CT Dosimetri
KURSBESKRIVNING
1. Utbildningens titel
CT-dosimetri
2. Typ av utbildning
Fortbildning för legitimerade sjukhusfysiker
3. Ämnesområde
Medicinsk radiofysik
4. Kort sammanfattning av utbildningen
Datortomografiska undersökningar bidrar till en ökande andel av kollektivdosen från röntgenundersökningar. För att optimera dessa undersökningar krävs väl definierade dosbegrepp och standardiserade mätförfaranden. Syftet med utbildningen är att ge sjukhusfysikern fördjupad kunskap om de grundläggande dosbegreppen, hur de mäts och hur kalibrering av använda mätinstrument (pennjonisationskammare) utförs samt hur mätta storheter (computed tomography dose index, dose length product) kan översättas till riskrelaterade mått som effektiv dos. Storheter med koppling till bildkvalitet som känslighetsprofil och rörströmsanpassning förklaras; metoder att mäta känslighetsprofil och hur fantom kan användas för att studera rörströmsanpassningens inverkan på bildkvalitet demonstreras. Problem med att överföra de etablerade dosbegreppen och mätmetoderna till moderna tomografer av multidetektor- och konbeamformat (MDCT resp. volym-CT, VCT) belyses. Radiologens krav på bildkvalitet diskuteras samt exempel på hur optimeringsarbete på klinisk nivå kan bedrivas genom samverkan mellan olika yrkeskategorier ges.
5.Målgrupp
Legitimerade sjukhusfysiker
I mån av plats erbjuds kursen även för andra intresserade yrkesgrupper t.ex. medicintekniska ingenjörer, biomedicinska analytiker, radiologer, röntgensjuksköterskor.
6.Behovsbeskrivning
Datortomografin (computed tomography, CT) står för en växande andel av kollektiv dosen från röntgendiagnostiska undersökningar och dess användning ökar för närvarande. Optimering av diagnostiken är därför angelägen. Rätt genomförd dosimetri är en grundförutsättning för optimeringsarbetet. Den andra hörnstenen i optimeringsarbetet är att besvara frågan vilken bildkvalitet/information som är nödvändig för att lösa den diagnostiska uppgiften. Målet för denna kurs är dosimetrin men kursen kommer också att ge en översiktlig information om kraven på bildkvalitet och hur dessa påverkar patientdoserna. Behoven som kursen vill täcka beskrivs under rubrikerna nedan.
Grundläggande begrepp
Dosimetrin vid datortomografi bygger på ett antal applikationsspecifika storheter som
”computed tomography dose index”(CTDI) och ”dose length product” (DLP). Det är viktigt att sjukhusfysikerna har goda kunskaper om dessa begrepp och deras tillämpning i optimeringsarbetet. Kursen vill ge svar på följande frågor:
  • Vilka är de strikta definitionerna av storheterna CTDI och DPL och hur kan de mätas? Hur kommer dessa storheter att kunna användas för moderna datortomografer av multidetektor-  och konbeamformat (MDCT resp. volym-CT, VCT)?
  • Hur förhåller sig de mätta storheterna till den riskrelaterade storheten effektiv dos E? Vilka konversionsfaktorer finns och kan användas? Hur kommer viktfaktorerna för organ att se ut i ICRP:s nya rekommendationer? Vilka konsekvenser får det påvärdet av den effektiva dosen och konversionsfaktorerna?
  • Katalogiserade konversionsfaktorer är låsta till den modell av patienten och givna protokoll för de undersöknings typer som används idag. Industrin erbjuder simuleringsprogram som ger ökad flexibilitet vad gäller patientmodell och undersökningsparametrar vid beräkning av effektiv dos. Hur bra är dessa simuleringsprogram? Speciellt kommer ImpactDose (fd WinDose) att presenteras och diskuteras. Det är viktigt för sjukhusfysikern att förstå programmens begränsningar för att kunna hantera dem vid optimeringen.
