CAPITOLO 1 LA DOSE IN TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
3.5 E LABORAZIONE DEI DATI FORNITI DAL D OSE W ATCH
3.5.1 Azienda ospedaliera Umberto I
I protocolli utilizzati dai radiologi dell’ospedale Umberto I di Siracusa per esaminare l’encefalo sono 2, uno lavora in assiale, l’altro in elicoidale. Tra i 2, il protocollo più utilizzato è l’1.1 Encefalo axial 2.5 che si discosta dai protocolli elicoidali principalmente per i prossimi parametri: la corrente massima di tubo, il pitch ed il tempo di esposizione per rotazione.
Tabella 3. 20: Protocolli ‘Encefalo’ utilizzati presso l’ospedale di Siracusa.
Nome protocollo 1.1 Encefalo axial 2.5 1.2 Encefalo elicoidale 2.5
Descrizione serie Std Std 2.5 Distanza sorgente-detettore (mm) 949.15 949.15 Potenza generatore (kW) 48000 72000 Distanza sorgente-paziente (mm) 541 541 Focal spots 1.2 1.2 Slice thickness (mm) 2.50 2.50 Macro width (mm) 0.63 0.63
Scan Fov type 2 2
N° macro row detector 32 32
Nominal single coll. width 0.63 0.63
Nominal total coll. width 20 20
kVp 120 120
Pitch factor 1.00-4.00 0.53
Exposure time x rot. (s/rot) 1 0.50
Corrente max (mA) 400-500 600
Exposure time (ms) 7000-30000 6880-10650
DLPtot (mGy.cm) [min-max] 228-3492 406-3992
Mean CTDIvol (mGy) [min-max] 15.27-115 27.79-94.41
Si nota subito che il CTDIvol nel caso “Axial” ha un valore minimo corrispondente quasi alla metà del CTDIvol nel caso “Helical”, questo sicuramente è dovuto alla corrente massima di tubo, minore nel caso assiale. Anche il valore del pich pari a 1 (o 4), in teoria dovrebbe ridurre l’indice di dose ma, in questo caso non influisce, grazie al fattore correttivo utilizzato dalle macchine GE.
• Encefalo axial
Nel protocollo assiale, utilizzato solo presso l’ospedale di Siracusa, il filtraggio tale da rendere i record degli esami i più uniformi possibile, ha ridotto drasticamente il campione iniziale, passando da 385 a 40 casi. Su tale riduzione ha anche influito l’eliminazione degli “scout”, inutili ai fini del calcolo del CTDIvol e del DLP sempre pari a 0.
Fig. 3. 14: Parametri protocollo ‘Encefalo assiale’, schermata DoseWatch.
I 40 casi esaminati, sono stati trattati al Matlab per dimostrare la gaussianità o meno. E’ risultato un campione non gaussiano.
Fig. 3. 15: Istogramma della quantità di esami ‘encefalo assiale’ in funzione del DLP, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Fig. 3. 16: Istogramma della quantità di esami ‘encefalo assiale’ in funzione del CTDIvol, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Su un totale di 40 esami:
- 27 hanno DLP compreso tra 1000 e 1500 mGy.cm; - 30 hanno CTDIvol compreso tra 70 e 80 mGy;
Appurata la non gaussianità dei dati, attraverso Excel si è calcolata la mediana e l’intervallo quartile (25%-75%) e fatto un grafico a dispersione per vedere orientativamente l’andamento del CTDIvol e del DLP. In aggiunta è stata inserita una linea di tendenza per evidenziare appunto, l’andamento degli esami che hanno adottato lo stesso protocollo.
Di seguito si riportano i valori di Mediana ed Intervallo interquartile di CTDIvol e DLP estrapolati dal protocollo 1.1 encefalo axial.
Tabella 3. 21: Mediana ed Interquartile di DLP e CTDIvol.
MEDIANA INTERQUARTILE [25 Quartile: 75 Quartile] DLP 1183.74 [1116.13: 1479.69] CTDIvol 72.34 [70.45: 74.32]
Fig. 3. 17: DLP dell’encefalo assiale in funzione del numero di esami, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
• Encefalo helical
Il protocollo elicoidale filtrato è dato da un campione di 75 esami poiché, come per il caso assiale, sono state eliminate le disomogeneità e gli scout.
Si è proceduto alla verifica di normalità di DLP e CTDIvol dei casi esaminati. Il test statistico ha evidenziato la non gaussianità.
Fig. 3. 19: Istogramma della quantità di esami ‘encefalo elicoidale’ in funzione del DLP, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Su un totale di 75 esami:
- 35 hanno il CTDIvol che ricade nell’intervallo [60: 80]; - 28 hanno il DLP che ricade nell’intervallo [0: 3000].
Di seguito si riportano gli indici statistici del DLP e del CTDIvol.
Tabella 3. 22: Mediana ed Interquartile di DLP e CTDIvol.
