Archiv pro rubriku: Risk assessment & communication

Kumulativní efektivní dávky z opakovaných radiodiagnostických vyšetření

V posledních letech jsou dost ožehavým tématem dávky z opakovaných radiodiagnostických vyšetření. V tomto případě není opakovanými vyšetřeními myšleno znovuprovedení vyšetření z důvodu např. špatné kvality obrazu, ale situace, kdy pacienti podstupují některá vyšetření opakovaně z důvodu sledování léčby. Touto tématikou se zabýval také virtuální meeting ve dnech 19.-23. 10. 2020 uspořádaný International Atomic Energy Agency. Alespoň některé postřehy bych tu ráda uvedla, ale pro začátek uvedení do problematiky.

Různé studie ohledně kumulativních dávek z opakovaných vyšetření, zejména CT vyšetření, se začaly objevovat už cca před 10 lety, avšak pouze velmi výjimečně. Odhady kumulativních dávek v těchto studiích byly většinou založeny na vynásobení typických dávek počtem vyšetření. Mimo to se objevilo i několik studií, které se zabývaly kumulativními dávkami pro specifická onemocnění, zejména ta, u kterých pacienty často podstupují radiodiagnostické výkony. Typicky se jedná o pacienty s Crohnovou chorobou, s kardiologickým onemocněním, selhávajícími ledvinami, implantovanými stentgrafty atd.

Studie zabývající se kumulativními efektivními dávkami se ve větší míře objevují i dnes, avšak s podstatně přesnějšími odhady kumulativních efektivních dávek. Odhady kumulativních efektivních dávek jsou založeny na dose management softwarech neboli softwarech pro sledování dávek (více např. v příspěvku o CT optimalizaci). Díky těmto softwarům je již možné podstatně jednodušším způsobem určit, která onemocnění jsou spojena s vyššími kumulativními dávkami a také jaké přibližně jsou tyto kumulativní dávky. Do popředí zájmu se pak dostávají pacienti, u nichž je kumulativní efektivní dávka vyšší než 100 mSv.

Dříve se žilo v domnění, že pacienti s kumulativními efektivními dávkami vyššími než 100 mSv jsou spíše pacienti léčení ve speciálních centrech a že jsou to převážně starší pacienti s maligním onemocněním nebo s onemocněním s velmi špatnou prognózou. Takže se této problematice nevěnovala příliš pozornost.

Nové světlo na tuto problematiku vrhly až nedávno publikované studie, za nimiž často stál Madan Rehani, který se v poslední době zabývá osvětou této problematiky. Studie zahrnující CT vyšetření byly provedeny ve spolupráci s různými státy a zdravotnickými zařízeními. Mezi tyto studie patří zejména tři následující:

Zde jsou odkazy ke stažení jednotlivých článků:
Patients undergoing recurrent CT scans: assessing the magnitude (Rehani, M.)
Patients undergoing recurrent CT exams: assessment of patients with non-malignant diseases, reasons for imaging and imaging appropriateness (Rehani, M.)
Multinational data on cumulative radiation exposure of patients from recurrent radiological procedures: call for action (Brambilla, M.)

Do studií bylo zahrnuto 344 nemocnic ze 20 zemí, využívající 344 CT skenerů. Sběr dat trval od 1 do 5 let. Zahrnuto bylo 3,3 mil. pacientů (pouze ti, kteří podstoupili CT vyšetření opakovaně, ostatní pacienti zahrnuti nebyli), kteří podstoupili přes 5 mil. CT vyšetření. Ve studiích se řešil počet pacientů, kteří obdrží kumulativní efektivní dávku (CED, cumulative effective dose) vyšší než 100 mSv. Jen pro upřesnění proč zrovna mezní hodnota 100 mSv. Efektivní dávka 100 mSv bývá často označována jako hranice mezi „nízkými“ a „vysokými“ dávkami, u dávek nad 100 mSv byla ve studiích statisticky prokázána vyšší pravděpodobnost vzniku stochastických účinků.

Ze studií vyplynulo, že kumulativní dávku vyšší než 100 mSv obdrží 1,5 % pacientů, pro různé nemocnice se tato hodnota pohybovala mezi 0,6-3,4 % pacientů. V průměru se dá říct, že každý stý pacient obdrží kumulativní dávku z CT vyšetření vyšší než 100 mSv. Maximální počet CT vyšetření na jednoho pacienta byl 109 CT vyšetření, což mi popravdě přijde neuvěřitelné…

Následně Madan Rehani publikoval další článek (viz níže), ve kterém uvádí, že ve 35 zemích OECD se dá předpokládat, že přibližně 2,5 mil. pacientů obdrží kumulativní efektivní dávku vyšší než 100 mSv v průběhu pěti let.

V tomto naposled zmiňovaném článku se objevil odhad počtu pacientů s kumulativní efektivní dávkou vyšší než 100 mSv pro různé země (viz obr. 1), včetně České republiky. V České republice obdrží pravděpodobně 1 pacient na 1 tis. obyvatel kumulativní efektivní dávku vyšší než 100 mSv za pět let. Při počtu 10,5 mil. obyvatel to znamená, že za oněch pět let máme v ČR přibližně 10,5 tis. pacientů s kumulativní efektivní dávkou vyšší než 100 mSv. Což není úplně málo. Další šokující zjištění na základě analýzy dat přišlo následně, když se zjistilo, že více než 1 tis. pacientů obdržel za jeden den kumulativní efektivní dávku vyšší než 100 mSv a 31 tis. pacientů obdrželo kumulativní efektivní dávku vyšší než 50 mSv za jeden den. To znamená, že tito pacienti podstoupili i několik CT vyšetření během jednoho dne (navíc zde nejsou zahrnuty ještě další radiodiagnostické, případně radioterapeutické výkony, např. intervenční výkony, u který pacienti také mohou v jednom sezení obdržet několik desítek mSv). Často se vůbec nejednalo o starší pacienty, 20 % pacientů bylo mladší než 50 let, tj. každý pátý pacient. Z hlediska indikací, a tedy onemocnění, se ukázalo, že 10 % pacientů bylo indikováno k CT vyšetření z důvodu nemaligního onemocnění.

Obr. 1: Počet pacientů s kumulativní efektivní dávkou vyšší než 100 mSv za 5 let normovaný na 1000 obyvatel

Použitá literatura
Rehani, M. Radiation doses in recurrent imaging: Where do we stand and way forward? Technical meeting on the justification and optimization of protection of patients requiring multiple imaging procedures. IAEA, October 19-23, 2020

Použití ochranného stínění u skiaskopicky vedených výkonů

Obecně se dá říct, že u skiaskopicky vedených výkonů, včetně intervenčních výkonů, se nedoporučuje použití ochranného stínění pacienta.

Před použitím ochranného stínění obecně je potřeba uvážit, které radiosenzitivní orgány se při provádění výkonu budou nacházet v primárním svazku a které blízko něho. Takové posouzení je komplikovanější než ve skiagrafii, protože u skiaskopicky vedených výkonů se může projekce měnit velmi rychle a často, např. podle orientace některé cévy nebo dokonce určité části této cévy. [1]

Skiaskopické a angiografické systémy jsou určeny pro dynamické sledování a navádění v reálném čase. Obecně jsou tyto systémy vybaveny dvěma zobrazovacími módy – skiaskopickým a akvizičním. U skiaskopie se používají podstatně menší dávky na pulz (obraz), takže výsledkem je rtg obraz horší kvality, ale získaný s menší dávkou. Skiaskopie se používá jako kontrola při zavádění instrumentária. Akvizice slouží pro zaznamenání průběhu výkonu a výsledku, primárně s nástřikem kontrastní látky. Dávka na pulz (obraz) je vyšší, ale rtg obraz je kvalitnější. Na některých modernějších systémech je i skiaskopický obraz již dostatečné kvality a je možné skiaskopické scény ukládat, proto v některých případech není nutné provádět akvizici, čímž se šetří dávka pacientovi i lékaři provádějícímu výkon.

Vzhledem k použití automatického řízení dávkového příkonu/dávky (ADRC, dávka na detektoru/pulz je udržována stejná bez ohledu na velikost pacienta) je použití ochranného stínění v primárním rtg svazku kontraproduktivní, není-li zaručeno, že stínění nepřekryje senzor ADRC. Dále je potřeba si uvědomit, že v dnešní době se ve většině případů rentgenka nachází pod vyšetřovacím stolem, takže použití ochranného stínění umístěného na pacientovi postrádá smysl a umístění ochranného stínění pod pacienta, aby byly chráněny orgány blízko primárního svazku před rozptýleným zářením, je kvůli nepředvídatelné projekci nemožné. A v neposlední řadě je potřeba si uvědomit také to, že orgány mimo primární svazek obdrží většinu dávky z interního rozptýleného záření, proti kterému ochranné stínění neposkytuje ochranu. Takže u skiaskopicky vedených výkonů, včetně intervenčních, se použití ochranného stínění nedoporučuje.

Stejně jako u skiagrafie i v tomto případě zůstává nejefektivnějším způsobem jak snížit dávku pacientovi správná kolimace a dále pak použití nízkodávkového módu, ať pro skiaskopii nebo akvizice. Při těchto módech je snížena dávka na jeden pulz/obraz, takže výsledná kvalita nemusí být excelentní, nicméně častokrát je postačující. Není-li tomu tak, pak lékař volí mód s dávkou o něco vyšší.

