Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door...

75
Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door middel van fluoroscopie-geleide embolisatie. Jolien DEBONNE Verhandeling ingediend tot het verkrijgen van de graad van Master in de Biomedische Wetenschappen Promotor Prof. Dr. H. Thierens Vakgroep Medische Basiswetenschappen Academiejaar 2008 2009

Transcript of Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door...

Page 1: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door middel van fluoroscopie-geleide

embolisatie.

Jolien DEBONNE

Verhandeling ingediend tot het verkrijgen van de graad van

Master in de Biomedische Wetenschappen

Promotor Prof. Dr. H. Thierens

Vakgroep Medische Basiswetenschappen

Academiejaar 2008 – 2009

Page 2: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Dankwoord

Tijdens het uitvoeren van de verschillende experimenten voor deze masterproef ben ik in

contact gekomen met verschillende mensen. Steeds nam ik een mentale nota deze specifieke

persoon niet te vergeten in mijn dankwoord. Ondertussen is mijn mentale lijst al zo lang

geworden dat ik moeite heb ze volledig te reproduceren, maar toch een poging.

Eerst en vooral wil ik graag Prof. H. Thierens bedanken om mij de kans te geven mijn

masterproef uit te voeren op dit interessante onderwerp, in een leuke omgeving en in alle

vrijheid. Dr. Klaus Bacher ben ik een enorme dankbaarheid verschuldigd voor zijn tijd en

opofferingen om mij te begeleiden tijdens de experimenten. Je stond steeds voor mij klaar om

mijn vragen te beantwoorden en je nam steeds de tijd om deze zo goed mogelijk te

beantwoorden. Hierbij wil ik me dan ook verontschuldigen voor de vele keren dat jouw

agenda in de war werd gestuurd doordat op een bepaalde vraag geen gemakkelijk, kort

antwoord kon gegeven worden.

Daarnaast wil ik graag Dr. P. Vanlangenhove bedanken voor de interessante samenwerking.

Bedankt om steeds bereid te zijn mijn vragen te beantwoorden. Samen met hem wil ik ook de

verpleegkundigen van de dienst Interventionele Radiologie van het UZ Gent bedanken, meer

specifiek Patrick, Tom, Joke en Martin. Het was soms lang wachten tijdens de interventies en

deze wachttijden werden een stuk leuker door jullie aanwezigheid.

Als laatste, maar zeker niet in het minste wil ik een stuk van dit dankwoord wijden aan mijn

familie en vrienden. Allereerst, Jessie en Sarah, bedankt voor de steun tijdens de soms

moeilijke momenten van dit jaar. Zonder jullie was me dit zeker niet gelukt. Mijn ouders, om

mij de kans te geven deze studie aan te vangen, steeds in mij te geloven en me te stimuleren.

Mama, Marc, bedankt voor alles. Niet enkel dit laatste jaar, maar de laatste 23 jaar. Mijn lieve

broer, Nick. Je zegt niet veel, maar ik weet wat je bedoelt. En finaal de man van mijn leven,

Tom. Ik weet niet hoe ik je moet bedanken, dus zeg ik maar eenvoudigweg : Dank je om er te

zijn, wanneer dan ook, waar dan ook.

Jolien Debonne

21 mei 2009

Gent

Page 3: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Inhoudstafel

Dankwoord ........................................................................................................................

Inhoudstafel .......................................................................................................................

Samenvatting .....................................................................................................................

1. Inleiding .................................................................................................................. 1

1.1. Varicocele ........................................................................................................ 1

1.1.1. Definitie, prevalentie en risico .................................................................. 1

1.1.2. Pathofysiologie ......................................................................................... 3

1.1.3. Anatomie .................................................................................................. 3

1.1.4. Diagnose .................................................................................................. 4

1.1.5. Behandeling ............................................................................................. 5

1.2. Probleemstelling .............................................................................................. 7

2. Materialen en methoden ........................................................................................... 8

2.1. Dosisgrootheden .............................................................................................. 8

2.1.1. Intrede huiddosis ...................................................................................... 8

2.1.2. Testes dosis .............................................................................................. 8

2.1.3. Effectieve dosis ........................................................................................ 9

2.1.4. Dosis radioloog ........................................................................................ 9

2.2. TLD meters .................................................................................................... 10

2.2.1. Principe .................................................................................................. 10

2.2.2. Kalibratie ............................................................................................... 12

2.3. DAP ............................................................................................................... 13

2.3.1. Principe .................................................................................................. 13

2.3.2. Kalibratie ............................................................................................... 13

2.4. RX-zaal .......................................................................................................... 15

2.5. Opstellen dosisconversiefactoren.................................................................... 16

2.5.1. Met behulp van Fantoommetingen .......................................................... 16

2.5.2. Met behulp van PCXMC ........................................................................ 18

2.6. Patiëntdosisregistratie .................................................................................... 18

2.7. Risico-analyse ................................................................................................ 19

2.8. Statistiek ........................................................................................................ 20

Page 4: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

3. Resultaten .............................................................................................................. 21

3.1. Kalibratie DAP .............................................................................................. 21

3.2. Dosistempo en HVL ....................................................................................... 23

3.3. Kalibratie TLD-MTSN/TLD-100H ................................................................ 24

3.4. Fantoommetingen .......................................................................................... 25

3.5. Patiëntendosissen ........................................................................................... 28

3.5.1. Leeftijd, reden van behandeling en DAP waarden ................................... 28

3.5.2. Patiëntendosissen ................................................................................... 31

3.5.3. Dosis radioloog ...................................................................................... 37

3.5.4. Risico-analyse ........................................................................................ 38

4. Discussie ............................................................................................................... 40

4.1. Justificatie therapie ........................................................................................ 40

4.2. Fantoommetingen .......................................................................................... 42

4.3. Patiëntendosissen ........................................................................................... 43

4.3.1. Effecten van X-stralen ............................................................................ 43

4.3.2. TLD reading ........................................................................................... 44

4.3.3. PCXMC en risico-analyse ...................................................................... 46

5. Referenties ............................................................................................................. 48

Appendix A. .................................................................................................................... I

Appendix B. ................................................................................................................... II

Appendix C. ................................................................................................................... V

Appendix D. .................................................................................................................. VI

Appendix E. ............................................................................................................... VIII

Appendix F. ................................................................................................................ XIV

Appendix G. ............................................................................................................... XVI

Appendix H. ..............................................................................................................XVII

Appendix I. ................................................................................................................ XIX

Page 5: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Samenvatting

Varicocele is een abnormale veneuse dilatatie in de plexus pampiniformes en kan gepaard

gaan met scrotale pijn en zwelling. Het komt voor bij ongeveer 15% van de gezonde

mannelijke populatie en bij 40% van patiënten met mannelijke infertiliteit. Het effect van

deze varicocele is een verminderd testesvolume en bijgevolg een gereduceerde

spermatogenese met abnormale morfologie en verminderde beweeglijkheid van de

spermatozoa tot gevolg. Door het herstel van de varicocele, hetzij chirurgisch, hetzij via

fluoroscopie-geleide embolisatie zullen de semenparameters van de patiënt verbeteren.

Fluoroscopie-geleide embolisatie is een vorm van interventionele radiologie waarbij de

katherisatie en het embolisatieproces continu wordt gevolgd via fluoroscopie, dit zijn X-

stralen gegeven aan een laag dosistempo. Varicocele embolisatie wordt vooral uitgevoerd bij

gezonde jonge mannen en adolescenten, daarom is het essentieel dat de stralingsrisico‟s,

geassocieerd met de procedure, zo minimaal mogelijk worden gehouden. Om de testesdosis te

reduceren, wordt gebruik gemaakt van een loodschild over de testes, daarenboven gebruikt

men een erg strikte collimatie en worden de testes uit het stralingsveld gehouden. Daarnaast

zorgt het gebruik van gepulste fluoroscopie, tot minimum 3 beelden per seconde, voor een

sterke reductie in stralingsdosis, in vergelijking met continue fluoroscopie, met 30 beelden per

seconde. Om de testesdosis en de effectieve dosis van de patiënten te meten wordt gebruik

gemaakt van TLD-meters, dit zijn transluminiscente detectoren en zijn in staat om na

uitlezing een lichtoutput te genereren die overeenkomt met de initieel gegeven dosis. Er

worden twee soorten TLD-meters gebruikt, namelijk TLD-100H voor het meten van de dosis

in het laag spectrum gebied, namelijk de strooistraling op de testes en de radioloog, en TLD-

MTSN voor het meten van de huiddosis op het abdomen van de patiënt. Daarnaast wordt ook

de DAP (Dose Area Product) bijgehouden om op die manier een afschatting te maken van de

effectieve dosis met behulp van het PCXMC programma. Naast de eigenlijke patiëntmetingen

wordt de embolisatie procedure en de bijhorende stralingsbelasting ook gesimuleerd met een

RANDO fantoom. Er wordt een risico inschatting gedaan aan de hand van het BEIR model

(ERR). Uit de gegevens over de dosis ter hoogte van de huid, de testes en de ogen van de

radioloog blijkt dat bij deze interventie geen risico bestaat op tijdelijke steriliteit, geen risico

op oogschade voor de radioloog en weinig tot geen risico op het ontstaan van huiderytheem.

De gemiddelde ERR waarde voor de incidentie van leukemie bedraagt 1,22 en voor solide

tumoren 0,25.

Page 6: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

1

Funiculus spermaticus

1. Inleiding

1.1. Varicocele

1.1.1. Definitie, prevalentie en risico

Varicocele is een abnormale veneuse dilatatie in de plexus pampiniformes (zie figuur 1-2) en

kan gepaard gaan met scrotale pijn en zwelling [1]. Het komt voor bij ongeveer 15% van de

gezonde mannelijke populatie en bij 40% van patiënten met mannelijke infertiliteit. In

ongeveer 70% van de patiënten met secundaire infertiliteit is varicocele de onderliggende

oorzaak [2]. Varicoceles komen traditioneel meestal voor aan de linker Vena spermatica met

een prevalentie van 35% tot 40%, terwijl een bilaterale varicocele een prevalentie heeft van

10% [3]. Deze data, verkregen via een urologische studie bij infertiele mannen, doet enkele

vragen rijzen. Waarom heeft een varicocele links ook een effect op de spermatogenese rechts?

Waarom kunnen mannen met een unilaterale varicocele niet voldoende semen produceren uit

de andere teelbal, gezien het feit dat mannen met slechts één testes wel fertiel zijn? Dit doet

vermoeden dat de prevalentie van bilaterale varicoceles veel hoger is dan oorspronkelijk

gedacht. Volgens Gat et al. zou de prevalentie van een unilaterale varicocele links slechts

17,6% bedragen, een unilaterale varicocele rechts zou slechts voorkomen bij 1,5% van de

infertiele mannen, terwijl de prevalentie van een bilaterale varicocele 80,8% zou bedragen [4].

Figuur 1 : Dwarse doorsnede scrotum [5].

Plexus pampiniformis

Penis

Testiculaire arterie

Testiculaire vene

Page 7: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

2

Zoals reeds kort aangehaald is het belangrijkste risico infertiliteit bij mannen. De voornaamste

aanwijzingen om deze hypothese te ondersteunen zijn de verhoogde prevalentie van

varicoceles bij infertiele mannen, de associatie tussen varicoceles en testiculaire atrofie en de

verbetering van semen parameters en fertiliteit bij mannen die een varicocele herstel

ondergaan [6]. Het is bekend dat mannen met varicocele een verminderd testesvolume hebben

en bijgevolg een gereduceerde spermatogenese [7]. Infertiele patiënten met varicocele hebben

sperma met een verminderde densiteit en spermatozoa met een verminderde beweeglijkheid

en abnormale morfologie [2]. Verschillende studies hebben ook aangetoond dat mannen met

een varicocele verminderde semen parameters hebben, in vergelijking met gezonde mannen

[8,9]. Deze patiënten hebben een abnormale concentratie van testosteron en follikel-

stimulerend hormoon. Daarnaast is ook bekend dat varicoceles geassocieerd zijn met

testiculaire atrofie en dat deze testiculaire schade progressief is met de leeftijd [2]. Er is dus

een duidelijke associatie te vinden tussen varicocele en testiculaire schade, aangetoond door

de verminderde testiculaire grootte.

Varicocele treft vaak adolescenten en bij hen is het grootste risico niet zozeer infertiliteit,

maar wel een groeistop van de testikels, wat aanleiding geeft tot verlies van testiculaire massa

Figuur 2 : Dilatatie van de plexus pampiniformes [1].

Page 8: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

3

of testiculaire hypotrofie. Dit suggereert dat een varicocele de grootste schade aanricht

gedurende de periode van snelle fysieke ontwikkeling, de puberteit [10]. In deze periode is

screening voor varicocele dan ook noodzakelijk. Jammergenoeg wordt dit nog onvoldoende

gedaan, ondanks de bekende potentiële nadelige effecten van een varicocele [11].

1.1.2. Pathofysiologie

Er bestaan verschillende theorieën die pogen te verklaren waarom varicocele leidt tot een

verminderde spermatogenese en infertiliteit. De belangrijkste theorie zegt dat verminderde

en/of slechte veneuze drainage leidt tot een verhoogde scrotale temperatuur. Deze

temperatuursverhoging leidt tot verminderde en veranderde spermatogenese. Hiermee kan

ook verklaard worden waarom een unilaterale varicocele effect heeft op de spermatogenese

van beide teelballen. Er is reeds aangetoond dat een verhoogde scrotale temperatuur effect

heeft op de testosteron synthese van de Leydig cellen, het verandert de functie en morfologie

van de Sertoli cellen, leidt tot een verminderde eiwitsynthese en brengt schade toe aan de

thermolabiele germale cellen [2, 12, 13].

Een andere, minder aanvaarde theorië beschrijft dat het tekort aan zuurstof in de testes

aanleiding geeft tot infertiliteit. Verminderde veneuze drainage zou leiden tot verminderde

afvoer van gonadotoxines uit de testes en dus een verhoogd niveau van oxidanten in het

sperma tot gevolg hebben. Er is een possitieve correlatie aangetoond tussen de graad van

varicocele en de concentratie van oxidanten of 'reactive oxygen species' (ROS). Daarnaast is

deze ROS concentratie ook hoger in het semen van infertiele mannen, in vergelijking met dat

van fertiele mannen. Reparatie van de varicocele leidt bij deze infertiele mannen tot

vermindering van deze oxidanten [2, 14-16].

Er bestaat nog geen duidelijkheid over welk mechanisme precies aanleiding geeft tot de

testiculaire schade bij varicocele, maar het is heel waarschijnlijk dat hierbij meerdere

mechanismen meespelen die uiteindelijk infertiliteit tot gevolg hebben.

1.1.3. Anatomie

Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica interna vergroot en treedt er reflux op naar

de abdominale, inguinale, scrotale of pelvische delen van de V. spermatica. Er zijn ook

veneuze vertakkingen aanwezig [1]. De veneuze anatomie van patiënten met varicocele

verschilt sterk, daarom werd een klassificatie ingevoerd dat wordt gebruikt als basis voor de

meeste voorkomende anatomische varianten [17,18]. In figuur 3 wordt dit schematisch

voorgesteld.

Page 9: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

4

Daarnaast worden varicoceles ook onderverdeeld volgens hun klinisch voorkomen [1,17].

Graad 0

Sub-klinisch. Kan niet gedetecteerd worden met een fysische examinatie.

Graad I

De varicocele is voelbaar tijdens het uitvoeren van het Valsalva manoeuver, hierbij

blaast de patiënt op de vuist om de abdominale druk te verhogen zodat de venen

uitzetten.

Graad II

De varicocele is voelbaar zonder uitvoeren van het Valsalva manoeuver en heeft een

diameter van 1 tot 2 cm.

Graad III

Hier is de varicocele uitwendig zichtbaar en groter dan 2 cm diameter.

1.1.4. Diagnose

Bij varicocele kunnen symptomen optreden zoals pijn en zwelling, maar meestal worden

varicoceles gediagnostiseerd zonder het voorkomen van fysische klachten.

Varicoceles worden primair fysisch gediagnostiseerd, de patiënt moet hierbij rechtop staan en

zal al dan niet gevraagd worden het Valsalva manoeuver uit te voeren. Varicoceles van graad

III zijn meestal uitwendig zichtbaar en dus makkelijk te diagnostiseren. Bij de diagnose van

graad I en II is het uitvoeren van het Valsalva manoeuver erg belangrijk voor de visualisatie

Figuur 3 : Schematische voorstelling van

de 5 variaties van de veneuze anatomie [18].

Page 10: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

5

van de varicocele. Deze fysische examinatie, met of zonder het Valsalva manoeuver, is

makkelijk uitvoerbaar en niet invasief. Nadeel aan deze vorm van diagnositisering is dat het

hoog subjectief is en een hoge graad aan vals positieven heeft [1,2].

Naast deze vorm van diagnose wordt vooral gebruik gemaakt van radiografische methoden

waarvan de belangrijkste scrotale ultrasound, venografie en Doppler sonografie zijn. Deze

methoden zijn erg nuttig voor de diagnose van graad 0 varicoceles die sub-klinisch en niet

voelbaar zijn [2].

Venografie wordt beschouwd als de gouden standaard voor diagnose van varicocele, hoewel

scrotale ultrasound een veel hogere sensitiviteit (98%) en specificiteit (100%) heeft.

Daarnaast is venografie ook een tijdrovende en invasieve methode. Venografie wordt

bijgevolg meestal enkel gebruikt voor de diagnose van moeilijke of onzekere cases. Met

behulp van venografie kan de graad van reflux gemeten worden en wordt geklassifiëerd in 5

graden. Graad 0 betekent geen reflux, graad 1 toont aan dat er reflux optreedt naar het

bovenste lumbale deel van de V. spermatica, graad 2 naar het onderste lumbale deel, graad 3

naar het bovenste pelvische deel, graad 4 naar het onderste pelvische deel en graad 5 naar het

inguinale deel van de V. spermatica [2].

Doppler sonografie, en dan vooral kleur Doppler, heeft een grote diagnostische waarde voor

de detectie van reflux in de vene. Deze reflux kan permanent zijn, wat wijst op varicocele,

intermediair of weinig. Indien de reflux intermediair is en de varicocele is voelbaar, dan wordt

dit ook beschouwd als varicocele [2].

Naast deze vormen van diagnose worden ook magnetische resonantie, MR en computed

tomografie (CT) gebruikt, maar in veel mindere mate [1].

1.1.5. Behandeling

De 'Male Infertility Best Practice Policy Committee of the American Urological Association'

heeft vooropgesteld dat een varicocele moet behandeld worden bij de man van een koppel dat

fertiliteitsproblemen heeft, indien de vrouw een normale fertiliteit heeft of een potentieel

omkeerbare oorzaak van infertiliteit, als het koppel infertiel is, als de varicocele voelbaar is en

als de mannelijke partner minstens één abnormaal semen parameter heeft. Ook mannen die in

de toekomst kinderen willen en abnormale semen parameters hebben, komen ook in

aanmerking voor varicocele herstel. Adolescente jongens komen in aanmerking voor

behandeling als ze testiculaire pijn hebben of een reductie in het testiculair volume. De

overige adolescente patiënten moeten jaarlijks opgevolgd worden met een fysische examinatie

Page 11: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

6

en semen analyse en moeten bewust gemaakt worden van de controversie rond de risico's van

varicocele [2, 19].

