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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
(訳: 日本IVR学会 放射線防護委員会)
放射線診断・IVRにおける放射線防護
L16.2: X線透視における防護の最適化
IAEA
International Atomic Energy Agency
はじめに
• 主題 : X線透視における放射線防護
• 物理的および技術的要因の双方が患者と術者
の被ばく線量に影響する.
• 適正な放射線防護の考え方と術者・スタッフの
技量が、患者と術者の被ばくを低減するには欠
かせない.
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
2
内容
•
•
•
•
•
術者被ばくに影響する因子
患者被ばくに影響する因子
被ばく線量の実例
放射線防護具
放射線防護のルール
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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概要
• X線透視における実際的な放射線防護原則の
適応に精通すること.
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
Part 16.2: X線透視における放射線防護の
最適化
Topic 1: 術者被ばくに影響する因子
IAEA
International Atomic Energy Agency
おさらい: 吸収と散乱
X-Ray tube
患者に到達する1000の光子のう
ち,およそ100~200が散乱し,お
よそ20が検出器に到達し,残りは
吸収される (= 被ばく線量)
散乱X線もまた逆二乗の法則に従
うため,患者との距離をとることで
安全性が増す
放射線学的に散乱線は主に管球
側に向かう
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子 (I)
• 透視室における術者への主な線
源は患者である (散乱線).
• 散乱線は患者周囲で均一ではな
い.
• 患者周囲の線量率は多くの因子
が複合的に関係する.
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子 (II)
術者の身長
術者被ばくへ
の影響因子
患者との相対的位置関係
照射される患者の体積
X線管球の位置
kV, mA, 時間 (パルス透視の回数と波形)
吊下げ式遮蔽板やゴーグルの
有効利用
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子 (III)
角度の影響
100 kV
1 mA
0.9 mGy/h
0.6 mGyh
散乱線の線量率は
患者のX線入射部位
の近くで高くなる
11x11 cm
0.3 mGy/h
患者からの距離 1m
患者の体厚 18 cm
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子(IV)
照射野のサイズの影響
100 kV
1 mA
11x11 cm
17x17 cm
0.8 mGy/h
1.3 mGy/h
0.6 mGy/h
1.1 mGy/h
0.3 mGy/h
0.7 mGy/h
散乱線の線量率
は照射野が広く
なるほど増加す
る
患者からの距離 1m
患者の体厚 18 cm
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子(V)
距離による変化
mGy/h at 0.5m mGy/h at 1m
100 kV
1 mA
11x11 cm
IAEA
散乱線の線量率
は患者との距離
が増せば低下す
る
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子(VI)
検出器が上
最適な配置
X線管球が下
線量は1/3以下に
低下する
一般に管球を患
者寝台の下に置
くことで術者の水
晶体への高線量
率を低減できる
X線管球が上
右と比較すると
IAEA
検出器が下
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくに影響する因子(VII)
X線管球
100 kV
1m
mGy/h
2.2 (100%)
2.0 (91%)
一般に管球を患者寝台の下に
置くことで術者の水晶体への高
線量率を低減できる
20x20 cm
1.3 (59%)
mGy/h
1 Gy/h
(17mGy/min)
1.2 (55%)
1.2 (55%)
患者との距離 1m
1.2 (55%)
1 Gy/h
(17 mGy/min)
1.3 (59%)
20x20 cm
100 kV
1m
2.2 (100%)
患者との距離 1m
X線管球
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばくと患者被ばくは部分的に関連がある
決定因子
術者被ばく
1. 使用するX線装置
装置の現状(保守)
装置の使用状況
2. 使用可能な防護具
3. 手技の回数と種類
患者被ばく
IAEA
4. 術者の技量と手技の
プロトコル
16.2: Optimization of protection in fluoroscopy
14
術者被ばくと患者被ばくは部分的に関連がある
術者被ばく
患者被ばく
IAEA
◆患者被曝は減少しても術者被
ばくが増加することがある
(鉛手袋,可動遮蔽板などを
使わない場合)
◆一般に,患者被ばくが増加す
れば,術者被ばくも増加する
(多くの撮影枚数,長い透視
時間など).
