EKSPOZYCJA MEDYCZNA

I NARAŻENIE PACJENTÓW

dr nauk med. Tomasz Puto

Badania diagnostyczne dotyczą różnych
narządów dla których parametry ekspozycji
różnią się znacząco.
Badania najczęściej wykonywane: klatki
piersiowej, kończyn, stawów i zębów
stanowiące 74% badań wnoszą tylko 4,5%
do rocznego kolektywnego równoważnika
dawki .

WSPÓŁCZYNNIKI WAGOWE

POSZCZEGÓLNYCH

TKANEK I NARZĄDÓW

Narząd lub tkanka

Współczynnik wagowy

Gonady
Czerwony szpik
kostny
Jelito grube
Płuca
Żołądek
Pęcherz
Gruczoły piersiowe
Wątroba
Przełyk, tarczyca
Skóra
Powierzchnia
kości
pozostałe

0,20
0,12

0,12
0,12
0,12
0,05
0,05
0,05
0,05
0,01
0,01

0,05

Indywidualne dawki graniczne w ekspozycji
zawodowej osób powyżej 18. rż dawki nie
powinny przekraczać:

Efektywnej dawki 20 mSv na rok po
uśrednieniu - w okresie 5 lat
efektywnej dawki 50 mSv - w żadnym z
poszczególnych lat
równoważnej dawki 150 mSv dla soczewki oka i
dawki równoważnej 500 mSv dla kończyn
(dłonie i stopy) i skóry - w żadnym roku
kalendarzowym (dawka dla skóry oznacza
średnią wartość dla 1 cm w jej najbardziej
napromienionym obszarze)

Indywidualne dawki graniczne

Dla uczniów zawodu w wieku 16-18 lat
dawki graniczne nie powinny przekraczać
1/3 wyżej podanych wartości

Indywidualne dawki graniczne
dla ludności dawki graniczne nie powinny
przekraczać:

Efektywnej dawki 1 mSv - w ciągu roku
w wyjątkowych okolicznościach efektywnej dawki
5 mSv w ciągu roku przy założeniu, że średnia
dawka w ciągu 5 kolejnych lat nie przekroczy
wartości 1 mSv rocznie
dawki równoważnej dla soczewki oka 15 mSv - w
ciągu roku
dawki równoważnej dla skóry 50 mSv - w ciągu
roku

Przekroczenie średniej wartości 20 mSv w ciągu
roku, przy zachowaniu warunku nieprze-
kroczenia 50 mSv - należy wyjaśnić przyczyny i
okoliczności, podjąć kroki zaradcze, dążyć do
zmniejszenia narażenia w następnych latach,
tak aby nie została przekroczona dawka 100 mSv
w ciągu kolejnych 5 lat kalendarzowych

Przekroczenie rocznej wartości dawki 50 mSv - poza
wyżej przedstawionym postępowaniem należy rozpatrzyć
zasadność doraźnego badania lekarskiego. Badanie takie
jest uzasadnione gdy:
- średnia dawka dla całego ciała osiąga lub przekracza
0,3- 0,5 Sv
- istnieją wątpliwości co do prawidłowej kalkulacji dawki
- prawdopodobne jest przekroczenie dawki granicznej dla
skóry i oczu
- dawka zbliża się do progu dawek wywołujących efekty
deterministyczne
- na każde życzenie pracownika

Przeciętne dawki efektywne otrzymywane przez
dorosłych pacjentów podczas typowych badań
wynoszą: 0,04mSv (1tydz.równowart.dawki z tła
naturaln) podczas pełnoformatowego zdjęcia klatki
piersiowej, 1,1mSv (6 m-cy) podczas zdjęcia kręgosłupa
piersiowego i 2,2mSv (1rok) podczas zdjęcia
kręgosłupa L-S. Znacznie wyższe dawki otrzymują
pacjenci podczas badań z udziałem fluoroskopii:
8,7mSv (4 lata) podczas wlewu doodbytniczego i
4,6mSv (2 lata) podczas badania żołądka.

W przypadku badań tomograficznych; przeciętna
dawka efektywna na jedno badanie wynosi w
Polsce 3,8mSv (1,8 – 8,3).