Standardisering av dosimetribegreppen
De begrepp/storheter som används inom dosimetri vid diagnostisk radiologi är inte entydiga och används på olika sätt i olika sammanhang och av olika rapportörer. Detta är olyckligt då resultat av dosmätningar ska jämföras. ICRU och IAEA har arbetat fram ett system av begrepp och en nomenklatur, som ska avhjälpa denna brist. IAEA ger under år 2005 ut en Code of Practice, som också ger praktiska anvisningar av mätprocedurer för att standardisera mätningarna. Kursen kommer att ge en presentation av detta standardiseringsarbete vad gäller såväl definitioner, nomenklatur som mätförfarande. Det är viktigt att sjukhusfysikern tidigt tar del av detta arbete och börjar tillämpa det i vardagen.
Kalibrering av pennjonkammare
CTDI mäts i regel med en lång jonisationskammare, så kallad pennjonisationskammare. Kalibrering av dessa jonkammare görs idag på olika sätt, vilket kan ge stora diskrepanser i kalibreringsfaktorer. Den kalibreringsfaktor som följer instrumentet från fabrikanten stämmer ibland inte med kalibreringsfaktorn från nationella standardlaboratoriet. Kursen vill informera om de olika sätt att kalibrera kamrarna som förekommer så att sjukhusfysikern kan bedöma de osäkerheter som kalibreringen medför vid dosmätningar.
Känslighets- och dosprofil
Känslighetsprofilen anger hur stor del av patienten i z-led som verkligen avbildas för en bestämd snittjocklek medan dosprofilen anger stråldosens storlek för samma snittjocklek.
Normalt används fantom som innehåller vinklade ramper av aluminium med kända dimensioner för bestämning av känslighetsprofilen. Det nya Catphan 600- fantomet har även en sektion speciellt framtagen för bestämning av känslighetsprofil för multidetektor-CT.
Det finns idag endast en utrustning som används för samtidig mätning av dos- och känslighetsprofil. Den har konstruerats och använts vid flera examensarbeten vid Radiofysik i Umeå. I ett examensarbete under 2004 har en dosprofilmätare tagits fram av RTI Electronics och Radiofysik i Göteborg. Dosprofiler kan även bestämmas genom mätning med TL- dosimetrar.
Bredden påstrålfältet har tidigare kunnat bestämmas med hjälp av direktröntgenfilm, men då det inte längre alltid finns framkallningsmaskiner på röntgenavdelningarna måste nya metoder användas. En sådan kan vara att använda en bildplatta. En relativ strålfälts bredd kan bestämmas genom mätningar med pennjonisationskammare.
För- och nackdelar med de olika metoderna att bestämma dos- respektive känslighetsprofil samt hur de kan appliceras vid multidetektortomografer diskuteras och belyses praktiskt under kursen.
Bildkvalitetsproblem
Det är viktigt för sjukhusfysikern att sätta sig in i frågor kring bildkvalitet och hur bra/tillräcklig bildkvalitet ska kunna uppnås. Vilka är radiologens krav på bildkvalitet? Hur påverkar olika typer av rekonstruktionsalgoritmer bildkvalitet som kontrast och brus som är av betydelse för radiologens behov? Hur ska sjukhusfysikern kunna göra välgrundade val av de möjligheter till variation som erbjuds av fabrikanterna?
Optimering
Vilket samspel behövs mellan radiologer, sköterskor och fysiker vid optimeringsarbetet? Hur bör arbetet på kliniken bedrivas? Dessa frågor är viktiga men långt ifrån klara att besvaras. Vid kursen kommer dessa frågor att kort belysas genom möte med radiolog och röntgensjuksköterska som arbetar med optimeringsproblem inom CT. Barnundersökningar kräver särskilda hänsyn med tanke på barnens större strålningskänslighet. Val av exponeringsparametrar vid barnundersökningar kommer att diskuteras.