16.2: Optimization of protection in fluoroscopy
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術者被ばく・患者被ばくに影響する因子 (I)
患者の体格が増
大すると
IAEA
それに伴って患者
の皮膚線量と散
乱線が増加する
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばく・患者被ばくに影響する因子(II)
通常透視モードか
ら高線量率モードに
変更すると
IAEA
線量率が2倍もし
くはそれ以上に
増加する
16.2: 透視における防護の最適化
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術者被ばく・患者被ばくに影響する因子(III)
散乱線除去グ
リッドの使用
IAEA
患者の入射部線
量が2~6倍に増
加
16.2: 透視における防護の最適化
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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
Part 16.2: X線透視における防護の最適化
Topic 2: 患者被ばくに影響する因子
IAEA
International Atomic Energy Agency
患者被ばくに影響する因子 ( I )
高ノイズモードから
低ノイズモードへの
変更
(シネモードおよび
DSA)
IAEA
1画像につき2~
10倍の線量増加
16.2: 透視における防護の最適化
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患者被ばくに影響する因子 (II)
従来型のアナログ透
視からデジタル透視
への変更
IAEA
25%にまで線量率
の低減が可能
16.2: 透視における防護の最適化
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患者被ばくに影響する因子 (III)
患者の入射部線量の
相対値
検出器の口径
IAEA
12インチ (32 cm)
線量 100
9インチ (22 cm)
線量 150
6インチ (16 cm)
線量 200
4.5インチ (11 cm)
線量 300
16.2: 透視における防護の最適化
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患者被ばくに影響する因子 (IV)
検出器(蛍光増倍管)
の視野径をより小さく
変更
IAEA
患者の入射線量が3
倍に増加する可能性
16.2: 透視における防護の最適化
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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
Part 16.2: X線透視における防護の最適化
Topic 3: 線量の実例
IAEA
International Atomic Energy Agency
GE-CGR Advantix LCV での
1フレームあたりの線量
標準的な線量
4mGy/画像または
0.1mGy/フレーム
Aモード:
Bモード:
Cモード:
Dモード:
線量 1倍
線量 2.5倍
線量 5倍
線量 10倍
低ノイズ
高ノイズ
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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透視における入射線量率の実例
GE-CGR Advantix LCV (透視)
低線量 10 mGy/分
中線量 20 mGy/分
高線量 40 mGy/分
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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散乱線量率の実例
散乱線量は
X線管球側で
高い
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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移動型Cアーム装置周囲の線量率の実例
検出器
1.2
等線量線の数値の
単位は µGy/分
患者
3
6
12
X線管球
100 cm
IAEA
50 cm
Scale
16.2: 透視における防護の最適化
0
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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
Part 16.2:X線透視における防護の最適化
Topic 4: 防護具
IAEA
International Atomic Energy Agency
防護具(I)
遮蔽板と
ゴーグル
IAEA
甲状腺
プロテクタ
カーテン
16.2: 透視における防護の最適化
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防護具(II)
100 kV
透過線の強度
直接線
90 %
80 %
散乱線
鉛入り手袋
同じ触感の場合
100 kV
直接線
70 %
60 %
散乱線
タングステン
入り手袋
IAEA
タングステン入り手袋の
X線遮蔽力は鉛に比べ
約3倍良好!!