Narażenie dla polskiej populacji wynikające z
diagnostyki rentgenowskiej było następujące:
Przeciętna dawka efektywna w przeliczeniu na
jedno badanie: (1,4±0,6) mSv w 1986 roku i
(1,2±0,5) mSv w 1995 roku

Czynniki wpływające na wartość dawki
otrzymywanej przez pacjenta. Sposoby
ograniczania zbędnego napromieniania

Bezpieczne wykonywanie badań z użyciem

promieniowania X polega na:

✍

stosowaniu takiego sprzętu i materiałów do

obrazowania oraz parametrów ekspozycji aby

dawka otrzymywana przez pacjenta była jak

najmniejsza,

✍

ograniczaniu eksponowanego pola tylko do

badanej części ciała,

✍

dążenie do maksymalnej redukcji liczby zdjęć

powtarzanych.

✍

Myślenie!!!

✍

czas

WIELKOŚĆ NAPROMIENIOWANEGO POLA

Napromieniowane pole powinno być ograniczone przez

przesłony głębinowe. Większość stosowanych aparatów rtg
posiada automatyczny pomiar wielkości umieszczonej za
pacjentem kasety z błoną rtg. Ten sygnał pomiarowy jest
sygnałem sterującym dla silników przesłony. Istotnym w tym
ograniczaniu pola ekspozycji jest aby gonady, jeżeli to możliwe
znajdowały się poza krawędzią napromieniowanego pola.
Przesłony głębinowe wyposażone są w symulator świetlny
(celownik) odwzorowujący na pacjencie obszar napromienienia.
Ta automatyczna regulacja powinna być korygowana przez
manualne obramowanie przesłonami w przypadku badań małych
dzieci.

OSŁANIANIE NARZĄDÓW I CZĘŚCI

CIAŁA

Stosowanie fartuchów i kołnierzy z gumy
ołowiowej redukuje promieniowanie rozproszone.
Osłony o grubości równoważnej 1 mm ołowiu
redukują dawkę w jądrach nawet o 95% a w
jajnikach o 50%. W tomografii komputerowej
dzięki osłonom z kawałków gumy ołowiowej
redukuje się dawkę w oczach o 50% - 70%. W
rentgenowskich badaniach stomatologicznych
należy stosować wysoki fartuch z gumy ołowiowej
osłaniający gonady i tarczycę.

ODLEGŁOŚĆ OGNISKA LAMPY OD

POWIERZCHNI SKÓRY PACJENTA

Wiązka promieniowania wychodząca z lampy rtg
ma kształt stożka. Wynika z tego, że pole
ekspozycji odpowiadające w położeniu kasety
rozmiarom błony rtg jest na powierzchni skóry
pacjenta po stronie wejściowej od lampy mniejsze
niż błona. Natężenie promieniowania X zależy
odwrotnie proporcjonalnie od kwadratu odległości
od źródła.

Odrębną kategorię stanowią aparaty rentgenowskie
stomatologiczne. W tych aparatach odległość do
skóry pacjenta jest określona przez wielkość tubusa.
Dla aparatów pracujących przy napięciu powyżej 60
kV odległość ta powinna wynosić nie mniej niż 20
cm a średnica wiązki promieniowania na końcu
tubusa nie powinna przekraczać 5 cm.

CAŁKOWITA FILTRACJA PROMIENIOWANIA X

Na całkowitą filtrację promieniowania rentgenowskiego
składa się filtracja wewnętrzna lampy rtg i filtracja dodatkowa
(np. filtry Al lub Cu) umieszczona w poprzek wiązki
promieniowania X pomiędzy źródłem i pacjentem. Rolą
filtracji jest ograniczenia składowej niskoenergetycznej z
widma promieniowania lampy. Filtrację wyraża się poprzez
równoważną grubość absorbenta aluminiowego. Filtracja

wewnętrzna lamp rtg wynosi około 0,5 mm Al.

