Dosisbesparelse til colon og gonader ved anvendelse af blyforklæde ved thoraxoptagelser af børn

Transkript

1 University College Lillebælt - Radiografuddannelsen Odense - 5. juni 2015 Dosisbesparelse til colon og gonader ved anvendelse af blyforklæde ved thoraxoptagelser af børn Bacheloropgave 14. Modul Valon Shemsiu Ann-Majbritt Rasmussen RAD112 Vejleder Claus B. Outzen Denne opgave omfatter tegn inkl. mellemrum Denne opgave eller dele heraf offentliggøres med forfatter(ne)s tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 202 af

2 Abstract - dansk FORMÅL: Formålet med dette studie er, at undersøge i hvilket omfang, der kan opnås en signifikant dosisbesparelse til colon, ovarier og testes, når der anvendes blyforklæde ved røntgenoptagelser af børnethorax. Det undersøges desuden hvor meget dosis reduceres til gonaderne ved brug af blyforklæder, i forhold til gonadebeskyttelse. METODE: Til besvarelse af dette studie, er der lavet en empirisk dataindsamling med eksperimentelle forsøg. Til forsøgene er der anvendt tre fantomer lavet af plexiglas og vand, svarende til et barn på hhv. 0, 1 og 5 år. Dosis i de tre organer er målt 1) uden blyafdækning, 2) med et 0,35 mm Pb forklæde og 3) med ovarie- og testesbeskytter. Dataindsamlingen forud for de eksperimentelle forsøg er foretaget på Afdeling X, mens de eksperimentelle forsøg er udført på University College Lillebælt. RESULTATER: Ud fra statistiske beregninger på alle data, viser resultatet at: - til colon kan der opnås en signifikant dosisbesparelse på %. Det viser sig desuden at jo yngre og dermed mindre barnet er, jo mere dosis spares der til colon, da colon her ligger tættere på strålefeltet. - Til ovarierne kan opnås en signifikant dosisbesparelse på % ved anvendelse af blyforklæde. Også her ses den største dosisbesparelse ved det yngste barn. Med ovariebeskyttelse er dosisbesparelsen kun på 9-15 %, hvilket vil sige at der spares % mere dosis til ovarier, ved at anvende blyforklæde i stedet for ovariebeskytter. - Til testes sås en dosisbesparelse på 100 % hvad enten der anvendes testesbeskytter eller blyforklæde. KONKLUSION: Konklusionen på studiets problemstilling er, at der kan opnås en signifikant dosisbesparelse til både colon, ovarier og testes ved anvendelse af et 0,35 mm Pb forklæde ved røntgenoptagelser af børnethorax. Det konkluderes ligeledes at blyforklædet absorberer mere af den spredte stråling end ovariebeskyttere, og lige så meget som testesbeskytteren. 1 S i d e

3 Abstract - English OBJECTIVE: The objective of this study is to research to what extent a significant dosage reduction can be achieved in colon, the ovaries, and testes, when a lead apron is used in pediatric radiographs of the chest. Furthermore, research is done into how much the dosage can be reduced in the gonads by using a lead apron compared to gonadal shielding. METHODOLOGY: For this study, empirical data is collected through experiments. For the experiments, three phantoms made of Plexiglas and water are used, equivalent to children of 0, 1, and 5 years of age, respectively. The dosages in the three organs are measured 1) without lead shielding, 2) with a 0.35 mm Pb apron, and 3) with ovary and testes shielding. Data collection prior to the experiments is conducted at Department X, while the experiments were carried out at University College Lillebælt. RESULTS: The results from the statistical analysis of all data show: - In colon a significant dosage reduction of % is achievable. Moreover, it is shown that the younger and thus smaller a child is, the greater the dosage reduction in colon is, as colon is then closer to the collimation field. - In the ovaries, a significant dosage reduction of % can be achieved by using a lead apron. Also in this case, the greatest dosage reduction is shown in the youngest child. Using ovary shielding, the dosage reduction is only 9-15 %. This means that the dosage reduction in the ovaries is % greater when using a lead apron compared to ovary shielding. - In testes a dosage reduction of 100 % was shown, whether testes shielding or a lead apron is used. CONCLUSION: The conclusion of the hypothesis of this study is that a significant dosage reduction is achievable in both colon, the ovaries, and testes by using a 0.35 mm Pb apron in pediatric radiographs of the chest. It is also concluded that a lead apron absorbs more of the scattered radiation than ovary shielding and as much as testes shielding. 2 S i d e

4 Indhold 1 Indledning Problemfelt Problemstillinger Problemafgrænsning Problemformulering Metodeafsnit Valg af videnskabsteori Positivismens videnskablighedskriterier Etiske overvejelser Valg af teori Valg af artikler Teori Røntgenfysik Definition af dosis Strålebiologi Børneradiografi Statistisk analyse Forsøg Empiriindsamling på afdelingen Fantom Pilotforsøg - valg af målemetode og kvalitetssikring Forsøgsopstilling og fremgangsmåde S i d e

5 6 Resultater Dosis til colon Dosis til ovarierne Dosis til testes Statistisk analyse Dosissimulering Diskussion Dosis til colon Dosis til ovarierne Dosis til testes Fejlkilder Konklusion Perspektivering Litteratur Bilagsliste S i d e

6 1 Indledning Hvert år udsættes befolkningen for 4 msv ioniserende stråling. 3 msv kommer fra naturlig baggrundsstråling, og den sidste msv kommer fra medicinsk stråling (SIS 2012b). Dermed er medicinsk stråling den andenstørste kilde til den ioniserende stråling, som mennesket udsættes for gennem livet. Det er svært at forske i de risici der er forbundet med røntgenundersøgelser, da skaderne først viser sig efter en lang årrække, hvorfor det er svært at sige om en cancer er stråleinduceret (UNSCEAR 2013, s. 6-7). Alligevel menes det at for hver personer der udsættes for 1 msv ioniserende stråling, vil 5 personer, statistisk set, udvikle en dødelig cancer senere i livet (SIS 2012a). Risikoen for en stråleinduceret cancer afhænger af hvor stor en dosis man udsættes for, i hvilken alder man udsættes for strålingen og desuden af, hvilken anatomi der bestråles. En af de store interessegrupper inden for strålebeskyttelse er børn. Nogle studier viser at børn er omtrent 2-3 gange så strålefølsomme som voksne (Reff et al 2012). Det skyldes dels at børn har en hyppigere celledeling og dels at de har flere leveår foran sig, hvori skaden kan udvikles. Selvom børn generelt får lavet færre medicinske undersøgelser som involverer ioniserende stråling, foretages der stadig et stort antal røntgenundersøgelser på børn. Specielt undersøgelser af thorax og abdomen er ofte forekommende (UNSCEAR 2013, s. 8-9). I den danske lovgivning fokuseres der kraftigt på strålebeskyttelse af netop børn, og mange paragraffer tager specielt hensyn hertil (Bek nr 975 af 16/12/1998). Lovgivningen er bl.a. bygget på europæiske anbefalinger fra The Commission of the European Communities, som har til formål at sikre, at lovkrav om strålebeskyttelse af patienter ved radiologiske ydelser overholdes (Kohn et al 1996, s. 6). Da variationen i børns højde og vægt er stor inden for hver aldersgruppe, er strålebeskyttelse af børn mere kompliceret, hvor opstilling af generelle retningslinjer er svær at gøre optimal for det enkelte barn. De europæiske anbefalinger og den danske lovgivning afviger fra hinanden på flere punkter, netop omkring strålebeskyttelse af børn. 5 S i d e

7 2 Problemfelt I problemfeltet opstilles de problemstillinger som ses i forbindelse med emnet. Problemstillingerne munder ud i en problemafgrænsning og endeligt i en problemformulering. 2.1 Problemstillinger I en rapport fra 2013 lavet af United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) redegøres der for at op mod 10 % af alle røntgenundersøgelser, udført i Europa, er foretaget på børn i alderen 0-15 år. Hertil kommer at undersøgelser af bl.a. thorax udføres i højere grad på børn i alderen 0-4 år, end på børn og unge i alderen 5-15 år. Tabel 1 viser hvor mange procent af alle udførte røntgenoptagelser af thorax, der er udført på børn: Tabel 1: Procentdel af alle udførte thoraxoptagelser i Europa, som er udført på børn (UNSCEAR 2013, s. 9) Det ses at specielt børn i alderen 0-4 år, udgør en del af alle udførte røntgenoptagelser af thorax i Europa, og faktisk skal man helt op til patienter i aldersgruppen år, for at finde en patientgruppe der udgør en lige så stor procentdel (UNSCEAR 2013, s. 9) (Bilag 1). I Danmark er røntgenoptagelser af thorax også en ofte udført undersøgelse, med omkring undersøgelser pr. år. Heraf udgjorde 2,11 % af alle thoraxoptagelser i 2013, undersøgelser af børn i alderen 0-4 år. Ud af alle røntgenoptagelser som blev foretaget på børn i den aldersgruppe, udgjorde thoraxoptagelser 28,97 % (SSI 2014) (Bilag 2, s ). Altså udføres der omkring ligeså mange røntgenoptagelser af thorax på børn i denne aldersgruppe, som i resten af Europa, 6 S i d e

8 og det ses at netop thoraxunderøsgelser er hyppigt forekommende, sammenlignet med andre røntgenoptagelser. UNSCEAR har publiceret et studie om bivirkningerne af ioniserende stråling. Dataen er noget af det mest valide på området, da det har været muligt at følge bivirkningerne over mange år. Studiet er lavet på 60 års observationer af de overlevende ofre fra atomsprængningerne i Japan i Det viser sig, at cancerformer som leukæmi, bryst- og hjernecancer ses i højere omfang hos folk som har været udsat for stråling som børn. Der ses også tendens til øget risiko for at udvikle en stråleinduceret coloncancer, hvis børnene var under 10 år da de blev udsat for strålingen (UNSCAER 2013, s. 31). Studier af ofrene fra bombesprængningerne viser desuden evidens for, at børn er op til gange mere strålefølsomme end voksne (Hall 2008). Figur 1 viser risikoen for at udvikle en stråleinduceret cancer, afhængig af personens alder når eksponeringen af strålingen sker: Figur 1: Risiko i procent for at udvikle en cancer for hver Sv en person udsættes for, afhængig af AAE (Hall 2008) Det ses at risikoen for at udvikle en stråleinduceret cancer er omkring 5 % pr. Sv, hvis man udsættes for eksponeringen i en alder omkring 30 år og at risikoen stiger jo yngre man er. F.eks. 7 S i d e