Rörströmsanpassning
Vid transmission genom tunnare (i tjocklek lika väl som i attenuering) kroppsdelar kan lägre rörström användas för att uppnåprojektionsdata av samma kvalitet som projektioner genom tjockare kroppsavsnitt.  Denna såkallade rörströmsanpassning är i första hand till för att reducera stråldoserna men kommer också att påverka bildkvaliteten beroende på hur rörströmsanpassningen genomförs. Det är därför viktigt att sjukhusfysikern har kännedom om hur olika fabrikanter har löst rörströmsanpassningen. Exempel på olika lösningar och fantom som kan användas för att studera effekterna på bildkvaliteten kommer att ges.
7. Utbildningsmål
  • Kunskap om de grundläggande dosimetriska storheterna vid datortomografi och hur dessa mäts
  • Kunskap om olika sätt att kalibrera pennjonisationskammare
  • Orientering i pågående standardiseringsarbeten (ICRU, IAEA) inklusive krav påmätosäkerheter
  • Kunskap om hur mätta dosimetriska storheter kan konverteras till den riskrelaterade storheten effektiv dos
  • Kunskap om begreppen känslighets- och dosprofil och metoder att mäta dessa
  • Kunskap om principen för rörströmsanpassning samt hur olika fabrikanter praktiskt löst problemet med rörströmsanpassning.
  • Orientering i fantom som kan användas för att studera hur olika praktiska lösningar av rörströmsanpassning påverkar bildkvaliteten
  • Orientering i problem med etablerade dosbegrepp och mätmetoder vid införande av multidetektor- och konbeamtomografer
  • Orientering i de krav radiologen har påbildkvalitet
  • Orientering i hur exponeringsparametrar för barn bör/kan väljas
  • Orientering i hur kliniskt optimeringsarbete kan organiseras i samarbete mellan olika personalkategorier
8. Program
KURSSCHEMA
Måndag 4 april 2005
13.00-13.15: Introduktion                                          Gudrun Alm Carlsson/Anne Thilander Klang
13.15-14.30: Grundläggande begrepp                         Magnus Båth
14.30-15.00: Kaffe/frukt          
15.00-16.00 : Internationellt standardiseringsarbete    Gudrun Alm Carlsson
16.00-16.30: Kalibrering av pennjonkammare Gudrun Am Carlsson
Tisdag  5 april 2005
08.30-10.20: Kalibrering i praktiken.
                    Orsaker till variationer i                           Lars Herrnsdorf           
                   kalibreringskonstanten                        Jan Erik Grindborg
                                                     Anne Thilander Klang
10.20-10.50: Kaffe/frukt
10.50-11.35: Assessment of effective dose                   Hans-Dieter Nagel
11.35-11.40: Bensträckare
11.40-12. 25: Automatic exposure control, AEC          Hans-Dieter Nagel
12.25-14.00: Lunch
14.00-14.45: Rörströmsanpassning påolika CT            Michael Sandborg
14.45-14.50: Bensträckare
14.50-15.35: Dose pitfalls with MSCT                          Hans-Dieter Nagle
15.35-15.50 :Introduktion till demonstrationerna          Anne Thilander Klang
15.50-16.15: Förstärkt fika inför kvällspass
16.15-20.00: Demonstrationer i tre grupper   
                     Dosprofilmätare                           Lars Herrnsdorf
     Dos-och känslighetsprofilmätare              Göran Wickman/Peter Hägglund
     Catphan 600 och dosprofil på bildplatta   Magnus Båth, Kerstin Ledenius
                      Anne Thilander Klang
Onsdag 6 april 2005
09.00-09.15: Genomgång av demonstrationer Anne Thilander Klang
09.15-10.00: Strategies for protocol optimisation          Hans-Dieter Nagel
10.00-10.30: Kaffe/frukt
10.30-12.00: Vad vill man se i bilden? Hur väljs   Åse Allansdotter Johnsson
                     undersökningsparametrarna?     Helén Milde
                     Radiolog och rtg-ssk berättar
12.00-13.30: Lunch
13.30-14.15: Optimering av undersökningar    Anne Thilander Klang
14.15-15.00: Optimering av barnundersökningar          Kerstin Ledenius
15.00-15.30: Kaffe/frukt
15.30-16.00: Summering             Gudrun Alm Carlsson
                    Anne Thilander Klang
Kortfattat centralt budskap från utbildningen
Väl genomförd dosimetri vid CT-undersökningar är en av två viktiga hörnstenar i optimering av dessa undersökningar. Optimering är angelägen dåCT- undersökningar är doskrävande och mer än andra röntgenundersökningar bidrar till befolkningsbestrålningen. Den andra hörnstenen i optimeringen är kravet på bildkvalitet som ocksåkommer att belysas.