W celu zmiany widma promieniowania lampy stosuje się filtr

dodatkowy absorpcyjny powodujący „utwardzenie”

promieniowania, czyli selektywnie większą absorpcję

fotonów niskoenergetycznych. Filtr ten umieszcza się w

poprzek wiązki promieniowania pomiędzy lampą i

pacjentem. W przeważającej liczbie aparatów jest to filtr

aluminiowy. Suma filtracji własnej i dodanej stanowi filtrację

całkowitą. Wielkość filtracji całkowitej jest uregulowana

prawnie i powinna być nie mniejsza niż równoważna

grubości 2,5mm aluminium we wszystkich zestawach

rentgenowskich z wyjątkiem aparatów rentgenowskich

stomatologicznych (1,5mm Al) oraz mammograficznych, dla

których grubość powinna być nie mniejsza niż 0,03mm

molibdenu, jeżeli lampa ma anodę molibdenową.

Aparaty rtg stomatologiczne mają filtracje
całkowitą co najmniej równoważną 1,5 mm Al.
Aparaty mammograficzne pracujące przy
napięciach 25 – 35 kV posiadają filtrację
całkowitą nie mniejszą jak 0,5 mm Al. Ze
względu na stosowanie anod molibdenowych
stosuje się filtry molibdenowe (Mo) o grubości
0,03 mm lub rodowe (Rh) o grubości 0,025
mm.

ELEKTRYCZNE PARAMETRY

EKSPOZYCJI

Wielkość ekspozycji zależy od wysokiego napięcia,
prądu anody oraz czasu ekspozycji. Ostatnie dwa
parametry nie zmieniają charakteru widma.
Wartość wysokiego napięcia jest pierwszym
parametrem ustawianym przez obsługę aparatu
RTG a iloczyn prądu anody i czasu trwania
ekspozycji

jest

kompromisem

pomiędzy

dopuszczalnym prądem lampy i nieostrością
ruchową, preferowany jest krótszy czas ekspozycji.

Dla aparatów stomatologicznych nie
stosuje się napięć poniżej 50 kV i w
większości aparatów jest ono stałe.
Aparaty RTG nowszej konstrukcji
wyposażone są w konwertory wysokiej
częstotliwości, a te zapewniają małe
oscylacje napięcia wyjściowego. Ma to
wpływ na ilość miękkiego promienio-
wania X.

.

PARAMETRY

EMISJI

LAMPY

RTG

Do podstawowych parametrów emisji lampy RTG należy
widmo promieniowania lampy. Wraz z upływem czasu
eksploatacji rośnie wielkość ogniska optycznego lampy.
Dzieje się to w skutek procesów erozyjnych na powierzchni
materiału

anody.

Wzrost wielkości ogniska optycznego w wyniku erozji nie
powinien przekraczać 150% wartości nominalnej. Pole
emitowanego promieniowania powinno pokrywać się z
polem oświetlonym przez symulator optyczny, a oś
promienia centralnego pokrywać się z celownikiem
optycznym.

STOSOWANIE

FLUOROSKOPII

Zalecenia ICRP związane ze stosowaniem
fluoroskopii narzucają maksymalną moc dawki
wejściowej na powierzchni pacjenta, która nie
powinna przekraczać 50 mGy/min jakkolwiek
zalecenia Międzynarodowej Agencji Atomowej
rozgraniczają fluoroskopię ogólną od inter-
wencyjnej dopuszczając w tym drugim przypadku
moc

dawki

100 mGy/min.

FOLIE

WZMACNIAJĄCE

Stosowanie wysokoczułych folii wzmacniających z
pierwiastków ziem rzadkich powoduje zmniejszenie dawki
dla pacjenta. Przetworzenie w luminoforze promieniowania
X na światło widzialne, przypadające w zakresie
maksymalnej czułości kliszy fotograficznej umożliwia
skrócenie zarówno czasu ekspozycji jak i zmniejszenie
natężenia prądu anodowego lampy. Obydwa te czynniki
wpływają też na zwiększenie żywotności lampy RTG.
Istotnym problemem jest dobór odpowiedniej ziarnistości
ekranu wzmacniającego do błony fotograficznej, używanej
w określonym badaniu. Użycie zbyt czułego ekranu
wzmacniającego (gruboziarnistego) prowadzi do mało
kontrastowego

obrazu.

W celu ograniczenia ilości promieniowania rozproszonego,

docierającego do kasety z filmem, na drodze promie-

niowania za pacjentem, a tuż przed detektorem obrazu

umieszcza się przesłony przeciwrozproszeniowe zwane też

kratką Bucky’ego. Promieniowanie rozproszone jest

eliminowane z wiązki przez absorbent w postaci listewek

ołowiu oddzielonych przepuszczającymi promieniowanie

listewkami z aluminium lub z włókna węglowego.