Voor de behandeling van varicocele zijn er twee grote mogelijkheden : chirurgie en

interventionele radiologie.

De traditionele behandelingsmethode van varicocele is chirurgische ligatie van de V.

spermatica interna. Er zijn 3 veel gebruikte technieken : de sub-inguinale ligatie, de inguinale

ligatie en de retroperitoneale ligatie (zie figuur 4). Deze laatste wordt het meest uitgevoerd

[1]. Welke van deze technieken wordt uitgevoerd is afhankelijk van de aard van de varicocele.

In vergelijking met de andere twee chirurgische technieken, heeft de sub-inguinale ligatie als

grootste voordeel dat de patiënt minder post-operatieve pijn ervaart en sneller geneest [2].

Chirurgische behandeling van varicocele is geassocieerd met veel complicaties waarvan de

belangrijkste postoperative hydrocele is [18].

Sinds de introductie van de interventionele radiologie voor de behandeling van varicocele,

heeft deze vorm van behandeling aan populariteit gewonnen en wordt nu algemeen als

standaard procedure gebruikt. Het gaat hier om selectieve embolisatie van de V. spermatica

met behulp van coils, ballonnen of lijm met gebruik van fluoroscopie voor visualisatie. Voor

een gedetailleerde beschrijving van deze techniek, wordt verwezen naar Wunsch et. al. [17].

Het succes van deze techniek is sterk afhankelijk van de veneuze anatomie van de patiënt.

Varicoceles van type I, III en IVa zijn makkelijk te behandelen, de behandeling van type II

varicoceles duurt meestal iets langer, terwijl patiënten met type IVb en V erg moeilijk te

behandelen zijn [18]. Het grote voordeel van deze behandelingsvorm is dat het een niet-

invasieve techniek is, geen algemeen anesthesie vereist en aanleiding geeft tot een zeer korte

herstelperiode.

Figuur 4 : Chirurgische technieken voor behandeling van varicocele [2].

Page 12: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

7

1.2. Probleemstelling

Bij fluoroscopie-geleide embolisatie is wordt de katherisatie en het embolisatieproces continu

wordt gevolgd via fluoroscopie. Dit is een vorm van dynamische beeldvorming met behulp

van X-stralen aan een laag dosis-tempo. De beeldkwaliteit hiervan is echter te laag om

voldoende diagnostische informatie te bevatten, daarom worden tijdens de procedure

verschillende hoog-kwalitatieve opnames gemaakt met een hogere dosis X-stralen.

Afhankelijk van de moeilijkheidsgraad van de embolisatie kan de fluoroscopietijd hoog

oplopen.

Het gebruik van X-stralen houdt een zeker gezondheidsrisico in, enerzijds gerelateerd aan een

verhoogde kans op de ontwikkeling van kanker, de zogenaamde laattijdige effecten.

Anderzijds zal het overschrijden van een bepaalde drempeldosis aanleiding geven tot de

zogenaamde directe effecten bijvoorbeeld ter hoogte van de huid en de testes. Varicocele

embolisatie wordt vooral uitgevoerd bij gezonde jonge mannen en adolescenten, daarom is het

essentieel dat de stralingsrisico‟s, geassocieerd met de procedure, zo minimaal mogelijk

worden gehouden. Om de testesdosis te reduceren, wordt gebruik gemaakt van een loodschild

over de testes. Daarenboven gebruikt men een erg strikte collimatie en worden de testes uit

het stralingsveld gehouden. Daarnaast zorgt het gebruik van gepulste fluoroscopie, tot

minimum 3 beelden per seconde, voor een sterke reductie in stralingsdosis, in vergelijking

met continue fluoroscopie, met 30 beelden per seconde. Chalmers et al. heeft een schatting

gemaakt voor de stralingsrisco‟s bij varicocele embolisatie met gebruik van continue

fluoroscopie. De effectieve dosis wordt geschat op ongeveer 4.5 mSv en het gemiddelde risico

op fatale kanker op ongeveer 500 per miljoen [20].

Niet alleen de patiënt kan nadelige effecten ondervinden door het gebruik van X-stralen, maar

ook de radioloog die de embolisatie uitvoert. De radioloog zal immers meerdere keren per jaar

de interventie uitvoeren, wat leidt tot een hogere gecummuleerde dosis. De radioloog draagt

tijdens de interventie een loodschort, een loodbril en een thyroïd-loodschild om de

geabsorbeerde dosis zo veel mogelijk te reduceren. Ho et al. concludeert dat de dosis die de

radioloog ontvangt, niet de veiligheidslimieten overschrijden vooropgesteld door het

International Commission on Radiological Protection (ICRP) [21]. Het gaat hier wel niet

specifiek over varicocele embolisatie, maar meer algemeen over verschillende endovasculaire

procedures.

In dit onderzoek zal de stralingsbelasting van patiënt en radioloog bij het uitvoeren van de

embolisatie procedure in kaart worden gebracht.

Page 13: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

8

2. Materialen en methoden

2.1. Dosisgrootheden

2.1.1. Intrede huiddosis

Bij interventionele radiologische toepassingen wordt gedurende een lange tijd op dezelfde

huidregio fluoroscopie gegeven. Dit zorgt ervoor dat er een hogere cummulatie van de dosis is

ter hoogte van deze regio en kan aanleiding geven tot onder andere huiderytheem. De kennis

van de intrede huiddosis geeft een idee van de waarschijnlijkheid dat er zich problemen zullen

voordoen ter hoogte van de bestraalde huidregio van de patiënt. In tabel 1 worden de effecten

van bestraling en de bijhorende drempeldosis weergegeven voor een eenmalige bestraling van

een bepaald orgaan.

Tabel 1 : Vroege effecten na eenmalige bestraling en bijhorende drempeldosis [22].

Orgaan Effect Drempeldosis (Gy)

Huid Erytheem 2

Huid Huidverbranding 5-10

Huid Tijdelijke ontharing 4

Ooglens Zichtbare schade 0.5 -2

Ooglens Cataract 5

Testes Tijdelijke steriliteit 0,15

Testes Permanente steriliteit 3.5- 6

Ovaria Permanente steriliteit 2.5 - 6

De huiddosis kan in situ gemeten worden met TLD-meters ter hoogte van de huid (zie 2.2 en

2.6).

2.1.2. Testes dosis

Tijdens de behandeling van de varicocele bevinden beide testes zich dicht bij het

bestralingsveld. Het bestralen van de testes kan gevolgen hebben voor de kwaliteit van het

sperma van de patiënt (zie tabel 1, 2.1.1). De kennis van de testes dosis geeft een afschatting

van de mogelijke risico‟s gerelateerd aan de bestraling van de testes.

De testes dosis kan niet in situ gemeten worden, maar er kan wel een schatting gemaakt

worden door TLD-meters op de testes van de patiënt aan te brengen. Het verschil tussen de

dosis op testes en de eigenlijke testesdosis wordt gemeten in een testesfantoom (zie 2.5.1 en

figuur 9).

Page 14: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

9

2.1.3. Effectieve dosis

De effectieve dosis is de maat voor de stralingsbelasting van een individu bij niet uniforme

lichaamsbestraling en wordt bepaald door de som te nemen van alle equivalente dosissen in

ieder orgaan (HT), vermenigvuldigd met een bijhorende weegfactor (WT) :

TT WHE

Deze weegfactor is gecorreleerd met het risico op een maligne aandoening geïnduceerd door

de bestraling van dit specifieke orgaan. De effectieve dosis bepaalt het risico op late effecten

en meer specifiek het sterven door een stralings-geïnduceerde kanker. Recent zijn de waarden

van de weegfactoren gewijzigd. Deze weegfactoren volgens ICRP 103 en ICRP 60 staan

genoteerd in tabel 2.

Tabel 2 : Organen en weefsels met hun bijhorende weegfactoren volgens ICRP 103 en ICRP 60. [23]

Orgaan of weefsel Weegfactor volgens ICRP 103 Weegfactor volgens ICRP 60

Actieve Beenmerg 0.12 0.12

Borsten 0.12 0.05

Colon 0.12 0.12

Longen 0.12 0.12

Maag 0.12 0.12

Gonaden (Testes en ovaria) 0.08 0.20

Lever 0.05 0.05

Oesofagus 0.05 0.05

Thyroïd 0.05 0.05

Urineblaas 0.05 0.05

Hersenen 0.01 rest

Botoppervlak 0.01 0.01

Speekselklieren 0.01 -

Huid 0.01 0.01

Rest 0.12 0.05

De organen en/of weefsels onder de noemer “rest” bevatten de adrenale klieren, extrathoracale luchtwegen, galblaas, hart, nieren, lymfeknopen, spier, orale mucosa, pancreas, prostaat, dunne darm,

milt, thymus en uterus. De galblaas, het hart, lymfeknopen, orale mucosa en prostaat zijn niet bevat in

deze “rest” weefsels volgens de ICRP 60 publicatie, maar de hersenen behoren volgens deze publicatie wel tot deze groep. Organen en/of weefsels met notatie “-“ zijn organen die in de ICRP 60

publicatie buiten beschouwing worden gelaten en worden niet in rekening gebracht bij de berekening

van de effectieve dosis.

Page 15: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

10

Orgaandosis en effectieve dosis kunnen niet rechtstreeks gemeten worden zoals intrede

huiddosis. Er zijn twee methodes om de effectieve dosis te berekenen. Enerzijds is er de in

situ simulatie met behulp van een fantoom. Dit fantoom wordt dan volledig opgevuld met

TLD-meters die nadien worden uitgelezen. Dit geeft een idee van de verschillende

orgaandosissen en door vermenigvuldiging met de weegfactoren en sommatie wordt

uiteindelijk de effectieve dosis bekomen. Deze metingen zijn tijdrovend en moeilijk

uitvoerbaar. Anderzijds kan men gebruik maken van een simulatieprogramma zoals PCXMC.

Dit is een semi Monte Carlo programma, gebruikt voor het berekenen van orgaan dosissen en

effectieve dosissen van patiënten. Zie 2.5.2 voor verdere uitleg over dit programma.

2.1.4. Dosis radioloog

Het belang van de meting van de dosis van de radioloog ligt in het feit dat de radioloog vaak

dergelijke procedures uitvoert. Dit geeft aanleiding tot een hogere gecummuleerde dosis. De

kennis van de dosis van de radioloog is wettelijk verplicht en wordt gevolgd door

filmdosimeters, zowel onder als boven het loodschort, dit voor het vermijden van over- en/of

onderschatting van de dosis. Deze filmdosimeters geven echter alleen een inschatting van de

effectieve dosis gecummuleerd over een periode van 1 maand. Bovendien geven deze

filmdosimeters geen informatie over de orgaandosis ter hoogte van de schildklier en de ogen.

Dit laatste is belangrijk voor de inschatting van het risico op cataract (zie tabel 1, 2.1.1). De

meting van de dosis ter hoogte van de schildklier geeft een idee van de dosis ter hoogte van de

ogen. Voor de meting van de dosis van de radioloog worden TLD-meters van een gevoelige

type aangebracht ter hoogte van de borst en de schildklier, dit zowel onder als boven het

loodschort tijdens het uitvoeren van de procedure (zie 2.6). Daarnaast wordt ook een simulatie

uitgevoerd waarbij de dosis ter hoogte van de ogen rechtstreeks wordt gemeten door gebruik

te maken van een RANDO fantoom en een loodbril. Zie 2.5.1 voor meer uitleg over deze

metingen.

2.2. TLD meters

2.2.1. Principe

TLD meters zijn thermoluminiscente detectoren. Het principe van een TLD meter wordt in

figuur 5 schematisch voorgesteld.

Een TLD meter is een LiF kristal. Als energie invalt op dit kristal zal een electron overgaan

van de valentieband naar de conductieband. De conductieband is erg onstabiel en de

Page 16: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

11

electronen zullen dan ook meteen terugvallen naar de valantieband. De energie die hierbij

vrijkomt, is gelijk aan het verschil in energie tussen de valentieband en de conductieband, de

energiegap. Daardoor zal de vrijgekomen energie geabsorbeerd worden in het kristal. Een

TLD meter is echter geen zuiver LiF kristal, maar bevat ook sporen van bijvoorbeeld P en Cu.

Hierdoor ontstaan intermediaire energieniveau‟s tussen de valentieband en de conductieband.

Als nu een bepaalde dosis invalt op de TLD meter, zal opnieuw een electron overgaan van de

valentieband naar de conductieband, maar het electron zal niet terugvallen naar de

valentieband. Het electron zal opgevangen worden door een tussenliggend energieniveau. Bij

toevoegen van warmte in een read-out unit, zal het electron terugvallen naar de valentieband.

De energie die hierbij vrijkomt is kleiner dan de energiegap, waardoor de energie niet kan

geabsorbeerd worden in het kristal. De energie zal dus vrijkomen onder de vorm van licht, dat

zal opgevangen worden door een foto-multiplier. De lichtoutput die vrijkomt uit de TLD

meter is evenredig met de initiële dosis die aan de TLD meter werd gegeven.

Legende : Eectronen baan

Electronentrap

Lichtfoton

X-stralen

Opwarmen

Figuur 5 : Principe TLD meter en TLD uitlezing

Tijdens de experimenten worden er twee soorten TLD-meters gebruikt, namelijk TLD-MTSN

en TLD-100H. TLD-MTSN zijn lithium floride kristallen, gedopeerd met magnesium en

titanium. Ze hebben een diameter van 4.5mm en een dikte van 0.9mm en zijn betrouwbaar tot

een dosiswaarde van ongeveer 30 μSv. De annealing van deze TLD‟s gebeurt 1 uur op 400°C

en 2 uur op 100°C, de uitlezing gebeurt bij een temperatuur van 250°C gedurende 20

Conductieband

Valentieband

PMT

Zuiver LiF kristal TLD meter Read-out TLD

Energie

Page 17: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

12

seconden in een toestel van het type Harshaw 3500 TLD reader. Een voorbeeld van een

gloeicurve is te zien in figuur 6(a).

Daarnaast worden ook TLD-100H detectoren gebruikt. Deze zijn meer gevoelig dan TLD-

MTSN en kunnen dosissen van minder dan 1 μSv meten. Deze TLD-meters zijn eveneens

lithium floride kristallen maar gedopeerd met magnesium, koper en fosfor. Deze TLD-meters

worden geannealed gedurende 10 min bij 240°C. Een voorbeeld van een gloeicurve is te zien

in figuur 6(b).

In totaal worden 181 TLD-MTSN en 66 TLD-100H gebruikt.

(a) (b)

Figuur 6 : (a) Gloeicurve uitlezing TLD-MTSN. (b) Gloeicurve uitlezing TLD-100H [24].

2.2.2. Kalibratie

De TLD-meters, zowel TLD-MTSN als TLD-100H worden gekalibreerd op PMMA, op lood

en in lucht. Alle kalibraties gebeuren bij 85 kV en een effectieve filtratie van 4mm Al en

0.2mm Cu. Daarnaast worden de TLD-meters op 1.5m van de focus geplaatst. Voor de

kalibratie op PMMA wordt een totaal van 15cm PMMA (3x5cm PMMA) gebruikt, voor de

kalibratie in lucht worden de TLD-meters ingepakt in kleine plastic zakjes die dan met behulp

van een dunne kartonnen plaat worden bevestigd in het X-stralen veld. Voor de kalibratie op

lood wordt een loodplaat van 1mm gebruikt en een 3cm dikke PMMA plaat. Deze laatste

situatie simuleerd de afscherming van de testes bij de patiënt. Na de bestraling worden de

TLD-meters minimum 24u bewaard op 4°C en daarna uitgelezen en geannealed. Bij elke

kalibratie worden enkele TLD-meters per reeks apart gehouden als background.

De TLD-meters worden bestraald met een bepaalde hoeveelheid monitor units (MU) die

overeenkomen met 3.1167.10-7

Gy/MU op 1.5m afstand van de focus. Op basis van de TLD

uitlezing per MU in lucht, op PMMA en op lood, wordt een backscatterfactor afgeschat voor

deze twee laatste materialen :

LUCHT

PMMAPMMA

MUngTLDuitlezi

MUngTLDuitleziBSF

/

/

Page 18: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

13

lucht

PMMAPMMA

MUngTLDuitlezi

MUngTLDuitleziBSF

/

/

Voor de conversie van nC (uitlezing TLD-meters) naar dosis (Gy) wordt de volgende formule

gebruikt :

undTLDbackgroTLDreading

BSFMUtiefactorTLDkalibra

710.1167,3

De verhouding van de backscatterfactoren voor PMMA en lood wordt gebruikt voor de

intrede testesdosis af te schatten indien er geen loodschild zou gebruikt worden.

2.3. DAP

2.3.1. Principe

DAP of Dose Area Product is het product van de dosis en de oppervlakte van het stralingsveld

en wordt uitgedrukt in cGy.cm2. Deze grootheid is onafhankelijk van de afstand tot de focus,

aangezien de oppervlakte kwadratisch toeneemt met de afstand terwijl de dosis kwadratisch

afneemt. De DAP wordt gemeten met behulp van een DAP-meter (zie figuur 7), dit is een

vlakke ionisatiekamer gemonteerd aan het uitgangsvenster van de X-stralen buis. Het is

interessant om de correlatie tussen DAP enerzijds en huiddosis of effectieve dosis anderzijds

te bepalen.

Figuur 7 : DAP meter [25]

2.3.2. Kalibratie

De DAP wordt op verschillende methoden gecalibreerd, gebaseerd op ionisatiekamer

technologie (RADCAL) en een halfgeleiderdetector (Unfors Xi).

Voor de DAP kalibratie worden deze dosismeters op een bepaalde afstand geplaatst, op

dezelfde afstand wordt eveneens de veldgrootte gemeten. In deze studie wordt dit gedaan met

enderzijds Kodak X-Omat film en de zelfontwikkelende Gafchromic QA film. Beide films

worden ingescand en met behulp van het programma „Image J‟ wordt de oppervlakte bepaald

in pixels, wat nadien wordt omgezet in cm2. Door vermenigvuldiging van de dosis gemeten

Page 19: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

14

met de ionisatiekamer en de veldgrootte, gemeten aan de hand van de film, wordt de DAP

bekomen. Deze DAP wordt uiteindelijk vergeleken met de DAP gegeven door de X-

stralenbuis zelf, waarna een correctiefactor wordt berekend. De metingen worden bij

verschillende hoogspanningsinstellingen en filtratie uitgevoerd. De instellingen zijn 60, 70,

81, 90, 100, 109, 117 en 125 kV, telkens bij 0mm Cu, 0.1mm Cu, 0.2mm Cu en 0.3mm Cu.

Daarnaast wordt ook gebruik gemaakt van de RADCAL PDC (zie figuur 8a), een nieuwe

ionisatiekamer die, in tegenstelling tot de twee voorgaande methoden, meteen de DAP meet.