Referenser
Bochud FO, Grecescu M, and Valley J-F. Calibration of ionization chambers in air kerma length. Phys Med Biol, 46, 2477-2487, 2001.
Brenner D, Elliston CD, Hall EJ, Walter BE. Estimated Risks of Radiation- Induced Fatal Cancer from Pediatric CT. AJR, 176: 289-296, 2001.
Ed: Goldman LW. RSNA 2000 Syllabus. Categorical course in diagnostic radiology physics: CT and US cross-sectional imaging. ©2000 by the Radiological Society of North America, Inc. 820 Jorie Blvd, Oak Brook, IL 60523-2251, USA.
Hall P, Fransson A, Martens A, Johanson L, Leitz W, Granath F. Datortomografi hos barn beräknas öka antalet cancerfall; stråldos - och cancerfall - kan reduceras. Läkartidningen, 102, nr 4, 214-220, 2005.
Kalender WA. Computed Tomography. Publicis MCD Verlag Erlangen; 2000. ISBN 3-89578- 081-  2. 
Ed: Nagel HD. Radiation exposure in Computed Tomography. Radiation Exposure in Computed Tomography; Fundamentals, Influencing Parameters, Dose Assessment, Optimisation, Scanner Data, Terminology. 4th revised and updated edition. CTB Publications, D- 21073 Hamburg; 2002.
Ogden K, Huda W, Scalzetti E. M., Roskopf M. L., Patient size and x-ray transmission in body CT. Health Phys. 86(4):397-405; 2004.
Paterson A, Frush DP, Donnelly LF. Helical CT of the body: are settings adjusted for pediatric patients? AJR, 176: 297-301, 2001.
9. Metodik
Pedagogisk metod
Föreläsningar och demonstrationer
Utbildningsmaterial
Vetenskapliga artiklar och böcker för instudering innan kursstart meddelas via kursens hemsida. I förekommande fall föreläsningsanteckningar (power point- presentationer från föreläsningarna).
Rekommenderade förberedelser
Inventera behovet av ökad kunskap i CT-dosimetri inom den egna verksamheten
Läs in utgivet kursmaterial
Kontroll av förvärvad kunskap och kompetens
Återkoppla och reflektera över ovanstående inventering. På vad sätt har kursen bidragit till ökad förståelse och förbättringar i den egna verksamheten? Skriv en rapport som sänds in till kursledningen.
10. Uppföljning
Publikation påkurssida av godkända rapporter enligt ovan.
Stöd för att föra kunskapen vidare påhemmaplan
Deltagarna uppmanas att hålla seminarium på hemmaplan samt informera om publikationerna från övriga kursdeltagare enligt punkt 10 ovan.
11. Utvärdering
Genomförande av kursutvärdering
En mall för utvärdering finns inom IPULS. Denna kan användas och förändras vid behov.
