Per comprendere appieno la valutazione del rischio radiologico in Tomografia Computerizzata e operare in conformità con il principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), è fondamentale la distinzione tra indicatori dosimetrici fisici e indici di rischio biologico.
Nella pratica clinica quotidiana, lo scanner misura e mostra il CTDIvol (Computed Tomography Dose Index volumetrico, espresso in mGy), che definisce l’intensità media della dose erogata all’interno del volume scansionato tenendo conto del pitch, e il DLP (Dose Length Product), espresso in mGycm, che rappresenta la dose totale erogata lungo l’intera estensione longitudinale della scansione.
Questi parametri non quantificano tuttavia il rischio biologico effettivo sul paziente in modo diretto.
Per stimare dunque la Dose Efficace, espressa in Sievert o milliSievert e concepita per valutare il rischio stocastico, si sommano le dosi assorbite dai singoli organi, ponderate per la loro specifica radiosensibilità tissue-weighting, ricorrendo al fattore di conversione “k”, espresso come Dose Efficace = kDLP , e considerato un valore fisso tabellato per ciascun distretto anatomico.
Lo studio condotto da Mihailovic J. e collaboratori ha affrontato questa problematica quantificando l’impatto dei parametri tecnici e delle caratteristiche fisiche del paziente, sulla base della fluttuazione dei diversi fattori k.
La metodologia dello studio ha previsto l’impiego di software di dose tracking, basato su un ampio database di simulazioni Monte Carlo, per simulare l’effetto della radiazione su fantocci computazionali, anatomicamente realistici.
I ricercatori hanno analizzato molteplici distretti anatomici, valutando l’effetto di parametri di scansione chiave: la tensione di tubo (80, 100 e 120 kV), la lunghezza del volume interessato e l’attivazione o meno dei sistemi di modulazione automatica dei mAs per diversi modelli di scanner dei principali produttori, estraendo formule empiriche di calcolo sia per pazienti adulti che per pazienti pediatrici.
I risultati ottenuti hanno dimostrato una marcata dipendenza del fattore k dai parametri di esposizione e dalle caratteristiche del paziente.
Negli adulti, i fattori k mostrano un incremento statisticamente significativo all’aumentare della tensione del tubo per tutti i distretti ed esibiscono valori mediamente superiori del 13-18% nei fantocci femminili rispetto a quelli maschili. Al contempo, all’aumentare dell’Indice di Massa Corporea, i fattori k diminuiscono progressivamente per gli esami di torace, addome, pelvi e scansioni combinate.
Nei fantocci pediatrici, invece, il fattore k aumenta con i kV, ma non presenta differenze tra i generi, registrando un decremento con l’aumentare dell’età (con i valori più elevati nei neonati e i più bassi nei soggetti di 15 anni).
L’analisi di sensibilità mediante indici di Sobol ha confermato, infine, che la lunghezza di scansione e la taglia del paziente rappresentano i fattori primari responsabili della fluttuazone dei valori.
Dal confronto diretto con i coefficienti storici ICRP 102 e AAPM Report 96 sono emerse discrepanze che superano il 200%, dimostrando che l’uso di fattori di conversione generici può condurre a sottostime o sovrastime rilevanti della dose efficace reale.
Per il Tecnico Sanitario di Radiologia Medica, comprendere la complessa interazione tra CTDIvol, DLP, dose efficace e fattore k permette di interpretare criticamente l’impatto delle proprie scelte tecniche sulla reale quantità di energia depositata nei tessuti.
Fonti:
Mihailovic JM, Chu R, Hernandez AM, Yu L, Yang K. Quantifying variation in DLP-to-effective-dose conversion factors in CT. J Appl Clin Med Phys. 2026;27(9):e70724. doi:10.1002/acm2.70724.
Valentin J; International Commission on Radiation Protection. Managing patient dose in multi-detector computed tomography (MDCT). ICRP Publication 102. Ann ICRP. 2007;37(1):1-79. doi:10.1016/j.icrp.2007.09.001[3].
Vañó E, Miller DL, Martin CJ, et al.; International Commission on Radiological Protection. Diagnostic reference levels in medical imaging. ICRP Publication 135. Ann ICRP. 2017;46(1):1-144. doi:10.1177/0146645317717209.
McCollough C, Cody D, Edyvean S, et al.; American Association of Physicists in Medicine CT Committee Task Group 23. The Measurement, Reporting, and Management of Radiation Dose in CT. AAPM Report No. 96. College Park, MD: American Association of Physicists in Medicine; 2008[3].
Boone JM, Strauss KJ, Cody DD, et al.; American Association of Physicists in Medicine Task Group 204. Size-Specific Dose Estimates (SSDE) in Pediatric and Adult Body CT Examinations. AAPM Report No. 204. College Park, MD: American Association of Physicists in Medicine; 2011.
McCollough C, Bakalyar DM, Bouse MD, et al.; American Association of Physicists in Medicine Task Group 220. Use of Water Equivalent Diameter for Calculating Patient Size and Size-Specific Dose Estimates (SSDE) in CT. AAPM Report No. 220. College Park, MD: American Association of Physicists in Medicine; 2014.
Cody DD, Fisher TS, Gress DA, et al.; American Association of Physicists in Medicine Task Group 293. Size Specific Dose Estimate (SSDE) for Head CT. AAPM Report No. 293. Alexandria, VA: American Association of Physicists in Medicine; 2019