De RADCAL PDC wordt opgesteld voor DAP kalibratie in lucht, dit wil zeggen dat de

metingen niet gebeuren op de tafel zelf, maar 15 cm erboven, zoals afgebeeld in figuur 8b. De

focus-detector afstand, gemeten tot de bovenkant van de detector, bedraagt 88.5cm en de dikte

van de detector zelf bedraagt 3.5 cm. Indien de meting zou gebeuren op de tafel zou de

backscatter van de tafel in rekening gebracht worden, wat hier niet de bedoeling is. De DAP

wordt gemeten bij verschillende instellingen van veldgrootte, buisstroom (mA), bestralingstijd

(s), hoogspanning (kV) en filtratie. Bij een vaste veldgrootte van 20x20cm en 20mAs, wordt

de hoogspanning gevariëerd van 60 tot 125 kV en dit bij een filtratie van 0mm Cu, 0.1mm Cu,

0.2mm Cu of 0.3mm Cu. Telkens wordt de gemeten DAP vergeleken met de DAP gegeven

door de X-stralenbuis zelf en opnieuw wordt een correctiefactor berekend. Daaruit wordt de

afhankelijkheid van de DAP aan de filtratie bepaald. Daarnaast wordt ook de afhankelijkheid

van de DAP aan het product van buisstroom en stralingstijd (mAs) en de veldgrootte

afhankelijkheid bepaald. De instellingen voor de bepaling van de mAs-afhankelijkheid zijn de

volgende : bij 0mm Cu, 81 kV en een veldgrootte van 20x20cm wordt de mAs gevariëerd

tussen 5, 10, 50 en 100. Voor de veldgrootte afhankelijkheid wordt opnieuw 81 kV en 0mm

Cu ingesteld, dit keer bij een vaste waarde van 20 mAs en wordt de veldgrootte gevariëerd

tussen 10x10cm, 15x15cm, 20x20cm, 25x25 cm en 30x30cm.

(a) (b)

Figuur 8 : (a) RADCAL Patiënt Dose Calibrator. (b) De RADCAL PDC opstelling voor metingen in

lucht.[26].

Page 20: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

15

2.4. RX-zaal

De tele-tafel gebruikt in de RX-zaal is van het type Siemens Axiom Iconos R200. Bij dit type

toestel staat de X-stralen buis boven de tafel en de beeldversterker onder de tafel. Voor de

embolisatie-procedure zijn er 2 extra mobiele beeldschermen aanwezig in de zaal. Er zijn

geen extra loodafschermingen aanwezig om te plaatsen tussen de radioloog en de X-

stralenbuis en/of tussen de patiënt en de X-stralenbuis.

De HVL (Half-Value Layer) of de halfwaarde dikte is het aantal mm filtratie nodig voor de

halvering van de intensiteit van de X-stralen bundel. De bepaling van deze HVL gebeurt op

twee verschillende manier.

Eenerzijds wordt de HVL bepaald met de conventionele methode waarbij Al plaatjes in de

bundel worden geplaatst en de dosis wordt gemeten met een ionisatiekamer. De metingen

gebeuren bij verschillende veldgroottes, namelijk 5.5x5.5 cm, 11.2x11.2 cm, 22.5x22.5 cm en

45x45 cm, bij verschillende hoogspanningsinstellingen (kV), zijnde 70kV, 75kV en 85kV en

bij verschillende filtratie instellingen (0, 0.1 of 0.2mm Cu). Telkens wordt 1mm Al

toegevoegd in de bundel en de dosis, gegeven door de ionisatiekamer, wordt genoteerd.

Nadien wordt via logaritmische interpolatie de HVL-waarde berekend :

1

2

0

12

0

21

ln

2ln

2ln

D

D

D

DX

D

DX

HVL

Hierbij is D0 de dosis bij 0mm Al, D2 de bovengrens van de HVL met corresponderende X2

waarde en D1 de ondergrens van de HVL met corresponderende X1 waarde.

De tweede methode om de HVL te bepalen gebeurt met de Unfors Xi. Deze is in staat om

simultaan de kVp, de dosis, HVL, pulse, pulse rate, mA, mAs en tijd te meten en/of te

berekenen. Hierdoor is het niet meer nodig om nadien een HVL berekening uit te voeren. De

metingen gebeuren bij dezelfde instellingen van veldgrootte, hoogspanning en filtratie als bij

de vorige methode. Voor elke instelling wordt de meting vier keer herhaald waarna een

gemiddelde HVL uit deze vier metingen wordt berekend.

De tele-tafel kan met verschillende programma‟s ingesteld worden : vena spermatica kind

laag, vena spermatica kind midden, kind normaal, volwassen laag en volwassen hoog. Elk van

deze programma‟s heeft een andere kV en mAs instelling, dit zowel voor scopie als voor

grafie. Door verandering van deze instelling zal het dosistempo variëren.

Page 21: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

16

2.5. Opstellen dosisconversiefactoren

2.5.1. Met behulp van Fantoommetingen

Met de hulp van de verpeleger en de arts die de embolisatie procedure uitvoeren, wordt een

standaardprocedure opgesteld met betrekking tot de plaats van bestraling, de veldgrootte, de

positie van de röntgentafel, het gebruik van een loope, het gemiddeld aantal foto‟s per patënt

en de plaatsbepaling van de radioloog. Conform deze standaardprocedure worden metingen

uitgevoerd met een RANDO fantoom. Op het fantoom worden TLD-meters aangebracht van

het type TLD-MTSN, gaande van borsthoogte tot bekkenhoogte en dit zowel lateraal links en

rechts als mediaal.

Om ook de testesdosis te kunnen meten bij dit fantoom, wordt een testesfantoom vervaardigd

cfr. de afmetingen van de testes van een standaardmens (zie figuur 9). Dit testesfantoom

wordt in het loodschild geplaatst dat ook wordt gebruikt tijdens de embolisatie procedures bij

patiënten. Zowel in als op het testesfantoom worden TLD-meters aangebracht van het type

TLD-MTSN en TLD-100H. Ook op het loodschild worden TLD-meters van beide types

aangebracht. Dezelfde metingen worden nog eens herhaald, maar deze keer zonder het

gebruik van het loodschild.

Figuur 9 : Testes fantoom volgens afmetingen testes standaardmens.

Om een idee te krijgen van de dosis van de radioloog wordt een loodschort opgehangen op de

plaats waar deze normaal staat tijdens de interventie. Ter hoogte van de borst en de schildklier

worden TLD-meters van beide types aangebracht, zowel onder als boven het loodschort,

daarnaast worden ook TLD-meters aangebracht ter hoogte van de ogen van de radioloog. De

volledige meetopstelling staat afgebeeld in figuur 10.

De data verkregen met deze metingen worden gecorrigeerd voor de achtergrondstraling en

nadien genormeerd op DAP. Op deze manier kunnen de resultaten van de veldgroottes

onderling vergeleken worden.

Page 22: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

17

Naast deze metingen wordt ook een fantoommeting uitgevoerd om het effect te meten van de

loodbril. Dit voor een inschatting te maken van het risico op cataract bij de radioloog. Voor

deze metingen wordt het RANDO fantoom gebruikt als simulatie van de radioloog. Daarnaast

wordt 20cm PMMA gebruikt voor de simulatie van de abdomen van de patiënt en voor het

genereren van strooistraling. Voor deze simulatie wordt enkele gebruik gemaakt van TLD

meters van het type 100H. Er wordt gestraald bij een instelling van 70 kV en 0,2 mm Cu

filtratie. Enerzijds wordt de simulatie uitgevoerd zonder gebruik te maken van de loodbril en

een loodschild ter hoogte van de schildklier. Daarnaast wordt deze bestraling opnieuw

uitgevoerd, deze keer met loodbril en loodschild. Voor de simulatie van de dosis van de

schildklier wordt het RANDO fantoom ter hoogte van de schildklier opgevuld met TLD

meters om de dosis in de schildklier te meten. De meetopstelling staat afgebeeld in figuur 11.

Daarnaast worden ook TLD meters aangebracht op het RANDO fantoom, dit voor de dosis op

de schildklier te meten. Nadien worden deze waarden gecorrigeerd naar achtergrondstraling

en genormeerd naar DAP.

Figuur 10 : Opstelling fantoommeting embolisatieprocedure.

Figuur 11 : Opstelling fantoommeting effect loodbril.

Page 23: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

18

2.5.2. Met behulp van PCXMC

PCXMC is een semi Monte Carlo programma, gebruikt voor het berekenen van orgaan

dosissen en effectieve dosissen van patiënten. Het huidige PCXMC programma (versie 2.0)

berekent deze dosissen, zowel met de huidige orgaan weegfactoren, ICRP 103 (2007) als met

de oude weegfactoren, ICRP 60 (1991) dit om vergelijk met oude berekeningen mogelijk te

maken. In tabel 1 (zie 2.1.1) staan deze weegfactoren uitgeschreven voor alle organen en

weefsels waarmee rekening wordt gehouden in de berekeningen.

Uit tabel 1 blijkt dat vooral de weegfactoren van de organen van het geslachtsstelsel, borsten,

ovaria en testes, sterk verlaagd zijn in de ICRP 103 publicatie in vergelijking met de ICRP 60

publicatie.

Het PCXMC programma houdt rekening met de anatomie van de specifieke patiënt, zoals de

lengte en het gewicht. Daarnaast worden de patiënten volgens leeftijd in 6 categoriën

onderverdeeld : pasgeboren, 1 jaar, 5 jaar, 10 jaar, 15 jaar en volwassenen. Deze laatste 2 zijn

het meest belangrijk voor de metingen voor deze thesis.

De berekeningsmethode in PCXMC is de Monte Carlo methode en is gebaseerd op de

mathematische simulatie van interacties tussen fotonen en materie. Elk foton wordt

uitgestuurd en krijgt een bepaalde energie mee, dit foton zal een interactie ondergaan met de

materie volgens de probabiliteitsdistributie. Enkel het foto-electrisch effect, de Rayleigh

scatter en Compton scatter worden in rekening gebracht [27].

2.6. Patiëntdosisregistratie

Van elke patiënt worden de lengte, het gewicht en de leeftijd opgevraagd. Daarnaast worden

de instellingen genoteerd die gebruikt worden voor elke patiënt, dit is bijvoorbeeld volwassen

hoog, volwassen laag, kind laag, etc. Ook het gebruik van loopes wordt genoteerd en welke

beeldkwaliteit gebruikt wordt. Elke patiëntregistratie gebeurt volkomen anoniem. Aan de

hand van een gestandardiseerd formulier wordt ook de regio van bestraling bijgehouden. Het

abdomen van de patiënt wordt onderverdeeld in 4 grote regio‟s, waarbij regio 1 lateraal rechts

is, ter hoogte van het bekken van de patiënt, regio 2 lateraal rechts ter hoogte van de

rechternier, regio 3 lateraal links ter hoogte van de linkernier en regio 4 lateraal links ter

hoogte van het bekken (zie figuur 12). Links en rechts worden gekozen als zijnde de linker,

respectievelijk rechterzijde van de patiënt in ruglig. Aan de hand van deze onderverdeling

wordt niet alleen de scopieregio bijgehouden, maar ook de plaats waar een foto wordt

genomen. Hiervoor wordt de DAP genoteerd voor de foto, na de foto en de regio aangeduid.

Page 24: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

19

Een voorbeeld van het gebruikte formulier is te vinden in Appendix B, net zoals een

voorbeeld van een ingevuld formulier.

Figuur 12 : Onderverdeling abdomen patiënt in 4 regio’s voor bepaling bestralingsregio.

L: links, R: rechts.

Na de interventie wordt aan de radioloog gevraagd de moeilijkheidsgraad van de interventie

in te schatten en een score toe te kennen tussen 1 en 5, waarbij 1 als makkelijk wordt

beschouwd en 5 als uitermate moeilijk. Score 5 wordt ook gebruikt voor patiënten die niet

geëmboliseerd en dus niet behandeld worden.

2.7. Risico-analyse

Op basis van de effectieve dosis kan een afschatting gemaakt worden op het risico van fatale

stralingsgeïnduceerde kanker en leukemie. op fatale kanker en bedraagt 5% per Sv. Volgens

ICRP 103 geeft men een globaal risico weer van 5% per Sv voor de volledige populatie,

zowel man als vrouw en van alle leeftijden. Voor onze risico-analyse, aangepast aan de

populatie van het klinisch onderzoek, maken we gebruik van het BEIR (Biological Effects of

Ionizing Radiation) model. Dit is een model dat rekening houdt met de leeftijd ten tijde van de

blootstelling, het geslacht en verstreken tijd sinds bestraling. Daarnaast berekent dit model

niet enkel de mortaliteitsrisico ten gevolge van stralingsgeïnduceerde kanker maar ook de

incidentie van deze kankers. In deze studie wordt gefocused op leukemie, maagkanker,

colonkanker, leverkanker, prostaatkanker, blaaskanker. Het BEIR model berekent het

geschatte relatieve risico of „Excess Relative Risk‟ (ERR). Een ERR waarde van 0 betekent

dat er geen verhoogd risico is op de inductie van kanker ten opzichte van het normale risico,

Regio 2

Regio 1

Regio 3

Regio 4

L R

Page 25: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

20

dus het risico voor niet bestraalde individuen. Een ERR waarde van 1 wil zeggen dat door

bestraling het risico op het ontstaan van kanker verdubbelt.

Voor leukemie geeft het model [28]:

)25/log()25/log(exp)1(),,,( teteDDtesDERR s

Met D de dosis in Sv, s het geslacht en e de parameter voor de leeftijd ten tijde van

blootstelling. Deze wordt berekend als e = (e*-30)/10 als e*<30 en e = 0 als e*>30 (e* =

eigenlijk leeftijd ten tijde van blootstelling). In tabel 3 worden de andere parameters

weergegeven.

Voor de risico schatting voor de incidentie van alle solide kankers, behalve schildklierkanker

en huidkanker, wordt een andere formule en andere parameters gebruikt [28]:

)60/)(exp(),,,( aeDtesDERR s

Met D de dosis in Sv, s het geslacht en e de parameter voor de leeftijd ten tijde van

blootstelling. De overige parameters staan in tabel 4 genoteerd.

βM 1.1 per Sv (0.1, 2.6)

βF 1.2 per Sv (0.1, 2.9)

γ -0.40 per 10 jaar (-0.78, 0.0)

δ -0.48 (-1.1, 0.2)

0.42 (0.0, 0.96)

θ 0.87 per Sv (0.16, 15)

βM = β waarde voor man

βF = β waarde voor vrouw Parameters met 95% BI

(betrouwbaarheidsinterval).

2.8. Statistiek

Correlaties worden geanalyseerd door middel van de Pearson correlatiecoëfficiënt, voor de

vergelijking van twee groepen wordt een Mann-Whitney test gebruikt. Alle berekeningen

worden uitvoerd met een 95% betrouwbaarheidsinterval. Dit is gebeurd in SPSS versie 16.0.

βM γ η

Maagkanker 0.21 (0.11, 0.40) -0.30 -1.4

Colonkanker 0.63 (0.37, 1.1) -0.30 -1.4

Leverkanker 0.32 (0.16, 0.64) -0.30 -1.4

Prostaatkanker 0.12 (<0, 0.69) -0.30 -1.4

Blaaskanker 0.5 (0.18, 1.4) -0.30 -1.4

Alle solide tumoren 0.33 (0.24, 0.47) -0.30 -1.4

Parameter βM met 95% BI (betrouwbaarheidsinterval).

e = (e*-30)/10 als e*<30 en e = 0 als e*>30 (e* =

eigenlijk leeftijd ten tijde van blootstelling). a =

bereikte leeftijd (jaar)

Tabel 3 : Parameters voor schatting

incidentie en mortaliteit leukemie [28].

Tabel 4 : Parameters voor schatting incidentie en

mortaliteit bepaalde solide kankers [28].

Page 26: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

21

3. Resultaten

3.1. Kalibratie DAP

Voor de kalibratie van de DAP wordt gebruik gemaakt van drie methoden, namelijk door

gebruik te maken van de RADCAL, de Unfors Xi en de RADCAL PDC.

Voor de DAP kalibratie met RADCAL en Unfors Xi wordt gebruik gemaakt van twee

verschillende soorten films : de Kodak X-Omat film en de zelfontwikkelende Gafchromic QA

film voor de bepaling van de veldgrootte. Het verschil in veldgrootte tussen beide films

bedraagt 1,25%, waarbij de Gafchormic QA film een iets hoger resultaat geeft. Dit is te

verklaren door het feit dat dit een zelfontwikkelende film is, waardoor de aflijning van de

veldgrootte niet volledig duidelijk is. Voor de berekening van de DAP waarde maakt het dus

niet veel uit op welke film men zich baseert. Voor de DAP berekeningen is deze studie wordt

gebruik gemaakt van de veldgrootte bepaald door de Kodak X-Omat film.

Er worden metingen uitgevoerd bij een filtratie van 0mm Cu, 0.1mm Cu, 0.2mm Cu en

0.3mm Cu. Daarnaast berekenen we ook de verhoudingen van de DAP waarden gegeven door

verschillende methoden met de DAP gegeven door de X-stralenbuis zelf. Deze verhoudingen

bij een filtratie van 0mm Cu staan afgebeeld in figuur 13. Hieruit kunnen we afleiden dat de

DAP meting met de RADCAL algemeen een hogere waarde geeft dan de DAP gegeven door

de X-stralenbuis zelf. De metingen van DAP met de RADCAL PDC en de Unfors Xi blijken

heel goed overeen te komen,maar liggen wel lager dan de DAP waarde gegeven door de X-

stralenbuis. Daarnaast merken we ook een duidelijke kV afhankelijkheid bij alle methoden.

Bij hogere kV waarde stijgt de DAP.

Voor de filtratie afhankelijkheid van DAP te bepalen, bekijken we dezelfde DAP

verhoudingen bij een vaste hoogspanning van 60kV. Deze afhankelijkheid staat afgebeeld in

figuur 14. Hieruit kunnen we afleiden dat er geen duidelijke filtratie afhankelijkheid is voor

de methode met RADCAL en met de Unfors Xi, bij deze laatste is de filtratie afhankelijkheid

het minst.

Page 27: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

22

kV afhankelijkheid DAP y = 0.0018x + 0.979

R2 = 0.949

y = 0.0014x + 0.7479

R2 = 0.9188

y = 0.0021x + 0.6789

R2 = 0.9836

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

60 70 80 90 100 110 120 130

kV

DA

Pverh

oudin

g

RADCAL RADCAL PDC Unfors Xi

Figuur 13 : kV afhankelijkheid DAP bij 0mm Cu filtratie.

Filtratie afhankelijkheid DAP

y = 0.1313x + 1.083

R2 = 0.3816

y = 0.1642x + 0.8051

R2 = 0.7377

y = -0.0141x + 0.8347

R2 = 0.01870.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

mm Cu filtratie

DA

P v

erh

ou

din

g

RADCAL RADCAL PDC Unfors Xi

Figuur 14 : Filtratie afhankelijkheid DAP bij 60kV.

Het gebruik van de RADCAL PDC is een nieuwe methode voor de kalibratie van de DAP.

