Δοσιμετρία στον παιδικό πληθυσμό κατά τις ακτινογραφικές και ακτινοσκοπικές εξετάσεις με χρήση λογισμικού προσομοίωσης Monte Carlo
Authors: Δημητριάδης Αναστάσιος 
Published: September 2021

Οι εξετάσεις Κυστεοουρηθρογραφιών συμβάλουν σημαντικά στη διάγνωση της κυστεοουρητηρικής παλινδρόμησης αλλά και στη διάγνωση άλλων σοβαρών συγγενών ανωμαλιών του ουροποιητικού συστήματος, όπως για παράδειγμα οι βαλβίδες οπίσθιας ουρήθρας στα αγόρια. Οι εξετάσεις που περιλαμβάνουν την κατάποση βαριούχων γευμάτων δίνουν πολύτιμες διαγνωστικές πληροφορίες σε περιπτώσεις μελέτης της γαστροοισοφαγικής παλινδρόμησης, στη διάγνωση του αγγειακού δακτυλίου, κατά την μελέτη της λαρυγγοφαρυγγικής παλινδρόμησης, της εντόπισης της ανώμαλης περιστροφής του εντέρου και άλλες.Παρόλαυτά, οι δόσεις ακτινοβολίας των εξεταζομένων που υποβάλλονται στις συγκεκριμένες εξετάσεις είναι σχετικά υψηλότερες συγκρινόμενες με άλλες ακτινολογικές εξετάσεις, κυρίως λόγω των τεχνικών πραγματοποίησης τους που απαιτούν συνεχής ακτινοσκοπήσεις και μία σειρά ακτινογραφικών λήψεων (φιλμ).Τα παιδιά αποτελούν ιδιαίτερη ομάδα εξεταζομένων στη διαγνωστική ακτινολογία, έχοντας μεγαλύτερες πιθανότητες για εμφάνιση καθυστερημένων επιπτώσεων λόγω της ακτινοβολίας, θεωρώντας ότι έχουν 5-7 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία στην ακτινοβολία σε σύγκριση με τους ενήλικες και μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής. Η Ευρωπαϊκή Ένωση με σχετικούς κανονισμούς και οδηγίες που έχουν ενσωματωθεί στην Ελληνική νομοθεσία επιβάλλει τη μέτρηση (ή εκτίμηση) των δόσεων από τις διάφορες ακτινοδιαγνωστικές πρακτικές με σκοπό είτε την καθιέρωση είτε την ανάπτυξη διαγνωστικών επιπέδων αναφοράς και τη βελτιστοποίηση της πρακτικής των εξετάσεων αλλά και του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού.Κύριος σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν ο υπολογισμός της δόσης οργάνων, των ενεργών δόσεων και των αντίστοιχων κανονικοποιημένων ως προς DAP τιμών, των παιδιών που υποβάλλονται σε εξετάσεις κυστεοουρηθρογραφιών και βαριούχων γευμάτων και η εκτίμηση των αντιστοίχων κινδύνων. Για τον σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις γινομένων δόσεων – επιφανείας DAP και Monte Carlo προσομοιώσεις σε 50 παιδιά και νεογνά που υποβλήθηκαν σε εξέταση βαριούχου γεύματος και σε 90 παιδιά και νεογνά τα οποία υποβλήθηκαν σε εξετάσεις κυστεοουρηθρογραφίας. Το συγκεκριμένο δείγμα εξεταζομένων διαχωρίστηκε σχεδόν ομοιόμορφα σε τρείς ηλικιακές κατηγορίες: τα νεογέννητα βρέφη, τα παιδιά ενός έτους και τα παιδιά πέντε ετών. Οι Monte Carlo προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν μέσω του MCNP5 κώδικα σε αρσενικά και θηλυκά μαθηματικά ομοιώματα με σκοπό τον υπολογισμό των ζητούμενων δόσεων οργάνων, των ενεργών δόσεων και των αντίστοιχων συντελεστών μετατροπής.Όσων αφορά τις εξετάσεις κυστουρηθρογραφίας τα όργανα που ελάμβαναν τις υψηλότερες τιμές δόσεων ήταν η ουροδόχος κύστη (1.87, 2.43, και 4.7 mSv), το άνω τμήμα του παχέως εντέρου (1.54, 1.80, και 3.1 mSv), το λεπτό έντερο (1.34, 1.56, 2.68 και 2.78 mSv), το στομάχι (1.46, 1.02, και 2.01 mSv) και η χολή (1.46, 1.66, και 2.18 mSv). Οι πρώτες, δεύτερες και τρίτες τιμές στις παρενθέσεις αντιστοιχούν σε εξετάσεις νεογνών, παιδιών ενός έτους και πέντε ετών. Όσων αφορά τις εξετάσεις Βαριούχων γευμάτων τα όργανα που λαμβάνουν τις μεγαλύτερες δόσεις ήταν είναι το στομάχι (9.8, 10.0, 11.5 mGy), η χολή (7.2, 5.8, 3.1 mGy), το πάγκρεας (6.7, 5.8, 5.9 mGy) και ο σπλήνας (6.9, 7.5, 4.7 mGy). Η πρώτη, δεύτερη και τρίτη τιμή στις παρενθέσεις αντιστοιχεί στα νεογέννητα, στα παιδιά ενός έτους και στα παιδιά πέντε ετών αντίστοιχα. Για όλες τις προβολές και των δύο εξετάσεων, οι συντελεστές μετατροπής των DAP σε δόσεις οργάνων και ενεργών δόσεων, μειώνονται με αύξηση της ηλικίας του εξεταζόμενου. Στις ακτινοσκοπικές προβολές των Βαριούχων γευμάτων οφείλεται το 93-96% της συνολικής τιμής DAP ή της συνολικής για την εξέταση τιμής ενεργού δόσεως, ανάλογα με την ηλικία των εξεταζομένων. Το αντίστοιχο ποσοστό για τις Κυστεοουρηθρογραφίες κυμαίνονταν από το 85-87% .Οι τιμές των REID που σχετίζονται με τους κινδύνους ανάπτυξης θανατηφόρων καρκίνων λόγω της ακτινοβολίας, υπολογίστηκαν για τις εξετάσεις των βαριούχων γευμάτων (4.79×10-2, 3.0×10-2 και 2.0×10-2 %) για τα αρσενικά βρέφη, τα αρσενικά παιδιά ενός έτους και πέντε ετών αντίστοιχα. Ομοίως, για τα κορίτσια οι αντίστοιχες τιμές βρέθηκαν ελαφρώς μεγαλύτερες (12.1×10-2, 5.5×10-2 και 3.4×10-2 %). Ομοίως στις εξετάσεις κυστεοουρηθρογραφίας οι τιμές των REID υπολογίστηκαν για τα αγόρια (5.9×10-3, 5.6×10-3 και 8.6×10-3 %) και για τα κορίτσια (6.9×10-3, 6.4×10-3 και 9.9×10-3 %).