Hur mycket har den effektiva stråldosen ökat vid akuta
datortomografiundersökningar av buken med utökad bildtagning
över thorax i samband med COVID-19?
How much has the effective dose from acute abdominal computed
tomography increased due to increased scan length, partly including thorax,
during the COVID-19 pandemic?
Författare: Claes Tomtlund
Examensarbete: C-uppsats 15 hp RA006U
Röntgensjuksköterskeprogrammet, Örebro universitet HT2020. Huvudområde: Radiografi
Handledare: Marianne Selim, Universitetsadjunkt, Örebro universitet Handledare: Jakob Heydorn Lagerlöf, Fysiker, Karlstad centralsjukhus Examinator: Eewa Nånberg, Professor, Örebro universitet
Sammanfattning
Bakgrund: I samband med pandemin av ”Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus
2” (SARS-CoV-2) har länders strategier sett olika ut för att minska smittspridningen.
Datortomografi (DT) av thorax har visat sig vara en effektiv metod att diagnostisera patienter med en pågående COVID-19 infektion eller följa progressen av sjukdomen. På en
kirurgavdelning i Karlstad centralsjukhus upptäcktes att patienter vid inläggning hade en pågående COVID-19 infektion trots att aktuell COVID-19 provtagning var utförd med negativt resultat. Från ett preventivt syfte beslutades därför att akuta DT-bukundersökningar efter 2020-04-16 skulle förändras från att skanna enligt ett bukprotokoll till att också ta med större delen av lungorna. Ur ett strålskyddsperspektiv är det därför lämpligt att undersöka hur mycket den effektiva dosen ökat vid utvidgade DT-bukundersökningar.
Syfte: Att jämföra stråldosen före och efter protokollförändring av akut DT-buk med förlängt
skannområde i samband med COVID-19.
Frågeställningar: Har den effektiva stråldosen i genomsnitt ökat till över den diagnostiska referensnivån (8,25 mSv) för DT-bukundersökning? Finns det signifikant skillnad mellan stråldoserna före och efter protokollförändringen vad det gäller grupperna utan och med intravenöst kontrastmedel?
Metod: En kvantitativ retrospektiv fall-kontrollstudie genomfördes där totalt (n=606) akuta
DT-bukundersökningar utan- och med kontrastmedel före 2020-04-16 jämfördes med (n=599) DT-bukundersökningar utan- och med kontrastmedel efter 2020-04-16. I patientunderlaget inkluderades alla utförda akuta DT-bukundersökningar med eller utan kontrastmedel från datumen 2020-01-16 till 2020-07-16 där vikt och kön var okänt.
Resultat: En generell ökning av effektiv dos visade 0,735 mSv vid DT-bukundersökningar
utan kontrastmedel efter 2020-04-16. Vid DT-bukundersökningar med kontrastmedel ökade den generella effektiva dosen med 0,42 (mSv) efter 2020-04-16.
Slutsats: Ur ett strålskyddsperspektiv har doserna ökat för båda DT-bukundersökningarna
men ligger fortfarande under strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) diagnostiska referensnivå (8,25 mSv). SSM målsättning inom radiologin är att optimera och reducera stråldoserna varvid röntgenverksamheten bör väga risk mot nytta och bedöma om det är lämpligt att fortsätta med det nya DT-bukundersökningsprotokollet med ökande stråldoser som följd.
Nyckelord: Cancer, COVID-19, Datortomografi, DT-buk, DT-thorax, Effektiv dos, mSv,
Innehåll
Förkortningslista ... 1
1. Inledning ... 2
2. Bakgrund ... 3
2.1. Röntgenstrålning och effektiv dos... 3
2.2. Datortomografins funktion ... 5
2.3. Datortomografi och insamling av stråldoser ... 6
2.4. Strålsäkerhetsmyndigheten och strålningsnivåer ... 8
2.5. Röntgensjuksköterskans roll inom radiologi ... 10
3. Syfte ... 12
4. Material och metod ... 12
4.1. Inklusionskriterier och exklusionskriterier... 13
4.2. Hypotesprövning/signifikansprövning ... 13 4.3. Statistik ... 13 4.4. Etiska överväganden ... 14 5. Resultat ... 14 5.1. Dataunderlag ... 14 5.2. Fördelning av DLP ... 15 5.3. Statistisk analys ... 15 6. Diskussion ... 18 6.1. Metod ... 18
6.2. Strålperspektiv och relaterad cancerrisk ... 19
6.3. Datortomografins användningsområde vid COVID-19 ... 21
7. Slutsats ... 23
Referenser ... 24
1
Förkortningslista
ACR American College of Radiology
ALARA As Low As Reasonably Achievable
CDC United States Center for Disease Control
CTDI Computed Tomography Dose Index
DRN Diagnostisk referensnivå
DSN Diagnostisk standardnivå
DT Datortomografi
E Effektiv dos
GGO Ground-glass opacites
Gy Gray
ICRP International Commission on Radiological Protection
IQR Interquartile range
kV Kilovolt
LNT Linear-Non-Threshold
mAs Milli Amperesekund
mGycm Milli Graycentimeter
mk Med Kontrastmedel
mSv milli Sievert
RCR Royal College of Radiologists
RT-PCR Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction
SARS-CoV-2 Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2
SSM Strålsäkerhetsmyndigheten
Sv Sievert
uk Utan Kontrastmedel
2
1. Inledning
I december 2019 i staden Wuhan i Kina upptäcktes en ny typ av coronavirus ”Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2” (SARS-CoV-2) som orsakar en allvarlig
coronavirussjukdom som kallas COVID-19. Den 30 januari 2020 tillkännagav
världshälsoorganisationen (WHO) SARS-CoV-2 som ett internationellt hot mot människors hälsa och utlyste ett globalt nödläge. WHO förklarade COVID-19 som en global pandemi 11 mars 2020. DT-thorax har visat sig vara den effektivaste undersökningsmodaliteten vid diagnostiken av COVID-19 samt att följa progressen av sjukdomen, då viruset främst påverkar lungorna (Guogang et al. 2020). Det finns för närvarande inget specifikt antiviralt läkemedel för att behandla COVID-19 därför är tidig upptäckt av sjukdomen viktig samt isolering av patienten väsentlig. För tidig diagnostiseringen av COVID-19 används ”Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction” (PCR) som är ett golden standardtest. RT-PCR test har dock sina begränsningar eftersom falsk-negativa resultat kan uppstå på grund av fel provtagningsplats, otillräckligt viralt material i prover eller procedurfel (Meng, 2020). På röntgenmottagningen i Karlstad utförs alla akuta DT-bukundersökningar annorlunda sedan 2020-04-16 på grund av den världsspridda pandemin. Vanligtvis vid en DT-bukundersökning ställer röntgensjuksköterskan önskad skannlängd till strax under trochanter minor till ovanför diafragman och startar undersökningen. Undersökningsprotokollet har nu ändrats så att skanningen är från trochanter minor till bifurcatio trachea där det finns en medellinje inuti benämnd carina trachea. Genom en ökning av skannlängd får radiologen bildmässigt en större del av lungorna avbildade vilket kan innebära att patienter med en pågående COVID-19 infektion eventuellt kan upptäckas. Enligt radiologer och infektionsläkare vid
centralsjukhuset är anledningen till att akuta bukundersökningar förändrades delvis att RT-PCR nasofarynx/svalgprov för COVID-19 kunde ge ett negativt svar som visade sig vara felaktigt. Exempelvis hade en patient i Karlstad sökt för buksmärta, undersökts med DT-buk och blivit testad negativt för COVID-19 samt blivit inlagd på en kirurgavdelning tillsammans med andra patienter med buksymtom. I efterhand visade det sig att patienten hade en
COVID-19 infektion som föranledde stor smittrisk. Sammanfattningsvis beslutade en kirurgläkare, infektionsläkare och radiolog att akuta DT-bukundersökningar utan luftvägssymtom skulle ändra alla akuta DT-bukundersökningsprotokoll på röntgenmottagningen i Karlstad.
Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) i Sverige har ett samlat ansvar för strålskydd, kärnsäkerhet och nukleär icke-spridning. Inom röntgenmottagningens verksamhet har SSM i uppdrag att
3
förebygga och skydda människor samt miljö från oönskade effekter av strålning. SSM
utformar regler och prövar tillstånd för verksamheter med joniserande strålning samt bedriver tillsyn av verksamhetsutövare. Från och med år 1999 uppmanade SSM alla tillståndspliktiga verksamheter att lämna in uppgifter om patientdoser från olika specificerade undersökningar. Det insamlade undersöknings-materialet, vars syfte var att få underlag till en kommande författning om diagnostiska referensnivåer (DRN) samt även få en överblick hur stråldoserna generellt var i Sverige. De tillståndshavare som rapporterade dosvärden som översteg
normala DRN-värden uppmanades utreda orsakerna för att kunna vidta åtgärder om
dosminskning. Exempelvis ligger riksmedelvärdets övre nivå för en DT-bukundersökning på 8,25 milliSievert (mSv) (Strålsäkerhetsmyndigheten, 2017).
2. Bakgrund
2.1. Röntgenstrålning och effektiv dos
Åren efter fysikerns Conrad Röntgen upptäckt av röntgenstrålningen 1895 började en insikt om de skador som kunde uppstå vid oskyddad exponering av röntgenstrålning. Som ett resultat av de risker som upptäcktes i samband med medicinsk användning av
röntgenstrålning bildades den internationella strålskyddskommissionen ICRP (International Commission on Radiological Protection) 1928 i Stockholm. En drivande medlem i
strålskyddskommissionen var Rolf Sievert som även fått ge sitt namn till enheten Sievert (Sv) som används som en av mätenheterna vid beräkningar av effektiva doser (E). Grundtanken i ICRP arbete är att följa de tre huvudprinciperna berättigande, optimering och dosgränser inom strålskyddsområdet. De tre grundprinciperna ligger sedan till grund för lagstiftning samt tillståndsgivning för verksamheter med joniserande strålning. Begreppet berättigande betyder att all användning av joniserande strålning ska vara motiverad och att det ska finnas
synnerliga skäl till användning av joniserande strålning i viss verksamhet. Optimering
innebär att strålningen ska användas så att strålskyddet utformas med optimal säkerhet och att bestrålningen av såväl personal som patienter blir så begränsad som möjligt.
Optimeringsprincipen kallas även ALARA som är en förkortning på ”As Low As Reasonably Achievable” som innebär att den joniserande strålningen ska vara så låg som det är praktiskt möjligt. Dosgränserna anger den maximala stråldos som en individ får utsättas för under en viss tid. Dessa gränsvärden finns för att garantera att ingen utsätts för oacceptabel
4
Ända sedan jorden bildades har det funnits joniserande bakgrundsstrålning i den naturliga miljön och med användning av medicinsk röntgenstrålning så har dosen i populationen ökat ytterligare (Isaksson, 2011). I Sverige är den genomsnittliga årsdosen av bakgrundsstrålning runt 2–4 mSv effektiv dos och i USA beräknas bakgrundsstrålningen till omkring 3,1 mSv effektiv dos (Lell, Wildberger, Alkadhi, Damilakis och Kachelriess, 2015) Statistiskt sett så har exempelvis DT-undersökningars användningsområde ökat markant som ett värdefullt diagnostiskt verktyg. I USA har antalet DT-undersökningar ökat från 20 miljoner
undersökningar 1995 till 78,7 miljoner 2015 (Ferrero, Takahashi, Vritska, Krambeck, Lieske och McCollough, 2019). I Sverige uppmättes antalet DT-undersökningar till omkring 1,5 miljoner 2018 och ökade med 130% från 2005 till 2018 (Strålsäkerhetsmyndigheten, 2020). Då levande vävnad utsätts för joniserandestrålning kan två negativa typer av effekter uppstå. Den första kallas deterministiska effekter eller förutsägbara effekter som innebär att effekten visas direkt eller förvärras då stråldosen ökar. Den andra är stokastiska effekter som innebär att effekten av strålningen slumpmässigt eller sannolikt kan inträffa i framtiden.
Deterministiska effekter uppträder ofta kort tid efter bestrålning och kallas även akuta
effekter. Stokastiska effekter uppträder ofta relativt långt efter bestrålning och kallas för sena effekter. Till de akuta effekterna hör illamående, håravfall och skador på blodbildande organ och de sena effekterna omfattar cancer samt ärftliga skador i DNA-strukturen (Isaksson, 2011). Skador som den joniserande strålningen kan orsaka kan repareras på cellnivå, korrekt eller felaktigt. Risken för uppkomst av ej reparerbara eller felaktigt reparerade skador ökar med högre stråldos. Effekterna av strålning är en lång serie av händelser i en eller flera enskilda celler. Strålningsenergin absorberas genom växelverkan mellan strålningen
(partiklar eller fotoner) och mediet. När det inträffar kan en kedja av kemiska händelser och fysikaliska förändringar ske, som kan skada cellernas DNA. Strålningen är alltså skadlig för vävnaden samt organet som cellerna bygger upp. Människokroppens celler är olika beroende på vilket organ de tillhör och vilken funktion de har samt har även olika strålkänslighet. Normalt dör organceller hela tiden och ersätts med nya genom celldelning, men skulle antalet döda celler i ett organ överstiga nybildning av celler på grund av en hög stråldos så dör så småningom hela organet. Akuta stråleffekter eller deterministiska effekter resulterar i att celler dör. Om förlusten av celler blir för stor så störs vävnadens funktion eller upphör helt. Deterministiska effekter är mätbart och mäts främst med absorberad dos i Gray (Gy). Stokastiska effekter eller slumpmässiga sena effekter är däremot svåra att förutse, men sannolikheten för strålskada ökar med stråldosen. Det kan dröja tiotals år innan skadorna kan observeras. Risken för uppkomst av cancer som beror på bestrålning ökar linjärt med ökande
5
stråldos. Det innebär att slumpmässiga skador inte ökar som en funktion av stråldosens storlek, principen blir att antingen får man cancer eller så får man inte cancer (Berglund och Jönsson, 2017). Stråldoser i samband med stokastiska effekter anges som effektiv dos i enheten Sievert (Sv). Stokastiska strålningseffekter är svåra att bevisa eftersom faktorer som individers hereditet, hälsosituation och exponering från andra strålningskällor måste ingå i beräkningarna. Skadekorrigerade nominella riskkoefficienter för stokastiska effekter i en hel population vid exponering av låga doser beräknas öka med 0,055 (ca 5%) per exponerad Sv (Tabell 1, ICRP 103 2007)
Tabell 1. Skadekorrigerade nominella riskkoefficienter för stokastiska effekter vid exponering av låga doser per Sv (10-2 Sv-1).
Exponerad population
Cancer Hereditetseffekter Total
Hela 5,5 0,2 5,7
Vuxna 4,1 0,1 5,6
Kommentar: Hämtad från ICRP publication 103, 2007, volume 2–4, s 53. Copyright 2007
ICRP av Elsevier LTD.
