บทนำ
เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Computed Tomography; CT) สามารถสร้างภาพรังสี ที่ช่วยให้มองเห็นอวัยวะในร่างกายเป็นลักษณะภาพตัดขวาง สามารถเห็นรายละเอียดเนื้อเยื่อชนิดต่างๆได้ละเอียดมากกว่าการถ่ายภาพเอกซเรย์ทั่วไป (General x-ray) จึงทำให้มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นเครื่องCT นอกจากจะเป็นวิวัฒนาการด้านการสร้างภาพรังสีที่ก้าวหน้าทันสมัยแล้ว ยังช่วยเพิ่มทางเลือกในการวินิจฉัยและรักษาโรคให้กับผู้ป่วย แต่อย่างไรก็ตามปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับสูงกว่าการตรวจด้วยเครื่องเอกซเรย์วินิจฉัยชนิดอื่น (ตารางที่ 1)
จากรายงานของ The American Association of Physicists in Medicine (AAPM) พบว่า ปริมาณรังสีสะสมที่ได้รับจากทางการแพทย์ เกิดจากการใช้เครื่อง CT 1 และมีแนวโน้มว่ามีการใช้งานมากขึ้น จึงต้องมีการควบคุมให้ภาพรังสีมีคุณภาพที่ดีและไม่ให้มีการใช้รังสีสูงเกินความจำเป็น โดยสมาคมยุโรปได้มีการจัดทำ guidelines on quality criteria for computed tomography (EUR16262)2 มีรายละเอียดเกี่ยวกับ การควบคุมปริมาณรังสีที่ใช้กับผู้ป่วยของการถ่ายภาพรังสีส่วนต่างๆ โดยกำหนดค่าปริมาณรังสีอ้างอิง (diagnostic reference levels ; DRLs) ค่าปริมาณรังสียังผล (Effective Dose; ED) มีหน่วย คือ มิลลิซีเวิตซ์ (mili-Sivert ; mSv) ซึ่งหาได้จากค่า computed tomography dose index (CTDIvol) มีหน่วย มิลลิเกรย์ (miligray : mGy) และค่า dose length product (DLP) มีหน่วย มิลลิเกรย์เซนติเมตร (mGy.cm) (ตารางที่ 2)
รายงานของ Public Health England 3 ทำการสำรวจปริมาณรังที่ผู้ป่วย โดยศึกษาจากจำนวนผู้ป่วย 47,000 ราย จากเครื่อง CT ทั้งหมด 128 เครื่อง โดยแสดงค่าพารามิเตอร์ที่ศึกษาคือ CTDIvol และ DLP ซึ่งเป็นค่ามาตรฐานที่ช่วยในการตรวจสอบปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับจากเครื่องCT จากสำรวจสามารถนำมาช่วยในการปรับลดค่าเทคนิคต่างๆให้เหมาะสม เพื่อให้ผู้ป่วยที่เข้ารับการฉายรังสีด้วยเครื่องCT ในประเทศได้รับปริมาณรังสีที่น้อยที่สุด ส่วนในประเทศไทยเคยมีรายงานจากศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่1จังหวัดตรัง 4 ได้ประเมินระดับปริมาณรังสีที่ใช้ในการตรวจด้วย CTสมองและช่องท้อง โดยทำการศึกษาค่า DLP เพื่อนำค่าที่ได้ไปเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง ผลที่ได้พบว่าค่า DLP จากการตรวจสมองและช่องท้อง มีค่า DLP เกินค่าอ้างอิงของยุโรป ดังนั้นเจ้าหน้าที่ควรตรวจสอบปรับลดค่าพารามิเตอร์ต่างๆใหม่เพื่อให้ผู้ป่วยได้รับปริมาณรังสีที่น้อยลง จากความสำคัญดังกล่าว จึงมีหลายประเทศทำการสำรวจหาปริมาณรังสียังผลในการตรวจด้วยเครื่อง CT ว่าอยู่ในเกณฑ์ที่ปลอดภัยหรือไม่ ปัจจุบันการตรวจด้วยเครื่อง CT โรงพยาบาลศรีนครินทร์ จังหวัดขอนแก่น มีสถิติการให้บริการ CTของส่วนศีรษะ ทรวงอก และช่องท้อง เป็นส่วนมากคิดเป็นร้อยละ80 ของ CT ทั้งหมด (ตารางที่ 3)
คณะผู้วิจัยจึงได้มาทำการศึกษาปริมาณรังสีจากค่า DLP แล้วนำไปคำนวณหาค่าประมาณปริมาณรังสียังผล เพื่อเปรียบเทียบกับค่ารังสีระดับอ้างอิง นำไปสู่การปรับปรุงแก้ไขหากพบว่ามีการใช้ปริมาณรังสีสูงเป็นการลดความเสี่ยงของผู้ป่วยต่ออันตรายจากรังสี
ตารางที่ 1 แสดงค่าปริมาณรังสียังผลจากการตรวจด้วย CT ที่มากกว่าเครื่องเอกซเรย์ชนิดอื่นๆในทางการแพทย์สหรัฐอเมริกา ค.ศ.2009
