Kasvojen alueen säteilyannokset ja säteilyn sironta kartiokeilatietokonetomografiatutkimuksissa

Abstract

Kartiokeilatietokonetomografiatutkimukset (KKTT) kasvattavat suosiotaan kasvojen alueen kuvantamisessa kaiken aikaa. Tämä kuvantamismenetelmä mahdollistaa kovien kudosten tarkan 3D-kuvantamisen. Säteilyaltistus potilaalle on KKTT -tutkimuksessa huomattavasti suurempi kuin perinteisessä hammasröntgentutkimuksessa, mutta pienempi kuin perinteisessä TT-tutkimuksessa. Kilpirauhanen ja silmät ovat säteilylle herkkiä kudoksia ja joutuvat alttiiksi säteilylle KKTT-tutkimuksissa.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kasvojen alueen kartiokeilatutkimusten annosarviot kilpirauhaselle ja silmälle pinta-annosmittauksilla, vismuttisuojan hyödyllisyys sekä siroavan säteilyn jakautuminen ympäristöön. Tutkimuksen tavoitteena oli annosmittausten avulla antaa KKTT-tutkimuksissa työskenteleville sellaista tietoa, jolla voidaan parantaa annosoptimointia ja säteilysuojainten käyttöä. Vismuttisuojan tuoma hyöty kilpirauhaselle haluttiin erityisesti tuoda esille. Silmien pinta-annoksiin haluttiin kiinnittää huomiota, jotta jatkossa voitaisiin harkita niiden suojaamista kyseisissä tutkimuksissa. Siroavan säteilyn jakautuminen ympäristöön on kiinnostavaa tietoa etenkin KKTT-tutkimuksissa työskentelevälle henkilökunnalle.

Mittaukset tehtiin Oulun yliopistollisen keskussairaalan Hammas- ja suusairauksien röntgenissä KKTT-laitteella. Mittaukset tehtiin käyttäen apuna pääfantomia ja DoseAware-annosmittausjärjestelmää. Mittausjärjestelyt rakennettiin vastaamaan todellisia kuvantamistilanteita.

Mittaustulosten mukaan vismuttisuoja vähentää kilpirauhasen pinta-annosta 35–48 % kuvauskohteesta, kartiokoosta ja resoluutiosta riippuen. Silmien pinta-annokset olivat suurimmat, kun silmät olivat primaarikeilassa. Toissijainen annoksen suuruuteen vaikuttava tekijä oli kartiokoko. Tulosten mukaan on hyödyllistä käyttää säteilysuojaa sekä kilpirauhasen että silmien päällä. Ympäristöön siroavan säteilyn mittausannokset olivat suhteellisen pienet verrattuna silmien ja kilpirauhasen annoksiin. Silmien ja kilpirauhasen säteilyherkkyyden vuoksi on hyvä käyttää säteilysuojia näillä alueilla. Jatkotutkimusaiheena voisi olla säteilysuojien vaikutus kuvanlaatuun. Ympäristöön siroavan säteilyn määrät olivat pienet, mutta stokastisten haittojen vuoksi on aina järkevämpää pysyä säätöhuoneen puolella tai lyijylasiseinän takana säteilyltä suojassa.

The use of a cone beam computed tomography (CBCT) for facial area imaging is increasing continuously. This imaging method has become more available in past years especially in facial area examinations. It enables accurate and three-dimensional bone tissue imaging. The radiation dose of CBCT is lower in comparison with a conventional CT but higher in comparison with a panoramic radiograph. Thyroid gland and eyes are very radiosensitive tissue and are exposed to radiation in CBCT facial imaging. Information about scattered radiation is useful for staff working in CBCT examinations especially in a case when somebody needs to stay in the examination room to oversee the patient.

Purpose of this thesis was to find out the level of the radiation surface doses for the eyes and thyroid gland caused by a facial CBCT examination, test the usefulness of bismuth shield for thyroid gland and measure the scattered radiation around the CBCT device. The aim of this thesis was to provide information of facial area radiation doses and scattering to staff working in CBCT examinations to allow dose optimization and radiation protection. The bismuth shield was tested to find out the potential surface dose reduction for the thyroid gland. Also the scattered radiation was measured near the patient for the purpose of the radiation protection for the staff. This study used a quantitative method for data collection.

Measurements of this study were done at the Oulu University Hospital in the department of Dental and Oral Diseases Radiology with CBCT. The phantom head and DoseAware system were used in the measurements of the radiation doses. The radiation doses were measured from the eye level, thyroid level under and over the bismuth shield and nearby the phantom for the scattered radiation. The measurement conditions simulated the real imaging situations. To verify the reliability of the study every measurement was repeated three times and mean doses were calculated. The results of the measurements were presented in Excel tables and clarified with charts.

The measurement results indicated that bismuth shield reduces the surface dose of the thyroid gland. Dose reduction using bismuth shield was between 35–48 % depending on the imaging area and also the field of view (FOV). The measurement of the scattered radiation to the environment doesn’t seem to be that high. The results of this study allow the optimization of CBCT examinations.