V případě výkonů u těhotných pacientek se ochranné stínění také nedoporučuje. Výkony mimo oblast mezi bránicí a koleny mohou být provedeny bez jakéhokoliv omezení (plodu nic nehrozí). V případě, že by se oblast pánve a břicha nacházela v primárním svazku, doporučuje se uvážit použití metody nevyužívající ionizujícího záření (magnetická rezonance, ultrazvuk). Není-li to možné a je nutné výkon provést, pak by měl být výkon proveden obezřetně. Tedy udržovat dávku na plod tak nízkou, jak je rozumně dosažitelné – použít co nejnižší počet pulzů, co největší kolimaci a z projekcí volit zejména ty, při kterých se plod nenachází v primárním svazku. Avšak nepoužívat ochranné stínění ani jako psychologický efekt, může to způsobit více škody než užitku.

Použitá literatura
[1] British Institute of Radiology. Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. BIR 2020.

Použití ochranného stínění u skiagrafických vyšetření

Obecně se dá říct, že u skiagrafie se nedoporučuje použití ochranného stínění pacienta. Tím je samozřejmě myšleno tzv. kontaktní ochranné stínění, tedy to, které se umisťuje přímo na pacienta, a to buď v primárním rtg svazku nebo mimo primární svazek jako ochrana před rozptýleným zářením. Ale přesto je někdy použití ochranného stínění možné, jen je vhodné vědět, plyne-li z toho nějaký benefit pro pacienta. [1]

Před použitím ochranného stínění je potřeba uvážit, které radiosenzitivní orgány se při daném vyšetření budou nacházet v primárním svazku a které blízko něho. U skiagrafie je takové posouzení komplikovanější také tím, že je potřeba znát i projekci (geometrii), pozici a kolimaci. Cílem aplikujícího odborníka, v případě skiagrafie radiologického asistenta, je to, aby posoudil jak požadovanou anatomii zobrazit, aby okolní orgány byly ozářeny co nejméně. [1]

Ochranné stínění v primárním svazku
U mužů a chlapců je u skiagrafických vyšetření v oblasti pánve možné dobrou kolimací odstranit gonády z primárního svazku, takže ochranné stínění není potřeba. U žen a dívek je bohužel ochranné stínění často umístěno nevhodně a vaječníky nejsou stíněny, protože ani nejde říct, kde přesně se nacházejí vaječníky každé ženy. Variabilitu v umístění vaječníků zjistili autoři studie [2], kteří zakreslily pozice vaječníků u 70 žen vyšetřených ultrazvukem do jednoho obrázku, který je na obr. 1.

Obr. 1: Pozice vaječníků u 70 žen [2]

Vzhledem k tomu, že se může stát, že je ochranným stíněním zastíněna oblast zájmu a vyšetření se musí zopakovat, samozřejmě již bez použití ochranného stínění, tak je použití ochranného stínění sporné. A ve výsledku, i když je ochranné stínění umístěno správně a rtg obraz obsahuje diagnostickou informace, tak se může stát, že ochranné stínění zakryje senzor expoziční automatiky (AEC), která kvůli tomu prodlouží expozici, tedy dojde ke zvýšení dávky, protože rtg systém vyhodnotí zeslabení pacientem se stíněním větší, než by bylo bez použití ochranného stínění.

Dávku některým orgánům přítomným v primárním svazku lze snížit také vhodnou projekcí. Např. při vyšetření srdce a plic je vhodné použít zadopřední projekci, protože dojde k šetření dávky na prsní tkáň. U vyšetření lebky lze šetřit dávku na oční čočku opět použitím zadopřední projekce. Benefit plynoucí z použití zadopřední projekce převýší benefit plynoucí z použití ochranného stínění v primárním svazku v obou těchto případech. [1]

A ještě poslední informace. Při správné kolimaci lze nejen zabránit tomu, aby se některé orgány vyskytly v primárním svazku, ale lze tím také zlepšit kvalitu obrazu, protože je tím redukováno množství rozptýleného záření. [1]

Ochranné stínění mimo primární svazek
Použití ochranného stínění mimo primární svazek s cílem ochránit radiosenzitivní orgány bude mít s největší pravděpodobností efekt pouze tehdy, nachází-li se orgán ve vzdálenosti maximálně 5 cm od primárního svazku. Nachází-li se orgán, který chceme chránit, ve vzdálenosti větší, pak použití ochranného stínění nemá požadovaný efekt. Jak bylo navíc řečeno v předešlém článku, většinu záření obdrží orgány mimo primární svazek z interního rozptýleného záření (cca 70 %), zatímco vnější ochranné stínění odstíní pouze neužitečné záření, případně mimoohniskové záření. [1]

Z důvodů uvedených výše vyplývá, že nejefektivnějším nástrojem pro minimalizaci radiační zátěže u skiagrafických vyšetření zůstává správná kolimace a upravení expozičních parametrů, nikoliv použití ochranného stínění v primárním svazku nebo proti rozptýlenému záření. [1]

Shrnutí ohledně použití (kontaktního) ochranného stínění pro různá vyšetření je uvedeno v tab. 1, společně s doporučením, co je v dané situaci vhodné provést.

Použitá literatura
[1] British Institute of Radiology. Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. BIR 2020.British Institute of Radiology. Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. BIR 2020.
[2] Featherstone C, Harnett AN, Brunt AM. Ultrasound localization of the ovaries for radiation-induced ovarian ablation. Clinical Oncology 1999; 11: 393-397.

Použití ochranného stínění u rtg vyšetření (2)

V předešlém článku byla shrnuta doporučení ohledně použití/nepoužití ochranného stínění ze zmíněné publikace Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. V dnešním příspěvku se podíváme na problematiku použití ochranného stínění blíže.

Aby bylo ochranné stínění používáno efektivně, je potřeba znát hlavní zdroje záření a taktéž množství záření pocházejícího z každého tohoto zdroje. Bavíme se tedy o zdroji primárního záření, ale také o zdroji sekundárního záření.

Primární záření
Jako primární záření je označováno to záření, které vychází z rtg zdroje a které záměrně používáme při rtg vyšetření. Dávkové příkony v primárním svazku se pohybují ve velkém rozsahu a dají se rozdělit do tří kategorií. První kategorii tvoří skiaskopické expozice, u kterých se dávkový příkon pohybuje v rozmezí 1-10 mGy/s. Druhou kategorii tvoří skiagrafie, angiografické akvizice, stomatologická vyšetření a mamografie, u kterých se dávkový příkon pohybuje v rozmezí přibližně 15-25 mGy/s (ale ta expozice u některých vyšetření běží pouze po dobu např. 0,05 s, takže výsledná dávka je nízká). Třetí kategorii tvoří CT vyšetření, u kterých se dávkový příkon pohybuje v rozmezí 50-100 mGy/s. Všechny tyto dávkové příkony jsou minimálně 50x vyšší než dávkový příkon z jakéhokoliv zdroje sekundárního záření, proto je extrémně důležité snažit se omezit množství právě primárního záření např. správnou kolimací nebo upravením expozičních parametrů. [1]

Jedním ze způsobů, jak co nejvíce omezit primární záření, je kolimace clonami (někdy označováno jako clonění). Je-li ve vykolimovaném primárním svazku dávkový příkon 100 %, pak ve vzdálenosti přibližně 2,5 cm od primárního svazku pod clonami je méně než 1 % onoho dávkového příkonu. Správné clonění hraje významnou roli zejména u pediatrické populace, kdy se při nevhodném clonění může stát, že jsou významně ozářeny i sousední orgány (tím, jak jsou děti malé, tak mají orgány naskládané blíže u sebe), ačkoliv nejsou oblastí zájmu. [1]

Sekundární záření
Za zdroje sekundárního záření označujeme všechno ostatní. Zejména jde o neužitečné záření unikající z rentgenky, mimoohniskové záření a rozptýlené záření. To může pocházet ze samotného pacienta, konkrétně z vyšetřované oblasti, z vyšetřovacího stolu nebo různých jiných předmětů vyskytujících se v primárním svazku. [1]

Neužitečné záření unikající z rentgenky všemi směry je redukováno olověným stíněním krytu rentgenky a standardně je tak dávkový příkon méně než 0,3 mGy/hod. Toto záření vzniká v rentgence tehdy, interaguje-li primární svazek s konstrukčními prvky rentgenky, např. s krytem rentgenky, s clonami atd. Tím je pacient při expozici ozářen, ale jak bylo uvedeno o pár řádků výše, dávkový příkon i dávka jsou velmi nízké. [1]

Mimoohniskové záření vzniká tehdy, interagují-li urychlené usměrněné elektrony (usměrněné na malou plošinku na anodovém terčíku) mimo ohnisko, tedy při interakci s různými částmi rentgenky. Jedná se o záření vznikající mimo ohnisko, proto se označuje jako mimoohniskové. Mimoohniskové záření lze omezit dobrou konfigurací primárních a sekundárních clon, ale i tak se mu nemůžeme nikdy úplně vyhnout. Projeví se tak, že u receptoru obrazu s dostatečným dynamickým rozsahem se zobrazí anatomie i mimo kolimovanou oblast, viz obr. 1 (šedá oblast okolo ruky). Avšak bavíme se o dávkovém příkonu cca 500x nižším, než je dávkový příkon v primárním svazku. [1]

Obr. 1: Příspěvek z mimoohniskového záření – šedá oblast okolo vykolimované oblasti [1]

Zdrojem rozptýleného záření je pacient sám a také vyšetřovací stůl, různé polohovací a fixační pomůcky okolo pacienta. Pacientovy orgány mimo primární svazek obdrží určitou dávku rozptýleného záření zejména kvůli internímu rozptylu, kdy se záření odráží od různých orgánů a struktur v těle a šíří se v pacientovi dále (až do vzdálenosti cca 17 cm od primárního svazku). Proti tomuto záření se nelze chránit a to ani ochranným stíněním, které je v tomto případě naprosto neefektivní. Interní rozptýlené záření tvoří přibližně 70 % sekundárního záření, kterým jsou ozářeny orgány mimo primární svazek. [1, 2]

Pro úplnost ještě uvádím přehled dávkových příkonů primárního svazku a sekundárního záření různého původu pro skiaskopii, akvizice a CT.