9 er risikoen over 15 % pr. Sv for at udvikle en stråleinduceret cancer, hvis en pige er mellem 0 og 10 år når hun udsættes for strålingen, og 13 % pr. Sv for en 0 til 10-årig dreng (Hall 2008). Som nævnt har det betydning hvilket væv der bestråles, da ikke alt væv er lige følsomt over for ioniserende stråling. I 2007 publicerede The International Commission on Radiological Protection (ICRP) den nye Publication 103, som indeholder opdaterede vævsvægtningsfaktorer (W t ). Vævsvægtningsfaktoren for gonader er 0,08 og 0,12 for colon (ICRP 2007), hvilket vil sige at bl.a. colon er mere strålefølsom end gonaderne. Hvert år får danskere konstateret en nydiagnosticeret cancer (Kræftens Bekæmpelse 2014a). I Tabel 2 ses antal nye tilfælde pr. år for coloncancer, testescancer og ovariecancer, samt overlevelsesprocenten ud fra en 5-årsprognose: Tabel 2: Antal årlige nye tilfælde af udvalgte cancerformer i perioden , samt overlevelsesprocenten ud fra en 5-årsprognose (Kræftens Bekæmpelse 2014b-f) Tal fra 2012 viser at den tredjemest forekomne kræftform blandt både mænd og kvinder er coloncancer (Kræftens Bekæmpelse 2014g). Blandt kvinder udgør coloncancer 8,8 % af alle kræfttilfælde og for mænd 7,7 %. I Tabel 2 ses det at der hvert år er 292 nye tilfælde af testescancer Det er oftest mænd i alderen år der rammes af testescancer. Danmark og Norge er de to lande i verden, hvor mænd hyppigst rammes af testikelcancer og antallet af tilfælde hvert år er stigende (Kræftens Bekæmpelse 2014h). Overlevelsesprocenten for testescancer er 97 % efter 5 år. Til sammenligning er prognosen kun 53 % for coloncancer. Hvert år ses nye tilfælde af livmoder-, livmoderhals- og æggestokcancer. Overlevelsesprocenten for ovarier er kun 38 %. Ved røntgen af thorax, er blændefeltet og den direkte stråling meget nær colon. Bl.a. colons to flexura ligger højt og derfor tæt på lungefeltet (Figur 2). Selv når colon ikke ligger i den direkte 8 S i d e

10 stråling, er der stadig risiko for større mængder af spredt stråling til f.eks. flexura coli sin. Ved en thoraxundersøgelse udsættes organer i abdomen for spredt stråling ved tre mekanismer: 1) extrafocal stråling, 2) ekstern backscatter fra billedpladen, vægge og andre strukturer som er tæt på patienten og 3) intern spredt stråling i patienten. Selvom det er små stråledoser, er de store nok til at kunne måles (Jackson 2005). Figur 2: Anatomisk illustration over thorax, abdomen og colon (Medical Team 2015) I følge dansk lovgivning (Bek nr 975 af 16/12/1998, 68-70) skal der anvendes gonadebeskyttelse på patienter under 50 år. For både mandlige og kvindelige patienter gælder, at gonadebeskyttelse skal anvendes ved alle røntgenundersøgelser, hvor strålefeltet kan komme testes eller ovarierne nærmere end 10 cm. Dvs. at der ikke skal anvendes gonadebeskyttelse ved røntgenoptagelser af thorax, selvom den spredte stråling, som nævnt, kan medføre målbare doser til gonaderne (Jackson 2005). I europæiske anbefalinger står, at der til alle røntgenoptagelser af børn, skal anvendes blyafdækning i form af blyforklæde, således at forklædet ligger helt op til strålefeltets kant. Ved at bruge blyforklæder med 0,25 mm kan der opnås en dosisbesparelse på % til gonaderne, 9 S i d e

11 ved eksponeringer mellem kv (Kohn et al 1996, s. 16). I dansk lovgivning findes der ingen paragraffer om at der skal anvendes blyforklæder ved røntgenoptagelser af børn, andet end ved undersøgelser hvor strålefeltet er gonaderne nærmere end 10 cm. Selvom der sættes stadigt større fokus på strålebeskyttelse af patienter i dansk lovgivning heriblandt børn ses det som et problem, at der ikke leves op til de europæiske anbefalinger som påviser dosisbesparelser på %. Det må anses for at være i strid med ALARA-princippet. Et blyforklæde kan ikke beskytte patienten fra intern spredt stråling i patienten selv, men fra extrafocal stråling og ekstern backscatter, hvormed dosis til intraabdominale organer kan spares for dosis ved røntgenoptagelser af thorax. Den nye viden fra ICRP 103 er endnu ikke indarbejdet i dansk lovgivning, da den ikke er blevet fornyet siden Derfor er der ikke taget hensyn til de nye vævsvægtningsfaktorer, hvor bl.a. colon er højt vægtet. 2.3 Problemafgrænsning World Health Organizations (WHO) kvalitetsmål går bl.a. ud på at sikre minimal patientrisiko. Derfor ses det relevant at undersøge mulighederne for bedre strålebeskyttelse af patienter. Da konventionelle røntgenoptagelser af børn udgør en væsentlig del af det årlige totale antal røntgenoptagelser, ses det relevant at se nærmere på strålebeskyttelse af børn. Det vælges at se på strålebeskyttelse ved thoraxoptagelser, både fordi det er en ofte udført undersøgelse og fordi thorax er en relativt stråletung undersøgelse indenfor konventionel røntgen (SSI 2014). Da det anbefales af European Commission at anvende blyforklæder, ses det som en relevant problemstilling at undersøge, hvor meget dosis der kan spares ved anvendelse af disse. Det ønskes at undersøge hvilken dosisbesparelse der kan opnås til colon, da colon har en høj vævsvægtningsfaktor jf. ICRP 103-rapporten. Desuden ses det som et argument at coloncancer i Danmark er hyppigt forekommende hos både mænd og kvinder, og overlevelsesprocenten også er relativt lav. Da flexura coli sin. ligger nær strålefeltet ved en thoraxoptagelse, måles dosis her. Ved at afdække abdomen med blyforklæde, vil gonaderne desuden være strålebeskyttet (Kohn et al 1996, s. 16). Dosis til gonaderne ønskes derfor også undersøgt, når der anvendes blyforklæde. 10 S i d e

12 Det vælges at undersøge børn i aldrene 0, 1 og 5 år, da disse aldre repræsenterer den gruppe af børn som ofte får foretaget røntgen af thorax. 2.4 Problemformulering I hvor høj grad kan der opnås en signifikant dosisbesparelse til colon ved anvendelse af blyforklæde ved thoraxoptagelser af børn i alderen 0-5 år, og i hvilken grad vil blyforklædet reducere dosis til gonaderne, sammenlignet med gonadebeskyttelse? Forskningsspørgsmål Der er i Bilag 3, s vedlagt en operationalisering af problemformuleringen, hvor forskningsspørgsmålene er udarbejdet: 1. Hvordan undersøges signifikansen af et resultat? 2. Hvordan defineres dosis? 3. Hvad er forskellen på absorption og spredning af stråler? 4. Hvorfor er børn af stor interesse når der tales strålehygiejne? 5. Hvordan skelnes der mellem variationen i børns vægt og højde i radiografisk sammenhæng? 6. Hvilke retningslinjer for strålebeskyttelse af børn er der ved thoraxoptagelser? 7. Hvornår skal der anvendes blyforklæder og gonadebeskyttere, kontra hvad der anbefales? 11 S i d e

13 3 Metodeafsnit Metodeafsnittet beskriver hvilke tanker der ligger bag valg af metode til besvarelse af problemstillingen. Her argumenteres for valg af videnskabsteori, herunder hvordan positivismens videnskablighedskriterier opfyldes igennem studiet. Afsnittet indeholder desuden etiske overvejelser omkring forsøgene, og afslutningsvis argumenteres for hvilken litteratur der anvendes. 3.1 Valg af videnskabsteori Med udgangspunkt i den opstillede radiograffaglige problemformulering, vælges det at anskue problemstillingen fra et positivistisk og naturvidenskabeligt perspektiv. Positivismen bygger på en filosofisk forståelse, hvor fysiske fænomener kan iagttages og observeres. Problemer løses i positivismen ved empirisk forskning og logisk analyse. Positivismen tilsigter sig objektivitet, hvor man forholder sig til det målbare og de resultater som opnås ved en systematisk dataindsamling (Birkler 2010, s ). Til besvarelse af denne problemformulering, laves empirisk forskning igennem eksperimentelle forsøg, hvor den indhentede data er kvantificerbar og efterfølgende analyseres statistisk. Den positiviske metode gør det muligt at forholde sig objektivt til problematikken, hvor personlige meninger ikke må indvirke på resultatet. I indsamling og behandling af data er de positivistiske videnskabelighedskriterier anvendt, for at understøtte validiteten af den endelige konklusion. Ved kvalitative forskningsmetoder skal resultater analyseres og fortolkes, hvilket giver anledning til subjektivitet (Kruuse 2007, s.17-20). Denne tilgang til et studie anvendes i større omfang til besvarelse af problemstillinger som hører under humanistiske fag. Her anvendes hermeneutik og fænomenologi til at beskrive en problemstilling. Hermeneutik er en fortolkningslære som kræver en forforståelse for problematikken. Her brydes med objektiviteten, som er karakteristisk for positivismen. Forforståelsen skal skabe en ny og bedre forståelse som hele tiden styrkes, hvorved der på længere sigt opnås den hermeneutiske cirkel (Kruuse 2007, s ). Nært beslægtet med hermeneutiken er fænomenologien. Den går centralt ud på at beskrive fænomener som de 12 S i d e

14 umiddelbart fremtræder for én, uden at lade eventuelle teorier eller fordomme få indflydelse på det observerede fænomen (Kruuse 2007, s. 141). Fænomenologien bygger derfor også på en subjektiv opfattelse af de opserverede fænomener, der fortolkes som de opstår. Da de to metoder tilgår problemstillinger på en kvalitativ og subjektiv måde, udelukkes de til at besvare dette studies problemformulering. 3.2 Positivismens videnskablighedskriterier Her fremstilles teorien bag de 10 videnskabelighedskriterier og der redegøres for hvordan de opfyldes gennem studiet. Systematik Systematik er et helt centralt kriterie indenfor positivismens videnskablighedskriterier, og er et gennemgående element i resten af kriterierne. I en empiriindsamling forstås systematik som orden i indsamlingen af data. Desuden kræver systematik en planmæssig fremgangsmåde og at denne overholdes, så der ikke tillades tilfældigheder (Kruuse 2012, s. 29). I studiet kommer systematik særligt til udtryk i fremgangsmåden i indsamlingen af empiri. Til indsamlingen laves skemaer i Excel, hvor dataen registreres systematisk efter hver aflæsning. For at mindske risici for f.eks. ombytning af data, fordeles rollerne i dataindsamlingen, så én person aflæser dosimeteret og eksponerer, og én noterer resultater. Kontrol Kontrol skal bl.a. sikre at det opnåede resultat ikke er et enestående fænomen, men at det kan generaliseres. Dvs. at det skal kontrolleres, at resultatet er opnået på baggrund af uafhængige variabler og at der ikke sker fejl gennem indsamlingen og f.eks. notering af resultater (Kruuse 2012, s. 29). 13 S i d e