2.2. Datortomografins funktion
Röntgenbilden avspeglar fördelningen av de fotoner som passerat genom patienten och absorberats i det bildgivande mediet. Fotoner som träffar bilddetektorn kan ha passerat patienten utan att växelverka eller också kan fotonerna ha växelverkat och spridits på ett sådant sätt att de träffar detektorn. Spridd strålning ger emellertid mycket lite information eftersom fotonerna ändrat riktning och inte gått rakt igenom patienten. De fotoner som inte växelverkat ger information om hur vävnaden dämpar strålningen och beror på vävnadens attenueringsegenskaper. Attenueringen av röntgenstrålningen är materialberoende och innebär att olika typer av vävnader kommer att dämpa strålningen olika mycket (Isaksson, 2011). I början av 1970-talet uppfanns datortomografin DT/CT (computed tomography), även kallad skiktröntgen. Till skillnad från konventionell röntgen som är begränsad till en
2-dimensionell yta gick det nu att skapa en 2-dimensionell volym. För att kunna skapa 3-dimensionella bilder så roterar röntgenröret runt patienten och röntgenstrålar passerar patienten från olika vinklar och träffar en eller flera detektorer beroende på typ av
datortomograf. Utifrån olika vinklar samt mätningar går det att rekonstruera en snittbild av patienten. Själva snittbilden är en tunn skiva ur den 3-dimensionella volymen, avbildad på en
6
2-dimensionell yta. Betraktaren kan studera röntgenbilderna i olika snitt, från olika djup, från olika riktningar vilket upplevs som en 3-dimensionell bild. Idag används främst tredje och fjärde generationens DT där större volymer undersöks snabbt med hjälp av spiraltomografi eller volymscanning (Berglund och Jönsson, 2017). DT-thorax som undersökningsmetod kan vara till hjälp vid misstänkta COVID-19 infektioner men det finns även andra infektiösa lungsjukdomar som delar liknande avbildningsmönster. Exempel på vanligt förekommande förändringar vid COVID-19 som radiologerna letar efter visas i figur 1 (Miao, Miao, Yang, Huang, Xiong och Hong, 2020).
Figur 1. Miao et al. (2020), American journal of emergency medicine.
Typiska olika kombinationer med ground-glass opacites (GGO) vid tidig DT-thoraxavbildning av lungorna vid misstanke/bekräftad COVID-19 infektion. A, B och C visar GGO med bilaterala och subpleural distribution. D visar GGO med luftbronkogram och bilateral fördelning av GGO i lungorna och E, GGO med luftbronkogram samt F med GGO med ”crazy-paving” mönster (överlagrad interlobulär septalförtjockning och intralobulär septalförtjockning) och bilateral fördelning av GGO i lungorna (Miaoo et al. 2020).
2.3. Datortomografi och insamling av stråldoser
Vid undersökningar med datortomografi beräknas stråldoser i form av ”Computed
Tomography Dose Index” (CTDI) och ”Dose Lenght Product” (DLP). CTDI är ett mått på den integrerande dosen och det finns en mängd olika definitioner av CTDI. CTDI100 används
frekvent och används som uppskattning av stråldos till patienten. Genom att simulera en patient med två olika cylindriska plexiglasfantom där ett har en diameter på 16 cm för att simulera skallen och ett på 32 cm för att simulera bålen. De båda fantomen har fyra perifera och ett centralt hål för placering av dosmätare, som även kallas för jonisationskammare. Längden på luftvolymen i jonisationskammaren ska vara 100 mm då CTDI100 bestäms. Vid
7
mätning används en jonisationskammare och de andra hålen fylls med plexiglasstavar. CTDI100,c är det centralt uppmätta CTDI100 och CTDI100,p är medelvärdet av de fyra perifera
uppmätta värdena. Uppmätning av dosfördelning skiljer sig mellan de perifera värdena och de centrala värdena. För att få fram ett medelvärde av stråldosen i snittet måste skillnaderna viktas in. Det kan göras matematiskt genom att vikta det centrala uppmätta värdet med en tredjedel och medelvärdet av de fyra perifera värdena med två tredjedelar. Storheten för momentet kallas för viktade CTDI100 eller CTDI100,w och har enheten gray (Gy) (Thilander,
2009).
CTDI100,𝑤 = (1
3× CTDI100,𝑐 + 2
3× CTDI100,𝑝) 1
I kroppsfantomet som motsvarar 32 cm är CTDI100,c ungefär 50% av CTDI100,p och innebär att
det minst bestrålade området vid en datortomografiundersökning av kroppen får 50% av den stråldos som huden får. För att få fram den medelabsorberade dosen i ett undersökt område (CTDIvol) så måste CTDI100,w korrigeras för den pitch som använts. Begreppet pitch innebär
hur mycket bordet i datortomografibordet rör sig per gantryrotation. Pitch kan användas med två olika definitioner där pitchfaktorn är relaterad till dos och volympitch är relevant
avseende skannvolym. Enligt International Electrotechnical Commission (IEC02) definieras pitchfaktor som bordsförflyttning per rotationsvarv dividerat med nominell snittjocklek för singelslice och nominell kollimeringsbredd för multislice DT (ibid.). Pitchen varier oftast mellan 0,5 till 2,0 och en ökning av pitchfaktorn från 1,0 till 2,0 halverar dosen till patienten för en given rörladdning men kan samtidigt påverka brusnivå och snitttjocklek, dock varierar det vilken typ av datortomografi som används (Nyman, Leitz, Kristiansson och Påhlstorp 2004). När en pitch mindre än 1,0 använts så ökar CTDIvol och minskar vid högre pitch.
Ekvationen för att få ut den totala mängden strålning som patienten fått ta emot under en datortomografiundersökning beskrivs av:
𝐷𝐿𝑃 = 𝐶𝑇𝐷𝐼𝑣𝑜𝑙× 𝐿, 2
Där L är den bestrålade längden (cm). Enheten för DLP blir då mGycm. Exempelvis då ett DLP värde på 500 mGycm uppmätts för en undersökning betyder det endast den totala strålbelastningen men inte hur långt eller kort område som undersökts. Det innebär att ett 10 cm långt område som undersökts med CTDIvol på 50 mGy resulterar i ett DLP på 500
8
mGycm på samma sätt som ett 100 cm långt område som undersökts med ett CTDIvol på 5
mGy. Det är därför viktigt att komma ihåg att ett DLP värde inte säger något om fördelningen av röntgenstrålningen i kroppen utan måste även kompletteras med uppgift om
medelstråldosen i undersökt område, CTDIvol. Begreppet effektiv dos (E) som mäts i enheten
millisievert, beskriver bättre risken med bestrålningen eftersom den tar hänsyn till vilka organ som bestrålats. För att kontrollera risken med olika röntgenundersökningar är den effektiva dosen mest lämplig att titta på. Den effektiva dosen (E) vid datortomografi beräknas genom: 𝐸 = 𝐸𝐷𝐿𝑃× 𝐷𝐿𝑃.
EDLP är en omräkningsfaktor mellan effektiv dos och DLP som tar hänsyn till vilket
anatomiskt område som har bestrålats och även tar hänsyn till kön då strålningskänsliga organ varierar mellan könen (Thilander, 2009).
2.4. Strålsäkerhetsmyndigheten och strålningsnivåer
SSM har bland annat i uppdrag att samla in stråldosdata för olika typer av
röntgenundersökningar. En sammanställning av inrapporterade stråldosdata gör det möjligt att föreslå nya diagnostiska referensnivåer (DRN) där sådana inte finns eller revidera befintliga referensnivåer. Vid inrapportering av stråldosdata från
datortomografiundersökningar ska, med undantag från undersökning av hjärna, avse patienter som väger 60–90 kg och innefatta individer över 16 år. Tidigare jämförelser mellan aktuella stråldoser och tidigare rapporterande stråldosdata visar att stråldoserna generellt har
reducerats de senaste 15 åren. Exempelvis har datortomografi av (skalle/hjärna, thorax och buk) reducerats med motsvarade 25–40% (Strålsäkerhetsmyndigheten, 2018). SSM har för olika anatomiska områden där standardpatienten undersökts satt upp referensnivåer för den diagnostiska referensnivån (DRN) vid datortomografiundersökningar av vuxna individer och dessa rekommendationer bygger på EU direktiv 2013/59/Euratom (se tabell 2–3).
