วิจารณ์

อุปกรณ์วัดปริมาณรังสีโอเอสแอลชนิดนาโนดอทสามารถนำมาใช้เพื่อวัดปริมาณรังสีที่มีปริมาณน้อยๆ ได้ตั้งแต่ 10 ไมโครเกรย์ (µGy) ถึงปริมาณรังสีสูงๆ 100 เกรย์ (Gy) ตอบสนองต่อพลังงานในช่วง 5 keV ถึง 20 MeV สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้¹⁷ มีขนาดเล็กและไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการรักษาหรือขั้นตอนการวินิจฉัย สามารถนำมาใช้วัดปริมาณรังสีกระเจิงจากการตรวจวินิจฉัยทางรังสีด้วยเทคนิคฟลูออโรสโคปีได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องเอกซเรย์ฟลูออโรสโคปีปล่อยรังสีเอกซ์พลังงานที่ไม่คงที่ตลอดการตรวจ และอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีโอเอสแอลได้รับการปรับเทียบด้วยรังสีเอกซ์ที่พลังงานเดียวจากบริษัทผู้ผลิต จำเป็นต้องหาค่าปรับแก้ที่ค่าพลังงานต่างๆ เพื่อคำนวณหาปริมาณรังสีที่ถูกต้องและแม่นยำมากขึ้น ทั้งนี้ ความจำเป็นในการใช้ค่าปรับแก้การตอบสนองต่อรังสีของอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีอาจขึ้นอยู่กับกับวัตถุประสงค์ของการศึกษา เช่น ในการประเมินการได้รับรังสีของผู้ป่วยและผู้ปฏิบัติงานจากการใช้รังสีร่วมรังสีรักษาหลอดเลือด ได้นำอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีนาโนดอทเพื่อบันทึกปริมาณรังสีโดยไม่ใช้การปรับแก้ค่าการตอบสนองต่อรังสี¹⁵ แต่ในการประเมินค่าปริมาณรังสีที่เลนส์ตาในผู้ป่วยเด็กที่เข้าการตรวจด้วยรังสีร่วมรังสีรักษาระบบหัวใจ จำเป็นต้องทดสอบการตอบสนองของอุปกรณ์โอเอสแอลเพื่อหาค่าปรับแก้ ก่อนที่จะนำไปคำนวณปริมาณรังสีเพื่อให้มีความแม่นยำมากขึ้น¹⁸ สำหรับการศึกษานี้ แม้ว่าค่าปรับแก้ที่คำนวณได้มีค่าน้อยมากถึงทศนิยมตำแหน่งที่ 4 เนื่องจากมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการตอบสนองต่อรังสีของอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีโอเอสแอลที่พลังงานต่างๆ จึงจำเป็นที่จะนำค่าปรับแก้ไปใช้ในการคำนวณปริมาณรังสีจากการตรวจด้วยเครื่องเอกซเรย์ฟลูออโรสโคปีเพื่อให้มีความถูกต้องมากขึ้น

          การวัดปริมาณรังสีสมมูลที่ผิวหนังที่ได้รับจากการตรวจด้วยเทคนิคฟลูออโรสโคปีโดยใช้อุปกรณ์วัดปริมาณรังสีโอเอสแอลชนิดนาโนดอทติดบนเนื้อเยื่อจำลองที่ตำแหน่งใกล้เคียงกับอวัยวะที่สำคัญและไวต่อรังสี ได้แก่ ดวงตา ไทรอยด์ ภายในไทรอยด์ หน้าอก ท้อง อวัยวะสืบพันธุ์ เพื่อวัดปริมาณรังสีที่อวัยวะดังกล่าวได้รับรังสีโดยตรง (primary beam) และปริมาณรังสีของอวัยวะที่อยู่นอกลำรังสีหรือรังสีกระเจิง (scattered beam) ที่มีปริมาณน้อยมาก ซึ่งอุปกรณ์วัดปริมาณรังสีชนิดนาโนดอทสามารถตรวจวัดปริมาณรังสีต่ำๆ ได้ถึง 0.02 mSv ในการศึกษานี้ ปริมาณรังสีกระเจิงที่อวัยวะต่างๆ มีค่าไม่เกิน 1 mSv ต่อหนึ่งการตรวจ จากผลทางชีววิทยาของรังสีในลักษณะ deterministic effect หรือมีค่าปริมาณรังสีขีดเริ่ม (threshold level) ในช่วง 1-5 Sv ได้แก่ อาเจียน (threshold = 0.5 Sv) การเกิดผื่นแดง (threshold = 3 Sv) ไขกระดูกไม่สร้างเซลล์เม็ดเลือด (threshold = 1 Sv) การได้รับอาการบาดเจ็บของเลนส์ตา (threshold = 0.5 - 2 Sv) สำหรับผลของรังสีในลักษณะ stochastic effect หรือผลการได้รับรังสีและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับ DNA และไม่มีค่าปริมาณรังสีขีดเริ่ม ค่อนข้างทำได้ยาก เนื่องจากไม่ได้มีการติดตามผลการรักษาของผู้ป่วยว่ามีการเข้ารับการฉายรังสีทั้งหมดกี่ครั้งและต้องใช้เวลานานจึงไม่สามารถประเมินผลได้