15 Forsøget udføres med kontrol af eksponeringsparametre, dobbelttjek af blændefeltet, samt blyforklædets og gonadebeskytteres placering - altså de parametre der skal ændres eller indtastes mellem hver måling. Databehandlingen udføres kontrolleret gennem fælles arbejde. Præcision Alle dele af en empiriindsamling skal forgå med præcision. Det indebærer bl.a. nøjagtige angivelser af metode, forsøgsopstilling, analyse af resultater, samt referencer. Beskrivelser af hele processen skal være korrekte og præcise, så der ikke hersker tvivl om fremgangsmåden (Kruuse 2012, s. 30). Præcision kommer til udtryk under udførelsen af forsøgene, hvor aflæsning af resultater sker med decimaler, som er bibeholdt gennem databehandlingen. Centrering og placering af dosimeter, ovariebeskytter, blyforklæde og gonadebeskytter sker med størst mulig præcision og kontrol. For at øge præcisionen af den valgte placering af dosimeter i colon, ovarier og testes, indsamles der forud for forsøget empiri fra tidligere udførte børneundersøgelser (Afsnit 5.1). Forsøgsafsnittet indeholder desuden en udførlig forsøgsbeskrivelse med tilhørende figurer af forsøgsopstillingen og dokumentation for hvordan man når frem til forsøgsopstillingen. Objektivitet Som nævnt er objektivitet et centralt begreb i positivismen. Objektivitet beror sig på virkelige forhold, således at det observerede fænomen er opstået som et resultat af virkeligheden. Empiriindsamlingen skal bygge på objektivitet, således at de opnåede resultater ikke risikerer at blive farvet (Kruuse 2012, s ). At forsøget udføres gennem systematik, og at procedurerne foretages ens og nøje efter forsøgsbeskrivelsen, bidrager til større objektivitet omkring fremgangsmåde og de opnåede resultater. Empiriindsamlingen øger desuden objektiviteten, da placering af dosimetrer vælges ud fra en repræsentativ stikprøve for de forskellige aldersgrupper, og ikke vælges tilfældigt. 14 S i d e

16 Desuden anvendes Afdeling X s protokoller og retningslinjer, således at der er taget udgangspunkt i praksis. Kvantificerbarhed Kvantificerbarhed vil sige at resultaterne skal kunne udtrykkes i tal (Kruuse 2012, s. 37). Dataen aflæses i tal på det anvendte dosimeter og opstilles i et overskueligt Excel-ark, hvor også databehandlingen laves. Dataen præsenteres i studiet ved middelværdier ± standarddeviationen, og der laves deskriptiv statistik i form af tabeller og diagrammer. Desuden anvendes prædiktiv statistik på dataen og der laves et qq-plot for at bestemme hvorvidt dataen er normalfordelt. Herefter laves en passende statistisk test til bestemmelse af p-værdier. Repræsentativt Repræsentativitet er et udtryk for hvorvidt resultatet repræsenterer populationen og dermed hvor godt den anvendte stikprøve er udvalgt (Kruuse 2012, s. 43). Af etiske årsager fravælges menneskelig deltagelse i forsøget. Forsøget udføres på et fantom bestående af plexiglas og vand, da plexiglas er velegnet til at imitere lungevæv og vand til at imitere bløddelsvæv (ICRU u.å.). Fantomet fremstilles ud fra den empiriske dataindsamling på Afdeling X og omfatter 15 danske børn der tidligere har været til røntgen på afdelingen. Desuden anvendes afdelingens børneprotokoller. Repræsentativiteten øges, da der tages udgangspunkt i reelle patienter og afdelingens egne procedurer. Gentagelse Det ønskes indenfor positivismen at et forsøgs målinger gentages. For hver gentagelse mindskes chancen for at tilfældigheder har frembragt resultatet, og risikoen for at lave fejlkonklusioner. Et forsøg og dets opstilling skal kunne gentages og frembringe samme resultater ved en 15 S i d e

17 reproduktion af forsøget. Således bliver det muligt at kontrollere validiteten af et forsøg (Kruuse 2012, s. 55). For at mindske tilfældigheder, foretages alle målinger 10 gange og repræsenteres af et gennemsnit. Ved fejl i aflæsning eller indtastning af resultater, gøres forsøget om. Alle forsøgsopstillinger udføres, som nævnt, gennem systematik og præcision, hvorved forsøgets reproducerbarhed øges. Reliabilitet Reliabilitet er pålideligheden af et resultat, og især ved eksperimentelle undersøgelser stilles der store krav til den. Reliabiliteten kan også undersøges ved gentagelser, hvor samme resultat gerne skulle opnås. Bl.a. ved en præcis og detaljeret beskrivelse af studiets forsøg og fremgangsmåde, opnås reliabilitet, da forsøget bliver lettere at reproducere (Kruuse 2012, s ). Foruden en detaljeret og struktureret beskrivelse af forsøgsopstilling og fremgangsmåde, anvendes valide kilder, hvilket øger reliabiliteten. Reproducerbarheden af forsøget vurderes til at være høj, grundet kontrol, systematik og præcision i udførelsen af forsøgene. Validitet Validitet er gyldigheden og troværdigheden af et opnået resultat. Den læner sig derfor meget op af reliabilitet. For at øge validiteten skal der tages hensyn til alle tænkelige fejlkilder, så disse gennemgås og registreres systematisk i studiet og udelukkes så vidt muligt (Kruuse 2012, s. 60). Dataen analyseres og der tages kritisk stilling til resultaterne, hvilket øger studiets validitet. De fundne bias diskuteres i afsnit 7.4 Fejlkilder, med inddragelse af post-overvejelser om metode. Gennem den fremstillede teori findes tilhørende valide kilder, som også bidrager til studiets troværdighed. 16 S i d e

18 Generaliserbarhed Generaliserbarhed handler om at kunne bruge resultatet i en større sammenhæng. Dvs. at resultaterne kan generaliseres til populationen og ikke kun er gældende i forsøget. At resultaterne er valide, er essentielt for at de kan anvendes til generalisering. Dog skal man være varsom med at foretage generaliseringer, selv på valide resultater (Kruuse 2012, s ). På baggrund af en overordnet opfyldelse af de ovenstående positivistiske videnskabelighedskriterier, vurderes forsøgene til at have en vis generalsierbarhed for de tre aldersgrupper. Som tidligere nævnt er der anvendt et fantom, hvormed det ikke kan konkluderes hvorvidt de målte doser er fuldstændigt repræsentative for en reel patient. 3.3 Etiske overvejelser I De Forenede Nationers menneskerettighedserklæring og i Helsinkideklarationen er beskrevet nogle etiske principper, som de følgende fire videnskabsetiske krav er bygget på. Principperne har til formål at beskrive nogle generelle retningslinjer for god etisk standard, når der laves forskning som involverer mennesker (NNF 2003). Princippet om autonomi Princippet om autonomi omhandler menneskets selvbestemmelsesret. Det skal sikre at deltageren er frivillig og har givet samtykke, og at deltageren desuden har retten til at trække sig ud af forskningsprojektet. Autonomi omfatter også diskretionspligt, hvilket bl.a. sker gennem anonymisering af data (NNF 2003). I forsøgene anvendes et fantom. Til empiriindsamlingen på Afdeling X hentes scanninger fra PACS indeholdende personfølsom data. Scanningsmaterialet bruges udelukkende til at bestemme placering af dosimeter i flexura coli sin. og gonader. Herudover har Afdeling X givet samtykke til empiriansøgningen og både persaondata og afdelingen er anonymiseret i studiet. 17 S i d e

19 Princippet om at gøre godt Princippet indebærer at forskningen skal være til potentiel nytte for den eller de grupper, som forskningen retter sig mod. Desuden skal forskningen bidrage til at fremme den generelle sundhed. I forskning der inkluderer mennesker går hensynet til den enkelte patient forud for hensynet til samfundet (NNF 2003). Formålet med studiet er at undersøge, om der kan opnås dosisbesparelse til strålefølsomt væv, ved at ændre procedurene om strålebeskttelse ved thoraxoptagelser. Studiet er til potentiel nytte for børn i den undersøgte aldersgruppe. Princippet om ikke at gøre skade Princippet skal sikre at forskningen ikke forvolder skade på deltagerne, og det er forskerens pligt at garantere for deltagerens sikkerhed. Deltageren har krav på at blive informeret om eventuelle skadelige virkninger og hvordan de modvirkes (NNF 2003). Da forsøget udføres på et fantom, vil der ikke kunne forvoldes skade på deltagere. Princippet om retfærdighed Princippet skal sikre at svage grupper ikke udnyttes i forskningen og at der udvises passende omsorg. Svage grupper inkluderer mennesker som ikke kan varetage deres selvbestemmelse, f.eks. bevidstløse eller demente patienter (NNF 2003). Da forsøgene udføres på et fantom, er de videnskabsetiske overvejelser af mindre betydning i dette studie. De fire videnskabsetiske overvejelser er alligevel gennemgået, da det findes relevant at kende deres betydning, når der arbejdes indenfor sundhedsforskning. 18 S i d e

20 3.4 Valg af teori Her redegøres for den mest anvendte litteratur. Litteraturen er vurderet som valid på baggrund af bl.a. forfatterens baggrund og arbejdsområder. Desuden redegøres der for litteraturens centrale emner og hvad den skal give svar på. Emil Kruuse BOG: Kvantitative forskningsmetoder i psykologiske og tilgrænsende fag Kruuse er uddannet cand. psych. ved Københavns Universitet. Bogen behandler forskellige forskningsmetodologiske analyser og tager kritisk stilling til deres egnethed til belysning af forskellige problematikker. Litteraturen anvendes til den teoretiske gennemgang af positivismens videnskablighedsmetode i afsnittet 3.1. Valg af videnskabsteori Jerrold T. Bushberg BOG: The Essential Physics of Medical Imaging Bushberg er klinisk professor inden for radiologi. Han er ekspert i biologiske virkninger af ioniserende stråling og strålebeskyttelse. Bogen gennemgår de grundlæggende principper for medicinsk fysik, billedbehandling, strålebiologi og strålebeskyttelse. Litteraturen er særlig anvendt til at belysning af biologiske skader af ioniserende stråling, både i afsnittet 2 Problemfelt og i 4.3 Strålebiologi. Stewart C. Bushong BOG: Radiology Science for Technologists Bushong er Ph.D og professor inden for radiologisk videnskab. Bogen behandler bredt, men også dybdegående, forskellige områder inden for radiografien og er en anerkendt lærebog for 19 S i d e

21 radiografstuderende. I studiet anvendes bogen primært til besvarelse af forskningsspørgsmål vedrørende røntgenfysik i afsnittet 4.1 Røntgenfysik Rapporter UNSCEAR Volume II: Sources, Effects and Risk of Ionizing Radiation UNSCEAR er en international komite som bl.a. arbejder med følgebirkninger af atomsprængningerne i Japan og ioniserende stråling. I studiet er rapporten fra 2013 hovedsageligt anvendt i afsnittene 1 Indledning og 2 Problemfelt for at belyse problematikken om anvendelse af ioniserende stråling. European Commission: "European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images in Paediatrics" Rapporten er udgivet i 1996 af den europæiske kommission for videnskab, forskning og udvikling. Rapporten er en fælles vejledning til strålebeskyttelse af patienter i Europa, hvoraf del II beskæftiger sig med strålebeskyttelse af børn. I studiet er anbefalingerne stillet op mod den danske lovgivning, til at belyse en problematik i afsnittet 2 Problemfelt. Statens Institut for Strålebeskyttelse: Børnedoser ved radiologi Sundhedsstyrelsen har i 2006 publiceret denne rapport med danske anbefalinger om strålebeskyttelse af børn. I studiet anvendes rapportens anbefalinger i afsnittet 2 Problemfelt, da anbefalingerne er forskellige fra de europæiske retningslinjer. 3.5 Valg af artikler Til belysning af studiets problemstilling er der fundet to artikler. Artiklernes metode og resultater præsenteres i dette afsnit, og resultaterne diskuteres senere i dette studie. I Bilag 4, s er 20 S i d e