Tab. 1: Přehled dávkových příkonů primárního a sekundárního záření [1]

Při výběru vhodného ochranného stínění by se pak člověk měl řídit tím, o jakých dávkových příkonech a dávkách se bavíme, ale také tím, je-li možné určitou dávku vůbec nějak odstínit, což je případ např. interního rozptýleného záření. Příště si řekneme něco více o konkrétním použití ochranného stínění při skiagrafii.

Použitá literatura
[1] British Institute of Radiology. Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. BIR 2020.
[2] Iball GR, Kennedy EV, Brettle DS. Modelling the effect of lead and other materials for shielding of the fetus in CT pulmonary angiography. Br J Radiol 2008; 81(966): 499-503.

Použití ochranného stínění u rtg vyšetření (1)

Použití ochranného stínění v primárním rtg svazku je už nějakou dobu hodně diskutovaným tématem. Některé organizace již vydaly své doporučení, jako např. British Institute of Radiology (BIR). A právě na toto doporučení, vydané teprve v březnu 2020 (takže je ještě úplně čerstvé), se v dnešním příspěvku podíváme. Doporučení je ke stažení zde: Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. Na doporučení se s společně s BIR podílel také Institute of Physics and Engineering in Medicine (IPEM) a další organizace.

Obecně již neplatí to, co platilo v 70. letech minulého století, a to že použití ochranného stínění v primárním rtg svazku vždy vede ke snížení dávky. Použití ochranného stínění v primárním rtg svazku může interferovat s expoziční automatikou (AEC), což může způsobit naopak zvýšení dávky, protože AEC vyhodnotí zeslabení zobrazovaného objektu jako vyšší a zvýší tedy elektrické množství, resp. prodlouží délku expozice. Další komplikace, která se s použitím ochranného stínění v primárním rtg svazku objevuje, je nedostatečná diagnostická informace v rtg obraze ve stíněné anatomické oblasti, což může vést k opakování expozice, samozřejmě bez použití stínění. Obecně se v UK již nedoporučuje používat ochranné stínění v primárním svazku ve skiagrafii a intervenční radiologii. Nicméně mnoho pacientů se stále domnívá, že použití ochranného stínění je nezbytné, proto stínění vyžadují a uvádějí tím aplikující adborníky, nejčastěji radiologické asistenty, do rozpaků nebo dokonce do rozporu s dobrou praxí.

I když absence ochranného stínění v primárním rtg svazku je velkou změnou v současné, po dlouhá léta zažité, klinické praxi, tak je potřeba k tomuto kroku přistoupit, protože to moderní rtg technologie umožňuje nebo dokonce vyžaduje. Podle platného principu optimalizace by mělo být cílem rtg vyšetření získání dostatečné diagnostické informace za co nejnižší dávky, nikoliv pouze minimalizace dávky záření pacientovi.

Jak bylo zmíněno již v jednom z předešlých článků, od dob objevu rtg záření až dodnes došlo k velkému snížení dávek obvykle používaných při rtg vyšetřeních. Došlo také ke změně radiosenzitivity tkání a orgánů vyjádřených tkáňovými váhovými faktory, týká se to hlavně prsní tkáně, gonád (velký pokles), tlustého střeva a žaludku. Ke změně tkáňového váhového faktoru gonád došlo z toho důvodu, že se nepodařilo prokázat dědičné účinky záření. Z tohoto důvodu je riziko vzniku dědičných účinků plynoucí z rtg vyšetření včetně CT vyšetření považováno za zanedbatelné. Mimo dědičné účinky je nutné uvážit také stochastické účinky, mezi které patří rakovina. Pravděpodobnost vzniku stochastických účinků závisí na věku, kdy došlo k ozáření jedince. Čím nižší je věk při ozáření, tím vyšší je riziko vzniku radiačně indukovaného poškození v průběhu života. Ochranné stínění gonád bylo zavedeno jako ochrana před dědičnými účinky ozáření, nikoliv jako ochrana před stochastickými účinky. Z důvodu použití podstatně nižších dávek než dříve, dále z důvodu neprokázaných dědičných účinků u lidí a z důvodu zhoršení kvality obrazu ochranným stínění v primárním svazku se nepovažuje použití ochranného stínění gonád za žádoucí.

Jak bylo zmíněno výše, tak použití ochranného stínění v primárním svazku může vést jednak ke zvýšení dávky, ale také k tomu, že není získána požadovaná diagnostická informace, tak se za mnohem efektivnější z hlediska optimalizace považuje správní kolimace a vhodná volba expozičních parametrů! Tímto způsobem lze podstatně více snížit dávku, ale stále mít dostatečnou diagnostickou informaci. Za projev optimalizace se nepovažuje pouhé snižování dávek bez zhodnocení dopadu na diagnostickou výtěžnost, tj. používání ochranného stínění aniž by byla zhodnocena kvalita obrazu z hlediska potřebné diagnostické informace.

Shrnutí vyplývající z vydaného doporučení:

  • Ve většině skiagrafických vyšetření se nedoporučuje použití ochranného stínění pacienta.
  • Také při CT vyšetření se nedoporučuje používat ochranné stínění v primárním rtg svazku z důvodu ovlivnění automatické modulace proudu a vzniku artefaktů. Pro použití ochranného stínění mimo primární rtg svazek je závěr podobný, tj. nedoporučuje se pro případ, že by se ochranné stínění vyskytlo v primárním rtg svazku neúmyslně.
  • mamografii použití ochranného stínění v primárním rtg svazku není z principu možné. Ochrana orgánů nacházejících se v blízkosti primárního rtg svazku, např. štítné žlázy, použitím ochranného stínění se nedoporučuje, protože může zasahovat do rtg obrazu, který je pak nutné opakovat, což ve výsledku představuje podstatně vyšší radiační zátěž.
  • V mamografii při vyšetření těhotné pacientky může být v případě požadavku použito ochranné stínění na břicho pacientky, protože toto stínění nijak neovlivňuje výsledný rtg obraz. Avšak nejedná se o standardní postup.
  • Použití ochranného stínění se u většiny rtg vyšetření ve stomatologii nedoporučuje, výjimkou může být CBCT vyšetření, kdy je použito velké pole zájmu (FoV). V takovém případě se může štítná žláza vyskytnout v primárním rtg svazku, a ochranné stínění tak může přispět ke snížení dávky na štítnou žlázu, avšak podstatně větší efekt má správná volba FoV, je-li to možné.

Použitá literatura
British Institute of Radiology. Guidance on using shielding on patients for diagnostic radiology applications. BIR 2020.

Reakce na článek o mamografickém screeningu

Nedalo mi to a okopírovala jsem sem názor jednoho z radiologů na článek o mamografickém screeningu, který nedávno vyšel v časopise JAMA Oncology (souhrn z AuntMinnieEurope.com, původní článek zde).

Opinion: Stop misleading women on breast screening

By Dr. László Tabár, AuntMinnieEurope.com contributing writer

July 6, 2018 — I feel I must respond to the article about the cost-effectiveness of breast screening, published yesterday by JAMA Oncology and reported on by AuntMinnieEurope.com.

In my view, everything the authors write about is totally wrong. The article is based on the worst kind of modeling, not reality. It is simply another example of the type of „nonscience“ published by a leading tabloid journal.

The Dutch government has conducted extensive research on this topic and has estimated that the cost of one year of life saved is 1600 euros, so it’s a mystery how the JAMA Oncology authors arrive at a figure more than 10 times higher. Also, evidence shows the so-called overdiagnosis rate is between 1% and 5% in the hands of professionals, and many articles can be cited to prove this.

In addition, it is a well-known fact that 64% of breast cancer patients do not have any so-called risk factors. Women need to know about these facts before some decision-maker withdraws the offer of screening for them. Women deserve the correct and honest information. Decision-makers must not be misled.

People should know about the recent article published in the New England Journal of Medicine (Sparano et al, „Adjuvant Chemotherapy Guided by a 21-Gene Expression Assay in Breast Cancer,“ 3 June 2018). This states that the majority of chemotherapy given today does not result in better survival. People should be made aware of the enormous overtreatment, and, as these authors suggested, if one wants to save money, we should save on overtreatment.

Women should be informed about the overtreatment issue — as we wrote about 26 years ago, but nobody listened to us:

„Screening has made possible the detection of a large proportion of non-negative tumours less that 15 mm (i.e., before the development of viable metastases), and there is substantial evidence that local-regional therapy is effective in these case and that adjuvant systemic therapy has negligible scope to improve the survival of patients with these tumours; also, the notion of „early“ breast cancer for tumours up to 50 mm is clearly outmoded“ (Tabár et al, Lancet, May 1992, Vol. 339:8801, p. 1108).

Women and decision-makers must not be misled in this way by articles like the new one in JAMA Oncology. It is simply unethical. The tabloid journals continue to publish one poor-science article after the other. These articles are populist, not scientific.

Enough is enough! Those who talk about „harms of screening“ never talk about the harm of not being screened.

Dr. László Tabár is a professor emeritus of radiology at Uppsala University in Sweden.

Rizika u lékařů provádějících intervenční výkony

1616V nedávné době bylo publikováno několik článků, které se zabývají problematikou nádorů mozku u lékařů provádějících intervenční výkony. Již v roce 1998 Finkelstein publikoval informace o dvou intervenčních kardiolozích, u kterých byl diagnostikován nádor mozku. Nejprve se zdálo, že jde spíše o náhodu. Nicméně v průběhu následujících 10 let byl zjištěn nádor mozku u dalších dvou intervenčních kardiologů ze stejného pracoviště, což poukázalo na souvislost mezi nádorem a prací intervenčního kardiologa s ionizujícím zářením. O 16 let později byla publikována jiná studie, ve které se autoři již zabývali 9 identifikovanými případy nádorů mozku u lékařů provádějících intervenční výkony (nikoliv pouze u intervenčních kardiologů). U 4 z těchto 9 případů byl zjištěn výskyt nádorů v levé hemisféře (u zbývajících 5 nádorů nebyla upřesněna lokalizace), což bylo v souladu s tou skutečností, že u intervenčních lékařů je podstatně více ozářena levá hemisféra. To ještě potvrdilo kauzalitu mezi ozářením a vznikem nádorů mozku u intervenčních lékařů.

