معرفی کتاب حفاظت پرتویی در توموگرافی کامپیوتری
نویسندگان: وحید کرمی
مربی فیزیکپزشکی دانشگاه علوم پزشکی دزفول
دانشجوی دکتری تخصصی پرتو پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)
شهیار سرآمد:
استادیار گروه پرتوپزشکی دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)
با مقدمهای از دکتر سعید ستایشی:
استاد گروه پرتوپزشکی دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)
معرفی کتاب
پیشرفتهای چشمگیر علم و فناوری طی سدههای اخیر، بسترساز تحولات عظیمی در حوزه علوم پزشکی شده است. در این میان، توموگرافی کامپیوتری (CT)، که در دهه هفتاد میلادی توسط گادفری هانسفیلد معرفی شد، انقلابی در عرصه تشخیص بیماریها و شناخت ساختارهای داخلی بدن پدید آورد. این فناوری با ایجاد تصاویر مقطعی دقیق و سهبعدی، امکان تشخیص به موقع و درمان مؤثر بیماریها را برای پزشکان فراهم ساخت؛ امری که بدون تردید سهم بسزایی در ارتقاء سلامت جامعه ایفا کرده است.با این حال، بهرهگیری از فناوری CT، با تمامی مزایای بیبدیل آن، بدلیل افزایش میزان پرتوگیری بیماران، به ویژه در گروههای حساس همچون کودکان، نوجوانان و افراد جوان، چالشی جدی را نیز پیش روی دانش پزشکی قرار داد. مطالعات گسترده علمی نشان دادهاند که قرارگیری در معرض پرتوهای یونیزان، هرچند در دوزهای پایین، میتواند با افزایش خطر ابتلا به برخی سرطانها در طول عمر همراه باشد. این واقعیت، اهمیت رعایت اصول حفاظت پرتویی را بیش از پیش برجسته میسازد.
بر اساس گزارش شماره ۸۷ کمیسیون بینالمللی حفاظت رادیولوژیکی (ICRP)، دوز پرتویی ناشی از تصویربرداری CT اغلب نزدیک یا حتی بیشتر از سطوحی است که برای افزایش احتمال القای سرطان شناخته شدهاند. شواهد نشان میدهد که پزشکان و سایر افراد درگیر در فرآیند تصویربرداری پزشکی، آگاهی کافی از مخاطرات پرتویی ندارند و اغلب خطرات تابش را یا دستکم میگیرند یا بیش از حد برآورد میکنند. این موضوع میتواند منجر به پرتوگیریهای غیرضروری یا عدم انجام تصویربرداریهای ضروری شود که در هر دو حالت، سلامت بیمار به خطر میافتد. بنابراین، اتخاذ یک رویکرد متعادل که بتواند منافع بهداشتی را شناسایی کرده و در عین حال خطرات احتمالی را به حداقل برساند، امری ضروری است. اجرای این رویکرد مستلزم درک عمیق از مخاطرات پرتویی و روشهای بهینهسازی حفاظت پرتویی است.
در سالهای اخیر، چندین کتاب به زبان فارسی در زمینه حفاظت پرتویی برای دانشجویان و علاقهمندان این حوزه تألیف و ترجمه شده است. با این حال، تمرکز این کتابها عمدتاً بر رادیوبیولوژی، مفاهیم پایهای حفاظت پرتویی و روشهای کاهش پرتوگیری بیمار و پرتوکار در رادیوگرافی عمومی بوده است و موضوع حفاظت پرتویی در تصویربرداری CT به طور جامع پوشش داده نشده است. این در حالی است که بهینهسازی حفاظت پرتویی در تصویربرداری CT از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا CT به تنهایی 2/43 درصد از دوز تجمعی ناشی از تمام آزمونهای رادیولوژیکی با اشعه ایکس را تشکیل میدهد. علاوه بر این، بسیاری از کتابهای موجود قدیمی هستند و روشهای بهینهسازی حفاظت پرتویی بیمار در تصویربرداری CT که در سالهای اخیر معرفی شدهاند، در آنها مورد بحث قرار نگرفته است.