22 søgeprocessen af både artikel 1 og 2 dokumenteret, samt en kritisk analyse af de to artikler. Artiklerne er vedlagt i hhv. Bilag 5, s og Bilag 6, s Præsentation af artikel 1 G.Jackson og P.C. Brennan: Radio-protective Aprons During Radiological Examinations of the Thorax: An Optimum Stragegy METODE: Artiklen er fra 2006, og har til formål at undersøge hvor stor en dosisbesparelse der kan opnås til testes og ovarier ved en thoraxoptagelse, når der anvendes blyforklæder. Studiet tager udgangspunkt i de to eksponeringer PA og LAT. Studiet er lavet på et Alderson-fantom, svarende til en voksen, gennemsnitlig person. Der er anvendt to slags blyforklæder; et halvt forklæde som dækker patienten 180º (0,50 mm Pb) og et wrap-around-forklæde som dækker patienten 360º (0,25 mm Pb). I studiet er der fire forsøgsopstillinger hvor dosis til både testes, ovarier og uterus måles: - Målinger uden blyforklæde - Målinger med halve forklæder, placeret ind mod billedpladen - Målinger med halve forklæder, placeret ud mod røntgenrøret - Målinger med wrap-around-forklæde Overlap af wrap-around-forklædet (0,5 mm Pb) er både ved PA- og LAT-billederne placeret på maven af fantomet. Dosis måles ved Thermo Luminescens Dosimetri-tabletter (TLD), som er placeret svarende til hhv. venstre og højre ovarie, uterus og testes. Film-fokus-afstand (FFA) blev fastsat til 180 cm og alle eksponeringer er lavet med en totalfiltrering på 3,0 mm Al. Da dosis til organerne i abdomen er meget små ved thoraxoptagelser, er eksponeringerne lavet på følgende måde: ved PA-eksponeringen er der lavet 30 eksponeringer for hver forsøgsopstilling, med en samlet mas på 50. Dvs. ~ 450 gange den normale dosis på 3,2 mas. Ved LAT-eksponeringen er der lavet 40 eksponeringer for hver forsøgsopstilling, med en samlet mas på 50. Dvs. ~ 240 gange den normale dosis på 8 mas. Det vil også sige at resultaterne af målingerne skal divideres med hhv. 450 og S i d e

23 RESULTATER: Resultaterne af studiet er angivet i nedenstående tabeller, hvor standarddeviationen er noteret i parentes. I Tabel 3 ses de målte doser ved PA-eksponeringen og i Tabel 4 for LAT-eksponeringen. Doserne er angivet i mgy: Tabel 3: Dosismålinger (mgy) i hhv. venstre og højre ovarie, uterus og testes (mgy) for PA-eksponeringen (Jackson 2006) Tabel 4: Dosismålinger (mgy) i venstre og højre ovarie, uterus og testes (mgy) for LAT-eksponeringen (Jackson 2006) Ved PA-eksponeringen ses en signifikant dosisbesparelse til ovarierne på hhv. 45 % (p 0.001) og 27 % (p 0.01) når der anvendes et wrap-around-forklæde, sammenlignet med dosis når intet forklæde anvendes (Tabel 3). Til ovarierne var der ikke en signifikant dosisbesparelse ved anvendelse af det halve forklæde. Til uterus var der en signifikant dosisbesparelse, både ved anvendelse af wrap-around-forklædet og det halve forklæde når det var placeret mod røntgenrøret (hhv. 30 % (p 0.001) og 19 % (p 0.001)). Til testes sås en dosisbesparelse på 58 % ved anvendelse af wrap-around-forklæde. 22 S i d e

24 Ved LAT-eksponeringen sås ingen signifikante dosisbesparelser til hverken ovarier eller uterus ved anvendelse af nogle af forklæderne. Til gengæld sås en reduktion på 88 % (p ) ved anvendelse af wrap-around-forklæde (Tabel 4) Præsentation af artikel 2 N.G Hawking & T.D Sharp: Decreasing Radiation Exposure on Pediatric Portable Chest Radiographs METODE: Artiklen er fra 2013 og har til formål at undersøge hvorvidt blyforklæder kan reducere spredt stråling ved forskellige røntgenoptagelser af børn. Studiet indikerer desuden vigtigheden af at der kollimeres korrekt. Studiet består af to delforsøg: 1) dosismålinger på fem indlagte børn ved røntgenoptagelse af thorax og 2) dosismålinger på to fantomer, hhv. ved røntgenoptagelser af knæ og kranie. Inklusionskriterierne for de fem børn var, at de maksimalt måtte være 24 måneder gamle. De skulle desuden være indlagt på Arkansas Children s Hospital på den pædiatriske intensive afdeling. Børnene skulle høre til dem som dagligt intuberes og i den forbindelse får taget røntgen af thorax. Stikprøven kom til at omfatte fem børn som levede op til disse kriterier: - M01: dreng på 23 måneder, gennemsnitlig størrelse - M02: dreng på 16 måneder, gennemsnitlig størrelse - M03: dreng på 3 måneder, lille for sin alder - F01: pige på 5 måneder, lille for sin alder - F02: pige på 24 måneder, gennemsnitlig størrelse Til alle målinger er anvendt samme procedure og samme udefotoapparat. Dosis er målt med en Geiger-Müller-tæller og et ioniseringskammer. Ioniseringskammeret er placeret samme sted ved siden af enten brystkasse eller fantom ved hver røntgenoptagelse og måler her den spredte stråling. Blyforklædet er specielt designet til den pædiatriske patient, med en blyækvivalens på 0,5 mm Pb. Målingerne på subjekter og fantomer blev foretaget to gange; én gang med blyforklæde og én gang uden. 23 S i d e

25 RESULTATER: Tabel 5 viser målingerne lavet på fantom. Den mængde spredt stråling som blev målt for hhv. kranie- og knæfantomet er skematisk noteret og den procentvise besparelse er noteret i sidste kolonne: Tabel 5: Dosismålinger for fantom uden og med forklæde, samt dosisbesparelse i procent (Hawking 2013) Den største dosisbesparelse sås ved målingerne på kraniefantomet. Her blev ingen dosis detekteret ved anvendelse af blyforklæde, altså en besparelse på 100 %. Den gennemsnitlige dosisbesparelse til knæfantomet ved anvendelse af blyforklæde var 69,04 %. Tabel 6 viser målingerne foretaget på de fem børn: 24 S i d e

26 Tabel 6: Dosismålinger af spredt stråling for de fem børn uden og med blyforklæde, samt den procentvise besparelse (Hawking 2013) Ved resultaterne for fire ud af de fem børn, sås en dosisbesparelse på mere end 79 %. Den største besparelse sås ved subjekt F02 på 96,29 % og den mindste på subjekt M03 på 5,57 %. I alt sås en gennemsnitlig dosisbesparelse på 87,45 % ved anvendelse af blyforklæde. Grunden til den afvigende dosismåling på subjekt M03 er i studiet ukendt, men det diskuteres hvorvidt der har været et mellemrum mellem subjektet og ioniseringskammeret, da denne patient både var det yngste barn og desuden under gennemsnittet, størrelsesmæssigt. 25 S i d e

27 4 Teori I teoriafsnittet præsenteres teori om røntgenfysik, strålebiologi, børneradiografi og statistik, som ses relevant for at kunne besvare de opstillede forskningsspørgsmål. 4.1 Røntgenfysik Primær og sekundær stråling Inden for røntgen skelnes mellem primær og sekundær stråling. Primær stråling er den direkte og billeddannende stråling, som er tilbage efter røntgenrørets egenfiltrering og kollimering. Efter interaktion mellem den primære stråling og en absorber, kaldes den resterende stråling sekundær stråling. Når røntgenstrålingens fotoner passerer igennem en absorber, f.eks. en patient, vil intensiteten falde. Jo højere intensitet strålingen har, des mindre vil den vekselvirke med patienten og des flere af fotonerne vil passerer. Hvis fotonen vekselvirker med atomer i patienten, sker en absorption. Ved absorptionsprocesser kan fotonen enten afgive sin energi til en eller flere elektroner i absorberen (energien absorberes) og/eller den kan afgive sin energi til en eller flere fotoner (energien spredes) (Andersen & Munk 2003, s ). Absorption Ved absorption af fotonenergi forstås en proces, hvor hele eller dele af fotonenergien overføres til en eller flere elektroner, i form af kinetisk energi. Da elektroner har meget kort rækkevidde, vil denne absorption teoretisk set ske i ét punkt, hvilket udnyttes ved billeddannelsen. Ved fotoelektrisk effekt overføres hele fotonenergien til atomet; fotonen absorberes fuldstændig. Der udsendes en fotoelektron og atomet ioniseres. Fotoelektronen vil udsendes fra den skal i atomet, hvor bindingsenergien ligger lige under den indkomne fotons energi. Den udsendte fotoelektron efterlader et hul, som udfyldes ved elektronspring fra ydre skaller, hvorved der udsendes en karakteristisk stråling (Andersen & Munk 2003, s ) (Bushberg 2002). 26 S i d e

28 Spredning Ved spredning af fotonenergi forstås en proces, hvor hele eller dele af fotonens energi fortsætter som en eller flere fotoner i retninger, der er forskellig fra den oprindelige fotons retning; spredt stråling. Ved Compton-effekt absorberes og ændres den sekundære strålings retning ved kontakt med absorberen. Her sker en ionisering i patienten, hvor der afsættes en mængde energi (dosis) og den resterende energi fortsætter som en ny foton. Altså sker der både en absorption og en spredning af fotonens energi. Der er størst sandsynlighed for Compton-effekt, når fotonenergien er meget større end elektronens bindingsenergi i den pågældende absorber. Den afstødte elektron kaldes en recoil-elektron, og den energi som den tilføres fra fotonen, afhænger dels af i hvilken vinkel fotonen rammer elektronen, og dels af hvor stor energi fotonen har (Andersen & Munk 2003, s ). Dæmpning Når røntgenstrålingens fotoner passerer igennem en given absorber, sker en svækkelse af fotonerne pga. absorptions- og spredningsprocesserne. Dæmpningen afhænger, som nævnt, af materialet som strålingen skal passere og strålingens intensitet. Det påvirker mængden af de fotoner som når frem til detektorpladen og bidrager til billeddannelsen. Denne svækkelse af røntgenstråler kan beskrives med formlen: I = I 0 e μx hvor I er intensiteten efter passage med absorberen, I 0 er intensiteten inden passage, μ er den lineære massesvækkelseskoefficient og x er absorberens tykkelse (Bushberg 2002, s. 46). Dæmpningen afhænger på den måde af absorberens tykkelse og densitet. Hvis absorberens densitet fordobles, vil strålingsintensiteten halveres, da der er dobbelt så mange atomer at interagere med. Bly anvendes hyppigst som materiale til strålebeskyttelse, da det har en densitet på kg/m 3 (Bushong 2004, s ). 27 S i d e