Pro stanovení vztahu mezi expozicí a vznikem nádorů mozku bylo nezbytné odhadnout dávku, kterou je mozek lékařů při výkonech ozářen. Provést odhad dávky však nebylo jednoduché, protože intervenční výkony vykazují velkou variabilitu. Jako vhodnější přístup se jeví zjištění dávek lékařů z publikovaných studií. Velkým nedostatkem však je použití různých dávkových veličin, např. efektivní dávky, orgánové dávky nebo dopadjící kermy.

Jedna studie uvádí, že efektivní dávka lékařů na jeden kardiologický výkon se pohybuje mezi 0,02 mikroSv a 38 mikroSv. Pro výkony v intervenční radiologii se efektivní dávky lékařů na jeden výkon pohybují mezi 0,1 mikroSv a 101 mikroSv, čemuž odpovídaly orgánové dávky na mozek v rozsahu 0,1 mikroSv až 300 mikroSv. JIná studie uvádí, že efektivní dávky lékařů při implantaci fenestrovaného stentgraftu dosahují v průměru 20 mikroSv, čemuž odpovídala kerma na hlavu 224 mikroSv.

Mimo velkou variabilitu samotných výkonů, a tím i dávek lékařům na jeden výkon, se jednotliví lékaři liší i tím, kolik výkonů provedou. Někteří lékaři provedou více než 700 výkonů ročně, někteří však i více jak 1000 výkonů ročně.

Další nejistotou, kterou je zatížen odhad orgánové dávky na mozek, je rozdíl mezi dávkou na hlavu a dávkou na mozek. Autoři jedné ze studií mají konzervativní odhad, který předpokládá, že 40 % dávky z rozptýleného záření pohltí lebka, takže mozek obdrží zbývajícíh 60 %.

Nejnovější studie autorů Roguin et al (2013) již uvádí 31 případů nádorů mozku u intervenčních lékařů. U 26 případů je známa lokalizace, tumory se nacházeli u 22 lékařů z oněch 26 v levé hemisféře. Toto číslo je vysoké natolik, že nelze říct, že jde o náhodu, nýbrž se skutečně jedná o souvisost mezi prací lékařů s ionizujícím zářením a těmito levostranně lokalizovanými nádory.

Celkově však provedené studie a z nich vyplývající informace nepotvrzují statisticky významně vyšší výskyt nádorů mozku u intervenčních lékařů, podobně jako nepotvrzují vyšší výskyt kardiovaskulárních onemocnění v důsledku dlouhodobých expozic. Navíc dotazníkový průzkum u 615 pracovníků kardiologických katetrizačních sálů ukázal výskyt rakoviny pouze u 2,2 % účastníků, což je výskyt nižší, než je obvyklé v běžné populaci.

Na druhou stranu se však tvrdí, že věda nemůže prokázat neexistenci rizika, proto by i tak lékaři měli být při provádění výkonů s použitím rtg záření obezřetní.

Použitá literatura:
[1] Marsh RM, Silosky M. Brain tumors, interventionists, and radiation: How real is the risk? Endovascular Today, 2016: 15(8):  66-69

Zatížení svalů při nošení ochranných zástěr

Není žádným tajemstvím, že nošení ochranných zástěr, které váží přibližně 14-17 kg, vede k bolestem zad a kloubů v důsledku kvazistatického vzpřímeného postoje. S nošením zástěry o této hmotnosti je spojeno zatížení meziobratlových plotének až 2000 kPa. S bolestmi zad a kloubů a velmi často i bolestmi (unaveností) svalů se potýkají především lékaři provádějící intervenční výkony pod rtg kontrolou, u kterých je povinnost nosit ochranné zástěry s olověným ekvivalentem. Ekvivalent se pohybuje mezi 0,25 mm Pb až do 1,0 mm Pb, což představuje extrémně těžkou zástěrou. V důsledku nošení ochranných zástěr (zástěra visí především na ramenech) musí tělo vynaložit větší úsilí, aby udrželo vzpřímenou pozici, což vede k většímu zatížení některých svalů.

Autoři jedné studie Alexandre et al provedli pokus, kdy termograficky prostřednictvím infračerveného záření měřili teplotu vybraných svalů při provádění výkonů bez ochranné stínící zástěry a se zástěrou, která měla v přední části ekvivalent 0,5 mm Pb, v zadní části 0,25 mm Pb. Jednalo se o výkony na gastroenterologickém sále určeném pro intervenční výkony.

Autoři zjišťovali teplotu několika vybraných svalů při provádění výkonu bez ochranné zástěry a se zástěrou. Jednalo se o trapézový sval, deltový sval, velký prsní sval, svaly v oblasti bederní páteře a dvouhlavý sval stehenní.

Trapézový sval je jeden z nejdůležitejších svalů zad, který je zodpovědný za pohyb a rotaci lopatky a taktéž za pozici hlavy vzhledem ke krku. Deltový sval je velký sval trojúhelníkového tvaru, který pokrývá ramenní kloub, a je potřebný při oddalování (zvedání) paží od těla.

Z měření vyplynulo, že nejvíce zatěžovaný sval je trapézový sval a velký prsní sval, jejichž teplota se nošením zástěry při výkonu zvýšila téměř o 1°C. Menší změna v teplotě byla zaznamenána u deltového svalu a svalů okolo bederní páteře, jejichž teplota se změnila přibližně o 0,7°C. Nejmenší změna teploty byla zaznamenána u dvouhlavého svalu stehenního, kdy rozdíl činil přibližně 0,5°C. Z měření tedy vyplynulo, že svaly používané k udržení vzřímeného postoje při nošení zástěry, jako jsou trapézový sval, deltový sval a velký prsní sval, patří mezi skutečně nejvíce zatěžované.

Mimo to z měření vyplynulo, že většinou bylo zatížení těla rovnoměrně rozdělené na pravou a levou polovinu.

Ukázka zatížení při práci se zástěrou a bez ní je pro 4 měřené pracovníky znázorněna na obr. 1. Každý řádek obrázků představuje jednoho jedince zpředu a zezadu, první tři figury znázorňují teplotu v klidu, při práci bez zástěry a při práci se zástěrou zpředu. Další tři figury představují totéž ale zezadu.

zatizeni_zasteraObr. 1: Prokrvení svalů zpředu a zezadu pro klid, práci s ochrannou zástěrou a práci bez ochranné zástěry, každý řádek představuje jednoho měřeného pracovníka [1]

Použitá literatura
[1] Alexandre D, Prieto M, Beaumont F, Taiar R, Polidori G. Wearing lead aprons in surgical operating rooms: ergonomic injuries evidenced by infrared thermography. Journal of Surgical Research 2017; 209: 227-233

Měli byste se obávat ionizujícího záření z CT vyšetření?

4.1.2016 publikoval The Washington Post článek, který se zabývá tím, jaké riziko v dnešní době představují CT vyšetření.

Washington_post_Should you worry

Autoři v článku uvádí, že CT vyšetření umožňují podívat se do dutin a orgánů tak dobře, jako to dříve umožňovaly pouze biopsie a chirurgické výkony, a tak je jejich přínos nedocenitelný. Avšak na druhé straně jsou CT výkony indikovány častěji, než je nutné (uvádí se, že 30-50 % výkonů je nadbytečných). Při mnoha CT vyšetřeních jsou náhodně zjištěny různé nezhoubné abnormality, např. plicní noduly, což vede k léčbě, která není nutná, navíc je nákladná a mohou s ní být spojeny různé komplikace.

V USA došlo k velkému nárůstu počtu CT vyšetření, v roce 1980 byly provedeny cca 3 miliony CT vyšetření, zatímco v roce 2011 už to bylo 85 milionů. V dnešní době se uvádí, že 30-50% CT vyšetření je nadbytečných. National Cancer Institute odhaduje, že riziko vzniku rakoviny v důsledku CT vyšetření je 1:2000, zatímco riziko spontánně vzniklé rakoviny je 1:5.

Dávky, které pacienti obdrží při CT vyšetření, jsou nízké, avšak mnoho pacientů podstupuje výkony opakovaně. Studie provedená v roce 2009 v Brigham and Women’s Hospital v Bostonu ukázala, že z 31 tisíc pacientů, kteří podstoupili CT vyšetření v roce 2007, mělo 33% pacientů provedeno 5 a více CT vyšetření v průběhu života, 5% pacientů mělo 22 a více CT vyšetření v průběhu života a 1% pacientů mělo dokonce 38 a více CT vyšetření v průběhu života.

Efektivní dávky z CT vyšetření se pohybují v rozsahu 5-20 mSv, což odpovídá nejnižším dávkám, které obdrželi přeživší v Hiroshimě a Nagasaki.

Celý článek je zde.

„Cítil jsem se nezničitelný“: Neviditelný dopad záření

Chronické ozáření lékařů pracujících s ionizujícím zářením, nejčastěji na katetrizačních sálech, je v posledních letech velmi aktuálním tématem. Interventional News nedávno uveřejnily článek o kardiochirurgovi Dr. Edwardu Diethrichovi, který natočil video jako součást kampaně, jejíž snahou je přimět lékaře pracující s ionizujícím zářením, aby si dávali pozor na chronické dlouhodobé ozařování rozptýleným zářením. Někteří lékaři často pracují se zářením celoživotně, ale málokdy si uvědomují, jak toto chronické ozařování malými dávkami může být nebezpečné.