Diagnostic |
Typical effective dose (mSv) |
General X-ray, Radiography |
|
- Chest X-ray |
0.1 |
- Spine |
1.5 |
- Extremities |
0.001 |
CT scan |
|
- CT Brain |
2 |
- CT Chest |
7 |
- CT Abdomen |
10 |
Bone Density (DEXA) |
0.001 |
Intravenous Pyelography : IVU |
3 |
Upper Lower GI study |
6 |
ที่มา : The American Association of Physicists in Medicine Response in Regards to CT Radiation Dose and its Effects 1
ตารางที่ 2 แสดงค่าปริมาณรังสีอ้างอิงมาตรฐาน( DRLs) ด้วยค่าพารามิเตอร์ CTDIvol (mGy) และ DLP (mGy.cm) โดยสมาคมยุโรป (EUR16262)
การตรวจ |
Dose Reference levels(DRLs.) |
CTDIvol (mGy) |
DLP (mGy.cm) |
Routine head |
60 |
1050 |
Face and sinuses |
35 |
360 |
Vertebral trauma |
70 |
460 |
Routine chest |
30 |
650 |
HRCT of lung |
35 |
280 |
Routine abdomen |
35 |
780 |
Routine pelvis |
35 |
570 |
ที่มา: European Commissions Radiation Protection Actions. European guidelines on quality criteria for computed tomography 2
ตารางที่ 3 สถิติผู้มารับบริการตรวจด้วยเครื่อง CT ปี พ.ศ. 2557 โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
ลักษณะส่วนที่ตรวจ |
หน่วยนับ
(ราย) |
ร้อยละ |
CT abdomen |
6,425 |
39.57 |
CT Chest |
3,715 |
22.88 |
CT Brain |
3,221 |
19.84 |
CTA vascular |
1,122 |
6.91 |
CT neck |
582 |
3.58 |
CT PNS and Orbits |
289 |
1.78 |
CT heart |
267 |
1.64 |
CT pelvis |
216 |
1.33 |
CT 3D |
190 |
1.17 |
CT colonography |
109 |
0.67 |
CT spine |
64 |
0.39 |
CT Biopsy |
26 |
0.16 |
CT extremity |
10 |
0.06 |
Total |
16,236 |
100.00 |
ที่มา : โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.2557 11
วิธีการศึกษา
การศึกษานี้เป็นการนำข้อมูลที่ได้จากงานประจำ มาทำเป็นงานวิจัยเชิงสำรวจ โดยศึกษาแบบย้อนหลัง ซึ่งได้ผ่านการพิจารณาจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์เลขที่ HE571239 คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น โดยใช้ข้อมูลผู้ป่วยที่ตรวจ CTในโรงพยาบาลศรีนครินทร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น กลุ่มตัวอย่าง คือ ผู้ป่วยที่ตรวจ CT ศีรษะ (CT Brain) ทรวงอก (CT Chest) และช่องท้อง (CT Abdomen)ในช่วง 1 กุมภาพันธ์ ถึง 30 เมษายน 2557 จำนวน 1,200 ราย ที่มีอายุ 20 - 60 ปี ทำการสุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง
เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษา
เครื่อง CT ที่ใช้ในการบริการตรวจวินิจฉัยประจำ ณ โรงพยาบาลศรีนครินทร์จำนวน 2 เครื่อง ได้แก่ ยี่ห้อ Siemens รุ่น Somatom Definition และ ยี่ห้อ Philips รุ่น Brilliance ICT โดยใช้พารามิเตอร์ ที่ใช้ในการตรวจประจำ สำหรับการตรวจศีรษะ ทรวงอกและช่องท้อง
หลังจากการตรวจเสร็จสิ้นแล้ว บันทึกข้อมูลค่าพารามิเตอร์ CTDI vol และ DLP ที่ได้จากการตรวจวินิจฉัยจากกลุ่มตัวอย่าง
วิเคราะห์ค่าประมาณปริมาณรังสียังผล (Effective Dose; ED) ได้จากผลคูณระหว่าง DLPและconversion factor ดังสมการ
ED = DLP x Conversion factor
Conversion factor คือ ค่าการตอบสนองต่อรังสีของอวัยวะตามค่าอ้างอิงโดย European Guideline on Quality Criteria for CT 5 มีหน่วยเป็น มิลลิซีเวิร์ตหารมิลลิเกรย์เซนติเมตร (mSv/mGy.cm)