29 4.2 Definition af dosis Absorberet, ækvivalent og effektiv dosis Absorberet dosis defineres som den energi, der afsættes pr. masseenhed i et givent stof og angives i enheden Gray, Gy. For at tage højde for den virkning som ioniserende stråling har på væv, anvendes ækvivalent dosis, H, som måles i Sievert, Sv: H T = W R D T,R hvor H T er den gennemsnitlige absorberede dosis i vævet T, W R er strålingsvægtningsfaktoren for en given stråling R og D T,R er den absorberede dosis i vævet. Ækvivalent dosis er den absorberede dosis i et organ eller væv, vægtet efter type og energiniveau af strålingen. Ved røntgen er den absorberede dosis lig den ækvivalente dosis, eftersom strålevægtningsfaktoren for røntgen er 1 (Bushong 2004, s. 185). Da den biologiske effekt afhænger af, hvilket væv der bestråles, indføres den effektive dosis, som bruges til at kvantificere den risiko der er ved udsættelse for ioniserende stråling. Effektiv dosis defineres som summen af de vægtede ækvivalente doser til specificerede organer og væv. Den effektive dosis er en beregningsmetode, som kan anvendes til at give et skøn for, hvor stor risikoen er for at erhverve stokastiske skader ved udsættelse for ioniserende stråling. Effektiv dosis kan udregnes med følgende formel: E = (D T,R W T W R ) T hvor W T er vævsvægtningsfaktoren. Effektiv dosis angives i Sievert, Sv (Seeram 2009, s. 220). 4.3 Strålebiologi Celleskader Cancer opstår når en celle skades og cellen forhindres i at dele sig på normal vis. Det menes at cancer opstår fra en normal celle, som over tid mister kontrol over sin normale celledeling, typisk 28 S i d e

30 årtier før en eventuel tumor udvikler sig. Når kroppen udsættes for ioniserende stråling, afsættes en energi i cellerne som kan føre til skader (SIS 2012b). Det er i udviklingsfasen af cellen, at risikoen er størst for at påføre den permanente forandringer, da molekylet her er mindre beskyttet (SIS 2012b). Færdigudviklede celler er mindre strålefølsomme end stamcellerne, som gennemgår talrige celledelinger inden de er færdigudviklet, hvorfor børn også er mere strålefølsomme (Hardy 2003, s. 1-2). Det antages at der ikke er nogen nedre grænse for hvor lidt stråling der skal til før en stråleinduceret cancer kan opstå, da der teoretisk blot skal ske skade på en enkelt celle. Jo højere dosis man udsættes for, des større er risikoen for fejl i celledelingens mange trin (Bushberg 2002, s ). Epitelcellerne i tarmsystemet er i kontinuerlig celledeling over 3-5 dage, hvilket gør cellerne i colon meget strålefølsomme. Udsættes colon for ioniserende stråling i celledelingsfasen, er risikoen større for at cellerne påføres permanente forandringer (Bushong 2008, s ). Børns vækst Udvikling varierer fra barn til barn, men selvom udviklingsstadie og alder ikke altid stemmer overens, sker udviklingen generelt i samme orden hos alle. Derfor kan man opstille nogle generelle retningslinjer for hvordan børns udvikling sker op gennem alderen (Hardy 2003, s. 1). Nyfødte vokser hurtigt det første år og øger deres længde med ca. 50 %. I alderen 1-2 år vokser børn omkring 12 cm årligt, hvorefter de indtil pubertetsalderen kun vokser omkring 6 cm årligt (Fasting & Hougaard 2007, s. 411). Væksten af børn og unge i alderen 0-25 år, ses i Figur 3. Grafen viser kropsmasse for et barn (% af den totale kropsmasse som voksen) som funktion af alder: 29 S i d e

31 Figur 3: Udviklingen i kropsmasse af børn og unge i alderen 0-25 år (UNSCAER 2013, s. 13) Ikke kun masse og højde ændrer sig, men også kropsproportionerne. Hvert organ vokser i forskellige rater, og forholdet mellem de indre systemer ændrer sig derfor gennem opvæksten. Ved fødsel er barnets hoved og øvre krop større og mere funktionelt udviklet end nedre del af kroppen. Tarmsystemet færdigudvikles først efter fødslen, og generelt langsommere end andre organsystemer i kroppen. Tyndtarmen fordobler sin størrelse mellem fødsel og pubertet, dvs. mellem 0-12 år, og fra barnets første år og op til 3-års alderen er colons væg meget tynd pga. en underudvikling af muskulaturen (Hardy 2003). Altså, endnu en årsag til hyppig celledeling i tarmsystemet hos børn. 4.4 Børneradiografi Ækvivalente diameter Normalt anvendes BMI til at bestemme eksponeringsværdier til røntgenoptagelser af voksne. I henhold til Bekendtgørelse nr. 975/1998, 96 skal landets afdelinger måle patientdoser til sammenligning med Sundhedsstyrelsen fastsatte referencedoser (SIS 2006b). Da der er stor variation i højde og vægt hos børn inden for hver aldersgruppe, anvendes den ækvivalente 30 S i d e

32 diameter, d ækv, til at måle og udregne referencedoser til børn. Her betragtes patienten som en cylinder hvormed tykkelsen af patienten afgør dosis (Reff et al 2012). Ud fra vækstkurver, som er baseret på målinger af raske danske børn, kendes den gennemsnitlige højde og vægt for børn i en given alder (Rigshospitalet 2014). Den ækvivalente diameter kan udregnes med følgende formel (SIS 2006a): d ækv = 2 m π h 1g cm 3 hvor m er masse og h er højde af patienten. Vha. formlen er den ækvivalente diameter for børn i alderen 0, 1, 5, 10 og 15 år udregnet og angivet i Tabel 7: Tabel 7: Højde, vægt og d ævk for begge køn ses ud af tabellen, for børn i aldre 0-15 år (SIS 2006a) Det ses at der er forskel på højde og vægt mellem piger og drenge, hvorfor den gennemsnitlige d ækv er angivet i sidste kolonne. 4.5 Statistisk analyse For at kunne fastslå om de opnåede resultater i forsøget er signifikante, udføres en statistisk analyse på målingerne. At resultaterne er signifikante, vil sige at man har testet om de forskelle der ses i målingerne, ikke er opnået på baggrund af tilfældigheder (Bendsen 2009, kap. 6). 31 S i d e

33 Hypotesetest Første trin i den statistiske analyse er at lave en hypotesetest. Da hypotesen, H A, ikke umiddelbart kan bekræftes, opstilles nulhypotesen, H 0, som kan falsificeres. H 0 udtrykker at der ikke er nogen forskel mellem to populationer, altså det modsatte af hypotesen. Middelværdierne i to stikprøver vil som udgangspunkt altid være forskellige, men man tester da hvorvidt stikprøvernes middelværdier er så forskellige, at de nødvendigvis må stamme fra populationer med forskellige middelværdier (Bendsen 2009, kap. 6). I dette forsøg gælder: H 0 : middelværdien for dosismålinger uden blyafdækning = middelværdien for dosismålingerne med blyafdækning H A : middel middelværdien for dosismålinger uden blyafdækning middelværdien for dosismålingerne med blyafdækning Når der testes om der er forskel på de to målinger, undersøges det om differencen mellem målingerne er forskellig fra nul. Hvis den ikke afviger fra nul, vil det sige at der ikke er forskel på de to grupper/målinger. p-værdi p-værdien er et udtryk for sandsynligheden for om den observerede forskel mellem to datasæt er tilfældig. Signifikansniveauet sættes oftest til 5 % som afgræsning mellem statistisk signifikans og insignifikans. Hvis p-værdien er under 0,05 er der altså signifikant forskel og nulhypotesen kan forkastes. Jo mindre p-værdien er, des større er sandsynligheden for at resultatet ikke er opstået ved tilfældigheder. Er p-værdien større end 0,05 er der ikke signifikant forskel i resultaterne og nulhypotesen er dermed sand. Hvis nulhypotesen, H 0, kan falsificeres, og der altså ses en forskel, kan hypotesen, H A, bekræftes (Lund & Røgind 2010, s ). 32 S i d e

34 Statistisk test Når den statistiske test vælges, skal der gøres nogle overvejelser omkring datasættet. Først skal det undersøges om dataen er normalfordelt. Det kan gøres vha. et qq-plot. Dernæst bestemmes hvilken skala dataen befinder sig på og om der er tale om et parret eller uparret design (Lund & Røgind 2010, s ). Til disse forsøg vælges en parret t-test med to stikprøver, fordi - dataen befinder sig på ratio-interval-skala, da den er målbar i enheden μgy. - der er to stikprøver; hhv. målingerne med blyafdækning (forsøgsgruppe) og målingerne uden blyafdækning (kontrolgruppe). - dataen beskrives ved parret design, da samme fantom repræsenterer både forsøgs- og kontrolgruppe. p-værdien kan bestemmes enten ved en one- eller two-tailed signifikanstest. En two-tailed test bruges når udfaldet af interventionen ikke kan forudsiges. Dvs. at der i beregningen af p-værdien skal tages højde for, at der kan ske en ændring i begge retninger. Er det tilfældet, skal sandsynligheden for et signifikant resultat halveres. Det resulterer i at p-værdien fordobles. En one-tailed signifikanstest anvendes hvor det teoretisk vides hvilken retning interventionen vil påvirke resultatet (Lund & Røgind 2010, s. 82). I forsøget er interventionen at der anvendes blyafdækning. Jf. teorien, vides det at bly svækker røntgenstråler, hvorfor det kan forudsiges i hvilken retning resultaterne vil bevæge sig. Derfor anvendes her en one-tailed signifikanstest. Den parrede t-test laves i Excel, hvor p-værdien for en one-tailed test også beregnes. 33 S i d e

35 5 Forsøg Dette afsnit præsenterer først den empiriindsamling som er sket på Afdeling X. Dernæst kommer en beskrivelse af udarbejdelse af fantomet. Endeligt kommer forsøgsbeskrivelse af både pilotforsøg og endelige forsøg. 5.1 Empiriindsamling på afdelingen Forud for det eksperimentelle forsøg laves en empirisk dataindsamling på Afdeling X, efter aftale med afdelingen (Bilag 7, s ). Dataindsamlingen har til formål at styrke det eksperimentelle forsøg i dets repræsentativitet for afdelingens procedurer omkring børneradiografi. Parametre til forsøget Ifølge SIS vejer et 0-årigt barn omkring 3,6 kg, et 1-årigt barn omkring 10 kg og et 5-årigt barn omkring 19 kg (SIS 2006a). Derfor er Afdeling X s børneprotokoller, svarende til vægtklasserne 0 år, 1 år og 5 år, hentet på afdelingens udefotoapparat (Bilag 8, s ) og opstillet i Tabel 8: Tabel 8: Inddeling af vægtklasser ifølge SIS, samt Afdeling X s børneprotokoller, hvor parametrene for kv, mas, SID og filtrering er angivet Placering af dosimeter For at bestemme placeringen af dosimeteret i flexura coli sin. og gonader, er der gennemset billeder fra tidligere udførte røntgenoptagelser af børn på Afdeling X, i de tre aldersgrupper. 34 S i d e