V tomto videu Dr. Diethrich popisuje, jak mu byl diagnostikován oligodendrogliom – nádor mozku a jak to změnilo jeho život. Taktéž vzpomíná na svoji praxi, kdy přiznává, že radiační ochrana bylo to poslední, co ho na sále zajímalo.

Edward_DietrichOdkaz na video: https://goo.gl/b6g2ai.

Osvětou v oblasti chronického ozařování se zabývá Organization for Occupational Radiation Safety in Interventional Fluoroscopy (www.orsif.org). Na tomto webu je k dispozici ke stažení dokument „Severity of adverse effects of a growing health problem„, který shrnuje poškození, jejichž podstatou je pravděpodobně ionizující záření.

Použitá literatura:
[1] http://www.cxvascular.com/in-latest-news/interventional-news—latest-news/i-felt-indestructible-the-invisible-impact-of-radiation
[2] http://www.prnewswire.com/news-releases/orsif-documentary-featuring-noted-heart-surgeon-dr-edward-diethrich-tells-personal-story-of-serious-health-risks-from-occupational-exposure-to-radiation-in-fluoroscopy-labs-300078293.html

Existuje dávkový práh pro odhad rizika vzniku rakoviny?

Radiologové jsou občas požádáni svými kolegy, aby vysvětlili riziko plynoucí z jednoho CT vyšetření. Vysvětlení není jednoduché, protože neexistují absolutně správná tvrzení, navíc se v médiích často objevují nepravdivé nebo zavádějící informace ohledně rizika plynoucího z ozáření. Kritickou je zde otázka ohledně existence dávkového prahu. Mohou být výsledky z pozorování japonské populace, která přežila svržení atomových bomb, extrapolovány na ozáření z radiodiagnostických zobrazení, až k dávkám bližícím se nule? Nebo existuje nějaký práh, pod kterým již riziko neexistuje? Základním problémem zde je, že u přeživších z Japonska se jednalo o ozáření celého těla relativně velkým dávkovým příkonem a velkou dávkou, zatímco ozáření z radiodiagnostických výkonů je značně nehomogenní (většinou je ozářena pouze určitá část těla) a taktéž dávkové příkony i dávky jsou podstatně menší. Je tedy správné vzít výsledky z pozorování japonské populace a použít je pro odhad rizika plynoucího z radiodiagnostických výkonů? [1]

Otázka ohledně existence dávkového prahu pro vznik rakoviny zamotává hlavu stále více a více odborníkům. Jednou se objeví studie, že práh existuje, a tudíž ozáření dávkami pod prahovou hodnotou nezvyšuje pravděpodobnost vzniku rakoviny, podruhé zase že práh neexistuje, a tudíž každé ozáření zvyšuje riziko vzniku rakoviny. Autoři Pearce a kolektiv ve své nedávno publikované studii [2] tvrdí, že i po malém ozáření z CT v dětství se zvyšuje riziko vzniku rakoviny v dětském věku. V průběhu několika dnů se výsledky článku objevily v médiích, včetně New York Times, USA Today a ABC World News, kde měly úžasné titulky, jako např. „CT sken v dětském věku souvisí se vznikem leukémie a nádorů hlavy“ nebo „CT skeny zvyšují riziko vzniku rakoviny u dětí“ atd.

V časopise Radiology byla nedávno publikována studie [3], která uvádí argumenty, které podporují existenci prahu pro odhad rizika vzniku radiačně-indukované rakoviny, ale hned na to byla publikována studie, která tvrdí, že práh neexistuje [4]. Avšak tato studie neposkytuje potřebné důkazy o neexistenci prahu. Nebezpečí tohoto článku je v tom, že bude-li často využíván těmi, kteří snaží o zdůvodnění neexistence prahu, pak to bude mít pro klinickou praxi velké důsledky. Neexistence prahu v podstatě znamená, že i několik málo CT skenů zvyšuje riziko vzniku radiačně-indukované rakoviny. Pak začnou pacienti odmítat CT vyšetření, která jsou velmi často potřebná a zdůvodněná.  V minulosti se již na základě studie [2] objevila studie s názvem „2-3 CT vyšetření hlavy mohou ztrojnásobit riziko vzniku nádorů hlavy a 5-10 CT vyšetření hlavy může ztrojnásobit riziko vzniku leukémie“.

Podkladem pro studii [4] se stal článek [2], což není příliš správné, protože jejich tvrzení o neexistenci prahu je tak založeno pouze na rozboru jedné studie. Navíc autoři ve studii [2] nepoužili dostatečně robustní metodu, aby mohli taková tvrzení dokázat, studie má mnoho nedostatků.

Závěrem lze říci, že studie [2] ani studie [4] dostatečně neprokázaly neexistenci prahu pro odhad rizika vzniku radiačně-indukované rakoviny. Taktéž shrnutí studie [4], že není možné již nadále tvrdit, že „riziko vyplývající z CT vyšetření je příliš malé, aby bylo detekovatelné a je tedy možné, že neexistuje“,  by mělo být prokázáno lépe, než tomu zatím bylo.

Použitá literatura:
[1] Cohen M. Cancer risks from CT radiation: Is there a dose threshold? J Am Coll Radiology 2013; 10: 817-819
[2] Pearce MS, Salotti JA, Little MP, McHugh K, Lee C, Pyo Kim K, et al. Radiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours: a retrospective cohort study. Lancet 2012; 380: 499-505
[3] Hendee WR, O’Connor MK. Radiation risks of medical imaging: Separating fact from fantasy. Radiology 2012; 264(2): 312-321
[4] Brenner DJ, Hall EJ. Cancer risks from CT scans: Now we have data, what next? Radiology 2012; 265(2): 330-331

Mentální retardace způsobená ozářením plodu v prenatálním období

Při ozáření plodu v těhotenství hraje významný vliv fáze těhotenství a taktéž dávka, kterou plod obdrží (přehled dávek pro různé rentgenové výkony je uveden zde). Jako vhodná populace pro posouzení účinků záření na vyvíjející se plod je považována skupina těhotných žen žijících v oblasti Hiroshimy a Nagasaki v době svržení atomových bomb v srpnu roku 1945. Mimo to jsou popisovány účinky záření i na populaci myší, u kterých bylo provedeno množství experimentů.

Období vývoje plodu od početí lze rozdělit do několika období, která se liší citlivostí na ionizující záření.

Období vývoje plodu z hlediska citlivosti ke vzniku mentální retardace:
1) Období od početí do 8. týdne od početí
2) Období 8.-15. týden od početí
3) Období 16.-25. týden od početí

V období od početí do 8. týdne těhotenství je citlivost plodu na ozáření velmi velká. Poškození zářením v tomto období vede k samovolnému potratu nebo ke smrti embrya. Ta embrya, která přežijí, se vyvíjejí standardně. To znamená, že v období od početí po 8. týden je to „všechno nebo nic“, tj. buď dojde k usmrcení embrya nebo se vyvíjí úplně normálně.

V období 8.-15. týdne od početí je při expozici ionizujícím zářením pravděpodobnost vzniku mentální retardace nejvyšší. Tato pravděpodobnost závisí na dávce, kterou je plod ozářen. Čím vyšší dávka, tím je vyšší pravděpodobnost mentální retardace. Avšak výskyt retardace v důsledku ozáření má prahovou hodnotu. Prahová hodnota se liší pro různé studie, ale u všech autorů se pohybuje v rozmezí 0,1-0,3 Gy. To znamená, že obdrží-li plod dávku menší než je prahová hodnota, k výskytu retardace v důsledku ozáření nedochází. Avšak i tak se může vyskytnout spontánně vzniklá retardace.

Je-li dávka, kterou obdrží plod v 8.-15. týdne od početí větší než 1 Gy, dochází se 40%-ní pravděpodobností ke vzniku retardace. S rostoucí dávkou pak narůstá i pravděpodobnost výskytu. Současně dochází k poklesu inteligenčního kvocientu (IQ). Ve studii autoři uvádějí, že pokles IQ je přibližně 20-30 bodů na 1 Gy, přičemž pokles IQ je úměrný dávce, tj. čím vyšší dávka, tím větší pokles IQ.

V období 16.-25. týdne od početí je pravděpodobnost vzniku retardace menší než v předešlém období, pro dávku 1 Gy je pravděpodobnost vzniku mentální retardace přibližně 20%. Opět platí, že s rostoucí dávkou narůstá i pravděpodobnost výskytu mentální retardace. Dochází taktéž k poklesu IQ, avšak pokles je menší než v případě ozáření v období 8.-15. týdne od početí. Pokles IQ je odhadován na 10-20 bodů na 1 Gy.

Některé studie uvádějí, že pokles IQ v důsledku prenatální expozice může být bezprahovým procesem, tj. že k poklesu IQ dochází i při nižších hodnotách než 0,1 Gy. Zde je potřeba si uvědomit, že praktický dopad je nevýznamný, protože pokles IQ v průměru o 20 bodů na 1 Gy znamená pokles IQ o 2 body a méně při dávce menší než 0,1 Gy.

Závěr: Dávka 0,1-0,3 Gy na plod, což je prahová hodnota pro vznik mentální retardace, je relativně velká a není jí nikdy dosaženo při obvyklých skiagrafických výkonech, často ani při CT výkonech v oblasti pánve. Avšak těchto hodnot může být dosaženo při některých intervenčních výkonech prováděných v oblasti pánve.

Použitá literatura:
[1] Trott KR. Radiation risks after exposure in utero. European Training and Education for Medical Physics Experts in Radiology. Module 2 – Radiation biology for medical physicists in radiology. 13.-18.4.2015, Pavia, Italy
[2] Benotmane R. Prenatal effects of ionising radiation according to ICRP. European Training and Education for Medical Physics Experts in Radiology. Module 2 – Radiation biology for medical physicists in radiology. 13.-18.4.2015, Pavia, Italy
[3] International Commission on Radiological Protection. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4).