16.2: 透視における防護の最適化
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個人線量の測定
放射線
防護具
水晶体線量(オプション)
手指線量(適宜)
エプロンの外・上部の頚部の
第二線量計(適宜)
複数個の個人線
量計を装着するこ
とが推奨される
鉛エプロン下の個人線量計
職業被ばくの線量限度
実効線量
5年間で平均 20 mSv/年
年等価線量限度
水晶体 150 mSv
皮膚
500 mSv
手足
500 mSv
IVR手技による放射線障害の回避 ICRP 2000年 より
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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国際原子力機関 診断およびIVRにおける放射線防護に関する修練教材
Part 16.2:X線透視における防護の最適化
Topic 5: 放射線防護のルール
IAEA
International Atomic Energy Agency
実践的放射線防護基準 (I)
X線透視室では, 吊下げ式遮蔽板,鉛エ
プロン, 手袋, 甲状腺プロテクタなどが
すぐに使えないといけない
起こりうる問題点:
それらを適正に使用しなければならない
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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実践的放射線防護基準 (II)
定期的な品質管理の体制を確立
しなければならない
起こり得る問題点:
スタッフはこれらの点検を定期化し,
撮影室の十分な利用性を確保すべき
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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実践的放射線防護基準 (III)
各操作モードや検出器の入力面サイズにおけ
る線量率を把握しなければならない
全ての操作モードにおいて適正な使用
基準を確立しなければならない
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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実践的放射線防護規則 (IV)
重要な因子:
• X線管球と皮膚の距離
• 患者と検出器の距離
患者線量は以下の場合に増加する:
• X線管球と皮膚の距離が短い
• 患者と検出器の距離が長い
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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装置と専門医 (I)
専門医の要因
装置の要因
技術サービスによる
セッティング
検出器の入力面の
線量と画質
IAEA
各手技における
画像の記録数
16.2: 透視における防護の最適化
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装置と専門医 (II)
装置の特性
実際の検出器の性能に
よって線量率の増加が
必要となる場合がある
IAEA
専門医の役割
実際の検出器の性能と
必要な線量率を把握する
16.2: 透視における防護の最適化
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装置と専門医 (III)
装置の特性
専門医の役割
自動輝度調整機能を適切に
作動させること、場合によっ
てその機能を停止できること
鉛手袋が照射野に入る
場合など、高線量率とな
ることを避けるため、その
機能を適正に使用する
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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装置と専門家 (IV)
装置の特性
専門医の役割
視野コリメーションの選択
が容易なこと
コリメーターの効果的な
使用
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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装置と専門医 (V)
装置の特性
• グリッドによる影響
• 検出器の性能
• ノイズレベル,パルス数/秒,
パルス幅 など
IAEA
専門医の役割
プロトコル 
各手技における患者の
全被ばく線量
16.2: 透視における防護の最適化
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スタッフの被ばくリスク
装置の特性
撮影室の形
遮閉板の厚さ
X線装置の位置
IAEA
専門医の役割
スタッフと患者の距離
および相対的位置関係
16.2: 透視における防護の最適化
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まとめ (I)
• X線透視装置を用いて手技を行う場合,X線束
の方向,管球からの距離,検出器の視野径,
透視装置の型式など,多くの物理的因子が患
者および術者の被ばく線量に大きく影響する.
• 実際的な放射線防護のルールにより,これらの
被ばくを軽減することができる.
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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まとめ (II): ”絶対的基準”
•
•
•
•
•
検出器を患者に近づける.
拡大モードを必要以上に使用しない.
X線管球を患者からできるだけ遠ざける.
可能な部位では高電圧(kVp)撮像を用いる.
防護エプロンと個人線量計を装着すること,
散乱線の最も強い場所を知っておくこと.
• 手技上可能な限り距離をおくこと.
IAEA
16.2: 透視における防護の最適化
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さらに詳しい情報を得るには
• Wagner LK and Archer BR. Minimising risks from
fluoroscopic x rays. Third Edition. Partners in Radiation
Management (R.M. Partnership). The Woodlands, TX
77381. USA 2000.
• Avoidance of radiation injuries from medical interventional
procedures. ICRP Publication 85.Ann ICRP 2000;30 (2).
Pergamon
• Radiation Dose Management for Fluoroscopically-Guided
Interventional Medical Procedures, NCRP Report No. 168,
National Council on Radiation Protection and Measurement.
Bethesda, MD. 2010
• Interventional Fluoroscopy: Physics, Technology, Safety, S.
Balter, Wiley-Liss, 2001
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16.2: 透視における防護の最適化
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