Om deze reden wordt de filtratie afhankelijkheid, veldgrootte afhankelijkheid en mAs

afhankelijkheid bepaald. Uit figuur 14 kunnen we afleiden dat er een duidelijke filtratie

afhankelijkheid is. Bij hogere filtratie wordt een hogere DAP waarde gegeven. In appendix C

staat de tabel met de metingen voor het bekomen van de veldgrootte en mAs afhankelijkheid

van de RADCAL PDC ionisatiekamer. Hieruit kunnen we besluiten dat er geen sterke

afhankelijk is van de RADCAL PDC aan de verandering in mAs waarde. Bij verandering van

de veldgrootte echter treden, welliswaar kleine, veranderingen op. De DAP waarde stijgt bij

Page 28: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

23

CF vs mAs

0.8000

0.8100

0.8200

0.8300

0.8400

0.8500

0.8600

0.8700

0.8800

0.8900

0.9000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

mAs

CF

grotere veldgrootte en bij grotere veldgrootte wijkt de DAP waarde meer af van de DAP

waarde gegeven door de X-stralenbuis zelf. Deze trends staan afgebeeld in figuur 15 en 16.

Als standaard veldgrootte wordt 20x20cm gekozen. De maximale afwijking ten opzichte van

deze standaard bedraagt 108% bij een veldgrootte van 30x30cm.

CF vs veldgrootte

0.8000

0.8100

0.8200

0.8300

0.8400

0.8500

0.8600

0.8700

0.8800

0.8900

0.9000

10 15 20 25 30

Veldgrootte (cm²)

CF

3.2. Dosistempo en HVL

De HVL (Half-Value Layer) of de halfwaarde dikte is het aantal mm filtratie nodig voor de

halvering van de intensiteit van de X-stralen bundel. De bepaling van deze HVL gebeurt op

twee verschillende manier. Enerzijds met de conventionele methode door het gebruik van een

ionisatiekamer en anderzijds met de Unfors Xi.

In appendix D staan de verschillende metingen genoteerd voor de bepaling van de HVL

waarde met de conventionele methode. Daarbij staat ook de HVL waarde genoteerd, berekend

via logaritmische interpolatie. Daarnaast staan ook de metingen genoteerd uitgevoerd met de

Unfors Xi. Telkens wordt de meting vier keer herhaald waarna de gemiddelde HVL waarde

wordt berekend uit de vier gemeten HVL waarden.

Het percentage gelijkenis tussen beide methodes wordt berekend door de HVL bekomen met

de Unfors Xi te delen door de HVL bekomen door de conventionele methode en te

vermenigvuldigen met 100. Deze data staat ook afgebeeld in appendix D. Hieruit blijkt dat de

HVL bepaling met de conventionele methode meer onderhevig is aan veranderingen bij

Figuur 15 : Veldgrootte afhankelijkheid van de RADCAL PDC.

Figuur 16 : mAs afhankelijkheid van de

RADCAL PDC.

Page 29: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

24

grotere veldgrootte en constante kV en filtratie, de HVL waarde bepaald met de Unfors Xi

daarentegen blijft nagenoeg stabiel. Dit is te verklaren doordat de ionisatiekamer, gebruikt bij

de conventionele methode, meer onderhevig is aan strooistraling dan de Unfors Xi. Bij grotere

veldgroottes wordt meer strooistraling gemeten, wat aanleiding geeft tot een veranderde HVL

bepaling. Deze veldgrootte afhankelijkheid staat afgebeeld in figuur 17. Daarnaast kunnen we

ook afleiden dat de HVL waarde sterk verschilt bij een andere filtratie instelling (mm Cu) en

dit voor beide methodes. Het verschil tussen beide methodes is echter minimaal bij een

verandering in het aantal mm Cu en dit bij een constante veldgrootte en constante kV.

Veldgrootte afhankelijkheid

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

0 10 20 30 40 50

veldgrootte (cm²)

HV

L w

aard

e

Unfors Xi

Conventionele

methode

Figuur 17 : Veldgrootte afhankelijkheid van HVL bij de HVL bepaling via de Unfors Xi en de

conventionele methode. De meting met de Unfors Xi is stabieler dan met de conventionele methode, afhankelijk van de veldgrootte.

3.3. Kalibratie TLD-MTSN/TLD-100H

De TLD meters worden gekalibreerd op PMMA, op lood en in lucht om de conversiefactor bij

deze omstandigheden te bepalen.

Aan de hand van de formule voor de berekening van de backscatterfactor (zie 2.2.2) bekomen

we de volgende resultaten voor de backscatterfactor op PMMA en op lood :

- BSF PMMA = 1,65

- BSF lood = 1,09

Er wordt dus minder strooistraling gegenereert bij bestraling van lood door de verhoogde

absorptie. De verhouding van deze backscatterfactoren bedraagt ongeveer 1,5. Deze

verhouding bepaalt de conversie van de dosiswaarde gemeten op lood naar de dosiswaarde

indien de bestraling zou gebeuren zonder aanwezigheid van een loodafscherming.

Page 30: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

25

De backscatterfactoren van lood en PMMA worden gebruikt voor de bepaling van de

conversiefactor voor de omzetting van de waarde van de TLD reading (nC) naar dosiswaarde

(Gy) (formule zie 2.2.2):

Voor TLD-MTSN meters : Conversiefactor PMMA = 3,38.10-4

Gy/nC

Voor TLD-100H meters : Conversiefactor PMMA = 2.80.10-5

Gy/nC

Conversiefactor lood = 2.80.10-5

Gy/nC

3.4. Fantoommetingen

De standaard veldgroottes worden verkregen uit de standaardprocedure opgesteld voor de

embolisatie van de varicocele. Veldgrootte 1 bedraagt 24x10.5cm, het centrum van het

lichtveld ligt op 33cm van de bovenkant van de onderste steunplaat van het RANDO fantoom

en op 19cm van de linker steunkabel. Veldgrootte 2 is 23.5x10.5cm met het centrum opnieuw

op 33cm van de bovenkant van de onderste steunplaat en op 12cm van de linker steunkabel.

Veldgrootte 3 is 28.5x10.5cm, centrum op 23cm bovenkant onderste steunplaat en 12cm

linker steunkabel en veldgrootte 4 bedraagt 23.5x14cm met het centrum van het lichtveld op

32.5cm van de bovenkant van de onderste steunplaat en op 12cm van de linkersteunkabel. Uit

de standaardprocedure blijkt dat de meeste grafie beelden genomen worden bij veldgrootte 2

en 3 en dat deze foto‟s bijna altijd genomen worden met de tafel onder een hoek van 40°.

In tabel 5 staan de resultaten voor de metingen bij veldgrootte 1, zowel voor het

testesfantoom, het RANDO fantoom en de radioloog. De waarden zijn eerst gecorrigeerd naar

de gemeten achtergrondstraling, de resultaten van deze berekeningen staan in appendix G.

Nadien zijn alle waarden genormeerd naar DAP, deze bedraagt hier 5,001Gy.cm². In de tabel

staan de dosiswaarden berekend met de conversiefactoren uit 3.3. De rode kader duidt de

bestralingsregio aan.

Uit tabel 5 kunnen we afleiden dat bij bestraling van het RANDO fantoom bij veldgrootte 1

de testes weinig tot geen dosis ontvangen. Op het loodschild is de dosis wel hoger, maar nog

steeds miniem. Ook de dosis van de radioloog onder het loodschort is verwaarloosbaar klein.

De dosis op het loodschild is hoger, maar draagt niet bij tot de stralingsbelasting van de

radioloog. Daarnaast is duidelijk dat de dosis ter hoogte van de ogen en de dosis van de

schildklier op het loodschort gelijkaardig zijn. Om die reden zal voor de patiëntmetingen de

dosis ter hoogte van de schildklier gemeten worden en zal geen extra meting gebeuren ter

hoogte van de ogen van de radioloog. Op het abdomen van het RANDO fantoom zelf valt de

Page 31: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

26

bestralingsregio duidelijk op, deze loopt voor veldgrootte 1 van snede 21 tot 29 en is duidelijk

meer aan de rechterkant van het fantoom gelegen dan links. Hoe verder van deze regio, hoe

lager de dosis wordt.

Tabel 5 :Resultaten voor veldgrootte 1 na normering naar DAP en conversie naar dosis

(mGy/Gy.cm²).

TLD MTSN TLD 100H

In testes * 0.0143

Op testes * 0.0247

Op loodschild 0.0806 0.0712

Rechts Midden Links

Fantoom snede 20 2.1223 2.0875 0.4663

snede 21

snede 22 30.8306 33.6382 1.0081

snede 23

snede 24 36.1008 64.1900 1.5196

snede 25

snede 26 37.6737 67.0551 1.4533

snede 27

snede 28 31.8623 62.4750 1.4485

snede 29

snede 30 2.0608 2.9416 0.7135

snede 31

snede 32 0.7260 0.7280 0.2986

snede 33

snede 34 0.2669 0.1361

snede 35 0.1249 0.1107

Dokter TLD 100H

Borsthoogte op lood 0.0401

onder lood *

Schildklier op lood 0.0638

onder lood 0.0068

Ogen 0.0564

Conversiefactor voor TLD-MTSN op PMMA en lood = 3,38.10-4

Gy/nC. Conversiefactor voor TLD-100H op PMMA en lood = 2,80.10

-5 Gy/nC.

* = dosis niet meetbaar

De metingen bij veldgrootte 2, 3 en 4 staan genoteerd in appendix E. Bij bestudering van deze

resultaten valt op dat de dosis ter hoogte van de testes bij veldgrootte 3 veel hoger is dan bij

alle andere veldgroottes. Dit valt te verklaren door het feit dat bij veldgrootte 3 de testes

welliswaar niet rechtstreeks worden bestraald maar wel heel dicht tegen het stralingsveld aan

liggen. Bij alle veldgroottes is de dosis van de radioloog klein onder het loodschild en is de

bestralingsregio duidelijk afgelijnd op het RANDO fantoom.

Page 32: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

27

Deze proefopstelling voor het meten van de testesdosis wordt nog eens herhaald, deze keer

zonder het gebruik van het loodschild over de testes. Deze resultaten staan afgebeeld in tabel

6, voor alle veldgroottes. Ook hier wordt eerst gecorrigeerd voor de achtergrondstraling,

nadien genormeerd naar DAP en geconverteerd naar dosis.

Tabel 6 : Testesdosis gemeten met behulp van RANDO fantoom zonder loodschild. Gecorrigeerd voor

achtergrondstraling, genormeerd naar DAP en geconverteerd naar dosis (mGy/Gy.cm²)

Veldgrootte 1 Veldgrootte 2 Veldgrootte 3 Veldgrootte 4

in testes 0.0456 * 0.7150 0.0955

op testes 0.0606 0.0312 0.8776 0.1021

Conversiefactor voor TLD-MTSN op PMMA en lood = 3,38.10-4

Gy/nC. Conversiefactor voor TLD-

100H op PMMA en lood = 2,80.10-5

Gy/nC.

* = dosis niet meetbaar

Als we de dosiswaarden verkregen door meting met de TLD-100H uit tabel 6 vergelijken met

deze uit tabel 5 en appendix E (zie tabel 7) zien we dat er een duidelijke reductie is ter hoogte

van de testes door gebruik van het loodschild. Deze reductie bedraagt gemiddeld 75,86%.

Door vermenigvuldiging van de dosis op het loodschild met factor 1.5, de verhouding van de

backscatterfactor van lood en PMMA (zie 3.3), bekomen we de dosis zoals die zou zijn

geweest op de testes, zonder aanwezigheid van het loodschild. Deze waarden zijn

vergelijkbaar met de dosis op de testes bij de proefopstelling zonder aanwezigheid van het

loodschild. In tabel 7 staan deze berekende waarden gemarkeerd (geel) aangeduid.

Uit alle data van deze metingen kunnen we afleiden dat voor de metingen van de

strooistraling, zijnde de metingen van de testes en de radioloog, het gebruik van TLD meters

van het type100-H een duidelijker resultaat geven dan van het type MTSN. Bij de patiënt

metingen zal bijgevolg enkel gebruik gemaakt worden van TLD‟s van het type 100-H voor de

metingen van de testesdosis en de dosis van de radioloog. Voor de metingen op het abdomen

van de patiënt zullen TLD meters van het type MTSN worden gebruikt.

Om het effect te meten van de loodbril bij de radioloog en op deze manier een afschatting te

kunnen maken van het risico op cataract wordt een aparte meting uitgevoerd. In tabel 8 staan

de resultaten genoteerd voor deze simulatie, dit zowel zonder loodbescherming als met

loodbescherming, de metingen gebeuren steeds op weefsel. Ook hier worden de resultaten

gecorrigeerd naar de achtergrondstraling en nadien genormeerd naar DAP. De DAP waarde

voor de simulatie zonder loodbescherming bedraagt 10,233 Gy.cm² en de DAP waarde voor

de simulatie met loodbescherming bedraagt 10,257 Gy.cm². Uit tabel 8 kunnen we afleiden

dat er een duidelijk effect is van de loodbril. Er is een dosisreductie ter hoogte van de ogen

Page 33: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

28

van gemiddeld 76,61%, de dosisreductie ter hoogte van de schildklier bedraagt 81%.

Tabel 7 : Vergelijking testesdosis(mGy/Gy.cm²) met en zonder loodschild voor alle 4 de

veldgroottes.Berekening dosiswaarde op testes zonder aanwezigheid loodschild (gemarkeerde

waarden).

(a) Veldgrootte 1 (b) Veldgrootte 2

Met

loodschild Zonder

loodschild Reductie Met

loodschild Zonder

loodschild Reductie

In testes 0.0143 0.0456 68.52% In testes 0.0176 * 100.00%

Op testes 0.0247 0.0606 59.23% Op testes 0.0208 0.0312 33.15%

Op loodschild 0.0712 0.1068 Op loodschild 0.0711 0.1067

(c) Veldgrootte 3 (d) Veldgrootte 4

Met

loodschild Zonder

loodschild Reductie Met

loodschild Zonder

loodschild Reductie

In testes 0.0749 0.7150 89.52% In testes 0.0176 0.0955 81.57%

Op testes 0.0290 0.8776 96.70% Op testes 0.0223 0.1021 78.15%

Op loodschild 0.4930 0.7396 Op loodschild 0.0834 0.1251

* = dosis niet meetbaar

Tabel 8 :Effect loodbril en loodschild over de schildklier. Waarden gecorrigeerd naar achtergrondstraling, genormeerd naar DAP en geconverteerd naar dosis (mGy/cGy.cm²).

72.30%

80.92%

76.22%

81.00%

3.5. Patiëntendosissen

3.5.1. Leeftijd, reden van behandeling en DAP waarden

In totaal zijn er 21 patiënten gevolg van verschillende leeftijd, lichaamsbouw en voor

verschillende redenen van behandeling. Alle gegenereerde data van alle patiënten, met

uitzondering van de patiëntdosissen, staan genoteerd in appendix F. Hieruit kunnen we

afleiden dat de gemiddelde leeftijd van de behandelde patiënten ongeveer 23 jaar is. De

minimum leeftijd is 12 en de maximum leeftijd is 44 jaar. Als we de leeftijdsverdeling

bekijken zien we dat het overgrote deel van de patiënten jonger dan 20 jaar zijn. Deze

leeftijdsverdeling staat afgebeeld in figuur 18.

Dosis

Oog links 0.0213

Oog rechts 0.0435

In SK 0.0286

Op SK 0.0200

Dosis

Oog links 0.0059

Oog rechts 0.0083

In SK 0.0068

Op SK 0.0038

(a) Zonder loodbescherming (b) Met loodbescherming (c) Reductie

Page 34: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

29

Leeftijdsverdeling

0

1

2

3

4

5

6

7

10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44

Leeftijdscategorie

Aan

tal

Figuur 18 : Leeftijdsverdeling patiënten.

Als we daarnaast de verdeling bekijken volgens de reden van behandeling (zie tabel 9) zien

we dat het aantal patiënten behandeld onder de 20 jaar overeenkomt met het aantal

adolescente patiënten die zijn gediagnosticeerd voor een varicocele zonder het voorkomen

van pijn of andere klachten. Daarnaast worden de meeste andere patiënten behandeld voor

infertiliteit. Slechts 3 patiënten worden behandeld voor een andere reden, waarvan slechts één

omwille van pijn afkomstig van de varicocele (zie appendix F, patiënt 17). Er zijn slechts 5

patiënten die behandeld zijn voor een bilaterale varicocele.

Tabel 9 : Reden voor behandeling tov aantal patiënten.

Reden voor behandeling Aantal

infertiliteit 8

Adolescent (geen klachten) 10

andere 3

Uit de gegevens in appendix F blijkt dat de gemiddelde DAP 778,3 cGy.cm² bedraagt, het

gemiddeld aantal foto‟s genomen bedraagt 14,4 en de gemiddelde fluoroscopietijd bedraagt

24min 55s.

Om een duidelijker beeld te krijgen van de lichaamsbouw van de patiënten en het gevolg

daarvan voor de stralingsbelasting wordt de BMI berekend van elke patiënt. Dit bekomt men

door het gewicht (kg) van de patiënt te delen door het kwadraat van de lengte (m). Het effect

van de BMI op de stralingsbelasting, geschat aan de hand van de DAP waarde wordt bepaald

door de DAP te normeren naar BMI. Deze waarden staan afgebeeld in appendix G en in

figuur 19.

Page 35: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

30

Uit figuur 19 kunnen we afleiden dat de lichaamsbouw van de patiënt een invloed heeft op de

stralingsbelasting, geschat aan de hand van de DAP waarde. Hoe hoger de BMI van de

patiënt, hoe hoger de DAP waarde. Het gebrek aan volledige rechtlijnigheid is te wijten aan

veranderingen in instelling, het gebruik van meer of minder loopes, het aantal genomen foto‟s,

de moeilijkheidsgraad van de interventie, de fluoroscopietijd en de beeldkwaliteit.

Op het einde van elke interventie wordt aan de radioloog gevraagd om de moeilijkheidsgraad

van de interventie te scoren. Deze score gaat van 1 tot 5, waarbij 5 als moeilijkste wordt

beschouwd. In totaal zijn er 9 patiënten behandeld die de score 1 kregen, 4 patiënten kregen

score 2, 6 patiënten kregen score 3 en telkens 1 patiënt kreeg telkens de score 4 en 5. Het

effect van deze moeilijkheidsgraad op de DAP waarde staat genoteerd in appendix G en

figuur 20. Hierbij wordt rekening gehouden met de BMI waarde van de patiënt. Hieruit

kunnen we afleiden dat de moeilijkheidsgraad van de interventie een invloed heeft op

stralingsbelasting van de patiënt. Hoe hoger de moeilijkheidsgraad, hoe hoger de genormeerde

DAP waarde. Opnieuw kan het gebrek aan volledige rechlijnigheid verklaard worden door

veranderingen in instelling, het gebruik van meer of minder loopes, het aantal genomen foto‟s,

de fluoroscopietijd en de beeldkwaliteit.

Effect BMI op DAP waarde

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

DA

P/B

MI

Figuur 19 : Effect BMI op DAP waarde.