การศึกษานี้ใช้ค่า Conversion factor ตามที่อ้างอิงจากยุโรป เนื่องจากทางเอเชียไม่มีการศึกษาหรือมีข้อตกลงร่วมกัน โดยค่า Conversion factor ในการตรวจศีรษะ มีค่า 0.0023 การตรวจทรวงอก มีค่า 0.017 และ การตรวจช่องท้อง มีค่า 0.015 mSv/mGy.cm
นำค่าประมาณของปริมาณรังสียังผลมาเปรียบเทียบกับปริมาณรังสียังผลมาตรฐานสากลของ IAEA6 ระดับปริมาณรังสีอ้างอิง (DRLs) และปริมาณรังสียังผลที่มีการรายงานจากแหล่งอื่น(ตารางที่ 4)
วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติเชิงพรรณนา ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน แสดงค่าตัวแปรที่ศึกษา คือ ค่า CTDIvol และ ค่า DLP นำไปคำนวณค่าปริมาณรังสียังผล (ED)
ตารางที่ 4 แสดงค่าปริมาณรังสียังผล (Effective dose) มาตรฐานสากลของ IAEA กับผลการศึกษาที่ผ่านมา
งานวิจัย |
Effective dose (mSv) |
Brain |
Chest |
Abdomen |
การศึกษาครั้งนี้ |
1.8 |
10.8 |
15.5 |
American 2009 1 |
2 |
7 |
10 |
EUR 1626 2 |
2.4 |
11.1 |
11.7 |
ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 1 ตรัง 4 |
1.9 |
- |
12.4 |
UK 2003 8 |
2.1 |
2.9 |
8.4 |
UK 2011 9 |
2.1 |
6.1 |
9.7 |
ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 6 ชลบุรี 10 |
1.8 |
5.2 |
5.3 |
ผลการศึกษา
ข้อมูลผู้ป่วยที่ตรวจด้วย CT โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น จำนวน 1,200 ราย มีมัธยฐานอายุ 55 ปี (20-60 ปี) ส่วนใหญ่เป็นเพศชาย 1,200 คน (ร้อยละ 56) จำแนกเป็นตรวจศีรษะ 404 ราย (ร้อยละ 33.67) ทรวงอก 309 คน (ร้อยละ 25.75) และ ช่องท้อง 487 คน (ร้อยละ 40.58)
ค่าเฉลี่ยของ CTDIvol / DLP ในการตรวจ CTส่วนศีรษะ ทรวงอก และช่องท้อง จากการศึกษาเท่ากับ 39.9 mGy/689.86 mGy.cm , 25.9 mGy /440.97 mGy.cm และ 46.1 mGy /767.83 mGy.cm ตามลำดับ (ตารางที่ 5)
ค่าประมาณของปริมาณรังสียังผล ( ED) ของการตรวจ CT ส่วนศีรษะ ทรวงอก และช่องท้อง จากการศึกษาเท่ากับ 1.8 ±0.8 mSv , 10.8±6.6 mSv และ15.5±7.3 mSv ตามลำดับ
นำค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสียังผล ไปเปรียบเทียบกับระดับปริมาณอ้างอิง (DRLs) และ ผลงานวิจัยที่ผ่านมา พบว่า ค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสียังผลจากการตรวจ CT ช่องท้อง ในการศึกษานี้สูงกว่าระดับปริมาณอ้างอิงของ IAEA (ตารางที่ 6)
ตารางที่5 แสดงค่าเฉลี่ยของ CTDIvol / DLP และปริมาณรังสียังผล ที่ได้จากการศึกษานี้ ของการตรวจศีรษะ ทรวงอก และช่องท้องด้วย CT โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ในปี พ.ศ.2558
ส่วนที่เอกซเรย์ |
จำนวนผู้ป่วย |
ร้อยละ |
CTDIvol
(mGy)
Mean±SD |
DLP
(mGy.cm)
Mean±SD |
Effective dose
(mSv)
Mean±SD |
ศีรษะ |
404 |
33.67 |
39.9±18.2 |
689.86±246.57 |
1.8±0.8 |
ทรวงอก |
309 |
25.75 |
25.9±13.8 |
440.97±219.19 |
10.8±6.6 |
ช่องท้อง |
487 |
40.58 |
46.1±21.9 |
767.83±253.46 |
15.5±7.3 |
ที่มา : โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น12
ตารางที่ 6 เปรียบเทียบค่าประมาณปริมาณรังสียังผลของการศึกษานี้ กับ ค่าปริมาณรังสียังผลมาตรฐานของ IAEA ระดับปริมาณรังสีอ้างอิง (DRLs) ที่กำหนดและผลงานวิจัยที่ผ่านมา
การศึกษา |
ส่วนที่ตรวจ |