ในการตรวจวินิจฉัยด้วยฟลูออโรสโคปีเทคนิคการตรวจความผิดปกติของลำไส้ใหญ่ (Barium enema; BE) การตรวจดูกระเพาะปัสสาวะและท่อทางเดินปัสสาวะ (Voiding cystourethrography; VCUG) การตรวจทางเดินอาหารตอนบน (Upper GI tract; UGI) และการตรวจหลอดอาหาร (Barium swallow; BS) ให้ค่าปริมาณรังสีกระเจิงสูงสุดที่บริเวณกลางเตียงเอกซเรย์เนื่องจากเป็นตำแหน่งที่ใกล้หลอดเอกซเรย์ ส่วนบริเวณหัวเตียงและปลายเตียงมีปริมาณรังสีต่ำเนื่องจากอยู่ห่างจากหลอดเอกซเรย์ เช่นเดียวกับงานวิจัยของ Chiang และคณะ ในปี พ.ศ. 2558 ได้ทำการวัดปริมาณรังสีกระเจิงรอบหลอดเอกซเรย์ด้วยมุมต่างๆ ของเครื่องเอกซเรย์เคลื่อนที่และเครื่องเอกซเรย์แบบซีอาร์ม พบว่า บริเวณปลายเตียงเอกซเรย์เป็นตำแหน่งที่มีปริมาณรังสีต่ำสุด และที่บริเวณกลางเตียงมีปริมาณรังสีกระเจิงสูงสุด¹⁹ จากการศึกษานี้ยังพบว่า ที่ระดับความสูงของไทรอยด์มีปริมาณรังสีกระเจิงมากกว่าที่ระดับความสูงของอวัยวะสืบพันธุ์ และปริมาณรังสีกระเจิงมีค่าลดลงเมื่อระยะห่างจากเตียงเอกซเรย์มากขึ้น สอดคล้องกับงานวิจัยของ Lesyuk และคณะ ในปี พ.ศ. 2559 ที่ได้วัดปริมาณรังสีกระเจิงจากการใช้เครื่องเอกซเรย์ฟลูออโรสโคปีแบบซีอาร์มร่วมกับการผ่าตัด โดยวัดปริมาณรังสีกระเจิงที่ระดับความสูงต่างๆ เพื่อประเมินการได้รับรังสีของแพทย์ขณะปฏิบัติงาน และวัดปริมาณรังสีกระเจิงที่ระยะห่างต่างๆ จากหลอดเอกซเรย์ ผลที่ได้คืออวัยวะที่มีความสูงในระดับใกล้เคียงกับหลอดเอกซเรย์มีค่าปริมาณรังสีกระเจิงมากกว่าอวัยวะที่ห่างจากหลอดเอกซเรย์ บริเวณทรวงอกและไทรอยด์มีค่าปริมาณรังสีกระเจิงสูงกว่าอวัยวะอื่น²⁰ นอกจากนี้ ความคลาดเคลื่อนอาจเกิดจากรังสีเกิดการกระเจิงหรือสะท้อน เลี้ยวเบนตกกระทบกับวัตถุต่างๆ ภายในห้องตรวจซึ่งมีทั้ง โต๊ะ เสาน้ำเกลือ และอุปกรณ์ต่างๆ เข้าสู่อุปกรณ์วัดรังสี²¹