9
Tabell 2: Olika mått på dosbelastning och olika konverteringsfaktorer som används samt valt
undersökningsområde.
DSD: Diagnostisk standarddos (numera diagnostisk standardnivå). DLP: Dos-längdprodukt/Dose lenght product.
Kommentar: Utdrag ur tabell från Strålsäkerhetsmyndigheten (2010), av A, Almen och W,
Leitz, 2010, rapportnummer 2010:14, s 28. Copyright 2010 strålsäkerhetsmyndigheten.
Tabell 3: Datortomografiundersökningars övre nivå och undre nivå DRN i CTDIvol och DRN
i DLP.
1 Genomsnittsdos i den bestrålade volymen i enheten milliGray (mGy). Om undersökningen
består av flera serier (avsökningssekvenser) avses här värdet från serien med det högsta CTDIVOL-värdet.
2 Dos-längd-produkt i enheten milliGraycentimeter (Gy∙cm). Avser hela undersökningen,
dvs. summan av DLP-värdena från alla serier
Kommentar: Hämtad från Strålsäkerhetsmyndigheten (2018) av U, Yngvesson, 2018, rapportnummer 2018:5, s 17. Copyright 2018 strålsäkerhetsmyndigheten.
Strålsäkerhetsmyndigheten (2018) menar att ”Om den diagnostiska standardnivån för en
undersökningstyp överskrider den övre diagnostiska referensnivån eller understiger den undre diagnostiska referensnivån, ska orsaken till detta utredas”. Det innebär i praktiken att
10
åtgärder för att optimera strålskyddet. För att uppskatta den effektiva dosen (E) inom datortomografi används DLP-värdet och multiplicerar det med konverteringsfaktorn EDLP
(Sv/mGycm), vilket varierar beroende på vilket organ som bestrålas samt utgår från vuxna individer som väger 60–90 kg (Strålsäkerhetsmyndigheten, 2017).
Genom att använda konverteringsfaktorn som illustreras i tabell 2 och 3 går det att få ut den effektiva dosen utgående från DLP.
Räkneexempel buk med kontrastmedel, övre nivå:
𝐸 = 𝐸𝐷𝐿𝑃∙ 𝐷𝐿𝑃ö𝑣𝑟𝑒 𝑛𝑖𝑣å = 0,015[𝑆𝑣/𝐺𝑦𝑐𝑚] ∙ 550[𝑚𝐺𝑦𝑐𝑚] = 8,25 [𝑚𝑆𝑣].
Det beräknade värdet på 8,25 mSv motsvarar strålsäkerhetsmyndighetens uppmätta riksmedelvärde av övre nivå för en datortomografiundersökning av buken år 2017.
Diagnostisk referensnivå (DRN) och diagnostiksstandardnivå (DSN) är begrepp som funnits i Sverige alltsedan Statens strålskyddsinstitut (SSI) publicerade sin föreskrift SSI FS 2002:2. SSI FS 2002:2 har utgivits på nytt 2008 men nu i strålsäkerhetsmyndighetens namn SSMFS 2008:20.
DRN utgår från fyra standard datortomografiundersökningar av hjärna, thorax/lungor,
ländrygg och buk av vuxna patienter. DSN bygger ursprungligen på European guidelines från 1999 samt DSN uppmätta i Sverige år 1999. För varje datortomograf skall DSN bestämmas om det utförs minst 100 undersökningar per år. Det är viktigt att påpeka att DRN sätts av SSM och DSN bestäms av samtliga röntgenavdelningar. Vid framtagande av DRN och DSN är det av stor vikt att samma område i kroppen undersöks och att det är samma medicinska frågeställning som styr valet av undersökningsprotokoll.
Ändringar i undersökningsprotokollen föranleder att man kan behöva bestämma ett nytt DSN eftersom det kan förändra insamlade stråldoser. Det finns tillfällen då de som ansvarar för DSN-sammanställningar i protokollen på datortomografen inte blivit informerade och att protokollen förändrats (Strålsäkerhetsmyndigheten, 2017).
2.5. Röntgensjuksköterskans roll inom radiologi
Röntgensjuksköterskans huvudområde, professionskunskap och forskningsområde omfattas av ämnet radiografi. Radiografin består av bild- och funktionsmedicin, strålningsfysik, medicin och omvårdnad. En central arbetsuppgift inom radiologi är att kunna planera, genomföra och utvärdera undersökningar och/eller behandlingar avseende bildkvalitet, stråldos och strålningssäkerhet. Det innebär bland annat att röntgensjuksköterskan
11
självständigt ansvarar för att framställa rättvisande och korrekta bilder utifrån gällande kriterier, har förmåga att kunna tillämpa kunskaper inom strålningsfysik och teknologi för att optimera undersökningar avseende bildkvalitet och stråldos (Örnberg och Andersson, 2011). Inom datortomografis användningsområde på röntgenmottagningen i Karlstad samarbetar röntgensjuksköterskan med sjukhusfysiker och radiologer för att se till att undersökningarna är rätt optimerade avseende protokoll, bildkvalitet och strålningsdos. Genom samarbetet har en DT-metodbok utarbetats (Figur 2) för att kunna säkerhetsställa att personalen ska utföra alla önskade DT-undersökningar likadant på sjukhusen i Karlstad, Torsby och Arvika.
Figur 2. DT-metodbok för gemensamma protokoll Karlstad, Torsby och Arvika, 2020: a) Blå linje representerar önskad skannlängd för en DT-bukundersökning utan- eller med kontrastmedel före 2020-04-16 och gul linje ”Region Of Interest” (ROI) som används vid kontrastundersökning.
b) Blå linje representerar önskad skannlängd för en DT-thorax och bukundersökning. Den röda linjen motsvarar hur radiologerna vill ha en akut DT-bukundersökning med eller utan kontrastmedel efter 2020-04-16.
12
3. Syfte
Att jämföra stråldosen före och efter protokollförändring av akut DT-buk med förlängt skannområde i samband med COVID-19.
Frågeställningar:
• Har den effektiva stråldosen i genomsnitt ökat till över den diagnostiska referensnivån (8,25 mSv) för DT-bukundersökning?
• Finns det signifikant skillnad mellan stråldoserna före och efter protokollförändringen vad det gäller grupperna utan och med intravenöst kontrastmedel?
4. Material och metod
För att kunna besvara syftet bedömdes att en kvantitativ retrospektiv fall-kontrollstudie som lämpligast. Med en kvantitativ retrospektiv fall-kontrollstudie menas att undersökaren vanligtvis granskar journaler/dokument från olika grupper av patienter där datan redan är insamlad (Billhult, 2017). Resultatet i studien bygger på att undersökaren ska kunna jämföra om den effektiva dosen generellt ökat till en nivå över 8,25 mSv med det förändrade sättet att genomföra akuta DT-bukundersökningar med utökat skannlängd. Det innebär att en grupp patienter (fall) som exponerats innan 2020-04-16 jämfördes med en annan grupp patienter (kontroller) som exponerades efter 2020-04-16.