Page 36: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

31

Effect Moeilijkheidsgraad op DAP

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

DA

P/B

MI

1 2 3 4 5

Figuur 20 : Effect moeilijkheidsgraad op DAP waarde, rekening houdend met BMI.

3.5.2. Patiëntendosissen.

De patiëntendosisen worden op 2 manieren bepaald. Eenerzijds met de patiëntmetingen met

behulp van de TLD-meters en anderzijds aan de hand van het semi-Monte Carlo programma

PCXMC.

De huiddosis van de patiënten wordt bepaald aan de hand van TLD-MTSN meters ter hoogte

van het abdomen van de patiënt, dit ter hoogte van de nier, de navel en de schaamstreek van

de patiënt, zowel lateraal links, lateraal rechts als mediaal. Na uitlezing van de TLD-meters en

conversie naar dosis (mGy) zien we dat bij elke patiënt minder straling wordt gegeven aan de

rechterzijde van het abdomen. Bij patiënten die bilateraal worden behandeld valt dit verschil

minder op (zie appendix H). Patiënt 4 is niet behandeld voor een bilaterale varicocele maar

heeft toch een hogere huiddosis aan de rechterzijde. Dit is te verklaren door de procedure die

wordt gevolgd bij de behandeling. Elke patiënt wordt eerst aan de linkerzijde behandeld,

vandaar de hogere huiddosis aan de linkerzijde. Nadien wordt gecontroleerd of er een

bilaterale varicocele aanwezig is, indien dit zo is, wordt deze ook behandeld, wat aanleiding

geeft tot een hogere huiddosis rechts dan indien de varicocele rechts niet zou voorkomen. Uit

de patiëntenfiche van patiënt 4, en meer bepaald uit de notitie van de bestralingsregio, zien we

dat deze patiënt lange tijd aan de rechterzijde bestraald is, zonder behandeling aan deze zijde.

Mogelijke verklaringen hiervoor zijn dat de V. spermatica moeilijk bereikbaar was rechts

en/of er een competente klep aanwezig was aan deze zijde waardoor gedurende langere tijd

fluoroscopie wordt gegeven om een poging te doen de eventuele varicocele te bereiken en te

behandelen.

Page 37: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

32

Als we de maximale huiddosis van de patiënt vergelijken met de DAP waarde merken we een

duidelijke significante correlatie tussen DAP en maximale huiddosis (p<0,001). Hoe hoger de

DAP, hoe hoger de huiddosis. Deze correlatie staat afgebeeld in figuur 21 (de waarden staan

genoteerd in appendix H). De maximale huiddosis van alle patiënten bedraagt 1823,23 mGy

en ligt dus nog beneden de drempeldosis voor de ontwikkeling van huiderytheem (2Gy). In

figuur 22 staat de maximale huiddosis per moeilijkheidsgraad. Er is moeilijk een conclusie te

trekken over de correlatie tussen de moeilijkheidsgraad en maximale huiddosis, al wordt

verwacht dat er wel een verband aanwezig is. Echter door het geringe aantal metingen bij

hoge moeilijkheidsgraad is een eenduidige conclusie niet mogelijk.

y = 0.4727x

R2 = 0.8469

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

DAP (cGy.cm²)

Maxim

ale

hu

idd

osis

(m

Gy)

Figuur 21 : Effect DAP (cGy.cm²)op maximale huiddosis(mGy).

-500

0

500

1000

1500

2000

1 2 3 4 5

moeilijkheidsgraad

Hu

idd

osis

(m

Gy)

Figuur 22 : Maximale huiddosis (mGy) per moeilijkheidsgraad.

Page 38: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

33

In figuur 23 staat de testesdosis bekomen door meting met TLD-meters (zie appendix H)

afgebeeld in functie van de totale DAP. Uit deze figuur kunnen we afleiden dat er een

duidelijke correlatie bestaat tussen DAP en testesdosis, deze correlatie is significant

(p<0,001).

Testesdosis cfr TLD vs DAP

y = 0.0009x

R2 = 0.6989

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

3.0000

3.5000

4.0000

4.5000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

DAP

Teste

sd

osis

(m

Gy)

Figuur 23 : Testesdosis (mGy) in functie van totale DAP.

Voor de berekeningen in PCXMC wordt eerst aan de hand van de gegevens over de

bestralingsregio en de DAP van elke patiënt de totale DAP onderverdeeld in de DAP gegeven

als fluororoscopie op elk van de 4 regio‟s (zie figuur 12, 2.6) en DAP gegeven als grafie op

elk van de 4 regio‟s. Als voorbeeld wordt hieronder in tabel 10 de verdeling van de totale

DAP gegeven in de verschillende groepen voor patiënt 7.

Tabel 10 : DAP verdeling over de 4 verschillende regio’s en over fluoroscopie en grafie.

cGy.cm²

Regio 1 Fluoroscopie 186.5

Grafie 38.6

Regio 2 Fluoroscopie 250.4

Grafie 45.3

Regio 3 Fluoroscopie 98.2

Grafie 80

Regio 4 Fluoroscopie 310.8

Grafie 68.4

TOTAAL 1078.2

In het PCXMC programma wordt voor elke patiënt afzonderlijk een simulatie uitgevoerd voor

elk van deze 4 bestralingsregio‟s, rekening houdend met de anatomie (lengte en gewicht) van

deze patiënt. Er wordt steeds gesimuleerd met 1 000 000 fotonen en elke simulatie duurt

Page 39: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

34

gemiddeld 20min. Nadien wordt voor elke bestralingsregio de berekening uitgevoerd voor

effectieve dosis, rekening houdend met de specifieke fluoroscopie of grafie DAP waarde van

deze regio. Ook het X-stralenspectrum, waarbij de berekening wordt uigevoerd, wordt

aangepast aan de gebruikte instelling bij bestraling van de patiënt, dit is bijvoorbeeld voor

fluoroscopie 72kV en voor grafie 85kV voor de instelling „volwassen laag‟. De berekende

orgaandosissen en de effectieve dosis worden opgeteld om uiteindelijk een totale effectieve

dosis te bekomen en een totale orgaandosis. In appendix I wordt een voorbeeld gegeven van

deze berekende data voor patiënt 1. De berekening van de effectieve dosis wordt zowel

uitgevoerd met de weegfactoren van de „oude‟ ICRP 60 als met de „nieuwe‟ ICRP 103. In

figuur 24 staan deze gesimuleerde effectieve dosissen afgebeeld, gecorreleerd naar DAP. In

figuur 24 zien we duidelijk dat de effectieve dosis berekend met de weegfactoren volgens

ICRP 60 hoger liggen dan de effectieve dosis berekend met de weegfactoren volgens ICRP

103. Er is echter geen significant verschil tussen de effectieve dosis volgens ICRP 103 en

ICRP 60 (p=0,3720). Daarnaast is er voor beide reeksen een duidelijke correlatie met DAP,

voor ICRP 103 is deze correlatie significant (p<0,001). Gemiddeld bedraagt de effectieve

dosis volgens ICRP 103 1,7740 mSv. En de minimale en maximale effectieve dosis van de

volledige onderzoekspopulatie bedraagt respectievelijk 0,3793 mSv en 5,6130 mSv. Aan de

hand van de gemeten dosiswaarden met TLD-meters op de testes en het loodschild wordt een

reductiefactor berekend per patiënt. Deze reductiefactor wordt gebruikt om de gesimuleerde

testesdosis te reduceren tot de testesdosis indien er een loodschild aanwezig zou zijn. De

gemiddelde reductiefactor bedraagt 0,5939 of een reductie van 40,61%. Voor deze

gereduceerde testesdosis (volgens ICRP 103) bedraagt het gemiddelde 0,8516 mGy, de

minimale dosis 0,0023 mGy en de maximale dosis 5,5098 mGy.

Effectieve dosis vs DAP

y = 0.0021x

R2 = 0.7968

y = 0.0023x

R2 = 0.9018

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

DAP

E (

mS

v)

ICRP 103

ICRP 60

Figuur 24 : Effectieve dosis volgens ICRP 103 en ICRP 60 gecorreleerd naar DAP.

Page 40: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

35

Aangezien de berekeningen van de effectieve dosis gebaseerd zijn op een hermafrodiet

fantoom (zowel man als vrouw) berekenen we ook zelf de effectieve dosis (volgens ICRP

103) voor een mannenlijk fantoom, dit is zonder uterus, ovaria en borsten. De som van de

weegfactoren is nu niet meer 1, maar bedraagt 0.8314. We houden hier rekening met de

gereduceerde effectieve dosis indien er een loodschild aanwezig zou zijn. De gemiddelde

effectieve dosis voor een hemafrodiet fantoom bedraagt 1,7740 mSv en voor een enkel

mannenlijk fantoom is dit gemiddeld 1,5401 mSv. Er is dus een gemiddelde reductie in

effectieve dosis van 13,25%.

Voor de volgende resultaten wordt enkel rekening gehouden met de gereduceerde testesdosis

en bijhorend de gereduceerde effectieve dosis berekent met de weegfactoren volgens ICRP

103.

In figuur 25 wordt de effectieve dosis verdeeld volgens de verschillende leeftijdscategorieën.

Er valt geen significante correlatie te zien tussen leeftijd en effectieve dosis (p=0,734).

De effectieve dosis hangt ook af van de moeilijkheidsgraad van de interventie, toegekend

door de radioloog, de totale fluoroscopietijd en het aantal foto‟s. Deze afhankelijkheid van

effectieve dosis staat afgebeeld in figuur 26-28. Er is geen significante correlatie tussen

effectieve dosis en moeilijkheidsgraad (p=0,0745).

0

1

2

3

4

5

6

7

10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44

leeftijd (jaar)

E (

mS

v)

Figuur 25 : Gemiddelde effectieve dosis(mSv) per leeftijdscategroep.

Page 41: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

36

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

1 2 3 4 5

Moeilijkheidsgraad

E (

mS

v)

Figuur 26 : Effectieve dosis (mSv) in functie van de moeilijkheidsgraad van de interventie

y = 0.0706x

R2 = 0.3734

0

1

2

3

4

5

6

0 10 20 30 40 50 60

Fluoroscopietijd (min)

E (

mS

v)

Figuur 27 : Effectieve dosis(mSv) versus totale fluoroscopietijd.

y = 0.1296x

R2 = 0.4965

0

1

2

3

4

5

6

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

aantal foto's

E (

mS

v)

Figuur 28 : Effectieve dosis (mSv) versus aantal foto’s.

Page 42: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

37

Indien we de testesdosis berekend met PCXMC vergelijken met de gemeten testesdosis aan de

hand van de TLD-100H meters op het loodschild (gecorrigeerd naar PMMA door

vermenigvuldiging met factor 1,5 (zie 3.3)), zien we dat PCXMC algemeen een hogere

dosiswaarde geeft, daarnaast is er wel een goede correlatie tussen beide. Deze trent is

afgebeeld in figuur 29. Voor de tabel met de gemeten en berekende testesdosiswaarden wordt

verwezen naar appendix H.

y = 0.9991x

R2 = 0.8775

0

1

2

3

4

5

6

7

0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000

PCXMC (mGy)

TL

D (

mG

y)

Figuur 29 : Testesdosis volgens meting met TLD-meters (op loodschild gecorrigeerd naar weefsel)

versus testesdosis volgens PCXMC.

3.5.3. Dosis radioloog.

Tijdens de interventies wordt de dosis van de radioloog gevolgd, dit ter hoogte van de borst en

de schildklier en zowel boven als onder het loodschort. Door het feit dat de radioloog deze

behandeling meerdere malen per jaar uitvoert (gemiddeld 140 interventies per jaar voor de

radioloog in deze studie) is het erg belangrijk de stralingsbelasting op te volgen door de hoge

gecummuleerde dosis. De radioloog draagt tijdens de interventie steeds een loodschort, een

loodschort ter bescherming van de schildklier en een loodbril. Ter hoogte van de loodbril

worden geen metingen uitgevoerd aangezien de metingen ter hoogte van de schildklier

vergelijkbaar zijn met deze ter hoogte van de ogen.

Na uitlezing van de TLD-meters en conversie naar dosis valt op dat de strooistraling die de

radioloog ontvangt erg minimaal is. Zelfs met gebruik van van de gevoelige TLD-100H is het

moeilijk om de dosis te meten. Enkel bij de interventies waar een hogere DAP waarde is

Page 43: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

38

gegeven (> 800 cGy.cm²) is de dosis meetbaar en dan nog slechts boven het loodschort. De

maximale dosis gemeten ter hoogte van de borst boven het loodschort bedraagt 0,2871 mGy,

wat overeenkomt met een dosiswaarde van 0,4307mGy indien de arts geen loodschort zou

dragen (zie 3.3). Deze dosis is gemeten bij een totale DAP waarde van 2089 cGy.cm². Ter

hoogte van de schildklier en de ogen bedraagt de maximale dosis 0,2821 mGy boven het

loodschild, overeenkomstig met 0,4231mGy indien er geen loodschild aanwezig zou zijn,

opnieuw bij een totale DAP waarde van 2089 cGy.cm². In appendix H zijn alle gemeten

dosiswaarden van de radioloog opgenomen.

3.5.4. Risico-analyse.

Aan de hand van het BEIR model wordt een individueel risico berekend voor de incidentie

door leukemie, maagkanker, colonkanker, leverkanker, prostaatkanker en blaaskanker. Ook

wordt een algemeen risico berekend voor de incidentie door alle solide kankers (uitgezonderd

schildklierkanker en huidkanker). De bereikte leeftijd van alle patiënten waarop het risico

wordt berekend, wordt hypothetisch geplaatst op 80 jaar. Voor de berekening van het risico op

leukemie wordt de gesimuleerde orgaandosis (ICRP 103) voor het actieve beenmerg gebruikt.

Voor de berekeningen voor solide kankers wordt de „whole body‟ dosis gebruikt als basis. In

figuur 30 wordt het geschatte relatieve risico voor leukemie en solide kankers per

leeftijdscategorie. Het risico op maagkanker, colonkanker, leverkanker, prostaatkanker en

blaaskanker specifiek staan per leeftijdscategorie afgebeeld in figuur 31. Hieruit kunnen we

afleiden dat er geen correlatie bestaat tussen leeftijd en risico. Daarnaast is duidelijk dat het

risico op leukemie duidelijk hoger is. De gemiddelde ERR waarde voor leukemie bedraagt

1,22 en voor alle solide tumoren 0,25. Tabel 11 vat alle andere ERR waarden samen.

Tabel 11 : ERR waarden voor leukemie en solide tumoren.

Gemiddelde

ERR Maximale

ERR Minimale

ERR SD 95%BI

ERR leukemie 1.22 5.00 0.25 1.19 0,70 - 1,74

ERR colonkanker 0.82 2.02 0.24 0.57 0,57 - 1,07

ERR leverkanker 0.18 0.56 0.04 0.14 0,11 - 0,24

ERR prostaatkanker 1.01 3.64 0.29 0.86 0,63 - 1,39

ERR maagkanker 0.40 2.00 0.06 0.43 0,21 - 0,59

ERR blaas kanker 1.31 4.67 0.36 1.11 0,83 - 1,80

ERR alle solide tumoren 0.25 0.67 0.07 0.18 0,17 - 0,33

Page 44: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

39

ERR leukemie en solide tumoren

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44

leeftijd (jaar)

ER

R

ERR leukemie ERR solide tumoren

Figuur 30 : Geschatte relatieve risico op incidentie en mortaliteit op leukemie en solide tumoren

volgens het BEIR risico model.

-1

0

1

2

3

4

5

6

10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44

leeftijd (jaar)

ER

R

ERR leverkanker ERR maagkanker ERR prostaatkankerr

ERR Colonkanker ERR blaaskanker

Figuur 31 : Geschatte relatieve risico (ERR) op incidentie en mortaliteit op maagkanker, colonkanker,

leverkanker, prostaatkanker en blaaskanker.

Page 45: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

40

4.Discussie

4.1. Justificatie therapie

Eén van de fundamentele basisprincipes met betrekking tot stralingsbescherming van

patiënten is de justificatie. Dit concept werd voor het eerst beschreven in de ICRP publicatie

26 (1977) en houdt in dat een therapie, waarbij de patiënt wordt blootgesteld aan ioniserende

straling, voldoende klinisch nut moet bevatten voor de patiënt of de omgeving om de risico‟s

afkomstig van deze straling te overstijgen [29].

Volwassen mannen met varicocele hebben vermindere semenparameters in vergelijking met

gezonde mannen, zoals een abnormale testosteron concentratie. Daarnaast hebben deze

patiënten ook een verminderd testesvolume en een gereduceerde spermatogenese wat leidt tot

verminderde beweeglijkheid en een abnormale morfologie van de spermatozoa [2, 7-9].

Verschillende studies hebben aangetoond dat herstel van de varicocele aanleiding geeft tot

verbeterde semenparameters en een stijging in de testosteron concentratie [30-32]. De

behandeling van varicocele zou aanleiding geven tot de promotie van de functie van Sertoli en

Leydig cellen waardoor de concentratie van testosteron stijgt. Deze stijging heeft op zijn beurt

een impact op de sperma concentratie en beweeglijkheid [32]. Schatte et. al. toont aan dat de

sperma beweeglijkheid, sperma concentratie en sperma morfologie sterkt verbetert na

varicocele herstel. Daarnaast daalt de concentratie van spermatozoa met abnormale hoofd

morfologie. Aangezien de interactie tussen het hoofd van de spermatozoa en het vrouwelijke

eitje cruciaal is voor de bevruchting zou dit ook aanleiding geven tot een verhoogd aantal

zwangerschappen na varicocele herstel [33]. Deze stelling wordt ondersteund door

verschillende andere onderzoekers [34, 35]. Toch heerst er veel controversie rond dit

onderwerp en is nog steeds niet helemaal duidelijk of varicocele herstel leidt tot een

verbeterde fertiliteit en een verhoogd aantal zwangerschappen. Volgens sommige bronnen zou

varicocele herstel een verhoogd aantal zwangerschappen tot gevolg hebben [36], andere

bronnen spreken dit tegen. [37]. Bewezen is dat herstel van de varicocele een positief effect

heeft op de semenparameter, maar door de combinatie van verschillende behandelingen voor

het herstel van infertiliteit bij de man, zoals varicocele herstel en inname van onder andere

voedingssuplementen, is het onzeker of de eventuele zwangerschap het gevolg is van de

varicocele embolisatie. Daarnaast zijn er enkele factoren die bijdragen tot een zwangerschap

na varicocele embolisatie, zo zou de beweeglijkheid van de spermatozoa prior aan de

Page 46: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

41

varicocele embolisatie een predictor zijn voor het slagen van de behandeling en het tot stand

komen van een conceptie [38, 39]. De grootte van de varicocele heeft een belangrijke invloed

op de outcome van de behandeling [6]. Om te voorspellen bij welke patiënten de therapie

succesvol zal zijn, stelde Marks et al. een lijst op van vier factoren die aanleiding zouden

geven tot een hogere succesrate en een grotere waarschijnlijkheid op zwangerschap na de

behandeling [2, 38] :

Het niet voorkomen van testiculaire atrofie.