จากค่าปริมาณรังสีกระเจิงที่ระดับไทรอยด์ บริเวณหัวเตียงเอซเรย์ของเทคนิค BE ซึ่งมีค่า 73.0 µSv ต่อการตรวจ คิดเป็นร้อยละ 0.1 ของขีดจำกัดการได้รับปริมาณรังสี (dose limit) ถ้ากำหนดให้ใน 1 ปี ทำงาน 50 สัปดาห์ๆ ละ 5 วัน และทำการฉายรังสีในห้องฟลูออโรสโคปีวันละ 5 ครั้ง ดังนั้นปริมาณรังสีกระเจิงบริเวณปลายเตียงเอกซเรย์ตลอด 1 ปี มีค่า 91.0 mSv เช่นเดียวกับเทคนิค VCUG มีปริมาณกระเจิง 71.0 mSv/y ซึ่งเป็นค่าที่เกินกว่าที่กฎหมายกำหนดไว้ สำหรับเทคนิค UGI และ BS มีปริมาณกระเจิง 44.0 mSv/y และ 9.0 mSv/y ซึ่งไม่เกินขีดจำกัดที่กฎหมายกำหนด ในกรณีที่ญาติผู้ป่วยหรือเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์จำเป็นต้องเข้าไปช่วยเหลือผู้ป่วยในขณะตรวจวินิจฉัยทางรังสีในห้องเอกซเรย์ฟลูออโรสโคปี ควรยืนในตำแหน่งที่มีปริมาณรังสีกระเจิงต่ำ ได้แก่ บริเวณหัวเตียงและปลายเตียงเอกซเรย์ การใช้หลักการป้องกันอันตรายจากรังสี โดยใช้ระยะเวลาที่สั้น ยืนให้ห่างจากเตียงเอกซเรย์ในตำแหน่งปริมาณรังสีต่ำ และสวมอุปกรณ์ป้องกัน เช่น เสื้อตะกั่ว อุปกรณ์กำบังไทรอยด์ จะช่วยลดปริมาณการได้รับรังสีและป้องกันอันตรายจากรังสีได้

สรุป

การตรวจวัดปริมาณรังสีสมมูลที่ผิวหนังที่ตำแหน่งอวัยวะที่ไวต่อรังสี เช่น เลนส์ตาและไทรอยด์ โดยใช้อุปกรณ์วัดปริมาณรังสีโอเอสแอลชนิดนาโนดอทช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเฝ้าระวังและป้องกันการได้รับรังสีของทั้งผู้ป่วยและผู้ปฏิบัติงานได้ แม้ว่าปริมาณรังสีที่ได้จากการตรวจมีปริมาณเล็กน้อย แต่หากมีการตรวจทางรังสีซ้ำหลายๆ ครั้ง อาจส่งผลอันตรายจากรังสีในระยะยาวจำเป็นต้องเฝ้าระวังโดยการวัดค่าปริมาณรังสี รวมถึงการใช้อุปกรณ์ป้องกันการได้รับรังสี เช่น ในบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์ควรมีการใช้อุปกรณ์ป้องกันรังสี (gonad shield) เพื่อลดระดับปริมาณรังสี การสวมอุปกรณ์ป้องกันรังสีบริเวณไทรอยด์ (thyroid shield) ทั้งผู้ปฏิบัติและในผู้ป่วยที่ไม่ได้ตรวจบริเวณไทรอยด์เพื่อลดปริมาณรังสีสะสม

เอกสารอ้างอิง

1.   Rehani MM. Radiation-induced cataracts in staff engaged in interventional procedures. Physica Medica 2016; 32: 190.

2.   Mahesh M. Fluoroscopy: patient radiation exposure issues. Radiographics 2001; 21: 1033-45.

3.   Donadille L, Carinou E, Brodecki M, Domienik J, Jankowski J, Koukorava C, et al. Staff eye lens and extremity exposure in interventional cardiology: Results of the ORAMED project. Radiat Meas 2011; 46: 1203-09.