Przesłony mogą być nieruchome to tzw. kratki Lisholma

oraz ruchome, wykonujące w czasie ekspozycji ruch

oscylacyjny w poprzek listewek, to tzw. kratki Bucky’ego,

które mogą być dwu rodzajów: - o listewkach równoległych,

dla zdjęć w których odległość źródło - detektor obrazu

wynosi

180-200

cm;

o

listewkach

rozbieżnych,

zogniskowanych na lampie dla zdjęć wykonywanych z

odległości 80-120 cm.

Do parametrów charakteryzujących kratkę należą:

.

współczynnik wypełnienia kratki

jako stosunek wysokości listewki ołowianej

do odległości między nimi R=h/d. Produkowane siatki posiadają R w
granicach od 5:1 do 16:1. Im wyższa R tym wyższa ekspozycja pacjenta,
liczba listewek na cm kratki. Większość producentów dostarcza kratki o ilości
od 25 do 45 listewek na centymetr, ilość ołowiu w kratce określana jako
gęstość powierzchniowa g/cm

2

wpływa na kontrastowość

,

współczynnik poprawy kontrastu K

jako stosunek kontrastu radiograficznego

z kratką do kontrastu radiograficznego bez kratki. Wartość K dla większości
kratek waha się w granicach 1,5 – 2,5

,

współczynnik Bucky’ego B

- wyrażający o jaką wartość należy zwiększyć

pacjentowi dawkę promieniowania aby skompensować absorpcję w kratce,
selektywność Σ jako stosunek pierwotnego promieniowania przechodzącego
przez kratkę do promieniowania rozproszonego przechodzącego przez kratkę.

Jednym z celów radiografii jest przedstawienie na
zdjęciu rentgenowskim największej ilości wyraźnie
określonych szczegółów anatomicznych, przy
zachowaniu jak najmniejszej dawki promie-
niowania pochłoniętego przez pacjenta. Aby
spełnić te warunki, film musi charakteryzować się
wystarczającą gęstością (ciemność/jasność), dosta-
tecznym kontrastem (skala szarości) i oddawać
zadowalającą ilość szczegółów (rozdzielczość),
przy bardzo ograniczonej ilości zniekształceń
(odchylenia w wielkości i kształcie obrazowanych
przedmiotów)



Gęstość optyczna filmu jest opisywana jako całkowite
zaczernienie widziane na gotowym radiogramie.



Gęstość optyczna filmu jest odwrotnie zależna od gęstości
ciała( spoistości tkanek) pacjenta. Im większa gęstość
tkanek pacjenta, tym mniejsza gęstość filmu.



Gęstość optyczna filmu zmieniana jest poprzez dobór
odpowiednich wartości mAs, ponieważ wpływają one na
ekspozycję.



Kontrast przedmiotu określany jest przez stopień osłabiania
wiązki promieniowania przez ciało pacjenta lub przedmiot
i regulowany jest przez wartość napięcia.



Kontrast detektora odnosi się do stałej dla danego filmu
charakterystyki reakcji na padającą wiązkę promie-
niowania przy rejestrowaniu na błonie wysokiego i niskiego
kontrastu.

Kontrast przedmiotu jest zmienny.

Kontrast

jest różnicą pomiędzy sąsiadującymi ze sobą

gęstościami optycznymi filmu a przedstawiany jest w
postaci skali szarości, od koloru czarnego do białego.
Radiogram o dużym kontraście wykazuje krótką skalę
szarości, jest bardziej czarno-biały, a osiągane jest przy
niskiej wartości napięcia (kVp).

Przy niższych napięciach, tkanki o dużej gęstości
pochłaniają więcej promieniowania rentgenowskiego, co
daje w rezultacie ich bardzo jasny obraz.

Tkanki

o

małej

gęstości

pochłaniają

mało

promieniowania rentgenowskiego i pojawiają się na
obrazie jako obszary bardzo ciemne.