36 Billederne er alle taget i april PACS måleredskab er anvendt til at udmåle afstande mellem forskellige anatomiske strukturer. COLON: Først er det bestemt hvor flexura coli sin. kan lokaliseres på børn i de tre aldersgrupper. For at fastsætte nogle anatomiske strukturer, som det er muligt at måle colons placering ud fra, blev Figur 4 anvendt: Figur 4: Anatomisk illustration af abdomen og dens inddeling (Bontrager 2005) Det ses at flexura coli sin. ligger på højde med T12, og at diaphragma skærer discus intervertebralis mellem T9 og T10. I PACS er der fundet thoraxbilleder af fem børn i hver af de tre aldersgrupper. På AP-billederne af de 15 børn er afstanden fra discus til T12 målt (Figur 5, t.v.). Desuden er lungefeltets størrelse fundet ved at måle afstanden mellem diaphragma og jugulum (Figur 5, t.h.): 35 S i d e

37 Figur 5: T.v. ses afstanden målt fra discus mellem T9 og T10 til T12. T.h. ses afstanden mellem jugulum og diaphragma I Figur 5, t.h. ses det, at hos dette barn skærer diaphragma discus mellem T9 og T10, og at flexura coli sin. ligger på højde med T12, jf. Figur 4. For at bestemme hvor dybt i abdomen flexura coli sin. ligger, er afstanden herfra til huden (cutis sin.) målt på AP-billedet og afstanden til huden (cutis post.) målt på LAT-billedet: Tabel 9: Gennemsnitlige opmålinger (Bilag 9) lavet på 15 børn, fordelt på de tre aldersgrupper Det viste sig at der ikke var sammenhæng mellem afstanden fra flexura coli sin. til hhv. cutis sin. og cutis post. og børnenes alder (Bilag 9). Derfor er tallene ikke anvendt i forsøgsopstillingen. Til gengæld ses sammenhæng mellem alder og på hvilket niveau flexura coli sin. ligger i forhold til T12. Ligeledes ses det, at afstanden fra diaphragma til jugulum øges med alder (Tabel 9). 36 S i d e

38 Lungefeltets bredde sættes i forsøgene lig den ækvivalente diameter, og således bliver lungefeltets størrelse for de tre aldersgrupper: Tabel 10: Lungefeltets størrelse for de tre aldersgrupper De 15 børns alder på tidspunktet for optagelsen er noteret, samt hvilken protokol (vægtklasse) afdelingen har anvendt til hvert barn (Bilag 9). Ud fra den protokol afdelingen har anvendt ved hvert barn ses, at der er stor forskel på børns højde og vægt, som understøtter teorien. F.eks. er protokollen 3-5 kg kun brugt for et enkelt af de 0-årige børn, og for ét 5-årigt er der brugt protokollen kg. Da afdelingens protokol for et 0-årigt barn gælder i intervallet 3,5-5 kg, og ifølge SIS vejer 3,6 kg, som er i den lave ende af intervallet, vælges det at anvende 70 kv i forsøget i stedet for protokollens 77 kv. GONADER: For at finde den rette placering af dosimeteret i hhv. ovarier og testes, er det i PACS forsøgt at finde tidligere udførte CT-undersøgelser af abdomen af børn i de tre aldre. Da det ikke var muligt at finde undersøgelser nok, er Figur 4 atter anvendt. Da den ækvivalente diameter for de tre aldersgrupper er hhv. 9,4 cm, 13,1 cm og 14,7 cm, er Figur 4. udskrevet i tilsvarende størrelsesforhold. For at teste dette størrelsesforhold, er der i PACS fundet fem scolioseoptagelser af 5-årige børn. Her er afstanden fra diaphragma til nedre kant af os pubis målt (Figur 6, t.v.). Samme afstand er målt på Figur 4 (Figur 6, t.h.): 37 S i d e

39 Figur 6: T.v. ses en scolioseoptagelse af et 5-årigt barn, hvor afstanden fra diaphragma til os pubis er målt (grøn pil). T.h. ses samme opmåling på Figur 4 (grøn pil) og de røde prikker indikerer dosimeterets placering i hhv. flexura coli sin., venstre ovarie og testes Målingerne på scolioseoptagelserne gav en gennemsnitlig afstand på 22,3 cm fra diaphragma til os pubis (Figur 6, t.v.). På den udskrevne Figur 4 i størrelsen for et 5-årigt barn, er afstanden 20,4 cm (Figur 6, t.h.). Det var ikke muligt at finde scolioseoptagelser af børn i alderen 0 og 1 år, men da størrelsesforholdet mellem Figur 4 og scolioseoptagelserne for et 5-årigt barn tilnærmelsesvis stemmer overens, antages det at størrelsesforholdet også er tilnærmelsesvis korrekt for 0 og 1 år. Afstandsmålingerne fra diaphragma til T12 er på de tre udskrevne figurer hhv. 2,8 cm, 4,0 cm og 4,4 cm, hvilket tilnærmelsesvis også stemmer overens med opmålingerne på thoraxbillederne på hhv. 3,3 cm, 3,72 cm og 4,78 cm (Tabel 9). Derfor placeres dosimeteret i forsøgene, jf. de røde prikker på Figur 6, t.h. 38 S i d e

40 5.2 Fantom Af etiske årsager er der til forsøgene anvendt et fantom af plexiglas og vand. Materialerne er valgt fordi de er velegnet til at imitere hhv. lungevæv og bløddelsvæv: Figur 7: Massesvækkelseskurver for hhv. lungevæv, vand og plexiglas (ICRU u.å.) Det ses ud fra Figur 7, at massesvækkelseskurverne er identiske for de tre materialer. I ICRU s tabeller kan massesvækkelseskoefficienterne for plexiglas, vand og lungevæv aflæses ved forskellige kv; bl.a. 80 og 100 kv (ICRU u.å.). Da der til forsøget skal anvendes 70, 80 og 90 kv, aflæses massesvækkelseskoefficienterne i Bushberg 2012, s Da lungevævs massesvækkelseskoefficient ikke kan aflæses i Bushberg, anvendes 39 S i d e

41 massesvækkelseskoefficienterne for luft i stedet og sammenlignes med tabellerne fra ICRU for lungevæv: Tabel 11: Massesvækkelseskoefficienter for hhv. lungevæv og luft Forskellen i massesvækkelseskoefficienterne for lungevæv mellem 60 og 80 kv, og mellem 80 og 100 kv udregnes og forskellen trækkes fra massesvækkelseskoefficienten for luft ved 80 kv og 100 kv: Massesvækkelseskoeficienten luft :80 kv - 70 kv 0,165 cm 2 /g 0,174 cm 2 /g = -0,009 cm 2 /g -0,009 trukket fra massesvækkelseskoefficienten for lungevæv ved 80 kv: 0,1826 cm 2 /g (-0,009) = 0,1916 cm 2 /g *, hvilket vil være den estimerede massesvækkelseskoefficient for lungevæv ved 70 kv. Massesvækkelseskoefficienten luft : 90 kv - 80 kv 0,159 cm 2 /g 0,165 cm 2 /g = -0,006 cm2/g -0,006 trukket fra massesvækkelseskoefficienten for lungevæv ved 100 kv: 0,1695 cm 2 /g (-0,006) = 0,1755 cm 2 /g **, hvilket vil være den estimerede massesvækkelseskoefficient for lungevæv ved 90 kv. Dermed fås følgende massesvækkelseskoefficienter for lunge, vand og plexiglas: 40 S i d e

42 Tabel 12: Massesvækkelseskoefficienter og vægtfylde for lunge, vand og plexiglas Da røntgenstrålingens svækkelse gennem et givet medie er givet ved I = I e μx (Bushberg 2002, s. 47), er det nødvendigt at beregne μ ud fra ovenstående, som er lig med masseskvækkelseskoefficienten = lineære svækkelseskoefficient (μ) vægtfylde µ = masseskvækkelseskoefficienten vægtfylde Ved 70 kv fås: µ lunge = 0,1916 cm 2 /g * 0,32 g/cm 3 =0, cm -1 µ vand = 0,193 cm 2 /g * 1,00 g/cm 3 = 0,193 cm -1 µ plexiglas = 0,182 cm 2 /g * 1,19 g/cm 3 = 0,21658 cm -1 Ved 80 kv fås: µ lunge = 0,1826 cm 2 /g * 0,32 g/cm 3 = 0, cm -1 µ vand = 0,183 cm 2 /g * 1,00 g/cm 3 = 0,183 cm -1 µ plexiglas = 0,175 cm 2 /g * 1,19 g/cm 3 = 0,20825 cm S i d e

43 Ved 90 kv fås: µ lunge = 0,1755 cm 2 /g * 0,32 g/cm 3 = 0,05616 cm -1 µ vand = 0,176 cm 2 /g * 1,00 g/cm 3 = 0,176 cm -1 µ plexiglas = 0,168 cm 2 /g * 1,19 g/cm 3 = 0,19992 cm -1 Nu kan µ indsættes i formlen I = I e -µx : Intensiteten efter passage af 9,4 cm lungevæv ved 70 kv: 100 % * e -0, cm-1 * 9,4 cm I = 56,196 % Intensiteten efter passage af 13,1 cm lungevæv ved 80 kv: 100 % * e -0, cm-1 * 13,1 cm I = 46,512 % Intensiteten efter passage af 14,7 cm lungevæv ved 90 kv: 100 % * e -0,05616 cm-1 * 14,7 cm I = 43,799 % For at finde tykkelsen af plexiglas svarende til svækkelsen i lungevæv, ved hhv. 70, 80 og 90 kv isoleres x i formlen I = I e μx 0 x = ln [ I I0 ] μ : x = ln [56,196 % 100 % ] x = 2,66 cm plexiglas ved 70 kv 0,21658 x = ln [46,512 % 100 % ] x = 3,676 cm plexiglas ved 80 kv 0,20825 x = ln [43,799 % 100 % ] x = 4,129 cm plexiglas ved 90 kv 0,19992 Tykkelsen, eller højden af vandet som skal svare til abdomen, skal være lig den ækvivalente diameter, hvilket også ses ud af beregningerne i Bilag 10. Da de anvendte plexiglasplader er 5 mm, afrundes til hele tal. Således bliver tykkelsen af fantomet: 42 S i d e