کتاب حاضر با هدف پاسخ به این نیاز حیاتی و با اتکا بر منابع علمی معتبر و تجربیات بالینی نگارش شده است. در فصل نخست، مفاهیم پایهای مرتبط با تابشهای یونیزان، شامل تعریف انواع تابش، کمیتهای پرتوسنجی و دوزسنجی، منابع طبیعی و مصنوعی تابش، مکانیسمهای اثر پرتو بر بافتهای زنده، نتایج تاریخی قرارگیری انسان در معرض پرتو، و برخی مطالعات مرتبط با دوز-پاسخ در دوزهای پایین تابشهای یونیزان مورد استفاده در تصویربرداری پزشکی، با رویکردی تحلیلی و نظاممند مورد بررسی قرار گرفته است. افزون بر این، مدلهای دوز-پاسخ، خطرات پایه و خطرات قابل انتساب طول عمر، و اصول بنیادین حفاظت پرتویی شامل توجیهپذیری، بهینهسازی و رعایت حدود دوز تبیین شدهاند. فصل دوم کتاب به طور ویژه به بهینهسازی دوز دریافتی بیمار در تصویربرداری CT اختصاص دارد. در این فصل، علاوه بر مرور اندیکاسیونهای مبتنی بر شواهد برای انجام CT در نواحی مختلف بدن، روشهای فنی و بالینی کاهش دوز، از جمله تنظیم بهینه پارامترهای اسکن، بهکارگیری بازسازیهای پیشرفته، مدیریت خودکار جریان تیوب، استفاده از سطوح مرجع تشخیصی و رویکردهای جایگزینی آزمونهای CT با مدالیتههای کمدوز یا غیریونیزان، به تفصیل ارائه شده است. همچنین نقش کلیدی تکنولوژیستهای پرتوشناسی در مدیریت بهینه دوز و ارتقاء کیفیت خدمات تصویربرداری مورد تأکید قرار گرفته و راهکارهای عملی حفاظت از بیمار به شکلی نظاممند و کاربردی عرضه شده است.
بیتردید، این کتاب میتواند به عنوان مرجعی جامع برای دانشجویان رشتههای فیزیک پزشکی، تکنولوژی پرتوشناسی، تکنولوژی تصویربرداری پزشکی، پرتو پزشکی، مهندسی پزشکی، پزشکان رادیولوژیست، و کلیه متخصصانی که در زمینه تصویربرداری پزشکی فعالیت دارند، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، این اثر با تمرکز بر ارتقاء دانش حفاظت پرتویی و توسعه رویکردهای مبتنی بر شواهد، میتواند راهنمای ارزشمندی برای تدوین پروتکلهای بالینی بهینه، و ارتقاء کیفیت مراقبتهای سلامت در حوزه تصویربرداری باشد.امید است که این مجموعه بتواند گامی مؤثر در جهت افزایش آگاهی جامعه علمی کشور نسبت به اهمیت حفاظت پرتویی بردارد و با ترویج فرهنگ استفاده صحیح و ایمن از فناوریهای تصویربرداری، سهمی هرچند کوچک در بهبود سلامت عمومی ایفا نماید.
فهرست مطالب | شماره صفحه |
1- زمینه علمی | |
1-1- مقدمهای بر تابش | 12 |
2-1- تابش و انواع آن | 13 |
3-1- پرتوسنجی و دوزسنجی | 14 |
1-3-1- کمیتهای پرتوسنجی | 15 |
1-1-3-1- انرژی پرتو | 15 |
2-1-3-1- پرتودهی | 15 |
3-1-3-1- کرما | 15 |
2-3-1- کمیتهای دوزسنجی | 16 |
1-2-3-1- دوز جذبی | 16 |
2-2-3-1- دوز معادل | 17 |
3-2-3-1- دوز موثر | 18 |
4-2-3-1- سایر کمیتهای دوزسنجی | 19 |
4-1- منابع تابشهای یونیزان | 22 |
5-1- مکانیسم اثر پرتوهای یونیزان بر بافتهای بدن | 25 |
6-1- مروری بر شواهد تاریخی دوز-پاسخ در انسان | 28 |
1-6-1- نقاشان صفحات ساعتهای شبنما با رادیم | 28 |
2-6-1- رادیولوژیستها و دندانپزشکان اولیه | 29 |
3-6-1- معدنچیان اورانیوم | 29 |
4-6-1- بازماندگان بمباران اتمی ژاپن | 30 |
5-6-1- کودکان تابش دیده برای درمان بزرگی غده تیموس | 30 |
6-6-1- بیماران مبتلا به تیناکاپیتی | 30 |
7-6-1- بیماران با سابقه پرتوگیری مکرر پستان | 31 |
7-1- اثرات بیولوژیکی پرتوهای یونیزان | 33 |