Een spermadensiteit van meer dan 50 miljoen per ejaculaat.

Een minimum aan sperma beweeglijkheid van 60% of meer.

Een concentratie van follikel-stimulerend hormoon minder dan 300ng/mL.

Het advies dat de 'Male Infertility Best Practice Policy Committee of the American Urological

Association' heeft vooropgesteld is dat een varicocele moet behandeld worden bij de man van

een koppel dat fertiliteitsproblemen heeft, indien de vrouw een normale fertiliteit heeft of een

potentieel omkeerbare oozaark van infertiliteit, als het koppel infertiel is, als de varicocele

voelbaar is en als de mannelijke partner minstens één abnormaal semen parameter heeft. Ook

mannen die in de toekomst kinderen willen en abnormale semen parameters hebben, komen in

aanmerking voor varicocele herstel. Dit advies omvat dus het feit dat voor de varicocele wordt

behandeld, de patiënt een bewezen abnormaal semen parameter moet hebben. Dit wordt in de

praktijk echter nog te weinig gedaan. Uit eigen ervaring heb ik gemerkt dat de meeste

patiënten die worden doorverwezen voor een varicocele herstel met infertiliteit als reden voor

behandeling, niet of onvoldoende gescreend zijn op semen parameters. Daarentegen worden

mannen met een vermoeden van infertiliteit en die gediagnosticeerd zijn met een varicocele

meteen doorverwezen voor varicocele herstel. Rekening houdend met alle gegevens en

onzekerheden omtrent deze behandeling en het volgen van een geslaagde conceptie is het

aangewezen een diepgaandere screening uit te voeren voor men tot varicocele herstel

overgaat. Daarnaast vind ik het aangewezen om een studie op te starten die een duidelijk

antwoord kan geven op de vraag of varicocele herstel leidt tot een verbeterde fertiliteit, dit

zonder tussenkomst van andere behandeling.

In het geval van de embolisatie procedure van varicoceles voor adolescenten bestaan er ook

tegenstrijdige opinies in de literatuur. Volgens Rivilla et. al. zou vroege behandeling van een

varicocele bij adolescenten en kinderen een risicofactor zijn voor het ontwikkelen van

infertiliteit op latere leeftijd [40]. Echter, de algemeen aanvaardde hypothese is dat varicocele

op zich infertiliteit tot gevolg heeft en dat het herstel van deze varicocele leidt tot verbeterde

Page 47: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

42

semenparameters en bijgevolg waarschijnlijk in een verhoogde kans op een succesvolle

conceptie [2, 30-32]. Daarnaast zou het niet behandelen van een varicocele bij adolescenten

een groeiachterstand en/of groeistop van één of beide testes tot gevolg hebben. Adolescente

jongens komen volgens het advies van de „Male Infertility Best Practice Policy Committe of

the American Urological Association‟ in aanmerking voor behandeling als ze testiculaire pijn

hebben of een reductie in het testiculair volume. De overige adolescente patiënten moeten

jaarlijks opgevolgd worden met een fysische examinatie en semen analyse en moeten bewust

gemaakt worden van de controversie rond de risico's van varicocele [2, 19]. In de praktijk

worden adolescenten tijdens de jaarlijkse medische onderzoeken op lagere en middelbare

school gescreend op varicocele. Indien een varicocele wordt gevonden, wordt meteen

overgegaan tot varicocele herstel. Bij de 21 opgevolgde patiënten, waren 10 adolescenten,

geen van deze was doorverwezen omwille van pijn en/of andere klachten. Hieruit blijkt

duidelijk dat pediaters, huisartsen en schoolartsen nog onvoldoende kennis hebben van de

varicocele, de risico‟s en controversies. Mijn advies hierover is dat schoolartsen specifiek en

pediaters en huisartsen in het algemeen beter moeten worden ingelicht over het “Wie en

waarom doorsturen van patiënten”. Ze moeten meer rekening houden met het advies van de

'Male Infertility Best Practice Policy Committee of the American Urological Association'

aangezien deze rekening houdt met alle mogelijke risico‟s omtrent varicocele en niet onnodig

en vervroegd overgaan tot behandeling.

4.2. Fantoommetingen

Uit de fantoommetingen kunnen we concluderen dat het gebruik van TLD-MTSN meters niet

aangewezen is voor de meting van strooistraling, zijnde de meting van de testesdosis en de

dosis van de radioloog. Voor de meting van de strooistraling is het dus aangewezen om over te

gaan tot het gebruik van TLD-100H meters aangezien deze meer gevoelig zijn in het lage

spectrum gebied en dus nog accuraat strooistraling kunnen meten.

Bij de fantoommetingen is gebruik gemaakt van 50 TLD-MTSN meters voor de meting van

de huiddosis op het abdomen. Uit de resultaten van deze metingen blijkt dat het gebruik van

dit hoge aantal meters niet nodig is. Daarom is overgegaan tot een gebruik van 9 TLD-MTSN

meters bij de patiëntmetingen. Wel blijkt de spreiding van de TLD-meters over links, rechts

en midden wel nuttig te zijn en dit wordt dan ook behouden bij de patiëntmetingen.

Door de correlatie tussen de dosis gemeten ter hoogte van de ogen en de schildklier van de

radioloog bij de fantoommetingen, zal tijdens de patiëntmetingen de dosis enkel ter hoogte

Page 48: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

43

van de schildklier gemeten worden. Deze dosiswaarde kan dan gebruikt worden voor een

afschatting van de dosis van de ogen en het risico op het ontwikkelen van cataract.

4.3. Patiëntendosissen

4.3.1. Effecten van X-stralen

Bekend is dat X-stralen en ioniserende stralen in het algemeen, biologische schade tot gevolg

kunnen hebben. Deze biologische effecten zijn het gevolg van beschadigingen aan het DNA

van de patiënt, dit door enkelstrengbreuken en dubbelstrengbreuken. Doordat het DNA

beschikt over inherente herstelmechanismen zal deze DNA schade grotendeels worden

hersteld, echter, door het niet of foutief herstellen van het DNA kunnen mutaties in de cel

ontstaan.

Biologische effecten kunnen onderverdeeld worden volgens de aard van de schade in

deterministische en stochastische effecten.

Deterministische effecten of vroege effecten worden gekenmerkt door het feit dat de ernst van

het effect toeneemt met de dosis. Daarnaast is er ook een drempeldosis, onder deze

drempeldosis zal er klinisch geen schade waarneembaar zijn. Roodheid van de huid of

erytheem is een belangrijk gevolg van overbestraling van de huid, bij hogere dosis of bij

veelvuldige bestraling kunnen uiteindelijk tijdelijke of permanente ontharing optreden en

necrose van de huid. De ooglens is één van de meest stralingsgevoelige organen, door

bestraling van de ooglens kan cataract of staar ontstaan. Daarnaast kan bestraling van de

geslachtsorganen steriliteit veroorzaken, afhankelijk van de dosis zal deze tijdelijk of

permanent zijn.

Stochastische effecten of late effecten treden op wanneer er DNA schade is ter hoogte van een

essentieel deel van het DNA en deze niet of foutief wordt hersteld. Hierdoor gaat de cel niet in

apoptose maar kan op langere termijn een maligne kankercel ontstaan. De ernst van dit effect

is niet afhankelijk van de dosis, maar de kans dat dit effect optreedt is wel afhankelijk van de

dosis en neemt evenredig toe met de stralingsdosis. In tegenstelling tot de deterministische

effecten treden stochastische effecten niet direct op maar is er een lange latente periode tussen

het moment van bestraling en het ontstaan van kanker. Deze periode variëert tussen 2 jaar,

voor het ontstaan van leukemie, tot tientallen jaren voor het ontstaan van solide kankers. Het

risico op ontstaan van kanker kan bepaald worden door de bepaling van de effectieve dosis.

Volgens ICRP is de kans op kankerinductie 4.1% per Sv effectieve dosis.

Page 49: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

44

Een ander stochastisch effect is het ontstaan van genetische afwijkingen. De DNA schade

vindt plaats in de zaad- of eicel van de patiënt en deze DNA schade wordt niet of foutief

hersteld en blijft de mutatie gefixeerd. Indien deze beschadigde cellen leiden tot conceptie kan

er een aangeboren afwijking optreden bij het kind. Dit effect is bij de mens echter nog nooit

waargenomen en is enkel gekend uit diverse dierproeven.

4.3.2. TLD reading

Aan de hand van de TLD meters krijgen we informatie over de individuele huiddosis en

testesdosis van de patiënt. Daarnaast kunnen we ook de dosis van de radioloog meten en aan

de hand daarvan een risico inschatting op het ontstaan van cataract.

Uit de gegevens over de maximale huiddosis merken we een duidelijke correlatie tussen DAP

en maximale huiddosis. Dit is zeer eenvoudig te verklaren door het feit dat de interventie voor

de behandeling van varicocele een heel eenvoudige procedure is en de X-stralenbundel slechts

uit 1 richting komt. Alle dosiswaarden liggen onder de drempeldosis voor het ontwikkelen

van huiderytheem (2Gy) al komt 1 patiënt erg dicht in de buurt. Patiënt 8 bekomt een

maximale huiddosis van 1,8 Gy en komt dus dicht in de buurt van de gevarenzone. Door

bestudering van alle gegevens over deze patiënt kunnen we deze hoge huiddosis verklaren. De

patiënt heeft een hoge BMI waarde (28,41kg/m²) waardoor er meer straling wordt gegeven.

De totale fluoroscopietijd blijkt ook erg hoog te liggen : 43min43s tegenover een gemiddelde

fluoroscopietijd van ongeveer 25min. Daarnaast zijn er ook een ongewoon hoog aantal

opnamen gemaakt tijdens de procedure : 32 opnamen, terwijl het gemiddelde aantal slechts 14

bedraagt. Er wordt gewerkt bij een beeldkwaliteit 2 (van 3) en de instelling is „volwassen

laag‟. Dit betekent dat de opnamen worden genomen bij 85 kV en 0mm Cu filtratie.

Daarenboven blijkt de interventie een moeilijkheidsgraad te halen van 4 (op 5). Uit deze

gegevens valt te verklaren waarom deze patiënt een erg hoge huiddosis krijgt. De reden

waarom de fluoroscopietijd en het aantal opnamen zo hoog ligt, is dat deze patiënt deelnam

aan een studie over het gebruik van een nieuw scleroserend product : onyx. Door het gebruik

van dit product stijgt de fluoroscopietijd en bijgevolg de huiddosis sterk.

Uit de gegevens van de testesdosis bekomen door de meting met TLD-meters blijkt dat de

dosis slechts minimaal wordt gereduceerd door gebruik van het loodschild over de testes.

Mogelijke verklaringen hiervoor zijn dat er altijd wordt getracht om de testes nooit

rechtstreeks te bestralen waardoor de testes enkel strooistraling vangt en het effect van het

loodschild dus vervaagt. Indien de testes rechtstreeks zouden bestraald worden, zou de

Page 50: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

45

reductie waarschijnlijk veel hoger liggen. Daarnaast is gebleken dat tijdens de interventie de

testes soms niet bedekt blijven door het loodschild. Ondertussen heeft de dienst

Interventionele Radiologie van het UZ Gent de oude loodschilden vervangen waardoor dit

probleem grotendeels opgelost zou moeten zijn. De maximale reductie die wordt behaald

bedraagt 96,25% (patiënt 2), de minimale reductie 2,22% (patiënt 4). Er is geen correlatie

tussen DAP en de reductie in testesdosis.

De maximaal gemeten testesdosis op de testes onder het loodschild bedraagt 3,8586mGy. De

maximaal gemeten dosis op het loodschild bedraagt 4.0429mGy, deze dosis komt overeen met

6,0644 mGy indien geen loodschort aanwezig zou zijn. De drempeldosis voor het ontstaan

van tijdelijke steriliteit ligt op 150mGy en wordt dus niet overschreden, zelfs niet indien er

geen loodschild aanwezig zou zijn. Ook hier kan op de testes huiderytheem ontstaan, maar

ook deze drempeldosis (2Gy) wordt niet overschreden.

De maximaal gemeten dosis die de radioloog ontvangt ter hoogte van de schildklier en dus

ook de ogen bedraagt 0,2821 mGy, dit zonder het gebruik van een loodbril. De drempeldosis

voor het ontwikkelen van cataract is 5Gy, echter de drempeldosis voor het ontwikkelen van

oogschade ligt veel lager : 0,5-2Gy. Rekening houdend met het feit dat de radioloog deze

interventie ongeveer 140 keer per jaar uitvoert ontvangt de radiloog over het volledige jaar

een gecummuleerde dosis van ongeveer 0,039 Gy. Echter, deze dosiswaarde zou enkel correct

zijn indien de radioloog deze interventie 140 keer direct na elkaar zou uitvoeren en er dus

geen tijd tussen de interventies zou zijn die toelaat om de biologische schade toegebracht aan

het oog te herstellen. Rekening houdend met deze gegevens, blijkt dat de dosis ter hoogte van

de ogen steeds ver beneden de drempeldosis ligt voor oogschade. Daarnaast gebruikt de

radioloog consequent een loodbril tijdens elke interventie waardoor de dosis ontvangen door

de ogen zo goed als onbestaande blijkt te zijn.

Indien we deze gemeten dosiswaarden van de radioloog vergelijken met de dosiswaarden

gemeten bij de fantoommetingen, valt op dat bij de fantoommetingen een veel hogere dosis

wordt gevonden. Dit is te verklaren door het feit dat bij elke fantoommeting een hoge DAP

wordt gegeven (500,1 cGy.cm², 1080,2 cGy.cm² en 850,2 cGy.cm²) die slechts zelden wordt

gegenereerd bij de interventie bij patiënten. Daarnaast is de opstelling bij de fantoommeting

zo gekozen dat de radioloog altijd dicht tegen de tafel staat. Tijdens de interventies is dit niet

steeds het geval en verwijdert de radioloog zich soms een eind van de tafel bij het nemen van

een foto. Met daar is geen rekening genomen bij de fantoommetingen en dit verklaart de

hogere dosissen bij de fantommetingen.

Page 51: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

46

4.3.3. PCXMC en risico-analyse

PCXMC berekent de effectieve dosis zowel met de weegfactoren van de ICRP 60 publicatie

als van de ICRP 103 publicatie. Bij bestudering van de resultaten blijkt dat de effectieve dosis

berekend met de weegfactoren uit ICRP 103 lager ligt dan die berekend met de weegfactoren

uit de ICRP 60 publicatie. Het grote verschil tussen beide publicaties is dat de weegfactor

voor borstweefsel sterk verhoogd is in de ICRP 103 publicatie (0.05 vs 0.12) en dat de

weegfactor voor de gonaden verlaagd is (0.20 vs 0.08). Doordat de bestraling bij de varicocele

interventie zich voornamelijk situeert op het abdomen wordt het borstweefsel weinig tot niet

bestraald, dit verklaart de daling in de effectieve dosis.

De gesimuleerde testesdosis stelt de testesdosis voor indien er geen loodschil over de testes

aanwezig zou zijn. Aangezien bij de interventie altijd een loodschild wordt gebruikt,

berekenen we een reductiefactor door gebruik van het loodschild. Rekening houdend met de

reductiefactor wordt de testesdosis herberekend en aan de hand van deze „nieuwe‟ testesdosis

ook de effectieve dosis. Hierdoor daalt de effectieve dosis, maar slechts minimaal (1,04%).

De testesdosis draagt namelijk slechts voor 4% bij tot de effectieve dosis.

De maximaal gemeten effectieve dosis in deze studie bedraagt 5,10mSv, de gemiddelde

effectieve dosis 1,66mSv. In het artikel van Mettler F et.al. [41] wordt een vergelijking

gemaakt tussen de gegenereerde effectieve dosis bij verschillende interventionele procedures

(zie tabel 12). Hierbij valt op dat de gemiddelde effectieve dosis van deze procedure veel

lager ligt dan bij alle andere procedures in tabel 12. In het artikel van Mettler F et.al. is echter

niet opgenomen of deze procedures zijn uitgevoerd met gepulseerde of continue fluoroscopie.

In het artikel van Chalmers et.al. [20] wordt ongeveer eenzefde onderzoek gevoerd als in deze

studie. Uit hun studie blijkt de gemiddelde effective dosis 4,5 mSv te bedragen. Hierbij is

gewerkt bij continue fluorscopie. In deze studie wordt gewerkt bij gepulseerde fluoroscopie

en bedraagt de gemiddelde effectieve dosis slechts 1,66mSv, wat een reductie inhoudt van

63%. In dezelfde studie van Chalmers et.al. wordt het relatieve risico geschat op 500 per

miljoen.

De gemiddelde ERR waarde in deze studie voor leukemie bedraagt 1,22 en voor alle solide

tumoren 0,25. Hieruit kunnen we afleiden dat het risico op leukemie veel hoger ligt dan het

Page 52: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

47

risico op solide tumoren. Ter vergelijking : in de studie van Thierry-Chef et.al. blijkt de

gemiddelde ERR waarde voor het risico op een hersentumor ongeveer 1,1 te bedragen bij een

interventionele neurologische procedure [42].

Tabel 12 : Gemiddelde effectieve dosis bij verschillende interventionele procedures, vergeleken met de berekende gemiddelde effectieve dosis van de embolisatie van de V. spermatica bekomen uit dit

onderzoek. [41].

Procedure Gemiddelde effectieve dosis (mSv)

Hoofd en/of nek angiografie 5

Coronaire angiografie (diagnostisch) 7

Coronaire angiografie (therapeutisch) 15

Thoracale angiografie van de pulmonaire arteriën of de aorta 5

Abdominale angiografie van de aorta 12

Embolisatie van de venen in de pelvis 60

Embolisatie Vena Spermatica 1,66

Page 53: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

48

5. Referenties 1. Beddy P, Geoghegan T, Browne RF, Torreggiani WC (2005) Testicular varicoceles.

Clinical Radiology. 60, 1248-1255.

2. Khera M, Lipshultz LI (2008) Evolving approach to the varicocele. Urologic clinics of

North America. 35, 183-189.

3. Kursh ED (1987) What is the incidence of varicocele in a fertile population ? Fertility

and Sterility. 48, 510-11.

4. Gat Y, Bachar GN, Zukerman Z, Belenky A, Gornish M (2004) Varicocele : a bilateral

disease. Fertility and Sterility. 81(2), 424-429.

5. Marieb, Mallatt, Wilhelm. Human Anatomy. Fourth edition. Pearson/BenjaminCummings

(2005)

6. Jarom JP (2001) Effects of varicocele on male fertility. Human Reproduction Update.

7(1), 59-64.

7. Yamamoto M, Katsuno S, Yokoi K et al. (1995) The effect of varicocelectomy on

testicular volume in infertile patients with varicoceles. Nagoya Jorunal of Medical

Science. 58, 47-50.

8. Sigman M, Jarow JP (1997) Ipsilateral testicular hypotrophy is associated with decreased

sperm counts in infertile men with varicoceles. The Journal of Urology. 158, 60-607.

9. Lund L, Larsen SB (1998) A follow-up study of semen quality and fertility in men with

varicocele testis and in control subjects. British Journal of Urology. 82, 682-686.