ศีรษะ (mSv) |
ทรวงอก (mSv) |
ช่องท้อง (mSv) |
การศึกษานี้ Mean |
1.8 |
10.8 |
15.5 |
สหรัฐอเมริกา 2009 1 |
2 |
7 |
10 |
รายงานของ IAEA 2006 5 |
1.2 |
5.9 |
8.2 |
ปริมาณรังสีอ้างอิง ( DRLs) 6 |
2.4 |
11.1 |
11.7 |
สหราชอาณาจักร 1990 10 |
2.3 |
8 |
10 |
วิจารณ์
การศึกษานี้ เป็นการนำข้อมูลจากการทำงานประจำมาศึกษาเชิงสำรวจในรูปแบบงานวิจัย ของค่าผลคูณปริมาณรังสีตลอดความยาวของการสแกน จากการตรวจ CT ส่วนศีรษะ ทรวงอก และช่องท้อง จากผู้มารับบริการ ณ โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น มาคำนวณค่าปริมาณรังสียังผลเฉลี่ยของแต่ละการตรวจ แล้วนำผลที่ได้เปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสียังผลมาตรฐานของ IAEA และระดับปริมาณอ้างอิง (DRLs)
จากการศึกษานี้ พบว่าการตรวจ CT ส่วนศีรษะมีค่าต่ำกว่าการตรวจส่วนศีรษะในของอเมริกาและ ยุโรป และ ค่าระดับปริมาณรังสีอ้างอิงส่วนการตรวจ CT ทรวงอกมีค่าสูงกว่าอเมริกาและยุโรปแต่มีค่าปริมาณรังสีอ้างอิงใกล้เคียงค่าระดับปริมาณรังสีอ้างอิงในการตรวจ CT ส่วนช่องท้อง มีค่าสูงกว่าการตรวจในอเมริกาและยุโรป และค่าระดับปริมาณรังสีอ้างอิง จากข้อมูลที่ทำการสำรวจในครั้งนี้ ทำให้เห็นว่าค่าระดับปริมาณรังสียังผลการตรวจ CT ทรวงอกมีค่าใกล้เคียงกับค่าปริมาณรังสีอ้างอิงแต่การตรวจCT ช่องท้อง มีค่าที่สูงกว่าค่าระดับปริมาณรังสีอ้างอิง
ดังนั้นค่าระดับปริมาณรังสียังผลของการตรวจ CTช่องท้อง มีค่าที่สูงกว่าค่าระดับปริมาณรังสีอ้างอิง ไม่ได้มีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและเนื้อเยื่อของร่างกายจากการศึกษาของ Balterและคณะ7 ได้กล่าวถึงปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับจากการตรวจวินิจฉัยในช่วง 0-2 Gy. จะไม่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงต่อสิ่งมีชีวิตอย่างชัดเจน
สรุป
การนำข้อมูลจากการทำงานประจำ นำไปสู่การศึกษาวิจัยเชิงสำรวจ ทำให้เห็นว่า การสำรวจปริมาณรังสีจากการตรวจวินิจฉัยมีความจำเป็น ทำให้ได้ข้อมูลพื้นฐานที่เป็นประโยชน์ในการทำงาน ทำให้ทราบถึงความเสี่ยงภัยจากรังสีที่เกิดขึ้นในแต่ละชนิดการตรวจ เนื่องจากยังไม่เคยมีการเก็บข้อมูลแบบนี้ในการทำงานประจำ ดังนั้นควรมีการศึกษาเพิ่มเติมในการ CT ส่วนอื่นๆของร่างกายต่อไป
ดังนั้นปริมาณรังสียังผลที่ได้จากการศึกษานี้สามารถใช้ในการประมาณปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยจะได้รับจากการตรวจด้วย CT
กิตติกรรมประกาศ
งานวิจัยเรื่องนี้ ประสบความสำเร็จได้ด้วยความร่วมมือและช่วยเหลือจากนักรังสีการแพทย์ที่ประจำห้องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่ได้เก็บข้อมูลและบันทึกข้อมูลการตรวจผู้ป่วย คณะผู้วิจัยใคร่ขอขอบพระคุณไว้ ณ โอกาสนี้
ขอขอบคุณหัวหน้าภาควิชารังสีวิทยาที่สนับสนุนเป็นอย่างดียิ่ง ที่ให้คำปรึกษาด้านวิชาการและทางคลินิกอันเป็นผลให้งานวิจัยนี้สำเร็จลุล่วงลงด้วยดี
คำศัพท์นิยาม
CTDIvol : Volume computed tomography dose index |
ปริมาณรังสีในหนึ่งหน่วยปริมาตรของการสแกน หน่วยเป็น mGy. |
DLP : Dose Length Product |
ปริมาณรังสีเอกซ์ทั้งหมดที่ร่างกายบริเวณหนึ่งได้รับจากการตรวจ CT scan หน่วย คือ mGy.cm |
ED : Effective Dose |
เป็นผลคูณของ weighted equivalent doses ในทุกอวัยวะหรือเนื้อเยื่อกับทุกส่วนของร่างกายที่ได้รับและก่อให้เกิดมะเร็ง หน่วยคือ mSv. |