44 Tabel 13: Tykkelse af fantomets thorax og abdomen 5.3 Pilotforsøg - valg af målemetode og kvalitetssikring Forud for det endelige forsøg er der lavet et pilotforsøg. Forsøget er lavet på den tænkte forsøgsopstilling (Figur 10). Pilotforsøget er udført dels for at teste om forsøgsopstillingen og fantomet virker efter hensigten, og dels om der er et sammenhæng mellem de målte doser. Desuden er to forskellige målemetoder testet, samt kvaliteten af blyafdækning. Pilotforsøget er således med til at reducere bias ved det reelle forsøg og styrke validiteten af dette. Samtidig giver pilotforsøget mulighed for at finjustere det endelige forsøg, da det giver indsigt i eventuelle oversete faktorer som kan påvirke resultatet. Til pilotforsøget blev doser til flexura coli sin., ovarier og testes målt både med et Unfors Educational Direct Dosimeter (EDD) med et hoved til at måle spredt stråling (Figur 8, t.v.) og med TLD-tabletter. Pilotforsøg og endelige forsøg er udført på apparaturet Varian Medical Systeme (2006). Der blev lavet målinger med 10 TLD-tabletter. Tabletterne blev nulstillet forud for pilotforsøget. Ved målingerne blev de pakket ind i plastfolie, så de kunne nedsænkes i vand. Ved aflæsning af tabletterne viste det sig at alle havde registreret samme dosis som transport-tld en, som ikke havde været eksponeret. Der var altså heller ingen forskel på hvor i fantomet de var placeret og hvorvidt der var anvendt blyafdækning. Derfor blev TLD udelukket som målemetode til forsøget, da det tyder på at de ikke kan måle dosis i vand. Resultaterne af EDD-målingerne kunne aflæses med det samme og viste brugbare resultater, hvorfor EDD blev valgt som målemetode. Resultaterne af pilotforsøget er vedlagt i Bilag S i d e

45 Blyafdækningen blev testet for eventuelle revner ved at røntgenfotografere udstyret (Figur 8, t.h.). Udstyret fra UCL viste sig ved pilotforsøget at være defekt. Derfor er der til det endelige forsøg anvendt en Mavig testesbeskytter (1,0 mm Pb), Mavig ovariebeskytter (1,0 mm Pb) og et blyforklæde (0,35 mm Pb) lånt af Afdeling X. Disse er også kontrolleret for defekter: Figur 8: T.v. ses EDD en. T.h. ses hhv. testesbeskytter og ovariebeskytter Der laves løbende konstanstest på røntgensystemet i kælderen på UCL. Unfors EDD en er sidst konstanstestet i 2012 ifølge konstanstestrapporten, som er vedlagt dosimeteret, men udstyret kalibreres jævnligt i forhold til et referencedosimeter. 5.4 Forsøgsopstilling og fremgangsmåde Forsøget er udført i røntgenkælderen på UCL med en Canon detektor og et Varian røntgenrør, Model B-130H fra I det følgende beskrives fremgangsmåden for forsøget med et 0-årigt barn. Her bruges 250 mm plexiglasplader til fantomets thorax, jf. Tabel 13. På plexiglaspladerne er lungefeltet indtegnet, jf. Tabel 10, og de lægges på detektorpladen. Nedenfor placeres den udskrevne Figur 4 for et 0-årigt barn (Figur 9 t.v.): 44 S i d e

46 Figur 9: T.v. ses lungefeltet af plexiglas, samt figur af en 0-årig abdomen i rette størrelsesforhold. T.h. ses plexiglaskammeret med vandhøjder for de tre forskellige aldersgrupper Plexiglaskammeret fyldes med vand til en højde af 940 mm, svarende til den ækvivalente diameter for et 0-årigt barn (Figur 9, t.h.) og det stilles på figuren af abdomen. Kanten af plexiglaskammeret antages at svare til diaphragma. Eksponeringsparametrene vælges jf. Tabel 8. Ifølge dansk lovgivning (Bek nr 975 af 16/12/1998, 72) skal der foretages omhyggelig indblænding til området af diagnostisk interesse, men er ikke yderligere specificeret. Da den rette kollimering er vigtig for at begrænse dosis følges de europæiske anbefalinger om, at den bør være < 2 cm større end ROI, og yderlig bør reduceres til 1 cm ved nyfødte (Kohn et al 1996, s. 23). Blændefeltet vælges derfor så der udblændes 1 cm udenfor lungefeltet. For præcis placering af dosimeteret, laves et stativ, som kan fastholde dosimeterets hoved (Figur 9, t.h.). Stativet er lavet af sugerør, da materialet er tyndt og derfor ikke absorberer eller spreder 45 S i d e

47 strålingen væsentligt mere end dosimeterets ledning gør. Den endelige forsøgsopstilling for et 0- årigt barn ses på Figur 10, uden og med blyafdækning: Figur 10: T.v. ses forsøgsopstillingen for et 0-årigt barn, med dosimeteret placeret i flexura coli sin. T.h. ses forsøgsopstillingen med blyforklæde Det ses at dosimeteret er placeret svarende til flexura coli sin. Til eksponeringerne hvor der er anvendt blyforklæde, er forklædet lagt over plexiglaskammeret, så blyet, som starter lige indenfor forklædets syning, ligger helt op til blændefeltet (Figur 10, t.h.). Til eksponeringerne hvor der er anvendt en gonadebeskytter, er ovariebeskytteren placeret på vandoverfladen (Figur 11, t.v.) og testesbeskytteren er sænket ned i vandet (Figur 11, t.h.): 46 S i d e

48 Figur 11: T.v. ses ovariebeskytterens placering. T.h. ses testesbeskytterens placering Der er lavet 30 dosismålinger ved forsøgsopstillingen uden blyafdækning; 10 i flexura coli sin., 10 i venstre ovarie og 10 i testes. Derefter er der lavet 30 dosismålinger ved forsøgsopstillingen med blyforklæde; 10 i flexura coli sin., 10 i venstre ovarie og 10 i testes. Herfter er der lavet 20 dosismålinger ved forsøgsopstillingen med hhv. ovarie- eller testesbeskytter; 10 i venstre ovarie og 10 i testes. Alle resultater er aflæst og noteret i et Excel-ark efter hver eksponering. Efter delforsøget på et 0-årigt barn, gentages proceduren for fantomerne svarende til et 1-årigt og et 5-årigt barn. Dvs. at thorax til forsøget med et 1-årigt barn øges med 10 mm plexiglas, og yderligere 5 mm til det 5-årige barn (Tabel 13). Der tilføjes vand i plexiglaskammeret svarende til de to aldre og figur af abdomen udskiftes under kammeret. Der kollimeres svarende til de optegnede thoraxfelter på plexiglaspladerne + 10 mm på hver side og kv øges jf. Tabel 9. I Tabel 14 ses en opsummering af forsøgets parametre for de tre aldre: 47 S i d e

49 Tabel 14: Overblik af parametre, tykkelse af fantom og blændefelter 48 S i d e

50 6 Resultater Dette afsnit præsenterer resultaterne i tabeller og diagrammer. Resultaterne er angivet ved middelværdier ± standarddeviationen (SD) og den procentvise dosisbesparelse er udregnet. Rådata og alle beregninger er angivet og udregnet i Excel (Bilag 12, s ). Herefter er der lavet prædiktiv statistik på dataen, hvor p-værdier er udregnet. Til sidst er resultater efterprøvet i et dosissimuleringscomputerprogram. 6.1 Dosis til colon Først er dosis til colon målt uden blyforklæde og dernæst med blyforklæde: Tabel 15: Dosis til colon, uden og med blyforklæde (Bilag 12, s ) µgy 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Dosis til colon 0,4879 0,3589 0,2563 0,1779 0,1581 0,099 0 år 1 år 5 år Uden blyforklæde Med blyafdækning Alder Figur 12: Diagram over dosis til colon, uden og med blyforklæde 49 S i d e

51 Der ses lavere dosis til colon når der anvendes blyforklæde, end når der ikke gør. Den lavere målte dosis gør sig gældende i alle tre aldersgrupper. SD beskriver spredningen på de 10 målinger i hver forsøgsopstilling og ønskes derfor lav. Den opnåede procentvise dosisbesparelse er udregnet i nedenstående: Procentvise dosisbesparelse Dosisbesparelse til colon hos et 0-årigt barn med blyforklæde: 0,1581µGy 0,099µGy 0,1581µGy 100 % = 37,38 % Dvs. 37,38 % lavere dosis til colon hos et 0-årigt barn når der anvendes blyforklæde. Dosisbesparelse til colon hos et 1-årigt barn med blyforklæde: 0,2563µGy 0,1779µGy 0,2563µGy 100 % = 30,59 % Dvs. 30,59 % lavere dosis til colon hos et 1-årigt barn når der anvendes blyforklæde. Dosisbesparelse til colon hos et 5-årigt barn med blyforklæde: 0,4879µGy 0,3589µGy 0,4879µGy 100 % = 26,44 % Dvs. 26,44 % lavere dosis til colon hos et 5-årigt når der anvendes blyforklæde. 6.2 Dosis til ovarierne Til ovarierne er dosis først målt uden blyafdækning. Dosis er herefter målt når der anvendes ovariebeskytter og dernæst når der anvendes blyforklæde: 50 S i d e

52 Tabel 16: Dosis til ovarierne uden blyafdækning, med ovariebeskytter og med blyforklæde (Bilag12, s ) µgy 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 Dosis til ovarierne 0,029 0,0261 0,0264 0,023 0,0206 0,0176 0,0171 0,0121 0,0113 Uden blyafdækning Med ovariebeskytter Med blyforklæde 0 0 år 1 år 5 år Alder Figur 13: Diagram over dosis til ovarierne uden blyafdækning, med ovariebeskytter og med blyforklæde Det ses at dosis er højest ved de målinger hvor ingen blyafdækning anvendes. Dosis til ovarierne reduceres når der anvendes ovariebeskytter, men er lavest når der anvendes blyforklæde. De procentvise dosisbesparelser til ovarierne er udregnet i nedenstående: Procentvise dosisbesparelser Dosisbesparelse til ovarierne hos et 0-årigt barn med ovariebeskytter: 0,0261µGy 0,023µGy 100 % = 11,88 % 0,0261µGy 51 S i d e

53 Dvs. 11,88 % lavere dosis til ovarierne hos et 0-årigt barn, når der anvendes ovariebeskytter. Dosisbesparelse til ovarierne hos et 0-årigt barn med blyforklæde: 0,0261µGy 0,0121µGy 0,0261µGy 100 % = 53,64 % Dvs. 53,64 % lavere dosis til ovarierne hos et 0-årigt barn, når der anvendes blyforklæde. De procentvise besparelser for et 1-årigt og 5-årigt barn (Bilag 12, s ) er udregnet og angivet i Tabel 17: Tabel 17: Dosisbesparelse til ovarierne med hhv. ovariebeskytter og blyforklæde, samt dosisbesparelse med blyforklæde sammenlignet med ovariebeskytter Dvs. at blyforklædet bidrager med en dosisbesparelse på 77,86 % sammenlignet med ovariebeskytteren ved et 0-årigt barn, 67,75 % ved et 1-årigt barn og 78,14 % ved et 5-årigt barn. 6.3 Dosis til testes Først er dosis til testes målt uden blyafdækning. Herefter med blyforklæde og dernæst testesbeskytter: 52 S i d e