Tidigare kurstillfälle som annonserats via Kursrådet (Svensk Förening för Radiofysik) där kursutvärdering finns att tillgå
12. Formalia
Startdatum
Måndag 4 april 2005 kl 13
Slutdatum
Onsdag 6 april 2005 kl 16
Andra tidsuppgifter
Kursort och plats
Sahlgrenska universitetssjukhuset
Hörsal Arvid Carlsson, Academicum, Medicinaregatan 3, Göteborg
  
Sista anmälningsdag
Fredag 18 mars 2005
Avgift
3 500 kr exklusive moms
Kursavgiften inkluderar material, 2x lunch, fika och kursmiddag 4 april 
Deltagarna betalar själva
Deltagarna svarar själva för hotell- och resekostnader.  Hotellbokning sköts på egen hand. 
Antal deltagare
Max 30
Språk
Svenska och engelska
Utskick av programinformation inför kursstart
Torsdag 24 mars 2005
Krav för godkänd utbildning
Närvaro vid samtliga utbildningsmoment samt godkänd kunskapskontroll
Kursintyg
Kursintyg erhålles efter godkänd utbildning
Kontaktperson för deltagare
Anne Thilander Klang
E-mail: anne.thilander-klang@vgregion.se, tel: 031-342 40 26
Övrig info
-
Webbsida
http://www.imv.liu.se/radiofysik/kurser/CTdosimetri.htm
13. Antagning
Antagningsförfarande
De 30 först anmälda enligt målgruppen 
Antagningsbesked
Torsdag 24 mars 2005
14. Koppling till andra utbildningar
Serie där utbildningen ingår
Utbildningen ingår i ett CPD-kursutbud för sjukhusfysikers vidareutbildning
Fortsättning påutbildningen
En CPD-kurs i rekonstruktionsalgoritmer och påverkan på bildkvalitet planeras
15. Utbildningsansvariga
Initiativtagare
Svensk Förening för Radiofysik, Svenska Sjukhusfysikerförbundet
Teoretiskt innehåll
Gudrun Alm Carlsson, Prof, IMV, LiU
Hans-Dieter Nagel, Dr.rer.nat, Philips forskningscentrum, Hamburg
Michael Sandborg, Docent, 1:e sjukhusfysiker, Universitetssjukhuset, Linköping
Anne Thilander Klang, Fil Dr, 1:e sjukhusfysiker, Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Magnus Båth, Fil Dr, sjukhusfysiker, Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Jan Erik Grindborg, föreståndare doslab, Statens Strålskyddsinstitut
Lars Herrnsdorf, radiofysiker, RTI Electronics, Mölndal
Kerstin Ledenius, Fil Mag, doktorand, Göteborgs universitet
Göran Wickman, Docent, 1:e sjukhusfysiker, Norrlands universitetssjukhus, Umeå
Peter Hägglund, ingenjör, Norrlands universitetssjukhus, Umeå
Åse Allansdotter Johnsson, Med Dr, överläkare, Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Helén Milde, röntgensjuksköterska, Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Övergripande kursansvar
Gudrun Alm Carlsson, Prof, IMV, LiU
Praktiskt genomförande och kursadministration
Anne Thilander Klang, 1:e sjukhusfysiker, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg
Michael Sandborg, Docent, 1.e sjukhusfysiker, Radiofysikavdelningen, US, Linköping
Anmälan görs till: Anne Thilander Klang, anne.thilander- klang@vgregion.se, tel: 031- 3424026
Samarbetspartners
Svenska Sjukhusfysiker Förbundet SSFF och Svensk Förening för Radiofysik SFfR
Representant för målgruppen
Bertil Axelsson, Docent, chefsfysiker, Växjö
16. Finansiering
Aktörer som ställer resurser till förfogande för utbildningens genomförande
Philips Hamburg bidrar med en kursbok ”Radiation exposure in Computed Tomography” (Ed by HD Nagel) som delas ut till alla deltagare.
Kringarrangemang och deras finansiering
Kursmiddag ingår i kursavgiften
Sponsorers närvaro