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Utilizzo
di pellicole radiocromiche per il monitoraggio 2D della dose assorbita
dal paziente durante procedure con radiazione ionizzante
Elisa Frasnelli
Relatori: R Antolini, G Nollo, D Trevisan
Tesi di Laurea in Fisica
Applicata (Corso di Laurea Triennale)
Università di Trento, novembre 2004.
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Abstract
Le radiazioni ionizzanti, ampliamente
utilizzate da oltre un secolo in medicina, possono causare al paziente
danni di tipo stocastico, a lungo termine, come l’induzione di un tumore,
o di tipo deterministico, a breve termine, come eritemi ed eventuali complicanze.
La dose di raggi X ricevuta dal paziente durante procedure di radiologia
interventistica può essere rilevante.
In questa tesi ci si propone di
implementare una nuova metodologia per la valutazione della dose alla cute
ricevuta dal paziente durante alcuni interventi di ablazione trans-catetere
con radiofrequenze (RFCA) svolti presso la sala di elettrofisiologia dell’ospedale
S.Chiara di Trento. Tale metodologia consiste nell’utilizzo di dosimetri
radiocromici sotto forma di film sottilissimi, le pellicole Gafchromic
XR tipo R (International Speciality Products, Wayne, NJ). Questi film sono
caratterizzati da un processo di polimerizzazione che si innesca in seguito
all’esposizione a radiazioni ionizzanti. Tale reazione porta il monomero
incolore, costituente lo strato attivo delle Gafchromic, a colorarsi di
un colore blu proporzionale alla dose assorbita. La colorazione corrisponde
ad un cambiamento in densità ottica (D.O), che viene misurato tramite
uno scanner. Il sistema è stato opportunamente tarato nella conversione
livelli di grigio-D.O. e calibrato per la conversione finale in dose assorbita.
Sono state inoltre testate alcune caratteristiche dei film radiocromici,
come la dipendenza dall’energia e l’omogeneità del lotto fornito.
I risultati ottenuti hanno rivelato cambiamenti della risposta inferiori
al 6% tra 80 e 120 kV, range utilizzato nelle procedure di interventistica
e variazioni in D.O. per pellicole appartenenti allo stesso lotto pari
a 4.1%, in accordo con le specifiche fornite che riportano variazioni <5%.
Tra i vantaggi delle Gafchromic giocano un ruolo di rilievo la loro tessuto-equivalenza,
che fa sì che queste assorbano la stessa dose assorbita dal paziente,
e la possibilità di ottenere distribuzioni di dose, che permettono
di visualizzare le zone esposte, le loro dimensioni e come la dose è
distribuita al loro interno.
Nel lavoro sono state analizzate
cinque procedure di RFCA, per le quali è stata misurata la dose
ricevuta alla cute e la sua distribuzione, permettendo una valutazione
dei danni di tipo deterministico. La dose superficiale in ingresso per
singola procedura è stata misurata nel range 0.3–1.9 Gy, valori
che escludono danni deterministici, la cui soglia è a 2 Gy. I dati
ottenuti circa la dose impartita alla cute del paziente sono stati, inoltre,
utilizzati nella stima del Prodotto Dose per Area (DAP) che permette una
prima valutazione della dose efficace, correlata ai danni stocastici. I
valori di dose efficace stimati variano tra i 10 e i 33 mSv.
In conclusione, le misure condotte
dimostrano che le pellicole radiocromiche rappresentano un metodo semplice,
non invasivo ed accurato per identificare le regioni cutanee a rischio
di elevate dosi di raggi X stimandone la dose ricevuta. Il loro utilizzo
durante le procedure elettrofisiologiche consente di prevedere eventuali
danni di tipo deterministico ed impostare la necessaria profilassi.
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