4.   Khoury HJ, Garzon WJ, Andrade G, Lunelli N, Kramer R, de Barros VSM, et al. Radiation exposure to patients and medical staff in hepatic chemoembolisation interventional procedures in Recife, Brazil. Radiat Prot Dosimetry 2015; 165: 263-7.

5.   Abbott A. Researchers pin down risks of low-dose radiation. Nature 2015; 523: 17-8.

6.   Shamoun DY. Linear No-Threshold model and standards for protection against radiation. Regul Toxicol Pharm 2016; 77: 49-53.

7.   Takegami K, Hayashi H, Nakagawa K, Okino H, Okazaki T, Kobayashi I, et al. Measurement method of an exposed dose using the nano Dot dosimeter.  European Congress of Radiology; 4–8 March 2015; Austria Center Vienna, Vienna, Austria 2015.

8.   Okazaki T, Hayashi H, Takegami K, Okino H, Nakagawa K. Evaluation of the angular dependence of the nanoDot OSL dosimeter toward direct measurement of the entrance skin dose.  European Congress of Radiology; 4-8 March 2015; Austria Center Vienna, Vienna, Austria; 2015.

9.   Kawaguchi A, Matsunaga Y, Suzuki S, Chida K. Energy dependence and angular dependence of an optically stimulated luminescence dosimeter in the mammography energy range. J Appl Clin Med Phys 2017; 18: 191-6.

10. Al Najjar A, Colosi D, Dauer LT, Prins R, Patchell G, Branets I, et al. Comparison of adult and child radiation equivalent doses from 2 dental cone-beam computed tomography units. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2013; 143: 784-92.

11. Akyalcin S, English JD, Abramovitch KM, Rong XJ. Measurement of skin dose from cone-beam computed tomography imaging. Head Face Med 2013; 9: 9-28.

12. Yusof FH, Ung NM, Wong JHD, Jong WL, Ath V, Phua VCE, et al. On the Use of Optically Stimulated Luminescent Dosimeter for Surface Dose Measurement during Radiotherapy. PLoS One 2015; 10: e0128544.

13. Ding GX, Malcolm AW. An optically stimulated luminescence dosimeter for measuring patient exposure from imaging guidance procedures. Phys Med Biol 2013; 58: 5885-97.

14. Chaudhry R, Fox PJ, Dangle P, Abdalla W, Bradley H, Duranko M, et al. MP61-10 use of single point dosimeter to evaluate radiation dose with fluoroscopic voiding cystourethrogram in pediatric patients: A prospective pilot study. J Urol 2017; 197: e802-3.

15. Elona IA, Morales AA. Assessment of patient dose in selected non-cardiac interventional fluoroscopy procedures using osl dosimeters. In: Jaffray DA, editor. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering; 7-12 June 2015; Toronto, Canada: Springer International Publishing; 2015: 783-6.

16. Gonzales CAB, Morales AA. Assessment of patient and staff doses in interventional cerebral angiography using OSL. In: Jaffray DA, editor. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering; 7-12 June 2015; Toronto, Canada: Springer International Publishing; 2015: 778-82.

17. LANDAUER. nanoDot^TM Dosimeter: Patient monitoring solutions 2017 [cited  2018 Feburary 9]. Available from: https://www.landauer.com/sites/default/files/product-specification-file/nanoDot_0.pdf.

18. Alejo L, Koren C, Ferrer C, Corredoira E, Serrada A. Estimation of eye lens doses received by pediatric interventional cardiologists. Appl Radiat Isot 2015; 103: 43-7.

19. Chiang HW, Liu YL, Chen TR, Chen CL, Chiang HJ, Chao SY. Scattered radiation doses absorbed by technicians at different distances from X-ray exposure: Experiments on prosthesis. Biomed Mater Eng 2015; 26 (Suppl 1): S1641-50.

20. Lesyuk O, Sousa PE, Rodrigues SI, Abrantes AF, de Almeida RP, Pinheiro JP, et al. Study of scattered radiation during fluoroscopy in hip surgery. Radiol Bras 2016; 49: 234-40.

21. Singer G. Occupational radiation exposure to the surgeon. The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons 2005; 13: 69-76.