MEDIANA INTERQUARTILE [25 Quartile: 75 Quartile] DLP 3432.23 [1534.35: 7522.60] CTDIvol 78.06 [64.96: 99.82]
Fig. 3. 21: DLP dell’encefalo elicoidale in funzione del numero di esami, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Osservando le mediane dei rispettivi protocolli si evidenziano un CTDIvol ed un DLP maggiori nel caso elicoidale, dati principalmente dall’utilizzo di correnti di tubo più elevate.
3.5.1.2 Torace
Lo studio della regione toracica ha visto l’utilizzo di due protocolli in particolare, uno standard ed uno specifico per i lavoratori a rischio asbestosi.
Il protocollo standard, denominato “5.1 Torace std 2.5/2.5”, viene applicato per gli esami con e senza mezzo di contrasto.
Di seguito vengono riportati i parametri di acquisizione caratteristici dei suddetti protocolli:
Tabella 3. 23: Protocolli ‘Torace’ utilizzati presso l’ospedale di Siracusa.
Nome protocollo 5.1 Torace std 2.5/2.5 5.3 Torace H.R. Med. Lav. Descrizione serie Basale std/Mdc std Basale Std 2.5
Distanza sorgente-detettore (mm) 949.15 949.15 Potenza generatore (kW) 78000 78000 Distanza sorgente-paziente (mm) 541 541 Focal spots 1.2 0.7-1.2 Slice thickness (mm) 1.25-2.50 0.63-2.50 Macro width (mm) 0.63 0.63
Scan Fov type 1024 1024
N° macro row detector 64 32-64
Ten time GE noise index 35-240 120-170
Nominal single coll. width 0.63 0.63
Nominal total coll. width 40 40
kVp 120 120-140
Pitch factor 0.52-1.38 0.98-1.00
Exposure time x rot. (s/rot) 0.40-0.70 0.60
Corrente max (mA) 650 200-650
Exposure time (ms) 2290-10000 600-6670
DLPtot (mGy.cm) [min-max] 262.18 – 9344.12 372.68 – 2611.66 Mean CTDIvol (mGy) [min-max] 6.82 – 105.34 13.14 – 28.45
• Torace std 2.5/2.5
Questo protocollo viene applicato quotidianamente per lo studio della regione toracica con e senza mezzo di contrasto. Dopo averlo “pulito” dalle disomogeneità e dagli scout, i casi analizzati si restringono a 179.
Si verifica se il campione di dati sia gaussiano o meno.
Dal test di Shapiro-Wilk si evince che il campione non è gaussiano.
Fig. 3. 23: Istogramma della quantità di esami ‘torace std’ in funzione del DLP, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Fig. 3. 24: Istogramma della quantità di esami ‘torace std’ in funzione del DLP, presso Siracusa. [Grafico Matlab]
- 63 studi hanno il CTDIvol compreso tra 30 e 40 mGy, 50 casi tra 10 e 20 mGy, 49 casi tra 20 e 30 mGy;
- 51 esami hanno DLP compreso tra 0 e 1000 mGy.cm, altri 51 compreso tra 1000 e 2000 mGy.cm, 37 tra 2000 e 3000 mGy.cm e 27 tra 3000 e 4000 mGy.cm.
Indicatori statistici:
Tabella 3. 24: Mediana ed Interquartile di DLP e CTDIvol.
Mediana Intervallo Iterquartile
[25 Quartile: 75 Quartile]
DLP 1611.65 [955.73: 2718.55]
CTDIvol 25.59 [17.67: 30.46]
Fig. 3. 25: DLP del torace std in funzione del numero di esami, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
• Torace H.R. Med.Lav.
Questo protocollo si utilizza durante le visite di medicina del lavoro per i dipendenti a rischio asbestosi. I parametri di acquisizione utilizzati permettono di avere immagini con una più alta risoluzione (da qui la sigla H.R.).
Durante questo esame vengono ripetute più volte le scansioni, per avere la scansione sia in fase di inspirazione che in fase di espirazione.
Essendo il DLP sempre uguale in entrambe le fasi della respirazione ed essendo il CTDI circa uguale, si è deciso di analizzare gli indici di dose di una sola serie.
Al momento i casi in studio sono 38.
Si verifica la gaussianità del campione. Una volta applicato il test di Shapiro-Wilk al Matlab si nota subito che non rispetta le condizioni di normalità.
Su un totale di 38 esami:
- 18 hanno DLP compreso tra 900 e 1000 e 16 tra 1000 e 1100 mGy.cm; - 36 hanno CTDIvol compreso tra 12 e 14 mGy.
Fig. 3. 27: Istogramma della quantità di esami ‘torace H.R.’ in funzione del DLP, presso Siracusa. [Grafico Matlab].
Indicatori statistici:
Tabella 3. 25: Mediana ed Interquartile di DLP e CTDIvol.
Mediana Intervallo Iterquartile
[25 Quartile: 75 Quartile]
DLP [mGy.cm] 994.72 [947.66: 1019.98]
CTDIvol [mGy] 13.28 [13.26: 13.30]
Fig. 3. 29: DLP del torace H.R. in funzione del numero di esami, presso Siracusa. [Grafico Matlab].