Strålningsdata (DLP) inhämtades med hjälp av dosinsamlingsprogrammet Dosewatch och konverterades till två Excel-filer. Dosewatch används av sjukhusets strålningsfysiker för insamling av data som ska kunna skickas till strålsäkerhetsmyndigheten i Sverige för analys och kontroll. De aktuella DLP värdena är hämtade från en Siemens somatom definition AS+ datortomograf på röntgenavdelningen i Karlstad, som används i samband med akuta DT-bukundersökningar. Tillgängliga data består enbart av uppmätta stråldoser (DLP) från både män och kvinnor i varierande ålder från 18 år och uppåt.
Det kontrastmedel som används vid undersökningar heter Omnipaque. Maxdosen intravenösts kontrastmedel som används då en patient väger över 100 kg är 103 ml
Omnipaque 350 mg/ml. I studien var mängd kontrastmedel som var tillförd per undersökning okänd liksom vikt och kön.
Datumet 2020-04-16 var av stor vikt eftersom alla akuta DT-bukundersökningar ska ha genomförts med utökad skannlängd efter den tidpunkten. För att underlätta granskningen separerades inhämtade strålningsdata från 2020-01-16 till 2020-04-15 samt strålningsdata
13
från 2020-04-17 till 2020-07-16 så att inga missförstånd skulle ske. Alla undersökningars stråldata utgår från datortomografens inställningar beträffande exponeringsautomatik. I princip innebär det att användaren tar översiktbilder på patienten och ställer in
undersökningsområde efter patientens storlek och önskad skannlängd. Datortomografen beräknar lämplig rörladdning, milli Amperesekund (mAs) per rotation beroende på patientens storlek eller position. Kilovolt (kV) ska igenomsnitt ligga på omkring 120 kV (Lell et al. 2015).
4.1. Inklusionskriterier och exklusionskriterier
Inklusionskriterierna innebar att datan skulle innehålla undersökningskoderna 84000 och 84080 som motsvarar en allmän DT-bukundersökning med eller utan kontrastmedeltillförsel med motsvarande total DLP per undersökning. Socialstyrelsen (1991) beskriver att koderna utgör en nationell klassifikation som är avsedd att användas för registrering av radiologiska åtgärder. Data från andra akuta DT-bukundersökningar exempelvis buköversikt, övre buk, urografi, urinvägsöversikt med mera, exkluderades eftersom undersökningsdoserna skiljer sig åt. Undersökningar med ett DLP <100 kommer inte att redovisas eftersom värdena sannolikt beror på en ofullständig undersökning eller liknande.
4.2. Hypotesprövning/signifikansprövning
Hypotesprövning eller signifikansprövning innebär att en undersökare prövar två olika hypoteser mot varandra. Den första hypotesen kallas nollhypotes (H0) och den andra kallas
alternativ hypotes (H1) (Billhult, 2017).
Studien prövar följande hypoteser:
H0 utgår från att det inte föreligger någon generell skillnad i stråldoser till patienter med
utökat skannlängd vid akuta datortomografiundersökningar av buken utan- eller med kontrastmedel.
H1 utgår från att stråldosen med längre skannlängd ger större stråldos. Vilket innebär att H0 är
osann.
4.3. Statistik
En första visuell inspektion av DLP-data visade att det fanns en positiv snedfördelning av kurvan åt höger vilket innebär att ett medelvärde sannolikt inte skulle vara representativt för datan och skulle kunna innebära att resultatet kan vara missvisande. Vid icke-symmetriska
14
datafördelningar är median och IQR (Interquartile range) att föredra framför medelvärde och standardavvikelse eftersom de ger en mer rättvisande bild av fördelningens karakteristik (Billhult, 2017).
Ett ”Student’s T-test” eller ”T-test” kan användas eftersom dataunderlaget är tillräckligt stort för att fördelningen av medelvärdena ska kunna approximeras med en normalfördelning enligt centrala gränsvärdessatsen (Körner och Wahlgren, 2015). T-testet går ut på att se om det finns en signifikant skillnad mellan de två grupperna med viss osäkerhet. Osäkerhet beskrivs i form av ett p-värde (probability) som motsvarar sannolikheten att skillnaden är orsakad av slumpen. P-värdet sattes till p= 0,05 (5%), vilket betyder att det finns en signifikant skillnad mellan grupperna om p-värdet är mindre än 0,05. P-värdet i studien representerar ett mått på osäkerheten i studiens resultat (Billhult, 2017).
4.4. Etiska överväganden
Det fanns inga etiska dilemman som kan påverka att någon patient skadats, sårats eller att känsliga personuppgifter röjs. All data innehöll endast erhållen stråldos per undersökning vilket innebar att ingen persondata användes eller fanns tillgänglig. Ur ett etiskt perspektiv var studiens ändamål att undvika att patienter ska erhålla onödig stråldos vid akuta DT-bukundersökningar i framtiden samt främja att röntgenverksamheten håller sig inom SSM strålskyddsmålsättning. För att få genomföra studien krävdes ett skriftligt tillstånd från röntgenverksamhetens chef (Se appendix, sid 25).
5. Resultat
5.1. Dataunderlag
Totalt inhämtades 606 undersökningar från 2020-01-16 till 2020-04-15 och 599 undersökningar från 2020-04-17 till 2020-07-16. Av 606 DT-bukundersökningar som genomförts före 2020-04-16 var fördelningen 158 undersökningar utan kontrastmedel (84000) och resterande 444 med kontrastmedel (84080). Bortfallet var fyra undersökningar eftersom de hade ett DLP <100.
Av 599 DT-bukundersökningar som genomförts efter 2020-04-16 var fördelningen 164 undersökningar utan kontrastmedel (84000) och resterande 430 med kontrastmedel (84080).
15
Bortfallet var fem undersökningar med DLP <100. Från den aktuella datortomografen fanns det inte några flera undersökningar tillgängliga från perioden 2020-01-16 till 2020-07-16.
5.2. Fördelning av DLP
Undersökningarna jämfördes med uk före 16 april med uk efter 16 april samt med mk före 16 april med mk efter 16 april i form av ett histogram (figur 3).
Figur 3. Fördelning av DLP för DT-bukundersökningar a) uk före 16 april, n=158; b) uk
efter 16 april, n=164; c) mk före 16 april, n=444; d) mk efter 16 april, n=430.
5.3. Statistisk analys
Median och IQR av DLP beräknades för DT-bukundersökningar utan kontrastmedel respektive med kontrastmedelberäknades före 16 april och efter 16 april, se tabell 4. T-testerna, med ett gränsvärde (alfa) på 0,5 resulterade i att H0-hypotesen beträffande
undersökningar utan kontrastmedel förkastas (p= 0,012) medan H0-hypotesen för
16
Tabell 4. Beskrivande statistik samt p-värden från t-test, före och efter 16 april 2020.
DLP 84000 uk före (n=158) 84000 uk efter (n=164) p-värde 84080 mk före (n=444) 84080 mk efter (n=430) p-värde Medelvärde 522 604 0,012 515 548 0,063 Median 472 521 - 439 467 - IQR 257 326 - 265 297 - 1: kvartil 362 386 - 326 357 - 3: kvartil 619 712 - 590 654 -
DLP är dos-längdprodukt/Dose lenght product. uk=utan intravenöst kontrastmedel.
mk= med intravenöst kontrastmedel.
p-värde: för signifikanstest har t-test använts.
IQR (interquartile range eller kvartilavstånd) står för avståndet mellan första och tredje kvartilen.
Resultatet visade att den totala stråldosen efter den 16 april hade ökat för akuta bukundersökningar såväl utan som med kontrastmedel (Tabell 4 och figur 4–5).