Ozáření in utero

Při expozici in utero, tj. při ozáření embrya/plodu v děloze v průběhu těhotenství, existuje pro embryo/plod určité riziko poškození, které závisí na fázi těhotenství a na velikosti dávky, kterou bylo embryo/plod ozářen. Tento článek podává krátký přehled poškození, ke kterým může dojít při ozáření in utero. Pro zjednodušení je dále embryo (jedinec od početí do 8. týdne těhotenství) i plod (od 9. týdne těhotenství do porodu) souhrně označován jako „jedinec“.

1) Letální efekt (usmrcení jedince) – velmi citlivé na ozáření je období pre-implantace (do 14. dne od početí). Při ozáření jedince dávkou menší než 0,1 Gy k letálnímu poškození jedince nedochází. U jedince se ani po narození neprojeví s velkou pravděpodobností žádné poškození. (Pravděpodobnost spontánního potratu bez jakéhokoliv ozáření je cca 15 %.)

2) Malformace (vývojové poškození) – v průběhu velké organogeneze (3.-8. týden těhotenství) může v důsledku ozáření dojít ke vzniku malformací, zvláště u orgánů, které se v době expozice vyvíjejí. Jedná se o prahový efekt, který nastává u dávek od 0,1 Gy výše. (Pravděpodobnost vzniku větších malformací v běžné populaci je 3%, tj. 3 děti ze 100 narozených se narodí s defektem bez jakéhokoliv ozáření; pro menší malformace 4%.)

3) Ovlivnění centrálního nervového systému – v období 8.-25. týdne těhotenství je centrální nervový systém zvláště citlivý na ozáření (v období 8.-15. týdne těhotenství je citlivost ještě vyšší než v období 16.-25. týdne těhotenství). Pokles inteligenčního kvocientu (IQ) není klinicky zjistitelný při dávkách menších než 0,1 Gy. Dávky v řádu 1 Gy v tomto období však mohou vést s velkou pravdědopobností k mentální retardaci. Mentální retardace nebyla zjištěna při expozici in utero před 8. týdnem těhotenství a ani po 25. týdnu těhotenství. Více o mentální retardaci a poklesu IQ v důsledku ozáření zde.

4) Leukémie a rakovina – ukázalo se, že ozáření in utero zvyšuje pravděpodobnost vzniku leukémie a jiných typů rakoviny jak v dětském, tak i dospělém období. Citlivost jedince na ozáření je stejná jako citlivost dětí, tj. riziko vzniku leukémie i jiných typů rakoviny je pro ně shodné, přibližně 3x vyšší než pro dospělé jedince (citlivost uváděná různými autory se liší).

Nicméně uvedené hodnoty a projevy mají spoustu nejistot a nepřesností, jejich přehled je uveden v článku „Gaps in epidemiology of in utero radiation-exposure effects„.

Většina správně provedených rentgenových výkonů u těhotných žen představuje neměřitelný nárůst rizika vzniku rakoviny u plodu a další efekty se projevují teprve po překročení prahové dávky (0,1 Gy).

Výborně sepsané doporučení ohledně použití různých zobrazovacích metod v těhotenství „Guidelines for diagnostic imaging during pregnancy“ z American Congress of Obstetricians and Gynecologists je zde, pdf ke stažení zde.

Použitá literatura:
National Council on Radiation Protection & Measurements. Radiation dose management for fluoroscopicallly-guided interventional medical procedures. NCRP Report No. 168, 2010
National Council on Radiation Protection & Measurements. Preconception and prenatal radiation exposure: Health effects and protective guidance. NCRP Report No. 174, 2013
Shore RE. Gaps in epidemiology of in utero radiation-exposure effects. International Congress Series, 2002; 1236: 13-18

Riziko poškození plodu ozářením v těhotenství

Existuje velké množství epidemiologických, klinických a experimentálních dat, avšak nejistota stanovení rizika plynoucího z ozáření v prenatálním období je značná. Riziko poškození plodu deterministickými účinky (mentální retardace, vrozené defekty, potrat…) je v důsledku přírodního ozáření velmi malé. Obecně platí, že je-li dávka na plod menší než 100 mSv, pak je riziko malé až neexistující.

Vyvíjející se plod je v průběhu prenatálního období velmi citlivý na ozáření. Při ozáření vyššími dávkami se mohou projevit dva druhy účinků, deterministické a stochastické účinky. Podstatou deterministických účinků je poškození větší populace buněk, což pak může vést ke smrti této buněčné populace nebo tato populace není schopna dalšího dělení. Stochastické účinky spočívají v poškození jednotlivých buněk na úrovni DNA – mutace buněk, přičemž buňky se dále dělí a propagují mutaci dále. V důsledku mutace buněk pak může dojít ke vzniku rakoviny.

Účinky záření závisí na týdnu těhotenství, reparačních mechanismech plodu a na absorbované dávce záření. Vyvíjející se plod je nejcitlivější na ozáření v období preimplantace a organogeneze a v průběhu prvního trimestru. V průběhu druhého trimestru je citlivost menší a v průběhu třetího trimestru ještě menší. Výsledky animálních studií na savcích ukazují, že poškození plodu deterministickými účinky, tj. mentální retardace, vrozené defekty, poruchy růstu, se nevyskytují při dávkách až do hodnoty 200 mGy aplikované v období těhotenství nejcitlivějším na ozáření.

Při posuzování rizika poškození plodu ozářením je potřebné zohlednit výskyt poškození, která se v populaci vyskytují i spontánně, tj. bez ozáření. Např. riziko samovolného potratu ještě před první zmeškanou periodou je 1:3, riziko samovolného potratu v případě známého těhotenství je 1:7, riziko vrozených malformací je 1:33, riziko vrozeného mentálního poškození je 1:200. Obecně pro populaci pak platí, že riziko vzniku rakoviny v průběhu života je 1:3, riziko úmrtí v důsledku rakoviny je 1:5 a riziko vzniku leukémie u dětí je 1:500.

Pravděpodobnost toho, že nedojde ke vzniku malformací ani rakoviny po ozáření je uvedena na obr. 1.

Risk in pregnancyObr. 1: Pravděpodobnost, že se nevyskytne u jedince malformace ani rakovina v dětském věku v  závislosti na ozáření

Ze souhrnu na obr. 1 je zřejmé, že obdrží-li plod dávku menší než 1 mSv, pak je riziko vzniku poškození zanedbatelné vzhledem k výskytu spontáních poškození (riziko spontánních poškození je uvedeno v řádku pro dávku 0 mSv). Riziko je velmi malé až do dávky 50 mSv, prahem pro uvážení ukončení těhotenství je dávka na plod 100 mSv.

Z výše uvedeného vyplývá, že riziko poškození plodu v důsledku malých dávek ionizujího záření je velmi malé až zanedbatelné. Riziko je vyšší u vyšších dávek na plod, avšak těch je dosahováno při radiodiagnostických výkonech velmi výjimečně, jedná se o intervenční výkony prováděné v oblasti pánve nebo břišní dutiny. Při běžných vyšetřeních, např. planárních rtg snímcích, je riziko poškození plodu zanedbatelné.

Použitá literatura:
[1] Dauer LT, Miller DL, Schueler B, Silberzweig J, Balter S, et al. Occupational radiation protection of pregnant or potentially pregnant workers in IR: A joint guideline of the Society of Interventional Radiology and the Cardiovascular and Interventional Radiological Society of Europe. J Vasc Interv Radiol 2015; 26: 171-181

Psychologické aspekty ozáření (2)

O psychologických aspektech ozáření jsme si něco řekli již v článku Psychologické aspekty ozáření (1). V tomto článku si řekneme ještě něco dalšího.

Při hodnocení pravděpodobnosti stochastických účinků ozáření se často využívá lineárního bezprahového modelu (linear non-threshold model, LNT). Jedná se o model, který předpokládá lineární závislost pravděpodobnosti vzniku stochastických účinků na dávce ozáření, tj. pravděpodobnost výskytu stochastických účinků je přímo úměrná dávce ionizujícího záření, kterou byl organismus ozářen. Bezprahový model říká, že při každé dávce mimo nulovou již existuje určitá pravděpodobnost výskytu stochastických účinků a jako bezpečná je tedy považována pouze nulová dávka ionizujícího záření. Nulové dávky nelze dosáhnout, protože celoživotně je každý z nás ozářen dávkou z přírodního pozadí. LNT model tím vzbuzuje v lidech strach z ozáření, všechny radioaktivní atomy jsou považovány za velmi nebezpečné, a lidé se proto snaží jakémukoliv ozáření za každou cenu vyhnout.

LNT model také nezahrnuje další skutečnosti, jakými je např. to, že každý z nás si nese určitou genetickou informaci, v důsledku které vzniká rakovina v průměru u 25% populace bez ohledu na ozáření. Pak ani nulová hodnota dávky záření, které stejně nelze dosáhnout, neznamená, že je pravděpodobnost vzniku rakoviny nulová. Takže v podstatě neexistuje bezpečný dávkový práh, tj. hodnota dávky, při které by byla pravděpodobnost vzniku stochastických účinků nulová.

Lineární bezprahový model, používaný pro odhad výskytu stochastických účinků, využívá extrapolace  počtu zemřelých v důsledku ozáření k nízkým dávkám. To znamená, že zemře-li při určitém ozáření populace větší dávkou x členů z ozářené populace, pak při polovičním ozáření zemře x/2 členů z této ozářené populace. Tento případ extrapolace počtu zemřelých k nízkým dávkám lze interpretovat i následovně pomocí příkladu s aspirinem: 100 tablet aspirinu má smrtelné následky. Neznamená to však, že i požití jedné tablety aspirinu má smrtelné následky. Přesně tak je to s extrapolací počtu zemřelých k nízkým dávkám ozáření.