Radiogram o małym kontraście przedstawia
długą skalę szarości , z wieloma odcieniami
szarości i uzyskiwany jest przy wysokiej
wartości napięcia (kVp). Wysoka wartość
napięcia zwiększa przenikliwość promie-
niowania przez tkanki o różnych gęstościach,
obniżając tym samym różnicę w stopniu
zaczernienia błony pomiędzy obrazem tkanek o
różnych grubościach i gęstościach.

Głównym czynnikiem regulującym kontrast jest napięcie
szczytowe

. Wzrost wartości kVp z jednoczesnym

obniżeniem wartości mAs powoduje zmniejszenie
kontrastu. Zmniejszenie napięcia z kompensacyjnym
zwiększeniem wartości mAs zwiększa kontrast.

Problemy , z którymi najczęściej spotykamy się
w radiografii to:

Niedostateczna gęstość optyczna (zaczernienie) filmu
Słaby kontrast
Spadek rozdzielczości (ilości szczegółów)

CIEMNIA

FOTOGRAFICZNA

O jakości wykonanego zdjęcia RTG decyduje wiele czynników związanych z
obróbką fotochemiczną. Jakkolwiek większość stosowanych ciemni
fotograficznych jest zautomatyzowana w zakresie kontroli procesu
fotochemicznego, to należy zwracać uwagę na czynniki leżące poza strefą
działania automatu. Nie wolno używać materiałów przeterminowanych gdyż
procesy chemiczne zachodzą w samej błonie fotograficznej także bez
ekspozycji światła (przede wszystkim pod wpływem temperatury).
Ciemnia fotograficzna powinna być wyposażona w densytometr
i sensytometr dla kontroli nie tylko błon fotograficznych, ale również
odczynników

chemicznych

stosowanych

w

obróbce.

Odchylenia od norm czystości prowadzą do powstawania artefaktów na
filmie radiograficznym.

OBRAZOWANIE

CYFROWE

Ten rodzaj obrazowania pozwala na unikanie dodatkowej
ekspozycji poprzez fakt doboru warunków elektronicznego
przetwarzania obrazu w celu uzyskania pożądanego
kontrastu jednak sprzęt do obrazowania cyfrowego z
powodu wysokiej ceny stanowi nieznaczną część
wszystkich

aparatów

RTG

w

Polsce

.

Z uwagi na wybitną wrażliwość zarodka i płodu na działanie
promieniowania jonizującego, zwłaszcza przez okres
pierwszych 14 tygodni po zapłodnieniu, narażenie kobiet
ciężarnych na promieniowanie powinno być ograniczone.
Narażenie kobiety ciężarnej i płodu na promieniowanie
jonizujące , wynikające z uwarunkowań zawodowych,
powinno być ograniczone do minimum. Personel płci
żeńskiej powinien ograniczać lub unikać kontaktu z
fluoroskopią i w miarę możliwości nie uczestniczyć w
długotrwałych badaniach radiologicznych

Wykonywanie badań rentgenodiagnostycznych u kobiet
w ciąży jest ograniczone do niezbędnych przypadków, jeżeli
nie mogą być one wykonane po rozwiązaniu.

Badania należy wykonywać w sposób zapewniający
maksymalną ochronę płodu przed ekspozycją na pro-
mieniowanie, poprzez wybór właściwej techniki badania
oraz stosowanie właściwych osłon osobistych na okolicę
brzucha i miednicy.

Wykonywanie badań rentgenodiagnostycznych u osób
poniżej 16. roku życia, oprócz spełnienia wymagań
określonych

w

§

11,

wymaga

ponadto:

1) unieruchamiania niemowląt lub małych dzieci przy
użyciu bobiksu lub innego urządzenia spełniającego tę
funkcję;
2) stosowania osłon na narządy promienioczułe, gdy w
trakcie badania mogą znaleźć się w obrębie lub pobliżu
pierwotnej wiązki promieniowania, jeżeli nie uniemożliwi to
poprawnego

wykonania

badania.

Wykonanie badania rentgenowskiego u osób poniżej 16.
roku życia należy odnotować w książce zdrowia dziecka.

Odpowiedzialność z tytułu użycia
promieniowania jonizującego dla celów
diagnostycznych ponosi:

-lekarz kierujący na badanie rtg
-lekarz radiolog wykonujący badanie rtg
-technik obsługujący aparat rtg