10. Sayfan J, Siplovich L, Koltun L, Beyamin N (1997) Varicocele treatment in pubertal boys

prevents testicular growth arrest. The Journal of Urology. 157, 1456-1457.

11. Kubal A, Nagler HM, Zahalsy M, Budak M (2004) The adolescent varicocele :

Diagnostic and treatment patterns of pediatricians. A publig health concern ? The

Journal of Urology. 171, 411-413.

12. Gorelick JI, Goldstein M (1993) Loss of fertility in men with varicocele. Fertility and

Sterility. 59(3), 613-616.

13. Mieusset R, Bujan L (1995) Testicular heating and its possible contributions to male

infertility : a review. International Journal of Andrology. 18(4), 169-184.

14. Mostafa T, Anis TH, El-Nashar A, Imam H, Othman IA (2001) Varicocelectomy reduces

reactive oxygen species levels and increases antioxidant activity of seminal plasma from

infertile men with varicocele. International Journal of Andrology. 24, 261-265.

15. Hendin BN, Kolettis PN, Sharma RK, Thomas AJ Jr, Agarwal A (1999) Varicocele is

Page 54: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

49

associated with elevated spermatozoal reactive oxygen species production and

diminished seminal plasma antioxidant capacity. Journal of Urology. 161, 1831-1834.

16. Sharma EK, Pasqualotto FF, Nelson DR, Thomas AJ Jr, Agarwal A (1999) The reactive

oxygen species – total antioxidant capacity score is a new measure of oxidative stress to

predict male infertility. Human Reproduction. 41(11), 2801-2807.

17. Wunsch R, Efinger K (2005) The interventional therapy of varicoceles amongst children,

adolescents and young men. European Journal of Radiology. 53, 46-56.

18. Lenz M, Hof N, Kersting-Sommerhoff B, Bautz W (1996) Anatomic variants of the

spermatic vein : importance for percutaneous sclerotherapy of idopathic varicocele.

Radiology. 198,425-43.

19. Male Infertility Best Practice Policy Committee of the American Urological Association;

Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine (2004). Report

on varicocele and infertility (abstract). Fertility and Sterility. 82(suppl. 1), 42-45.

20. Chalmers N, Hufton AP, Jackson RW, Conway B (2000) Radiation risk estimation in

varicocele embolization. The British Journal of Radiology. 73, 293-297.

21. Ho P, Cheng SWK, Wu PM, Ting ACW, Poon JTC, Cheng CKM, Mok JHM, Tsang MS

(2007) Ionizing radiation absorption of vascular surgeons during endovascular

procedures. Journal of Vascular Surgery. 46, 455-459.

22. International Commission on Radiological Protection (2007) The 2007 recommendations

of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103.

Elsevier Ltd.

23. http://www.radcal.com

24. Al-Haj A, Lagarde C, Mahyoub F (2007) A comparative stury on the susceptibility of

LiF:Mg, Ti (TLD-100) and LiF:Mg, Cu, P (TLD-100H) to spurious signals in

thermoluminescence dosimetry. Radiation Protection Dosimetry. 125(1-4), 399-402.

25. http://www.e-radiography.net/radtech/d/dap.htm

26. http://www.radcal.com

27. Taouivaara M, Lakkisto M, Servomaa A (2008) PCXMC : A PC-based Monte Carlo

program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. (2nd

Ed.) Report

STUK-A139, Helsinki : Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety.

28. www.nap.edu

29. Corbett RH, Faulkner K (1998) Justification in radiation protection. The Britisch Journal

of Radiology. 71, 905-907.

30. Su LM, Goldstein M, Schlegel PN (1995) The effect of varicocelectomy on serum

Page 55: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

50

testosterone levels in infertile men with varicoceles. The Journal of Urology. 154, 1752-

1755.

31. Jarow JP, Ogle SR, Eskew LA (1996) Seminal improvement following repair of

ultrasound detected subclinical varicoceles. The Journal of Urology. 155, 1287-1290.

32. Cayan S, Kadioglu A, Orhan I, Kandirali E, Tefekli A, Tellaloglu S (1999) The effect of

microsurgical varicocelectomy on serum follicle stimulating hormone, testosterone and

free testosterone levels in infertile men with varicocele. British Journal of Urology

International. 84, 1046-1049.

33. Schatte EC, Hirshberg SJ, Fallick ML, Lipshultz LI, Kim ED (1998) Varicocelectomy

improves sperm strict morphology and motility. The Journal of Urology. 160, 1338-1340.

34. Daitch JA, Bedaiwy MA, Pasqualotto EB, Hendin BN, Hallak J, falcone T, Thomas AJ

Jr., Nelson DR, Agarwal A (2001) Varicocelectomy improves intrauterine insemination

success rates in men with varicocele. The Journal of Urology. 165, 1510-1513.

35. Kamal KM, Jarvi K, Zini A (2001) Microsurgical varicocelectomy in the era of assisted

reproductive technology : influence of initial semen quality on pregnancy rates. Fertility

and Sterility. 75(5), 1013-1016.

36. Cayan S, Shavakhabov S, Kadioglu A (2009) Treatment of palpable varicocele in infertile

men : a meta-analysis to define the best technique. Journal of Andrology. 30(1) 33-40.

37. Nabi G, Asterlings S, Greene DR, Marsh RL (2004) Percutaneous embolization of

varicoceles : outcomes and correlation of semen improvement with pregnancy. Urology.

63(2) 359-363.

38. Marks JL, McMahon R, Lipshultz LI (2006) Predictive parameters of successful

varicocele repair. The Journal of Urology. 136(3), 609-612.

39. Flacke S, Schuster M, Kovacs A, von Falkenhausen M, Strunk HM, Haidl G, Schild HH

(2008) Embolization of varicoceles : Pretreatment sperm motility predicts later

pregnancy in partners of infertile men. Radiology 248(2), 540-549.

40. Rivilla F, Casillas JG, Gallego J, Lezana AH (1995) Percutaneous venography and

embolization of the internal spermatic vein by spring coil for treatment of the left

varicocele in children. Journal of Pediatric Surgery. 30(4), 523-527.

41. Mettler FA, Huda W, Yoshizumi TT, Mahesh M (2008) Effective doses in radiology and

diagnostic nuclear medicine : a catalog. Radiology 248(1), 254-263.

42. Thierry-Chef I, Simon SL, Miller D (2006) Radiation dose and cancer risk among

pediatric patiënts undergoing interventional neurology procedures. Pediatric Radiology

36 (suppl 2) 159-162.

Page 56: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix I

Appendix A.

Lijst met gebruikte afkortingen

Al Aluminium

BEIR Biological Effects of Ionizing Radiation

cGy centi Grey

cm Centimeter

CT Computed Tomografie

Cu Koper

DAP Dose Area Product

ERR Excess Relative Risk

HVL Half-Value Layer

Gy Grey (eenhuid orgaandosis)

ICRP International Commission on Radiological Protection

kV kilo Volt

kVp piek waarde kilo Volt

LiF Lithium Fluoride

mA milli Ampere

mAs milli ampere seconde

min Minuut

mm Millimeter

MR Magnetische Resonantie

MU Monitor Units

nC Nano Coulomb (eenheid uitlezing TLD meters)

P Fosfor

PDC Patiënt Dose Calibrator

PMMA Polymethylmethacrylaat

ROS Reactive Oxygen Species

Sv Sievert (eenheid effectieve dosis)

TLD Thermoluminiscente detector

V. Vena

Page 57: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix II

Appendix B.

Voorbeeld patiëntenfiche

Patiënt : Datum :

Leeftijd :

Lengte :

Gewicht :

TLD’s patiënt :

Nier L M R

Navel L M R

Schaamstreek L M R

Testes L R

Op loodschild

testes

L R

TLD’s arts :

Borst onder loodschort

Borst boven loodschort

Schildklier onder loodschort

Schildklier boven loodschort

TLD’s background :

Instelling : Beeldkwaliteit :

Loope :

Moeilijkheidsgraad interventie cfr. arts : 1 2 3 4 5

(1 = makkelijk, 5 = moeilijk)

DAP Regio 1 Regio 2 Regio 3 Regio 4

Page 58: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix III

Page 59: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix IV

Page 60: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix V

Appendix C.

DAP kalibratie met RADCAL PDC

Metingen met de RADCAL PDC voor de bepaling van de veldgrootte en mAs afhankelijkheid

van de RADCAL PDC ionisatiekamer.

0 mm Cu

20 mAs

81 kV RADCAL PDC (uGy.m²) RX (cGy.cm²) CF = DAP PDC/DAP RX

Veldgrootte (cm²)

10x10 21,04 24,3 0,8658

15x15 38,12 44,7 0,8528

20x20 67,04 78,8 0,8508

25x25 103,1 122,5 0,8416

30x30 139,5 167,8 0,8313

0 mm Cu

81 kV

20x20 cm RADCAL PDC (uGy.m²) RX (cGy.cm²) CF = DAP PDC/DAP RX

mAs

5 16,69 19,7 0,8472

10 33,63 39,6 0,8492

50 168,7 198,7 0,8490

100 337,3 398,2 0,8471

Page 61: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix VI

Appendix D.

HVL bepaling

HVL bepaling met de conventionele methode en logaritmische interpolatie.

Veldgrootte (cm²)

5.5x5.5cm

5.5x5.5cm

5.5x5.5cm

5.5x5.5cm

5.5x5.5cm

11.2x11.2cm

22.5X22.5cm

45x45cm

kVp 70 75 75 85 85 70 70 70

filtratie (mmCu) 0.2 0 0.2 0 0.2 0.2 0.2 0.2

mm Al μGy μGy μGy μGy μGy μGy μGy μGy

0 146.5 628.9 191 797.5 279.2 148.4 154.9 162

1 124.8 475.6 165.7 617.6 245.7 128.2 134 141

2 107.7 375.9 143.8 500.2 218 111.2 116.1 124

3 93.4 306.3 126.6 415.7 194 96.4 102.4 109

4 80.8 254 111.5 352.4 174.3 83.8 89.3 96.1

5 70.1 211.1 97.4 297.4 154.6 73.2 78.2 83.5

6 61 180.1 86.5 258.4 139.5 64.6 69.1 74.4

HVL 4.691 2.872 5.166 3.252 5.993 4.895 5.078 5.253

HVL bepaling met behulp van de Unfors Xi.

veldgrootte (cm²) kVp mmCu

HVL (mmAl)

Gemiddelde HVL (mmAl)

45*45 70 0.2 4.50 4.50

4.48

4.49

4.51

22,5*22,5 70 0.2 4.51 4.50

4.51

4.50

4.49

11,2*11,2 70 0.2 4.51 4.52

4.52

4.53

4.52

5,5*5,5 70 0.2 4.54 4.53

4.53

4.53

4.53

5,5*5,5 75 0 2.88 2.87

2.88

2.87

2.87

Page 62: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix VII

5,5*5,5 75 0.2 4.99 4.99

5.00

4.97

4.99

5,5*5,5 85 0 3.26 3.25

3.25

3.26

3.25

5,5*5,5 85 0.2 5.66 5.67

5.68

5.68

5.67

Vergelijking tussen HVL bepaling met de Unfors Xi en de conventionele methode.

Veldgrootte kVp

mm Cu

Unfors Xi

Conventionele methode

HVLUnfors Xi/HVL CM *100%

45x45 cm² 70 0.2 4.50 5.253 85.58%

22.5x22.5 cm² 70 0.2 4.50 5.078 88.71%

11.2x11.2 cm² 70 0.2 4.52 4.895 92.40%

5.5X5.5 cm³ 70 0.2 4.53 4.691 96.62%

5.5X5.5 cm³ 75 0 2.87 2.872 100.08%

5.5X5.5 cm³ 75 0.2 4.99 5.166 96.55%

5.5X5.5 cm³ 85 0 3.25 3.252 100.08%

5.5X5.5 cm³ 85 0.2 5.67 5.993 94.66%

Page 63: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix VIII

Appendix E.

Fantoommetingen

Veldgrootte 1

correctie naar achtergrondstraling.

Achtergrondstraling : 4,38nC voor TLD 100-H

3,03nC voor TLD-MTSN

Testes Fantoom TLD MTSN (nC) Correctie (nC) TLD 100-H (nC) Correctie (nC)

In testes 2.32 -0.71 6.94 2.57

Op testes 2.60 -0.43 8.79 4.42

Op loodschild 4.22 1.19 17.12 12.74

(nC) rechts Correctie midden Correctie links Correctie

RANDO Fantoom snede 20 34.40 31.37 33.89 30.86 9.92 6.89

snede 21

snede 22 458.75 455.72 500.25 497.22 17.93 14.90

snede 23

snede 24 536.65 533.62 951.85 948.82 25.49 22.46

snede 25

snede 26 559.90 556.87 994.20 991.17 24.51 21.48

snede 27

snede 28 474.00 470.97 926.50 923.47 24.44 21.41

snede 29

snede 30 33.49 30.46 46.51 43.48 13.58 10.55

snede 31

snede 32 13.76 10.73 13.79 10.76 7.44 4.41

snede 33

snede 34 6.97 3.94 5.04 2.01

snede 35 4.88 1.85 4.66 1.64

Radioloog (nC) TLD MTSN Correctie TLD 100-H Correctie

Borsthoogte op lood 4.30 1.27 11.54 7.16

onder lood 3.59 0.56 3.79 -0.59

Schildklier op lood 5.65 2.62 15.79 11.41

onder lood 3.14 0.11 5.59 1.21

Ogen 5.66 2.63 14.47 10.09

Page 64: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix IX

Veldgrootte 2

(a) correctie naar achtergrondstraling.

Achtergrondstraling : 4,38nC voor TLD 100H

3,03 nC voor TLD MTSN serie B

4,69 nC voor TLD MTSN serie C

* = dosis niet meetbaar

Testes Fantoom TLD MTSN (nC) Correctie (nC) TLD 100-H (nC) Correctie (nC)

In testes 2.28 * 7.52 3.15

Op testes 4.41 1.39 8.10 3.73

Op loodschild 6.57 3.54 17.09 12.72

(nC) rechts Correctie midden Correctie links Correctie

RANDO Fantoom snede 20 9.38 4.69 35.62 30.93 31.93 28.90

snede 21

snede 22 15.39 12.36 365.50 362.47 214.40 211.37

snede 23

snede 24 20.91 17.88 162.80 159.77 583.50 580.47

snede 25

snede 26 23.35 20.32 284.80 281.77 437.55 434.52

snede 27

snede 28 17.45 14.42 312.25 309.22 295.95 292.92

snede 29

snede 30 10.95 7.92 36.16 31.47 48.01 43.32

snede 31

snede 32 8.52 3.83 15.33 10.64 15.30 10.61

snede 33

snede 34 6.52 1.83 6.64 1.95

snede 35 6.03 1.34 6.13 1.44

Radioloog (nC) TLD MTSN Correctie TLD 100-H Correctie

Borsthoogte op lood 6.38 1.69 8.48 4.10

onder lood 4.01 * 4.22 *

Schildklier op lood 5.62 0.93 8.48 4.10

onder lood 3.32 * 4.38 0.00

Ogen 7.85 3.16 9.00 4.62

(b) Normering naar DAP : DAP = 0,5001 Gy.cm²

Conversie naar dosis : Conversiefactor voor TLD-MTSN op PMMA en lood = 3,38.10-4

Gy/nC.

Conversiefactor voor TLD-100H op PMMA en lood = 2.80.10-5

Gy/nC.

Testes Fantoom TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

In testes * * 0.63 0.0176

Op testes 0.28 0.0937 0.75 0.0208

Op loodschild 0.71 0.2397 2.54 0.0711

Page 65: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix X

rechts

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy

.cm²) midden

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy

.cm²) links

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.c

m²)

RANDO Fantoom snede 20 0.94 0.3174 6.18 2.0922 5.78 1.9552

snede 21

snede 22 2.47 0.8363 72.48 24.5221 42.27 14.2998

snede 23

snede 24 3.57 1.2094 31.95 10.8089 116.07 39.2703

snede 25

snede 26 4.06 1.3744 56.34 19.0625 86.89 29.3964

snede 27

snede 28 2.88 0.9753 61.83 20.9196 58.57 19.8168

snede 29

snede 30 1.58 0.5359 6.29 2.1287 8.66 2.9307

snede 31

snede 32 0.77 0.2590 2.13 0.7195 2.12 0.7175

snede 33

snede 34 0.37 0.1238 0.39 0.1322

snede 35 0.27 0.0905 0.29 0.0974

Radioloog TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

Borsthoogte op lood 0.34 0.1142 0.82 0.0229

onder lood * * * *

Schildklier op lood 0.19 0.0629 0.82 0.0229

onder lood * * 0.00 0.0000

Ogen 0.63 0.2137 0.92 0.0258

Veldgrootte 3

(a) correctie naar achtergrondstraling.

Achtergrondstraling : 12,69nC voor TLD 100H

4,19 nC voor TLD MTSN serie A

6,13 nC voor TLD MTSN serie C

* = dosis niet meetbaar

Testes Fantoom TLD MTSN (nC) Correctie (nC) TLD 100-H (nC) Correctie (nC)

In testes 13.98 7.85 41.64 28.95

Op testes 13.59 7.46 23.88 11.19

Op loodschild 41.43 35.30 203.15 190.46

Page 66: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XI

(nC) rechts Correctie midden Correctie links Correctie

RANDO Fantoom snede 20 26.92 20.79 20.66 14.53 10.89 4.76

snede 21

snede 22 70.98 64.85 53.34 47.21 15.43 9.30

snede 23

snede 24 950.20 944.07 928.60 922.47 23.16 17.03

snede 25

snede 26 1124.00 1117.87 1131.50 1125.37 27.31 21.18

snede 27

snede 28 1096.00 1091.81 996.30 992.11 29.11 24.92

snede 29

snede 30 1250.50 1246.31 1228.00 1223.81 25.36 21.17

snede 31

snede 32 1174.50 1170.31 1211.50 1207.31 24.19 20.00

snede 33

snede 34 1066.00 1061.81 22.91 18.72

snede 35 56.18 51.99 15.20 11.01

Radioloog (nC) TLD MTSN Correctie TLD 100-H Correctie

Borsthoogte op lood 11.41 7.23 29.00 16.31

onder lood 3.11 -1.07 13.82 1.13

Schildklier op lood 10.24 6.06 46.44 33.75

onder lood 4.45 0.26 11.37 -1.32

Ogen 9.61 5.43 40.32 27.63

(b) Normering naar DAP : DAP = 1,0802 Gy.cm²

Conversie naar dosis : Conversiefactor voor TLD-MTSN op PMMA en lood = 3,38.10-4

Gy/nC.

Conversiefactor voor TLD-100H op PMMA en lood = 2.80.10-5

Gy/nC.