Medianvärdet för akuta bukundersökningar utan kontrastmedel efter den 16 april visade en ökning av DLP med 49 mGycm respektive 28 mGycm för undersökningar med
kontrastmedel. Den beräknade skillnaden i effektiv dos (ΔE) efter en akut bukundersökning skulle då se ut på följande sätt där 0,015 är en konverteringsfaktor för att omvandla DLP till
E för buken:
DT buk uk: Δ𝐸 = 0,015[𝑆𝑣/𝐺𝑦𝑐𝑚] ∙ 49 [𝑚𝐺𝑦𝑐𝑚] = 0,735 [𝑚𝑆𝑣]. DT buk mk: Δ𝐸 = 0,015[𝑆𝑣/𝐺𝑦𝑐𝑚] ∙ 28 [𝑚𝐺𝑦𝑐𝑚] = 0,42 [𝑚𝑆𝑣].
De nya insamlade medianvärdet eller DSN efter 2020-04-16 visar följande: DT buk uk: 𝐸 = 0,015[𝑆𝑣/𝐺𝑦𝑐𝑚] ∙ 521 [𝑚𝐺𝑦𝑐𝑚] = 7,815 [𝑚𝑆𝑣].
17
Figur 4. Boxarna visar första och tredje kvartil, samt medianvärdet (linjen i boxen) och
medelvärdet (krysset) för DT-bukundersökningar utan kontrastmedel före och efter 16 april De övre och nedre gränserna representerar de mest avlägsna datapunkter som återfinns inom 1,5 kvartilavstånd från 1:a respektive 3:e kvartilerna.
Figur 5. Boxarna visar första och tredje kvartil, samt medianvärdet (linjen i boxen) och
medelvärdet (krysset) för DT-bukundersökningar med kontrastmedel före och efter 16 april De övre och nedre gränserna representerar de mest avlägsna datapunkter som återfinns inom 1,5 kvartilavstånd från 1:a respektive 3:e kvartilerna.
18
6. Diskussion
6.1. Metod
Den statistiska analysen gjordes med hjälp av ett t-test med motiveringen att stickprovsstorleken är tillräckligt stor enligt centrala gränsvärdessatsen. Centrala
gränsvärdessatsen beskriver att oavsett fördelning kommer summan och medelvärdet av oberoende stickprov ur en fördelning att bli normalfördelade om antalet oberoende observationer är tillräckligt stort (Körner och Wahlgren, 2015).
T-testet innebär att de två grupperna jämfördes med avseende på medelvärden.
Ett alternativ skulle kunna ha varit att jämföra grupperna med frågeställningen om de är tagna ur samma fördelning eller inte med hjälp av ett Mann-Whitney test. Det är ett
icke-parametriskt test som kan användas även på data som inte uppfyller villkoren för ett t-test. Björk (2011) menar att ett Mann-Whitney test är ett bra alternativ vid snedfördelade data och vid små undersökningsgrupper eftersom t-testet då kan ge ett missvisande resultat. Även Fagerland 2012 menar ett Mann-Whitney test är användbart vid snedfördelade data och små undersökningsgrupper. Genom att simulera olika stora grupper från skeva fördelningar så jämfördes t-testet med Mann-Whitney test där t-testet tillförlitlighet är avsevärt högre redan vid n=100 även för mycket skeva fördelningar (Fagerland, 2012).
De uppmätta p-värdena i tabell 4 innebar att det är mindre än 1,2% chans att det inte finns någon skillnad mellan undersökningar utan kontrastmedel före och efter 16 april.
Motsvarande värde är mindre än 6,3% för undersökningar med kontrastmedel. Att p-värdet för de senare uppmättes till p=0,063 behöver inte betyda att H1 kan förkastas eftersom studier
som jämför två grupper som redovisar ett p-värde på 0,04 och 0,06, i praktiken har fått ungefär samma resultat även om de hamnade på olika sidor av gränsen p=0,05 (Billhullt, 2017). Förekomsten av några höga DLP värden kan ha påverkat p-värdena och därför gjort det svårare att påvisa en signifikant skillnad. Inverkan av dessa avvikande värden skulle ha kunnat kvantifieras med en känslighetsanalys genom att utföra t-test både med och utan extremvärden för att undersöka hur mycket resultatet har påverkats (Björk, 2011). Eftersom spridningen i histogrammen (figur 3) var stor så skulle troligen p-värdet och resultatet blivit annorlunda om möjligheten funnits att begränsa data utgående från viktintervall och eventuellt begränsa sig till polikliniska patienter eftersom
undersökningsmiljön är lugnare än vid akuta undersökningar. Hade begränsningen i viktintervall funnits skulle inte heller ett så stort undersökningsunderlag ha behövts.
19
Strålsäkerhetsmyndigheten (2020) menar att de DSN-värden som rapporteras till SSM ska utgöras av medianvärdet för stråldoser gällande minst 20 patienter för en typ av undersökning utförda med en specifik utrustning och undersökningsmetod där patienter väger mellan 60–90 kg. Det visar att det statistiska underlaget bland annat är beroende av patientens vikt. Det är dock viktigt att påpeka att det endast är akuta DT-bukundersökningar som utförts på det nya sättet med längre skannlängd, därför ansågs det som relevant och värdefullt att ha med extrema värden samt att exkludera de fåtal värden som inte representerade en fullständig undersökning. Att studiens population var okänd är en nackdel eftersom patienternas kön, ålder, vikt och given kontrasmedeldos var okänd vilket kan ha betydelse för resultatet. Däremot bedöms genomförd fall-kontrollstudie metod besvara syftet med studien genom det omfattande populationsunderlaget av uppmätta stråldoser.
6.2. Strålperspektiv och relaterad cancerrisk
Trots ökad skannlängd ligger värdena generella effektiva dos för DT-bukundersökningar utan kontrastmedel på 7,815 mSv respektive 7,005 mSv med kontrastmedel. De uppmätta värdena når inte upp till SSM övre DLP på 550 som motsvarar 8,25 mSv och visar ur ett
strålperspektiv att dosen ökat men inte till en oroväckande nivå. Eftersom datainsamlingen endast bestod av DLP värden går det inte att bedöma den extra längden av patienternas lungor som skannats. Om det fanns tillgängligt skulle det eventuellt gå att överväga att beräkna konverteringsfaktorn för buk (0,015) och lungor (0,017) gemensamt (tabell 2). Det innebär att resultatet inte beskriver något om fördelningen av röntgenstrålningen utan kan komma att behöva kompletteras med medelstråldosen i undersökt område CTDIvol
(Thilander, 2009). Skillnaden i effektiv dos generellt mellan DT-bukundersökningar utan kontrastmedel (7,815 mSv) och med kontrastmedel (7,005 mSv) var tämligen stor vars orsaker bör undersökas då skillnaden inte kunde härledas till insamlade DLP.
Ferrero et al. (2019) menar att de flesta studier som beskriver de cancerframkallande
effekterna av joniserande strålning härleds till atombombsöverlevare från städerna Hiroshima och Nagasaki efter andra världskriget. Studierna visar en ungefärligen linjär dosberoende cancerrisk för solida tumörer och en kvadratisk trend för leukemi efter en engångsexponering över 150 mSv. Ur ett strålperspektiv har det inte kunnat påvisas en signifikant ökning av cancerrisk vid en dos under 100 mSv från en enda bestrålning. Det finns även skillnader i doshastighet mellan strålning från atombomber och medicinsk undersökning. Atombomberna detonerade under en bråkdels sekund och innehöll strålning från neutroner och andra
20
risker med strålningsexponering eftersom det finns data så långt som 70 år tillbaka i tiden (Ibid.). Även i Oh och Koea (2014) studie beskrivs hur riskberäkningar av cancerincidens görs genom användning av data från de överlevande efter atombomberna i den pediatriska populationen. I USA genomfördes en retrospektiv studie av äldre där en ökning av
cancerincidens sekundärt till låg dos (50–100 mSv) och hög dos (>100 mSv)
DT-undersökningar. Uppskattningsvis var 1659 (0,03%) och 2185 (0,04%) av cancer relaterat till joniserande strålning där två kohortpopulationer med vardera över fem miljoner patienter undersöktes (ibid.).