8-1- مدلهای دوز-پاسخ | 39 |
9-1- خطر پایه طول عمر و خطر قابل انتساب طول عمر | 43 |
10-1- حفاظت در برابر تابش | 51 |
1-10-1- توجیهپذیری | 55 |
2-10-1- بهینهسازی | 56 |
3-10-1- رعایت حدود دوز | 58 |
11-1- مروری بر برخی مطالعات مرتبط با دوز-پاسخ در دوزهای پایین پرتوهای یونیزان مورد استفاده در تصویربرداری پزشکی | 59 |
1-12- تمرینهای فصل اول | 67 |
1-13- نکات کلیدی فصل اول | 69 |
1-14- منابع | 72 |
1-15- منابع برای مطالعه بیشتر | 75 |
2- بهینهسازی دوز دریافتی بیمار در توموگرافی کامپیوتری | |
1-2- توموگرافی کامپیوتری (CT) | 78 |
2-2- اندیکاسیونهای کلیدی CT با رویکرد مبتنی بر شواهد | 79 |
1-2-2- تصویربرداری از سر و مغز | 79 |
2-2-2- تصویربرداری قفسه سینه | 80 |
3-2-2- تصویربرداری شکم و لگن | 80 |
4-2-2- تصویربرداری اسکلتی-عضلانی | 80 |
5-2-2- تصویربرداری عروقی | 81 |
3-2- وضعیت کنونی استفاده از تصویربرداری CT، فراوانی نسبی و دوزهای پرتویی | 82 |
4-2- پارامترهای اندازهگیری دوز در CT | 85 |
5-2- پارامترهای اندازهگیری کیفیت تصویر در CT | 93 |
6-2- روشهای حفاظت پرتویی در CT | 98 |
1-6-2- کاهش تعداد آزمونهای CT غیر ضروری | 101 |
2-6-2- جایگزین کردن آزمونهای CT با دیگر مدالیتههای تصویربرداری مبتنی بر پرتوهای غیر یونیزان | 106 |
1-2-6-2- موارد مناسب برای جایگزین کردن CT با سونوگرافی | 110 |
1-1-2-6-2- دردهای لگنی | 110 |
2-1-2-6-2- دردهای شکمی | 111 |
3-1-2-6-2- ترومای غیرنافذ شکم | 111 |
4-1-2-6-2- شک بالینی به تودههای آدنکسال | 112 |
5-1-2-6-2- تصویربرداری کاردیوواسکولار | 113 |
3-6-2- کاهش دوز دریافتی بیمار در هر اسکن | 114 |
1-3-6-2- اختلاف پتانسیل تیوب | 114 |
2-3-6-2- انتخاب خودکار کیلوولتاژ | 119 |
3-3-6-2- جریان تیوب | 123 |
4-3-6-2- تعدیل جریان تیوب | 125 |
5-3-6-2- تعدیل جریان تیوب مبتنی بر عضو | 128 |
6-3-6-2- تکنیک بازسازی تکراری | 129 |
7-3-6-2- تکنیک بازسازی مبتنی بر هوش مصنوعی | 132 |
8-3-6-2- کنترل نویز در بازسازی و پردازش دادهها | 134 |
9-3-6-2- شبیهسازی دوز پایین برای بهینهسازی تکنیکهای اسکن | 135 |
10-3-6-2- سطوح مرجع تشخیصی | 137 |
11-3-6-2- کنترل خودکار پرتودهی | 141 |
12-3-6-2- کارزار Image gently | 144 |
13-3-6-2- پرتودهی خارج از آشکارساز و پرتودهی فراتر از محدوده | 144 |
14-3-6-2- تعادل بین نویز تصویر و پرتوگیری بیمار | 147 |
15-3-6-2- حفاظگذاری | 149 |
16-3-6-2- زاویه دادن گنتری اسکنر در CT مغز | 151 |
17-3-6-2- بهینهسازی اسکنوگرام و محدودسازی میدان اسکن به ناحیه مورد نظر بالینی | 154 |
18-3-6-2- موقعیتدهی بیمار در مرکز گنتری | 156 |
19-3-6-2- گام | 160 |
20-3-6-2- آشکارساز | 162 |
21-3-6-2- هندسه اسکنر | 165 |
22-3-6-2- سرعت چرخش تیوب اشعه ایکس | 167 |
23-3-6-2- کولیماتور | 167 |
24-3-6-2- فیلتر | 168 |
25-3-6-2- نقش تکنولوژیستهای رادیولوژی در بهینهسازی دوز پرتویی بیمار | 171 |
7-2- تمرینهای فصل دوم | 172 |
8-2- نکات کلیدی فصل دوم | 175 |
9-2- منابع | 176 |
10-2- منابع برای مطالعه بیشتر | 178 |
11-2- ضمیمهها | 185 |
1-11-2- اختصارات | 185 |
2-11-2- واژهنامه | 188 |
3-11-2- پاسخ سوالات | 192 |
1-3-11-2- فصل اول | 192 |
2-3-11-2- فصل دوم | 194 |
12-2- واژهیاب | 196 |
