Untersuchung der Strahlenexposition des Patienten mit akutem ischämischem Schlaganfall während der mechanischen Thrombektomie

Zusammenfassung

Ziel Bei radiologischen Interventionen ist die Haut auf der Strahleneintrittsseite das am stärksten exponierte Organ. In der durchgeführten Studie wurde am Beispiel der mechanischen Thrombektomie untersucht, wie hoch die lokale Exposition und die sich daraus ableitende Gefahr von deterministischen Strahlenwirkungen für Patienten ist.

Material und Methoden In dieser Arbeit wurden die Dosisprotokolle von 50 konsekutiven Schlaganfallpatienten ausgewertet, bei denen zwischen September 2016 und April 2017 eine mechanische Thrombektomie durchgeführt wurde. Alle Eingriffe wurden an einer biplanaren Anlage durchgeführt. Die lokale Haut-Äquivalentdosis H _P(0,07) wurde retrospektiv mithilfe der protokollierten Strahlungsdaten und zuvor bestimmten Konversionsfaktoren berechnet. Die In-vitro-Ermittlung der Konversionsfaktoren erfolgte mithilfe eines Silizium-Halbleiterdetektors an der Oberfläche eines Alderson-Rando-Kopfphantoms in Abhängigkeit von der Strahlungsqualität.

Ergebnisse Die behandelten Verschlüsse betrafen das M1- und M2-Segment der A. cerebi media (n = 32), die A. carotis interna bzw. das Karotis-T (n = 12) sowie die A. basilaris (n = 6). Die Durchleuchtungszeiten reichten von 5,7 Minuten bis zu 137,3 Minuten bei einem Mittelwert von 39,5 ± 4,1 Minuten. Die ermittelten Werte der Haut-Äquivalentdosis reichten von 0,16 ± 0,02 Gy bis zu 4,80 ± 0,51 Gy, wobei der Mittelwert bei 1,00 ± 0,14 Gy lag. In 3 von 50 Fällen (6 %) kam es bei komplexen Eingriffen zu einer Überschreitung des von der Strahlenschutzkommission publizierten Schwellenwertes für Hautreaktionen von 3 Gy. Weitere 15 Patienten (36 %) wurden mit einer Dosis von 1–3 Gy exponiert. Die höchsten Dosiswerte wurden bei langwierigen Eingriffen mit Verschlüssen in der hinteren Zirkulation und bei Karotis-T-Verschlüssen beobachtet. Der aus diesen Daten ermittelte lokale Dosisreferenzwert unseres Zentrums für die Haut-Äquivalentdosis lag bei 1,24 ± 0,15 Gy.

Schlussfolgerung Auch bei einem modernen neuroradiologischen Eingriff wie der mechanischen Thrombektomie entstehen für den Patienten relevante Strahlendosen, die in circa 6 % zu deterministischen Strahlenschäden an der Haut führen können. Eine systematische Überwachung von lokalen Dosisgrößen, wie H _P(0,07), erscheint angebracht. Möglichkeiten zur Erfassung und Reduktion der lokalen Exposition sollten von den interventionellen Teams in Zusammenarbeit mit einem Medizinphysikexperten erarbeitet werden.

Kernaussagen: 

• Die Haut-Äquivalentdosis lag bei 64 % der Thrombektomien im unbedenklichen Bereich (< 1 Gy).

• Bei 6 % der Patienten wurden auch höhere H _P(0,07) -Werte ermittelt, die zu deterministischen Strahlenschäden an der Haut führen können.

• Zur Vermeidung deterministischer Schäden bei Neurointerventionen sollte H _P(0,07) daher erfasst werden (kombinierte Messkammern).

• Bei längeren Interventionen sollten Maßnahmen zur Verringerung der Strahlendosis vorgenommen werden.

Zitierweise

• Bärenfänger F, Block A, Rohde S. Investigation of Radiation Exposure of Patients with Acute Ischemic Stroke during Mechanical Thrombectomy. Fortschr Röntgenstr 2019; 191: 1099 – 1106

Key words

skin dose - dose area product - deterministic effects - conversion coefficients - mechanical thrombectomy - peak skin dose

• References

• 1 Interventionelle Radiologie – Empfehlung der Strahlenschutzkommission. Strahlenschutzkommission; 2007
• 2 Krogias C, Bartig D, Kitzrow M. et al. Verfügbarkeit der mechanischen Thrombektomie bei akutem Hirninfakt – Analyse der Versorgungsrealität in Deutschland. Nervenarzt 2017; 88: 1177-1185 . doi:10.1007/s00115-017-0324-0
• 3 DIN 6814-3. Begriffe in der radiologischen Technik – Dosimetrie. Deutsches Institut für Normung e. V; 2014
• 4 ICRP. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 2007; 103: 99-100
• 5 DIN 13005. Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen. Deutsches Institut für Normung e. V; 1999
• 6 ICRP. Diagnostic Reference Levels in Medical Imaging. ICRP Publication 135. Ann ICRP 2017; 135: 44-47
• 7 Farah J, Rouchaud A, Henry T. et al. Dose reference levels and clinical determinants in stroke neuroradiology interventions. European Radiology 2018; DOI: 10.1007/s00330-018-5593-x.
• 8 Bundesamt für Strahlenschutz. Bekanntmachung der aktualisierten diagnostischen Referenzwerte für interventionelle Röntgenanwendungen. 2018
• 9 Brix G, Griebel J, Czarwinski R. Melde- und Informationssystem für bedeutsame Vorkommnisse bei Strahlenanwendungen in der Medizin: Struktur, Zuständigkeiten und Meldekriterien. Zeitschrift für Medizinische Physik 2019; 29: 66-76 . doi:10.1016/j.zemedi.2018.11.003
• 10 Chu FCH, Conrad JT, Bane HN. et al. Quantitative and Qualitative Evaluation of Skin Erythema – I. Technic of Measurement and Description of the Reaction. Radiology 1960; DOI: https://doi.org/10.1148/75.3.406.
• 11 Glicksman AS, Chu FCH, Bane HN. et al. Quantitative and Qualitative Evaluation of Skin Erythema – II. Clinical Study in Patients on a Standardized Irradiation Schedule. Radiology 1960; DOI: https://doi.org/10.1148/75.3.411.
• 12 Friedrich B, Maegerlein C, Lobsien D. et al. Endovascular Stroke Treatment on Single-Plane vs. Bi-Plane Angiography Suites. Clinical Neuroradiology 2018; DOI: 10.1007/s00062-017-0655-z.
• 13 Mooney RB, McKinstry CS, Kamel HA. Absorbed dose and deterministic effects to patients from interventional neuroradiology. The British Journal of Radiology 2000; 73: 745-751
• 14 Struelens L, Vanhavere F, Bosmans H. et al. Skin dose measurements on patients for diagnostic and interventional neuroradiology: A multicentre study. Radiation Protection Dosimetry 2005; 114: 143-146
• 15 Kemerink GJ, Frantzen MJ, Oei K. et al. Patient and occupational dose in neurointerventional procedures. Neuroradiology 2002; 44: 522-528
• 16 Theodorakou C, Horrocks JA. A study on radiation doses and irradiated areas in cerebral embolisation. The British Journal of Radiology 2003; 76: 546-552
• 17 Seifert H, El-Jamal A, Roth R. et al. Reduzierung der Strahlenexposition von Patienten bei ausgewählten interventionellen und angiographischen Maßnahmen. RöFo 2000; 12: 1057-1064