Názor odborníků na platnost lineárního bezprahového modelu (LNT) však není jednotný. Některé studie dokonce uvádějí, že při nízkých dávkách má záření pozitivní účinky na organismus, pak se mluví o tzv. hormezi. Obecně však platí, že oblast nízkých dávek není prozkoumána, takže nelze jednoznačně říct, jak tomu opravdu je. Souhrn závislostí pravděpodobnosti výskytu stochastických účinků na dávce pro oblast nízkých dávek je uveden na obr. 1.

LNT_modelObr. 1: Varianty lineárního bezprahového modelu (1 rem = 10 mSv)

Číslem 1 je označen známý lineární bezprahový model, který byl popsán výše, a číslem 3 model tzv. hormeze, tj. při nízkých dávkách má záření pozitivní vliv na organismus. Čísla 2 a 4 vyjadřují další možné varianty LNT.

Použitá literatura:
[1] Johnson R. Psychological and mental health aspects of ionizing radiation exposure. Radiation Safety Counseling Institute

Psychologické aspekty ozáření (1)

Strach_z_ozareniObr. Strach z ozáření [1]

Strach z ozáření může mít mnohem větší vliv na naše zdraví než samotné ozáření. Ohlédneme-li se zpět do historie, tak již obrázky z oblastí svržených atomových bomb v Japonsku začaly budovat náš strach z ozáření. Další novinové články a zprávy okolo nás tento strach jen posilovaly, až to nakonec vyústilo v to, že ozáření ionizujícím zářením většina z nás považuje v dnešní době za smrtelné. Ví se, že ozáření může vést ke smrti, ale je tomu tak pouze za výjimečných okolností [2].

Odborníci v medicíně, kteří se zabývají využitím záření v boji proti rakovině ví, že je relativně obtížné významně poškodit někoho ozářením. Ozáření je využíváno v radioterapii k usmrcení rakovinných buněk, protože jsou často na ozáření citlivější než normální zdravé buňky.

Spousta lidí se obává ozáření, protože slyšeli tento pojem pouze ve spojitosti se špatnými zprávami. O úspěšně stanovené diagnóze díky rentgenovému záření nebo o úspěšně vyléčené rakovině díky ozařování (radioterapii) však nikdo nemluví, přestože těchto úspěchů jsou každoročně miliony na celém světě. Z historických studií vyplynulo, že strach lidí z ozáření je založen na mýtech, které se postupně začaly akcepovat jako fakta.

Mýtus je podle slovníku cizích slov neskutečný, vymyšlený příběh nebo také deziluze, víra nebo idea, která je založena na nepravdivých předpokladech. V médiích se slovní spojení „smrtelné ozáření“ objevovavalo často, proto má spousta lidí toto spojení uloženo v paměti. Právě spojení těchto dvou slov v nás evokuje přímou souvislost mezi smrtí a ozářením, stejně jako existuje vztah mezi příčinou a důsledkem. Novináři v průběhu svého života většinou slýchali spojení „smrtelné ozáření“, aniž by si uvědomili, že se jedná o mýtus. Později ho opakovali, protože nevěděli, že jde o mýtus, podle nich se jednalo o „realitu“. Většina lidí se tedy bojí ozáření a snaží se mu za každou cenu vyhnout. Jejich strach taktéž plyne z neznalosti, protože většinou se lidí bojí toho, o čem ví jen velmi málo nebo téměř nic. Což je i případ ozáření. Spousta lidí ví pouze velmi málo a často i to málo je něco ve smyslu „smrtelné ozáření“ [2].

Nejprve si odpovězme na několik otázek, které by mohly zmenšit náš strach z ozáření:

  • Co je zdrojem záření? Jak velký je samotný zdroj záření?
  • Jaký druh záření je vyzařován z tohoto zdroje? Záření alfa, beta, gama, neutronové nebo rentgenové záření? Jaké množství záření je emitováno?
  • Kde se nachází zdroj záření? Jak daleko je tento zdroj od lidí?
  • Nachází se zdroj ozáření v nějakém krytu? Stínění? Co se stane, když se tento kryt zničí?
  • Je možné být ozářen jen externě nebo je možné i vdechnutí záření (interní ozáření)?
  • Jak velké množství energie, a tedy záření bude v těle absorbováno? Které části těla to ovlivní?

Odpovědi na takovou sadu otázek, resp. komplexní odpověď, můžeme odvodit z pozorování přeživší populace v Japonsku. V Japonsku je po dobu cca 65 let pozorována populace přeživších čítající asi 87 tisíc jedinců. Stejně tak je pozorována i populace v neozářené oblasti. Z porovnání těchto dvou populací lze zjistit, že přibližně 450 lidí zemřelo v důsledku ozáření. Ale to je jen cca půl procenta. To znamená, že populace, která přežila samotný výbuch, tj. explozi, tlakovou vlnu, horko a bezprostřední ozáření, tak jen s malou pravděpodobností zemře v důsledku ozáření [2].

Takže záření zdaleka není tak nebezpečné, jak je často prezentováno v médiích. Více o mýtech a faktech se můžete dozvědět v dalším článku – Psychologické aspekty ozáření (2).

Použitá literatura:
[1] http://jamesjpn.net/conspiracy/fukushima-radiation-reports-overblown
[2] Johnson R. Psychological and mental health aspects of ionizing radiation exposure. Radiation Safety Counseling Institute

Dokážeme odvodit riziko plynoucí z ozáření nízkými dávkami?

V odborné literatuře se tu a tam objeví výpočet rizika plynoucího z ozáření malými dávkami (popis absolutního a relativního rizika). Avšak dlouhodobé riziko plynoucí z ozáření malými dávkami je stále velkou neznámou, jak uvádí Dr. Brenner v článku „We don’t know enough about low-dose radiation risk“, který vyšel v dubnu 2011 ve slavném časopise Nature.

Radioaktivita uvolňovaná ze zničených reaktorů jaderné elektrárny ve Fukushimě-Daiichi do životního prostředí vede k úvahám, které občas přepadnou některé z nás. Jaké je riziko pro pracovníky pracující v těchto místech? Jaké je riziko pro populaci žijící v těchto místech? A jaké pro zbývající část Japonska? A celosvětově?

Ačkoliv komunita vědců a výzkumníků dělá, co může, aby dokázala odhadnout riziko plynoucí z ozáření, realita je taková, že zatím víme pouze velmi málo, tedy spíše reálně nevíme nic. Možná lépe řečeno, nejistota spojená s odhadem rizika je velmi velká. A protože neznáme riziko, pak ani příliš nevíme, jaká je rozumná evakuační zóna, koho evakuovat, kdy evakuovat a kdy nechat obyvatele, aby se vrátili zpět.

Japonská vláda společně s komisí US Nuclear Regulatory Commission vytvořila určitý evakuační plán pro Fukushimu, ale bylo to spíše na základě toho, k jakému úniku radioaktivity ještě může dojít. Ale i kdybychom věděli, jaké bude ozáření obyvatelstva z uvolněné radioaktivity, stále nevíme dost o tom, jaké jsou účinky ozáření obyvatelstva malými dávkami, a tedy jaká by měla být reálná kritéria pro evakuaci. Neznáme riziko plynoucí z ozáření pro průměrnou osobu a už vůbec ne riziko pro osoby citlivé na ozáření (radiosenzitivní osoby), jakými jsou děti a lidé s vyšší radiosenzitivitou z genetických důvodů. Takže kritéria pro evakuaci byla založena spíše na pouhém hádání.

Nejistota odhadu dlouhodobých následků ozáření způsobuje ještě větší trable, protože těmito následky je ovlivněna podstatně větší část populace než pouze ta v blízkosti evakuační zóny. Neznáme následky ozáření dávkami, které obdrží obyvatelstvo po několik generací z jídla, vody a z okolí. Neznáme následky pro tisíce lokálních lidí, kteří obdrží malé dávky z ozáření a už vůbec ne pro miliony lidí, kteří obdrží velmi malé dávky z ozáření. Téměř pro každého individuálního jedince bude nárůst rizika vzniku rakoviny velmi malý, ale prozatím nejsme schopni předpovědět, jaké bude riziko vzniku rakoviny pro velkou populaci.

Nyní se nabízí otázka, jaktože neznáme biologické efekty ozáření nízkými dávkami? Studiem radioaktivity a ozářením populace se vědci intenzivně zabývají již po dobu více než 50 let. Měli bychom tedy vědět dost pro to, abychom byli schopni udělat vědecký odhad.

Odpověď na tuto otázku zní, že konkrétní zjištění a kvantifikace efektu ozáření na populaci exponovanou nízkými dávkami je velmi obtížná, často nemožná. Dlouhodobým efektem plynoucím z ozáření je vznik rakoviny, avšak riziko spontánního vzniku rakoviny (tedy nikoliv z přídavného ozáření) je přibližně 20-40%. V tak velké hodnotě je pak velmi obtížné odlišit nárůst vzniku rakoviny v důsledku dalšího přídavného ozáření, resp. odhad je spojen s velmi velkou nejistotou, pokud není exponovaná populace velmi velká a dávky ozáření nejsou dostatečně známé.

Významným zdrojem informací o efektech plynoucích z ozáření je populace ozářená při výbuchu jaderné elektrárny v Černobylu v roce 1986. Tato událost byla podstatně horší než nehoda ve Fukushimě, umožňovala tedy lépe zhodnotit následky ozáření velkými dávkami. Velká populace byla ozářena velmi různými dávkami, což umožňovalo provádění mnoha studií. Avšak po více než 25 letech od nehody v Černobylu bylo sice provedeno velké množství studií ohledně specifických typů rakoviny, rakoviny štítné žlázy a leukémie, ale velkoplošné systematické studie výskytu rakoviny provedeny nebyly. Navíc byly sice provedeny odhady dávek obyvatelům z ozářené populace, ale stále je zde potřeba vztáhnout různý typ rakoviny k těmto dávkám.