I ICRP 103 (2007) beskrivs att doser under cirka 100 mSv troligen kan öka sannolikheten för förekomst av cancer eller ärftliga skador som ökar i proportion med en ökning av
motsvarande dos i relevanta organ och vävnader. Skydd mot stråldoser rekommenderas även fortsättningsvis utformas utgående från antagandet att doser även under omkring 100 mSv innebär en direkt proportionell ökning av sannolikheten att utveckla cancer eller ärftliga effekter relaterat till joniserande strålning. Den dosresponsmodellen som bör användas kallas ”Linear-Non-Threshold” (LNT) som utgivits av UNSCEAR och används inom strålskydd för att uppskatta stokastiska effekter som cancer eller genetiska mutationer orsakad av
exponering av joniserande strålning (ICRP 103, 2007). Eftersom merparten av patienternas lungor exponeras vid akuta DT-bukundersökningar efter 2020-04-16 finns det studier som visar att exempelvis kvinnor har högre bröst- och lungcancerriskkoefficient vid
röntgenexponering av thorax (Oh och Koea, 2014).
Axelsson (2009) menar att risk för induktion av cancer är kopplad till dos och ålder och beräknas ungefärligt till 3–4% per Sv för vuxna och 10-20% per Sv för små barn. IRCP 103 (2007) förhåller sig till risk för induktion av cancer till ungefär 4% per Sv för vuxna. Det skulle teoretiskt sett gå att beräkna de nya generella effektiva doserna cancerincidens kopplat till IRCP 103 (2007) (se tabell 1, sid 5) för stokastiska effekter efter exponering
joniserandestrålning vid låga doser men bedömdes inte tillföra substans till resultatet. Den viktigaste användningen av effektiv dos är bedömning av att aktuella doser är rimliga och optimering av radiologiskt skydd inom tolerabla dosgränser (ICRP 103, 2007).
Den högsta uppmätta dosen efter 16 april hade ett DLP på 3517 vilket motsvarar en effektiv dos på ungefär 53 mSv. Värdet är oroväckande högt då det motsvarar nästan sju normala uppmätta undersökningar efter 16 april. Vad det beror på kan vara svårt att utreda men det har förmodligen inte med det ändrade sättet att utföra akuta DT-bukundersökningar att göra. Även om strålningsnivå och cancerrisk följer ett linjärt samband finns det dock inga starka bevis för att undersökningar med en effektiv dosmindre än 100 mSv vid radiologisk
21
undersökning kan orsaka cancer (Ferrero et al. 2019). Däremot så bör en mindre teoretisk ökning av risken för cancerincidens beaktas i samband med en bedömning om
undersökningen är medicinsk motiverad. Frågan som bör ställas: Är det nödvändigt att utöka skannlängd för att eventuellt upptäcka patienter utan COVID-19 misstanke även om patienten löper en aldrig så liten risk att utveckla cancer i framtiden? I grunden så bör principerna för rättfärdigande och optimering vid kliniskt beslutsfattande angående användning av
joniserande strålning inom medicin användas. Om röntgenverksamheten i Karlstad fortsätter att utföra akuta DT-bukundersökningar med utökat skannlängd, kommer förmodligen en högre nivå av DSN att redovisas vid nästa års sammanställning. Mot bakgrund av SSM (2017) och ICRP 103 (2007) målsättning att minska stråldoserna vid radiologiska undersökningar skulle en ökning av DSN motverka målsättningen.
6.3. Datortomografins användningsområde vid COVID-19
Falsk-negativa resultat och begränsad tillgång eller tillgänglighet till RT-PCR tester och immunanalyser för COVID-19 har lett till en ökad användning av datortomografi. Främst är det DT-thorax utan kontrastmedel som utförs då eventuell diagnos eller utvärdering av svårhetsgrad samt komplikationer av COVID-19 kan fastställas med hög känslighet (Wang, Kang, Tian, Zhang, Zhang och Wang, 2020). United States Center for Disease Control (CDC) rekommenderar dock inte DT-thoraxundersökningar eftersom avbildningsresultaten är
ospecifika och delar gemensamma drag med andra luftvägsinfektioner som influensa. Även American College of Radiology (ACR) avråder från att DT ska användas som screening eller för att diagnostisera COVID-19. DT bör reserveras för andra sjukdomstillstånd som kan leda till sjukhusvistelse (Kalra, Homayounieh, Arru, Holmberg och Vassileva, 2020).
Kalra et al. (2020) beskriver att Royal College of Radiologists (RCR) menar att vid avsaknad av snabb tillgång till COVID-19 tester till akuta patienter som behöver undersöka buken med DT och eventuellt behöver opereras så kan även tillägg med thorax övervägas.
Med stöd av RCR utlåtande går det delvis att kategorisera och motivera vilka patienter som bör undersökas med tillägg av thoraxavbilden på röntgenmottagningen i Karlstad.
På sjukhuset i Karlstad är syftet att säkrare kunna diagnostisera förekomsten av COVID-19 genom utökad screening av patienter med akuta buksymtom även om dessa inte uppvisar typiska COVID-19 symtom.
Andra stora organisationer som WHO avråder användning av bildtagning som ett första steg i sökandet efter diagnos. I geografiska områden där det inte finns tillräckligt med RT-PCR och immunanalyser eller med hög prevalens av COVID-19 kan DT betraktas som en
22
diagnostikmetod. Även Fleischner Society menar att bildtagning inte ska utföras vid misstänkt COVID-19 infektion med milda kliniska symtom utan menade att DT borde användas då patienter hade försämrat andningsstatus såväl med bekräftad COVID-19 som misstänkt infektion (ibid.).
Från 2020-04-16 fanns det ingen indikation att det saknades tillgång till RT-PCR och immunanalyser i region Värmland dit Karlstad centralsjukhus hör. Det innebär att det nya sättet att utföra akuta DT-bukundersökningar bör övervägas då även stora aktörer inom radiologins område avråder från screening av COVID-19 patienter (Kalra et al. 2020). Ett framtida arbete skulle kunna vara att undersöka om antalet insamlade undersökningar efter den 16 april tillfört något statistiskt underlag som visar hur många patienter som
diagnostiserats med en obekräftad COVID-19 infektion relaterat till nya sättet att undersöka buken.
23
7. Slutsats
Efter att ha undersökt hur mycket den effektiva dosen ökat efter ändrad skannlängd vid akuta DT-bukundersökningsprotokoll konstateras att dosen för undersökningar utan kontrastmedel ökat med 0,735 mSv respektive 0,42 mSv med kontrastmedel. Dosernas medianvärde ligger under Strålsäkerhetsmyndighetens övre nivå av DRN på 8,25 mSv men visar att DSN har ökat. Ur ett strålsäkerhetsperspektiv bör röntgenverksamheten i Karlstad bedöma om det är rimligt att fortsätta med det förändrade undersökningsprotokollet. Vidare skulle då en ny studie behövas utföras där det undersöks hur många patienter som hittats med en oupptäckt COVID-19 infektion. Studien har även visat på ett behov att undersöka varför de extrema effektiva doserna uppkommit och varför det var relativt stor skillnad i effektiv dos mellan DT-bukundersökningar utan och med kontrastmedel.
