento della TC elicoidale nei primi anni 1990, i radiologi hanno acquisito la capacità di controllare diversi nuovi aspetti dell’esposizione alle radiazioni. Oltre alla corrente del tubo e al kilovoltage, la velocità della tabella (quindi, passo) è diventata un parametro selezionabile.

Le impostazioni per CT devono essere selezionate per ottimizzare le informazioni diagnostiche pertinenti. Questo obiettivo può essere in parte raggiunto massimizzando sia la risoluzione spaziale che la risoluzione del contrasto. L’aumento della risoluzione del contrasto si basa sull’attenuazione intrinseca del tessuto ed è migliorato dall’uso di materiale di contrasto sia orale che IV. La risoluzione spaziale è, in parte, determinata dalla corrente del tubo, dalla collimazione, dalla velocità della tabella, dal campo visivo del display e dall’algoritmo di ricostruzione. Questi sono i parametri riconosciuti che il personale di radiologia controlla in CT. Al contrario, un altro obiettivo dovrebbe essere quello di ridurre al minimo la quantità di esposizione alle radiazioni da aggiustamenti giudiziosi a questi parametri. La qualità dell’immagine deve essere bilanciata con un’eccessiva esposizione alle radiazioni.

Nonostante le differenze in termini di dose effettiva di radiazione e corrente del tubo per gli scanner CT di diversi produttori, la dose di radiazione è direttamente proporzionale alla corrente del tubo (per un determinato scanner CT e kilovoltage). Nella radiografia convenzionale, un aumento della corrente del tubo provoca la perdita di informazioni (cioè, sovraesposizione), ma il contrario è vero per l’acquisizione digitale di immagini CT; aumentando la corrente del tubo migliora la qualità. Sebbene l’aumento della qualità dell’immagine sia un effetto desiderabile, il costo è un aumento delle radiazioni. Riducendo la corrente del tubo si ottiene un aumento del rumore dell’immagine e una diminuzione della risoluzione spaziale e della qualità dell’immagine. C’è un corpo crescente della letteratura che fornisce le linee guida per le regolazioni correnti del tubo per CT elicoidale dei pazienti pediatrici. Ad esempio , studi relativi ai bambini hanno dimostrato che è possibile ridurre la corrente del tubo a meno di 100 mA per la TC addominale generale (phantom), la TC toracica e la TC pelvica . Le immagini ottenute a una corrente del tubo inferiore possono essere meno attraenti esteticamente, ma queste immagini sono sufficienti per scopi diagnostici . I dati degli adulti indicano anche che i neonati e i bambini piccoli nella nostra popolazione di studio sono stati fotografati utilizzando correnti medie del tubo che superano le raccomandazioni per i bambini e si avvicinano alle raccomandazioni della corrente del tubo per gli adulti .

In questa indagine, abbiamo dimostrato che in una regione geografica limitata e in una piccola popolazione di bambini non sono stati apportati aggiustamenti apprezzabili nella corrente del tubo per i pazienti pediatrici. Inoltre, non è stato effettuato alcun aggiustamento in base all’età del paziente della corrente del tubo, con la scansione dei neonati e dei bambini più piccoli a valori di mA identici utilizzati per i pazienti adolescenti, superando le raccomandazioni per la corrente del tubo nei pazienti pediatrici e avvicinandosi alle raccomandazioni di dose per gli adulti . In effetti, molti bambini venivano imaged ad una corrente del tubo (280 mA) maggiore di quella utilizzata per i pazienti adolescenti (160 mA) sia per la TC toracica che addominale. Infine, abbiamo scoperto che nessuna riduzione della corrente del tubo è stata effettuata nell ‘ 89% degli esami dei bambini quando è stata eseguita la porzione toracica di un esame TC combinato del torace e dell’addome .

I nostri dati indicano anche che c’è poca differenza nel chilovolt di picco utilizzato nella TC elicoidale dei pazienti pediatrici perché la maggior parte degli studi (64%) viene eseguita a 120 kVp. Sebbene non ci siano dati, a nostra conoscenza, che mostrano l’effetto che la riduzione del kilovoltage ha sulla qualità dell’immagine e sul rilevamento della malattia nei bambini, diminuendo il kilovolt da 120 a 80 kVp può ridurre la dose di radiazioni del 65% . In alternativa, l’aumento del chilovolt a 130 o 140 kVp consente di ridurre la corrente del tubo senza alcuna perdita di informazioni. La dose complessiva di radiazioni al paziente può essere ridotta se il picco di kilovoltage viene aumentato e la corrente del tubo viene ridotta .