Testes Fantoom TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

In testes 0.73 0.2457 2.68 0.0749

Op testes 0.69 0.2335 1.04 0.0290

Op loodschild 3.27 1.1056 17.63 0.4930

rechts

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy

.cm²) midden

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.

cm²) links

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.

cm²)

RANDO Fantoom snede 20 1.92 0.6510 1.35 0.4551 0.44 0.1489

snede 21

snede 22 6.00 2.0312 4.37 1.4787 0.86 0.2913

snede 23

snede 24 87.40 29.5693 85.40 28.8927 1.58 0.5333

snede 25

snede 26 103.49 35.0128 104.18 35.2478 1.96 0.6632

snede 27

snede 28 101.08 34.1967 91.85 31.0740 2.31 0.7805

snede 29

snede 30 115.38 39.0358 113.30 38.3311 1.96 0.6632

Page 67: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XII

snede 31

snede 32 108.34 36.6554 111.77 37.8143 1.85 0.6265

snede 33

snede 34 98.30 33.2571 1.73 0.5864

snede 35 4.81 1.6283 1.02 0.3450

Radioloog TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

Borsthoogte op lood 0.67 0.2264 1.51 0.0422

onder lood * * 0.10 0.0029

Schildklier op lood 0.56 0.1897 3.12 0.0874

onder lood 0.02 0.0083 * *

Ogen 0.50 0.1700 2.56 0.0715

Veldgrootte 4

(a) correctie naar achtergrondstraling.

Achtergrondstraling : 7,85 nC voor TLD 100H

3,99 nC voor TLD MTSN serie B

3,68 nC voor TLD MTSN serie C

* = dosis niet meetbaar

Testes Fantoom TLD MTSN (nC) Correctie (nC) TLD 100-H (nC) Correctie (nC)

In testes 4.10 0.11 13.20 5.35

Op testes 5.02 1.03 14.63 6.78

Op loodschild 7.15 3.16 33.20 25.35

(nC) rechts Correctie midden Correctie links Correctie

RANDO Fantoom snede 20 143.50 139.50 96.74 92.74 23.83 19.83

snede 21

snede 22 673.15 669.16 744.70 740.71 49.00 45.00

snede 23

snede 24 758.60 754.61 866.65 862.66 52.46 48.46

snede 25

snede 26 740.55 736.56 761.85 757.86 62.32 58.33

snede 27

snede 28 735.00 731.01 754.65 750.66 47.78 43.78

snede 29

snede 30 688.25 684.26 675.95 671.96 34.12 30.13

snede 31

snede 32 28.05 24.06 28.74 24.75 19.04 15.04

snede 33

snede 34 11.93 7.93 8.23 4.24

snede 35 9.28 5.28 9.69 5.69

Page 68: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XIII

Radioloog (nC) TLD MTSN Correctie TLD 100-H Correctie

Borsthoogte op lood 6.01 2.02 29.32 21.47

onder lood 6.38 2.70 8.15 0.30

Schildklier op lood 10.43 6.74 38.35 30.50

onder lood 3.90 0.22 8.19 0.34

Ogen 7.13 3.45 30.96 23.11

(b) Normering naar DAP : DAP = 0,8502 Gy.cm²

Conversie naar dosis : Conversiefactor voor TLD-MTSN op PMMA en lood = 3,38.10-4

Gy/nC.

Conversiefactor voor TLD-100H op PMMA en lood = 2.80.10-5

Gy/nC.

Testes Fantoom TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

In testes 0.01 0.0045 0.63 0.0176

Op testes 0.12 0.0411 0.80 0.0223

Op loodschild 0.37 0.1257 2.98 0.0834

rechts

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.

cm²) midden

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.

cm²) links

(nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.c

m²)

RANDO Fantoom snede 20 16.41 5.5515 10.91 3.6907 2.33 0.7893

snede 21

snede 22 78.71 26.6286 87.12 29.4759 5.29 1.7909

snede 23

snede 24 88.76 30.0290 101.47 34.3288 5.70 1.9286

snede 25

snede 26 86.63 29.3108 89.14 30.1584 6.86 2.3212

snede 27

snede 28 85.98 29.0899 88.29 29.8718 5.15 1.7424

snede 29

snede 30 80.48 27.2295 79.04 26.7401 3.54 1.1990

snede 31

snede 32 2.83 0.9574 2.91 0.9849 1.77 0.5987

snede 33

snede 34 0.93 0.3158 0.50 0.1689

snede 35 0.62 0.2103 0.67 0.2266

Radioloog TLD MTSN (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

TLD 100-H (nC/Gy.cm²)

Dosis (mGy/Gy.cm²)

Borsthoogte op lood 0.24 0.0804 2.53 0.0706

onder lood 0.32 0.1074 0.04 0.0010

Schildklier op lood 0.79 0.2683 3.59 0.1003

onder lood 0.03 0.0086 0.04 0.0011

Ogen 0.41 0.1373 2.72 0.0760

Page 69: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XIV

Appendix F.

Patiëntenregistratie

Leeftijd Lengte

(m) Gewicht

(kg) BMI

(kg/m²) Moeilijkheidsgraad Totale DAP (cGy.cm2)

1 18 1.88 84 23.77 2 345.8

2 32 1.72 72 24.34 2 419.7

3 25 1.63 57 21.45 3 403.3

4 28 1.76 84 27.12 1 2089

5 22 1.69 61 21.36 5 735.9

6 14 1.79 64 19.97 1 258.1

7 21 1.94 80 21.26 3 1078.2

8 41 1.75 87 28.41 4 2988.1

9 14 1.78 59 18.62 1 175.8

10 15 1.67 57 20.44 1 239.9

11 15 1.61 45 17.36 1 123.5

12 23 1.82 88 26.57 1 1266.3

13 12 1.58 40 16.02 1 167.8

14 16 1.72 52 17.58 1 182.1

15 36 1.82 88 26.57 3 1190.6

16 13 1.67 50 17.93 2 1003.6

17 44 1.87 74 21.16 1 411.8

18 37 1.98 87 22.19 3 867.7

19 12 1.61 44 16.97 2 802.7

20 32 1.79 74 23.10 3 1031.1

21 14 1.57 42 17.04 3 563.2

23.04762 778.2952381

Aantal foto's Beeldkwaliteit Instelling Gerbuik loope Fluoroscopietijd

1 13 Volw. Laag 1 0:14:07

2 9 Volw. Laag 2 0:13:29

3 16 Volw. Laag 3 0:21:19

4 14 3 Volw. Laag 1 0:15:41

5 12 2 Volw. Laag 2 0:37:06

6 13 1 Kind Laag 1 0:11:09

7 21 2 Volw. Laag 2 0:35:57

8 32 2 Volw. Laag 2 0:43:43

9 11 1 Kind Midd. 2 0:15:09

Kind Laag

10 11 1 Kind Laag 2 0:10:36

11 11 1 Kind Laag 1 0:12:19

12 14 3 Volw. Laag 2 0:52:40

13 11 2 Kind Laag 1 0:10:38

14 10 1 Kind Midd. 2 0:17:40

Page 70: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XV

15 14 2 Volw. Normaal 3 0:52:40

16 16 2 Kind Laag 3 0:29:27

17 12 2 Volw. Normaal 2 0:15:04

18 16 3 Volw. Normaal 3 0:38:20

19 17 3 Kind Laag 2 0:26:11

20 15 2 Volw. Laag 2 0:27:14

21 14 3 Kind Laag 2 0:22:48

14.38095238 0:24:55

kV grafie mm Cu grafie Reden voor behandeling Opmerkingen

1 85 0 adolescent

2 85 0 infertiliteit

3 85 0 infertiliteit

4 85 0 infertiliteit

5 85 0 infertiliteit

recidief na chirurgie, geen embolisatie mogelijk

6 70 0.1 adolescent

7 85 0 infertiliteit bilateraal

8 85 0 infertiliteit bilateraal

9 75 0.2 adolescent switch instelling

70 0.1

10 70 0.1 adolescent

11 70 0.1 adolescent

12 85 0 zie opmerkingen adolescent, met oog op ev. later infertiliteit

13 70 0.1 adolescent

14 75 0.2 adolescent

15 85 0 infertiliteit

16 70 0.1 adolescent

17 85 0 pijn

18 85 0 depletie testosteron bilateraal

19 70 0.1 adolescent bilateraal

20 85 0 infertiliteit bilateraal

21 70 0.1 adolescent

Page 71: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XVI

Appendix G.

Effect BMI en moeilijkheidsgraad op DAP waarde

Effect BMI op DAP waarde. Effect moeilijkheidsgraad op DAP waarde,

rekening houdend met BMI.

DAP (cGy.cm²) BMI DAP/BMI Moeilijkheidsgraad DAP BMI DAP/BMI

123.50 17.36 7.11 1 123.50 17.36 7.11

167.80 16.02 10.47 1 167.80 16.02 10.47

175.80 18.62 9.44 1 175.80 18.62 9.44

182.10 17.58 10.36 1 182.10 17.58 10.36

239.90 20.44 11.74 1 239.90 20.44 11.74

258.10 19.97 12.92 1 258.10 19.97 12.92

345.80 23.77 14.55 1 411.80 21.16 19.46

403.30 21.45 18.80 1 1266.30 26.57 47.66

411.80 21.16 19.46 1 2089.00 27.12 77.03

419.70 24.34 17.25 2 345.80 23.77 14.55

563.20 17.04 33.05 2 419.70 24.34 17.25

735.90 21.36 34.46 2 802.70 16.97 47.29

802.70 16.97 47.29 2 1003.60 17.93 55.98

867.70 22.19 39.10 3 403.30 21.45 18.80

1003.60 17.93 55.98 3 563.20 17.04 33.05

1031.10 23.10 44.65 3 867.70 22.19 39.10

1078.20 21.26 50.72 3 1031.10 23.10 44.65

1190.60 26.57 44.82 3 1078.20 21.26 50.72

1266.30 26.57 47.66 3 1190.60 26.57 44.82

2089.00 27.12 77.03 4 2988.10 28.41 105.18

2988.10 28.41 105.18 5 735.90 21.36 34.46

De DAP waarden staan gerangschikt

volgens grootorde.

De DAP waarden staan gerangschikt volgens

grootorde per score van moeilijkheidsgraad.

Page 72: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XVII

Appendix H.

Maximale huiddosis ter hoogte van het abdomen

(mGy)

Huiddosis links midden rechts

patient 1 96.4131 59.0954 33.9236

patient 2 65.7757 113.8523 32.1795

patient 3 151.8517 103.0645 49.9129

patient 4 341.2410 673.8190 360.5258

patient 5 464.9321 503.8400 44.0838

patient 6 67.0226 81.2324 7.6153

patient 7 220.3854 292.8556 158.7079

patient 8 1823.2027 381.5800 155.2037

patient 10 71.3723 85.3792 19.2120

patient 11 40.5014 43.5126 11.8483

patient 12 113.5536 463.3526 57.4924

patient 13 36.5650 61.3984 17.8790

patient 14 48.2424 33.2544 10.9619

patient 16 221.9240 645.6142 89.2649

patient 17 34.1307 77.2677 24.6270

patient 18 188.8488 130.2163 287.4381

patient 19 93.3282 281.9470 150.8104

patient 20 238.2196 147.6149 52.7811

Waarden in cursief zijn afkomstig van patiënten behandeld voor een bilaterele varicocele.

Testesdosis : PCXMC versus TLD metingen

Testesdosis cfr PCXMC

(mGy) dosis op loodschild

(mGy) testesdosis

(x1.5)

patiënt 1 0.4266 0.7436 1.1154

patiënt 2 0.6187 0.0747 0.1120

patiënt 3 0.6787 0.9407 1.4111

patiënt 4 2.8551 1.6487 2.4730

patiënt 5 0.7127 0.2617 0.3925

patiënt 6 0.6863 0.3001 0.4501

patiënt 7 1.1320 0.9538 1.4307

patiënt 8 5.7730 4.0429 6.0644

patiënt 9 0.3165 0.1842 0.2763

patiënt 10 0.5584 0.2158 0.3237

patiënt 11 0.2484 0.1374 0.2061

patiënt 12 1.0814 1.2870 1.9306

patiënt 13 0.4984 0.1131 0.1696

patiënt 14 0.2903 0.1314 0.1971

patiënt 15 1.0488 0.6687 1.0030

patiënt 16 1.0944 0.9168 1.3752

patiënt 17 0.5580 0.5257 0.7885

patiënt 18 2.8494 2.0943 3.1414

patiënt 19 1.3576 0.3844 0.5766

patiënt 20 1.6803 0.4052 0.6078

Page 73: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XVIII

Dosis radioloog : metingen met TLD-100H meters

dosis radioloog

Borst onder loodschort

Borst boven

Schildklier onder

Schildklier boven DAP

patient 1 * * * * 345.8

patient 2 * * * * 419.7

patient 3 * * * * 403.3

patient 4 * 0.2871 * 0.2821 2089

patient 5 * 0.0578 * * 735.9

patient 6 * * * * 258.1

patient 7 * * * * 1078.2

patient 8 * 0.2173 * * 2988.1

patient 9 * * * * 175.8

patient 10 * * * * 239.9

patient 12 * 0.1002 * * 1266.3

patient 13 * * * * 167.8

patient 14 * * * * 182.1

patient 15 * * * * 1187.6

patient 16 * 0.0512 * * 1003.6

patient 17 * * * * 411.8

patient 18 0.0287 0.0847 * 0.0192 802.7

patient 19 * * * * 1031.1

patient 20 * * * 563.2

* = dosis niet meetbaar

Page 74: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XIX

Appendix I.

PCXMC berekende orgaandossisen en effectieve dosis (patiënt 1)

Dose (mGy) Regio 1 Fluoro

Regio 2 Fluoro

Regio 2 Grafie

Regio 3 Fluoro

Regio 3 Grafie

Regio 4 Fluoro

Regio 4 Grafie

TOTAAL

Organ: Dose Dose Dose Dose Dose Dose Dose Dose

Active bone marrow 0.003493 0.022267 0.03324 0.008313 0.042886 0.128726 0.05658 0.295505

Adrenals 0.000077 0.010316 0.016732 0.003885 0.021437 0.001086 0.000857 0.05439

Brain 0 0.000002 0.000003 0 0.000003 0 0 0.000008

Breasts 0.000032 0.001475 0.002141 0.000553 0.002742 0.001241 0.000535 0.008719 Colon (Large

intestine) 0.013155 0.247138 0.32238 0.073911 0.336119 0.63054 0.259796 1.883039 (Upper large

intestine) 0.020389 0.427527 0.555773 0.071181 0.323305 0.093428 0.042456 1.534059 (Lower large

intestine) 0.003585 0.008522 0.013651 0.077522 0.353069 1.341024 0.547291 2.344664 Extrathoracic

airways 0 0 0 0 0 0 0 0

Gall bladder 0.001206 0.462027 0.599777 0.02495 0.120165 0.019006 0.009346 1.236477

Heart 0.000012 0.002237 0.003792 0.001255 0.007014 0.000463 0.000289 0.015062

Kidneys 0.000327 0.042969 0.063826 0.015443 0.079375 0.010884 0.005646 0.21847

Liver 0.000406 0.183499 0.23762 0.003712 0.019385 0.002787 0.001528 0.448937

Lungs 0.000011 0.00233 0.003773 0.000738 0.004164 0.000313 0.000193 0.011522

Lymph nodes 0.00342 0.108093 0.143419 0.035035 0.161181 0.135497 0.055815 0.64246

Muscle 0.00667 0.051225 0.065429 0.021026 0.092179 0.254878 0.099045 0.590452

Oesophagus 0.00001 0.002925 0.004766 0.002145 0.011565 0.000748 0.000391 0.02255

Oral mucosa 0 0 0 0 0 0 0 0

Ovaries 0.020237 0.15273 0.210366 0.05492 0.260512 0.755014 0.313536 1.767315

Pancreas 0.000135 0.02139 0.032102 0.018491 0.092357 0.006497 0.003498 0.17447

Prostate 0.027598 0.007583 0.011953 0.003131 0.017154 1.36844 0.542854 1.978713 Salivary glands 0 0 0 0 0 0 0 0

Skeleton 0.005341 0.044962 0.058511 0.01456 0.066107 0.200854 0.0804 0.470735

(Skull) 0 0.000007 0.000015 0.000002 0.000016 0.000003 0.000002 0.000045

(Upper Spine) 0 0.000022 0.000053 0.000008 0.000058 0 0 0.000141

(Middle Spine) 0.000035 0.006503 0.010779 0.002585 0.014805 0.00123 0.000736 0.036673

(Lower Spine) 0.002052 0.116166 0.174546 0.053407 0.273249 0.071297 0.035093 0.72581

(Scapulae) 0.000003 0.000573 0.00107 0.000206 0.001281 0.000063 0.000046 0.003242

(Clavicles) 0 0.000173 0.000315 0.000042 0.000276 0 0.000001 0.000807

(Ribs) 0.000053 0.01505 0.021375 0.005399 0.026553 0.001843 0.000979 0.071252 (Upper arm

bones) 0 0.000196 0.000375 0.000075 0.000492 0.000006 0.000012 0.001156 (Middle arm

bones) 0.00004 0.015036 0.021963 0.0049 0.024616 0.001175 0.000688 0.068418 (Lower arm

bones) 0.042499 0.51086 0.623639 0.147214 0.621872 1.508382 0.556294 4.01076

(Pelvis) 0.030635 0.156543 0.217042 0.055362 0.26498 1.125268 0.46488 2.31471 (Upper leg

bones) 0.004917 0.001383 0.002526 0.000533 0.003327 0.24129 0.107124 0.3611 (Middle leg

bones) 0.000098 0.000035 0.000075 0.000014 0.000104 0.004504 0.002493 0.007323

Page 75: Stralingsbelasting bij de behandeling van varicocele door ...lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/391/976/RUG01-001391976_2010_0001_AC.pdf · Bij patiënten met varicocele is de Vena spermatica

Appendix XX

(Lower leg bones) 0.000001 0 0 0 0.000001 0.00004 0.000023 0.000065

Skin 0.004861 0.043724 0.052115 0.014726 0.060314 0.184232 0.06684 0.426812 Small

intestine 0.011669 0.220827 0.295725 0.100647 0.459476 0.469662 0.193245 1.751251

Spleen 0.00005 0.003116 0.00521 0.024826 0.121416 0.008099 0.004166 0.166883

Stomach 0.000164 0.012126 0.018582 0.11357 0.497708 0.022444 0.010727 0.675321

Testicles 0.005517 0.001287 0.002169 0.000565 0.003312 0.295305 0.118473 0.426628

Thymus 0 0.000561 0.000925 0.000129 0.000749 0 0 0.002364

Thyroid 0 0 0 0 0 0 0 0 Urinary bladder 0.042164 0.029653 0.042808 0.01241 0.061367 1.797277 0.695285 2.680964

Uterus 0.026331 0.135151 0.184094 0.072279 0.332225 1.146764 0.465752 2.362596 Average dose in total body 0.006009 0.05458 0.070188 0.020092 0.088855 0.230188 0.089936 0.559848

Effective dose ICRP60 (mSv) 0.007154 0.063884 0.085491 0.031471 0.142972 0.305386 0.123728 0.760086 Effective dose

ICRP103 (mSv) 0.005324 0.059108 0.07886 0.029509 0.133821 0.23186 0.094069 0.632551

Abs. energy fraction (%) 63.85430 61.86707 58.41351 67.78192 64.15959 65.75591 62.15526 443.987602