DRLs : diagnostic reference levels
|
การควบคุมปริมาณรังสีที่ใช้กับผู้ป่วยของการถ่ายภาพรังสีส่วนต่างๆ โดยเปรียบเทียบกับค่าระดับรังสีอ้างอิง เรียกว่า ( DRLs) |
Conversion factor
|
เป็นค่าความไวต่อรังสีของเนื้อเยื่อของแต่ละอวัยวะ ตามค่าอ้างอิงโดย European Guidelines on Quality for CT หน่วยเป็น mSv/mGy.cm |
IAEA : International Atomic Energy Agency |
ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ เป็นองค์การซึ่งมุ่งส่งเสริมการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในทางสันติ |
เอกสารอ้างอิง
1. The American Association of Physicists in Medicine Response in Regards to CT Radiation Dose and its Effects. December 17, 2009.
2. European Commissions Radiation Protection Actions. European guidelines on quality criteria for computed tomography [Internet]. [cited Jul 12,2012]. Available from: http://www.drs.dk/guidelines/ ct/quality/htmlindex.htm.
3. Public health England. Dose from Computed tomography (CT) Examinations in the UK-2011 Review (internet). Published Sep, 2014.
4. วันนพ สุนันท์รุ่งอังคณา,สุชาวดี เชื้อมหาวัน.ปริมาณรังสีที่ผิวผู้ป่วยที่ได้รับจากการถ่ายภาพรังสีเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาล ในเขตภาคตะวันออก. กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข, 2556.
5. Virginia TS, John EA, Raju s, Maria AS, Anchali K, Madan R, et al. Dose reduction in CT while maintaining diagnostic confidence: diagnostic reference levels at routine head, chest and abdominal CT-IAEA-coordinated research project. Radiology 2006; 240: 828-34.
6. Committee 3 of the international Commission on Radiological protection (ICRP). Diagnostic reference levels in medical imaging: review and additional advice. A web Module by the ICRP committee. 1999 [cited Aug 2, 2010]. Available from: URL: http/www. icrp.org/docs/drl_for_web. pdf
7. Balter S, Hopewell JW, Miller DL, Wagner LK, Zelefsky MJ. Fluoroscopically guided interventional procedures: A review of radiation effects on patients skin and hair. Radiology 2010; 254:2641.
8. Kalender WA, Wolf H, Sueess C. Dose reduction in CT by anatomically adapted tube current modulation: II. Phantom measurements. Med Phys 1999c; 26(11): 2248-53.
9. ศริวรรณ จูเลียง, สายัณห์ เมืองสว่าง. ปริมาณรังสีที่ใช้ในการตรวจสมองและช่องท้องด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์. วารสารวิชาการสาธารณสุข, 2556.
- Paul C Shrimpton, Jan T M Jansen, John D Harrison. Updated estimates of typical effective doses for common CT examinations in the UK . Br J Radiol 2016; 89(1057): 20150346. doi: 10.1259/bjr.20150346.
- หน่วยรังสีวินิจฉัย. สถิติผู้มารับบริการตรวจด้วยเครื่อง CT.โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2557.
- หน่วยรังสีวินิจฉัย. ค่าเฉลี่ย CTDIvol / DLP ,ปริมาณรังสียังผลของการตรวจศีรษะ ทรวงอก และช่องท้องด้วย CT โรงพยาบาลศรีนครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2558.
|