Se il kilovoltage e la corrente del tubo sono mantenuti costanti, anche la dose di radiazione per due diversi esami CT è influenzata dalla collimazione e dal pitch. Il passo dipende dalla collimazione, dal movimento della tavola e dal tempo di rotazione del cavalletto. Anche se la definizione esatta di passo varia tra i produttori di scanner (cioè, scanner CT subsecondi e scanner dual e multisezione), il concetto di passo semplifica la discussione dei parametri di esame. Ad esempio, utilizzando uno scanner con un singolo array di rivelatori e un ciclo di rotazione del cavalletto di 1,0 secondi e aumentando il passo da 1,0 a 1.5 porta ad una diminuzione del 33% della dose di radiazioni. Una riduzione della dose del 50% si ottiene cambiando il passo da 1.0 a 2.0. In un’indagine su pazienti pediatrici, gli esami CT eseguiti a un passo di 1,5 non hanno comportato alcuna riduzione dell’accuratezza diagnostica rispetto a quelli eseguiti a un passo di 1,0 . Questa scoperta è in accordo con altre indagini sia nei bambini che negli adulti . Nonostante queste raccomandazioni generali, la maggior parte (53%) degli esami CT nei neonati e nei bambini nella nostra indagine sono stati ottenuti a un passo di 1.0. In particolare, nessun esame (o fase di esame) in un bambino di età inferiore a 13 anni è stato eseguito a un passo superiore a 1,5 (Tabella 2).

La collimazione spesso non è aggiustata per gli esami dei bambini; il 56% dei bambini di 8 anni o più giovani è stato ripreso con una collimazione superiore a 5 mm (il valore raccomandato per la TC degli adulti ). Questa collimazione viene utilizzata nonostante il fatto che la lunghezza di un bambino sia sostanzialmente inferiore a quella di un adulto. La scelta di una collimazione in scala per lo spettro delle dimensioni dei bambini ha più senso in termini di numero di sezioni rispetto alla larghezza della sezione. La scelta della collimazione che è inutilmente stretta aumenterà la dose di radiazioni. Al contrario, la collimazione che è troppo ampia significa che piccole anomalie potrebbero essere perse. La collimazione appropriata dipende dall’indicazione CT, ma deve anche essere regolata per le dimensioni del bambino. La collimazione varia generalmente da 3 a 5 mm nei neonati e da 7 a 10 mm negli adulti per la scansione generale . Le regolazioni relative, pertanto, dovrebbero essere fatte per i pazienti di età o dimensioni intermedie.

Ci sono diverse limitazioni a questa indagine. Innanzitutto, è stato analizzato un numero relativamente piccolo di esami CT elicoidali. Inoltre, non siamo stati in grado di calcolare la dose effettiva di radiazioni ricevuta da un singolo paziente. I valori di corrente del tubo non necessariamente trasmettono come valori uguali tra i diversi modelli e produttori di scanner CT. Tuttavia, la corrente del tubo è un’approssimazione della dose e un fattore comunemente usato come indicatore della tecnica. Un’altra limitazione del nostro studio è che i risultati citati riflettono le pratiche di radiologia locale solo all’interno di una regione geografica limitata degli Stati Uniti. La maggior parte degli esami studiati ha avuto origine negli ospedali della comunità, quindi il confronto tra vari tipi di istituzioni non è possibile. Infine, non stiamo stabilendo intervalli di parametri per la TC elicoidale nei bambini. I nostri commenti sull’adeguatezza dei parametri CT si basano sul confronto dei nostri dati con quelli disponibili nella letteratura CT elicoidale.

In conclusione, questi risultati preliminari del sondaggio mostrano che quei parametri tecnici che influenzano la dose di radiazioni per la TC elicoidale non sono aggiustati per neonati, bambini o adolescenti, nonostante l’enorme variabilità delle dimensioni corporee tra questi individui. Questo metodo di eseguire esami CT elicoidali nella popolazione pediatrica può compromettere la capacità diagnostica (cioè l’uso di una collimazione troppo ampia) o provocare un’esposizione alle radiazioni inutilmente e impropriamente elevata.