24
Referenser
Axelsson, B. (2009). Strålskydd. I:F. Aspelin, P. & Pettersson, H, (Red), Radiologi (sid 31). Studentlitteratur: Lund
Berglund, E. & Jönsson, B-A. (2017). Medicinsk fysik. Studentlitteratur: Lund
Billhult, A. (2017). Analytisk statistik. I:F. Henricson, M, (Red.), Vetenskaplig teori och
metod från idé till examination inom omvårdnad (sid 276-283).
Björk, J. (2011). Praktisk statistik för medicin och hälsa. Liber AB: Stockholm Fagerland, M.W. (2012). T-tests, non-parametric tests, and large studies a paradox of statistical practice? BMC Med Res Methodol. Vol 12.
Ferrero, A., Takahashi, N., Vritska, T., Krambeck, A., Lieske, J. & McCollough, C. (2019). Understanding, justifying, and optimizing radiation exposure for CT imaging in
nephrourology. Nat rev urol. 2019 april.
Guogang, X., Yongshi, Y., Yingzhen, D., Fujun, P., Peng, H., Runsheng, W., Ming, Y., Tianzhi, L., Lei, T., Jinlyu, S., Taijao, J. & Chang, C. (2020). Clinical pathway for early diagnosis of covid-19: Updates from experience to evidence-based practice. Clinical reviews
in allergy & immunology.
Henricsson, M. (2017). Vetenskaplig teori och metod från idé till examination inom
omvårdnad. Studentlitteratur: Lund
ICRP 103. (2007). The 2007 recommendations of the international commission on radiological protection. Volume 37 Nos. 2-4 2007.
Isaksson, M. (2011). Grundläggande strålningsfysik. Studentlitteratur: Lund
Kalra, M., Homayounieh, F., Arru, C., Holmberg, O. & Vassileva, J. (2020). Chest CT practice protocols for COVID-19 from radiation dose management perspective. European
society of radiology 2020.
Körner, S., Wahlgren, L. (2015). Statistisk dataanalys. Studentlitteratur:Lund
Lell, M. M., Wildberger, J. E., Alkadhi, H., Damilakis, J., & Kachelriess, M. (2015). Evolution in computed tomography. Investigative radiology, 50(9), 629-644.
Miao, C., Jin, M., Miao, L., Yang, X., Huang, P., Xiong, H., Huang, P., Zhao, Q., Du, J. & Hong, J. (2020). Early chest computed tomography to diagnose COVID-19 from suspected patientens: A multicenter retrospective study. American journal of emergency medicine. Meng, L. (2020). Chest CT features and their role in COVID-19. Radiology of infectious
25
Nyman, U., Leitz, W., Kristiansson, M., & Påhlstorp, P-Å. (2004). Stråldosreglering vid
kroppsdatortomografi – bakgrund till dosregleringsprogrammet omnimAs.
Statensstrålskyddsinstitut: Stockholm
Oh, J.S. & Koea, J. (2014). Radiation risk associated with serial imaging in colorectal cancer patients: Should we worry? World journal of Gastroenterology, 20(1), 100.
Socialstyrelsen. (1991). Klassifikation av radiologiska åtgärder 1991.
https://www.socialstyrelsen.se/globalassets/sharepoint-dokument/artikelkatalog/klassifikationer-och-koder/2000-77-17_0077017.pdf Hämtad: 2020-09-16, senast uppdaterad 2000-01-01.
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2010). Patientdoser från röntgenundersökningar i Sverige. Strålsäkerhetsmyndigheten: Rapportnummer 2010:14
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2017). Patientdoser vid röntgen.
https://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/omraden/stralning-i-varden/om-stralning-i-varden/patientdoser-vid-rontgen/
Hämtad: 2020-08-24, senast uppdaterad 2017-09-01.
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2017). Utveckla metoder för bestämning av diagnostiska
standarddoser och dosreferensnivåer för DT-undersökningar av barn.
Strålsäkerhetsmyndigheten: Rapportnummer: 2017:06
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2020). Patientstråldoser vid röntgenundersökningar –
diagnostiska standardnivåer och förslag på revision av diagnostiska referensnivåer.
Rapportnummer: 2020:10
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2018). Patientstråldoser vid röntgenundersökningar,
diagnostiska standardnivåer och förslag på revision av diagnostiska referensnivåer.
Strålsäkerhetsmyndigheten: Rapportnummer 2020:10
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2020). Radiologiska undersökningar i Sverige under 2018. Strålsäkerhetsmyndigheten: Rapportnummer 2020:14
Strålsäkerhetsmyndigheten. (2018). Strålsäkerhetsmyndighetens föreskrifter om medicinska
exponeringar, strålsäkerhetsmyndighetens allmänna råd om tillämpningen av föreskrifterna (SSMFS 2018:5) om medicinska exponeringar. SSMFS 2018:5
Thilander, A. (2009). Datortomografifysik. I:F. Aspelin, P. & Pettersson, H, (Red), Radiologi (sid 71-78). Studentlitteratur: Lund
Wang, K., Kang, S., Tian, R., Zhang, X., & Wang, Y. (2020). Imaging manifestations and diagnostic value of chest CT of coronavirus disease 2019 (COVID-19) in the Xiaogan area.
Clinical radiology, 75(5), 341-347.
Örnberg, G. & Andersson, B. (2011). Kompetensbeskrivning för legitimerad
26
Appendix: Etiskt tillstånd
Röntgensjuksköterskeprogrammet
Tillstånd för genomförande av kvantitativ retrospektiv-fallstudie
Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) arbetar pådrivande och förebyggande för att inom medicinsk radiologi skydda människor och miljö från oönskade effekter av joniserande strålning, nu och i framtiden. Enligt strålskyddsprincipen ska verksamheter förhålla sig till att individers exponering av skadlig strålning ska begränsas så långt det rimligt möjligt.
I samband med spridning av SARS-CoV-2 har länders strategier sett olika ut för att begränsa smittspridningen. På sjukhuset i Karlstad har undersökningsprotokollen sedan 2020-04-16 ändrats för akuta datortomografiundersökningar av buken. Istället för att ta bilder över merparten av buken ingår nu även en större del av lungan i undersökningsprotokollet för att eventuellt upptäcka patienter med pågående COVID-19 utan symtom.
Strålsäkerhetsmyndigheten har satt en övre diagnostisk referensnivå till 8,25 millisievert effektiv dos för DT-bukundersökningar varvid det bör undersökas om det nya sättet att undersöka patienter överskrider nivån. För att kunna genomföra studien så behöver redan insamlade stråldata från DT-bukundersökningar användas och jämföras före och efter 2020-04-16. Stråldatan behöver endast förmedlas i sifferform kopplat till undersökningskoderna för DT-buk utan kontrastmedel (84000) och med kontrastmedel (84080). Genom att endast förmedla stråldata undviks att känslig information om patienter finns tillgänglig. Tillgång till stråldatan har sjukhusets strålfysiker som kan förmedla och förvara informationen. Ur ett etiskt perspektiv är studiens ändamål att undvika att patienter ska erhålla onödig stråldos vid akuta DT-bukundersökningar i framtiden samt främja att röntgenverksamheten håller sig inom SSM strålskyddsmålsättning.
Härmed intygas att jag har tagit del av ovanstående information om studiens innehåll samt ger godkännande för att genomföra studien.
__________________________ __________________________
__________________________ __________________________
För- och efternamn Ort datum
Mail: xxx.oru.se tlf: 07xxxx Mail: xxx.regionvarmland.se tlf: 07xxxx
Claes Tomtlund Branka Trosic