Nyní stojí vědci před problémem, je-li rozumné provést velkoplošné studie exponované populace z Japonska. Značným problémem se zde zdá být stanovení individuálních dávek pro členy exponované populace.

Mimo to je zde také limit toho, kolik informací jsme schopni získat ze studií populace exponované nízkými dávkami. Výskyt radiačně-indukované rakoviny bude vždy velmi malý ve srovnání s přirozeným výskytem rakoviny. Navíc průběh a typ radiačně-indukované rakoviny není odlišitelný od průběhu a typu spontánně vzniklé rakoviny. Z toho plyne, že z těchto studií nemůžeme získat informace o riziku plynoucím z ozáření velmi malými dávkami.

Současně je potřeba provést studie ohledně příčin, jakými nízkodávkové ozáření vede ke vzniku rakoviny, a to na úrovni genů, chromozů, buněk a orgánů. Zde je pokrok pomalý, protože mechanismy vzniku rakoviny jsou velmi komplexní. Možná právě velkoplošné studie populace ozářené malými dávkami nám v tomto směru mohou pomoci získat další informace.

Rozpočet na tento výzkum je v USA pouze omezený, takže uvidíme v budoucnu, zda-li se podaří získat další informace ke zhodnocení i rizika plynoucího např. z radiodiagnostických metod.

Použitá literatura:
Brenner DJ. We don’t know enough about low-dose radiation risk. Nature, 2011; 471: 555-556

Jak nebezpečný je jeden rentgenový snímek hrudníku?

Obecně se ví, že vnímání rizika lidmi je závislé na konkrétní situaci. Část lidí se domnívá, že existuje „prospěšné“ záření (terestriální a kosmické) a „škodlivé“ záření (lékařské ozáření). Z toho plyne první poznatek, že lidé se sice obávají rentgenového (rtg) vyšetření hrudníku, ale nebojí se létat. O tom, jaké dávky obdržíme při létání, více zde.

V radiační ochraně se uplatňují čtyři hlavní principy, z nichž jeden je princip zdůvodnění. Tento princip nám říká, že benefit plynoucí z ozáření by měl převýšit riziko plynoucí z ozáření. Aplikováno v medicíně to znamená, že redukce počtu morbidit/mortalit (nemocnosti/úmrtí) díky rtg výkonu by měla převýšit riziko plynoucí z ozáření. To je však velmi obtížně prokazatelné, protože hodnocení konkrétního ozáření (myšleno pouhou znalostí dávky) bez znalosti klinických okolností není relevantní [1].

Uveďme pár příkladů: riziko plynoucí z CT hlavy při podezření na trauma je rozdílné pro 8-leté dítě a pro 80-letého člověka, stejně tak jako není riziko z CT břicha stejné pro 40-letého člověka s bolestmi bederní páteře a téhož člověka s prokázanou rakovinou slinivky [1].

Když se v lékařství mluví o riziku plynoucím z ozáření, používá se pro vyjádření porovnání s jinými činnostmi, ať už běžně prováděnými nebo i určitými specifickými činnostmi. Někdy se jedná o porovnání dávky typické pro daný výkon s dávkou z přírodního pozadí, ve kterém celoživotně žijeme, jindy se jedná o porovnání rizika s rizikem plynoucím např. z vykouření jedné cigarety [1].

Zde je krátká ukázka činností vedoucích k úmrtí jedné osoby ve skupině čítající 1 mil. lidí (v závorce je uveden důvod úmrtí) v důsledku různých činností [1], [2], např. když každý jednotlivec z jednoho miliónu lidí vykouří 1,4 cigarety, tak jeden z těchto lidí zemře, stejně tak když každý jednotlivec vypije 0,5 l vína, tak jeden z těchto lidí zemře v důsledku cirhózy jater atd.:

  • Vykouření 1,4 cigarety (rakovina, kardiovaskulární onemocnění)
  • Konzumace 0,5 litru vína (cirhóza jater)
  • 2-denní pobyt v New Yorku nebo v Bostonu (znečištěné ovzduší)
  • 1-letá konzumace vody z Miami (rakovina z chloroformu)
  • Konzumace 100 steaků připravených na uhlí (rakovina z benzopyrenu)
  • Konzumace 40 polévkových lžic arašídového másla (rakovina jater z aflatoxinu B)
  • Konzumace 1000 banánů (rakovina z radioaktivního draslíku K-40)
  • Chůze 27 km (nehoda)
  • Cestování 10 km na motorce (nehoda)
  • Cestování 370 km autem (nehoda)
  • Let 1600 km letadlem (nehoda)
  • Let 9700 km letadlem (rakovina z kosmického záření)
  • Rtg snímek hrudníku s efektivní dávkou 0,1 mSv (rakovina z lékařského ozáření)

Šokující, že? :) A to zde nejsou uvedeny extrémní sporty, u kterých jsou rizika ještě podstatně vyšší, např. při závěsném létání (hang gliding), při sportovním potápění, při seskoku volným pádem a jiné [2].

Závěrem bych řekla, že jeden rtg snímek hrudníku tedy představuje zanedbatelné riziko ve srovnání s riziky plynoucími z jiných aktivit, které v životě provádíme. Na druhou stranu je i tak kladen důraz na omezování počtu radiodiagnostických výkonů (uplatněním principu zdůvodnění), protože počet radiodiagnostických výkonů provedených u nás i v dalších vyspělých zemích je obrovský. Vždyť jen v roce 2006 bylo celosvětově provedeno cca 3,6 mld. radiodiagnostických výkonů [3]!

Česká republika v tomto směru nezaostává za světem, v roce 2006 zde bylo provedeno cca 5,8 mil. radiodiagnostických výkonů a cca 2,5 mil. dentálních radiodiagnostických výkonů [3].

Použitá literatura:
[1] Loose R. Radiation dose issues and risk. Imaging referral guidelines in Europe: Now and the future. EC referral guidelines workshop, Vienna, Austria, 2012
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Micromort
[3] United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and effects of ionizing radiation. Report to the General assembly with scientific annexes. UNSCEAR 2008. United Nations, New York, 2010

Absolutní a relativní riziko

Deterministickými a stochastickými účinky ozáření se zabýval jeden z minulých článků, v jiném článku pak byly ještě podrobněji objasněny stochastické účinky. V tomto článku bude řečeno něco o hodnocení stochastických účinků, tj. něco o absolutním a relativním riziku, které plyne z ozáření.

Pro hodnocení stochastických účinků ozáření se využívají dva modely, model absolutního rizika a model relativního rizika.

Absolutní riziko (absolute risk) je definováno jako pravděpodobnost, že se u zdravé osoby určitého věku vyvine rakovina v důsledku vlivu nějakého škodlivého faktoru. V případě ozáření se jedná o pravděpodobnost vzniku rakoviny v důsledku ozáření. Absolutní riziko je tedy definováno jako výskyt daného postižení v populaci, např. 100 lidí ze 100 000 ročně onemocní rakovinou v důsledku expozice ionizujícím zářením nebo i spontánně vzniklou rakovinou, 25 lidí ze 100 000 ročně onemocní rakovinou i bez expozice, tj. spontánně (75 lidí onemocní z důvodu expozice). To znamená, že celkové riziko je 100 lidí ze 100 000 ročně.

Dále se definuje také přídavné absolutní riziko (EAR, excess absolute risk), které je definováno jako rozdíl dvou absolutních rizik, např. (100 poškození/rok na 100 000 lidí) – (25 poškození/rok na 100 000 lidí) = 75 poškození/rok na 100 000 lidí.

Model relativního rizika předpokládá, že ozáření ionizujícím záření vede k většímu výskytu spontánních rakovin. Relativní riziko (RR, relative risk) se vyjadřuje jako podíl celkového výskytu poškození ku výskytu spontánního poškození v populaci, např. (100 poškození/rok na 100 000 lidí v důsledku ozáření+spontánně vzniklých) / (25 poškození/rok na 100 000 lidí spontánně) = 100/25 = 4.

Relativní riziko je tedy vždy větší než 1 (v případě, že nezahrnujeme benefit plynoucí z ozáření, tzv. hormezi). Většina výsledků je odvozována z epidemiologických studií, proto se ve většině studií využívá relativního rizika.

Dále se definuje přídavné relativní riziko (ERR, excess relative risk) jako nárůst rizika vzniku daného poškození vzhledem k absolutnímu riziku v případě absence expozice, např. [(100 poškození/rok na 100 000 lidí v důsledku ozáření+spontánně vzniklých) – (25 poškození/rok vzniklých spontánně)] / (25 poškození/rok na 100 000 lidí spontánně) = 3.

Mezi RR a ERR platí tedy vztah: RR = ERR + 1.

Jen pro zajímavost, dle výzkumu (Epidemiology and End Results (SEER) Program, http://seer.cancer.gov)  bylo v letech 2001-2005 v USA zjištěno 467 výskytů rakoviny/rok na 100 000 obyvatel.

Použitá literatura:
http://www.imagewisely.org/Imaging-Modalities/Computed-Tomography/Medical-Physicists/Articles/How-to-Understand-and-Communicate-Radiation-Risk
Wakeford R. Risk models for radiation induced leukaemia. MELODI Workshop, Helsinki, Satellite Training Event, 2012
Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, Board on Radiation Effects Research, Division on Earth and Life Studies, Natinal Research Council. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation: BEIR VII‘ Phase 2. National Academies Press, 1st edition, 2006