54 Tabel 18: Dosis til testes uden blyafdækning, med testesbeskytter og med blyforklæde (Bilag 12, s ) Både ved dosismålingerne med testesbeskytter og blyforklæde er der ingen dosis registreret til testes og den procentvise dosisbesparelse er derfor 100 %. 6.4 Statistisk analyse Normalfordeling For at afgøre hvorvidt dataen fra forsøget er normalfordelt, er det valgt at lave et qq-plot i Excel. I et qq-plot afbilledes fraktiler overfor hinanden (Bendsen 2009, kap. 3.8). qq-plottet er her kun gennemgået for målingerne i flexura coli sin. uden bly, for hhv. 0, 1 og 5 år. Det ses ud fra plottene i Bilag 13, s , at resten af målingerne også er normalfordelt om middelværdien. Først er dataen sorteret efter størrelse og inddelt efter rang 1-10, hvorefter hver rang er omsat til en teoretisk sandsynlighed efter formlen: p = r n+1 hvor r er rang og n er antal målinger. Herefter er lavet et plot med forsøgets målinger, og de tilsvarende teoretiske fraktiler fra N(0,1)- fordelingen som funktion heraf (Bilag 13, s ). Da plottene tilnærmelsesvis giver en ret linje, må det antages at målingerne stammer fra en normalfordeling (Bendsen 2009, kap. 3.8). 53 S i d e

55 Statistisk test I Excel laves den parrede t-test, t-test: Paired Two Sample for Means. Der fås et output-skema med p-værdier for både one- og two-tailed data. I Tabel 19, ses et eksempel på output-skemaet for dosismålingerne i colon med og uden blyforklæde, ved det 0-årige barn: Tabel 19: Eksempel på output-skema (0-årigt barn) For både en one- og two-tailed t-test gælder at p 0,05. Dvs. at uanset om interventionen kunne være forudset, er alle resultater signifikante (Bilag 14, s ). Nulhypotesen, H 0, forkastes derfor og hypotesen, H A, må antages at være sand. p-værdier for dosismålingerne i testes er ikke beregnet, da der ingen dosis er målt med blyafdækning. 6.5 Dosissimulering Forsøgsresultaterne er efterprøvet i programmet PCXMC Dose Calculation, udviklet af Säteilyturvakeskukseen (STUK) som er Finlands svar på SIS. Programmet udfører en Monte Carlo-simulering i forhold til de indtastede parametre, anvendt i forsøget. Programmet beregner hvor mange fotoner der spredes og hvor mange der absorberes, og ud fra det, beregnes absorberet 54 S i d e

56 dosis i hvert organ. Beregningerne er statistisk baseret, hvorfor de vil være behæftet med en vis usikkerhed. I programmet angives usikkerheden i procent efter de beregnede doser (Tapiovaara 2008, s ). STUK s dosissimuleringer for colon, ovarier og testes er angivet i Tabel 20. Ligeledes er de målte doser fra forsøgene uden blyafdækning angivet. Doserne er angivet i µgy: Tabel 20: Simulerede doser, samt dosismålinger fra forsøg STUK s doser i colon ved et 0-årigt barn stemmer tilnærmelsesvis overens med forsøgets resultater med en afvigelse på 7,65 %. Dosis i colon ved et 1-årigt barn afviger med 20,41 %. For det 5-årige barn er der ingen sammenhæng mellem STUK s beregninger og forsøgets resultat. Det samme gør sig gældende for dosisberegningerne i ovarier og testes. De procentvise afvigelser ses i Tabel 21. I parentes er den procentvise usikkerhed ved STUK s beregninger (Bilag 15, s ): Tabel 21: Procentvise afvigelser mellem forsøgets resultater og STUK s dosisberegninger Der ses store fejlprocenter på STUK s dosisberegninger til ovarierne, hvorfor disse forkastes da pålideligheden er for lav. For det 1-årige og 5-årige barn kunne programmet ikke beregne dosis til testes og for det 0-årige barn er usikkerheden 100 %. Derfor ses også bort fra disse dosissimuleringer. 55 S i d e

57 7 Diskussion Europæiske anbefalinger foreslår at man benytter et blyforklæde, placeret lige under blændefeltets kant, når der laves røntgenoptagelser af børn. I dette studie er det efterprøvet hvor meget dosis kan reduceres til udvalgte organer. I dette afsnit diskuteres studiets resultater. 7.1 Dosis til colon I studiets forsøg ses signifikante dosisbesparelser til colon, når der anvendes blyforklæde ved en røntgenoptagelse af thorax, både ved et 0-årigt, 1-årigt og 5-årigt barn. Resultatet bekræfter teorien om at blyet svækker røntgenstrålerne, og i forsøget er det den eksterne, spredte stråling som svækkes. Ved det 0-årige barn ses den højeste dosisbesparelse på 37,38 %. Til det 1-årige og 5-årige barn ses også signifikante dosisbesparelser på hhv. 30,59 % og 26,44 %.. Ved forsøgene uden blyafdækning ses en tre gange så høj dosis ved det 5-årige barn (0,4879 µgy), som ved det 0-årige barn (0,1581 µgy). Samme forskel ses ved målingerne hvor der er anvendt blyforklæde, hvor dosis er målt til hhv. 0,3589 µgy og 0,099 µgy for de to aldre (Tabel 15). I STUK s beregninger (Tabel 20) ses at dosis er næsten ens i de tre aldersgrupper, hvilket korrekt opsatte børneprotokoller for de tre aldersgrupper også burde resultere i. Da afstanden mellem strålefelt og colon stiger med øgning i barnets størrelse, ville dosis til colon falde, hvis rørspændingen blev holdt konstant. Da den i forsøget øges med 10 kv for hver aldersgruppe, burde det modvirke den dosisreduktion, og dosis skulle derfor holdes nogenlunde konstant mellem de tre aldersgrupper. Det ville have været en fordel at teste størrelsesvariationerne mellem de tre fantomer, ved at have udført et pilotforsøg, hvor kv var holdt konstant gennem hele forsøget. STUK s beregninger for colon ved et 0-årigt barn har en usikkerhed på 8 % (Bilag 15, s ). Der er en procentvis afvigelse på 7,65 % mellem forsøgets resultater og STUK s beregninger, hvilket vil sige at afvigelsen tilnærmelsesvis er 0 %. Ved det 1-årige barn ses en afvigelse på 20,41 % mellem forsøgsresultatet og STUK. Tages STUK s usikkerhed på 6,8 % i 56 S i d e

58 betragtning, bliver afvigelsen reduceret til 13,61 %. Hos det 5-årige barn ses ingen sammenhæng mellem STUK s beregninger og forsøgets resultater. De store afvigelser mellem STUK og forsøg kan muligvis forklares ved at spredningen på børn er stor inden for hver aldersgruppe, og at det er svært at generalisere størrelsen for en bestemt alder. Dermed er der en afvigelse fra størrelsen af forsøgets fantom og det fantom STUK bruger (se diskussion af fejlkilder, afsnit 7.4). 7.2 Dosis til ovarierne Til ovarierne ses en signifikant dosisbesparelse når der anvendes ovariebeskytter, og en endnu større dosisbesparelse når der anvendes blyforklæde. Ved anvendelse af ovariebeskytter ses en dosisbesparelse mellem ca. 9 % og 15 % i de tre aldersgrupper (Tabel 17). Ved anvendelse af blyforklæde ses en dosisbesparelse på 53,64 % ved det 0-årige barn, 45,15 % ved det 1-årige og 41,03 % ved det 5-årige barn. Her ses igen den største dosisbesparelse til det 0-årige barn. Sammenlignes dosisbesparelserne, opnået ved anvendelse af ovariebeskytter med dosisbesparelsen, opnået ved anvendelse af blyforklæde, ses at blyforklædet beskytter 67,75 % - 78,14 % mere end ovariebeskytteren (Tabel 17). Holdes det op mod teorien, er resultatet som forventet, da blyforklædet dækker et større areal end ovariebeskytteren og dermed tager mere af den eksterne spredte stråling. I Jacksons studie (2006) ses også dosisbesparelser til ovarierne. Studiet er lavet på et Aldersonfantom og repræsenterer dermed dosisbesparelser til voksne patienter. Der ses en dosisbesparelse på 45 % og 27 % for hhv. venstre og højre ovarie ved PA-optagelsen, når der anvendes et wraparound-forklæde (0,25 mm Pb). Ved det halve forklæde (0,50 mm Pb), vendt mod røntgenrøret, sås en insignifikant dosisbesparelse på 0,64 0, % = 20,31 % 0,64 ved PA-optagelsen. Dvs. at der i venstre ovarie blev målt en dosisbesparelse svarende til de resultaterne i dette studie, når der blev anvendt wrap-around-forklæde. Jacksons studie vidner om at anvendelse af blyforklæde ligeledes er en fordel ved røntgenoptagelser af voksne. Forskellene 57 S i d e

59 mellem de konkrete målte doser vil ikke blive diskuteret, da fantom, eksponeringsværdier, SID og filtrering er forskellig imellem de to forsøg. I modsætning til målingerne i colon, viser dosismålingerne i ovarierne ikke store udsving mellem de tre aldersgrupper. Her ligger dosis på ~ 0,02 µgy ved alle tre aldre. STUK s doser i ovarierne er til gengæld en del højere end de målte i forsøget, omvendt af doserne i colon. For det 1- og det 5-årige barn er STUK s beregninger hhv. 0,066 og 0,161 µgy, mens forsøget målte ~ 0,02 µgy (Tabel 20). Det er samtidig bemærkelsesværdigt at STUK s doser i colon og ovarierne for det 5- årige barn, er målt til samme dosis (hhv. 0,163 µgy og 0,161 µgy). Her kan igen nævnes at STUK s beregninger er angivet med en temmelig stor fejlprocent (Bilag 15, s ). 7.3 Dosis til testes Til testes blev der målt små doser i delforsøgene uden blyafdækning på 0,0126-0,0131 µgy. Ved anvendelse af både testesbeskytter og blyforklæde blev doserne målt til 0 µgy. Om der reelt ingen spredt stråling kommer til testes, eller om mængden er for lille til at måleudstyret kan detektere den, er uvist. I hvert fald ses det, at der ved anvendelse af blyafdækning af nogen art, opnås en næsten fuldstændig svækkelse af spredt stråling. I Jacksons studie sås en dosisbesparelse på 58 % ved anvendelse af wrap-around-forklædet, og faktisk blev dosis målt højere ved anvendelse af det halve forklæde vendt mod røntgenrøret, end uden forklæde. I den del af Hawkings studie (2013), som blev lavet på fantomer, viste det sig at den spredte stråling kan reduceres med 69 % ved knæoptagelser og 100 % ved kranieoptagelser, når der anvendes blyafdækning (0,5 mm Pb) til røntgenoptagelser af børn. I delstudiet med rigtige patienter, sås en total dosisreduktion på mere end 79 % ved fire ud af fem børn, og ved ét barn var dosisbesparelsen hele 96,29 %. Målemetoden i Hawkings studie adskiller sig fra metoden i dette studie. Doserne måles af Hawking udenfor patienten, mens doserne i dette studie er målt i patienten i specifikke organer. STUK s beregninger viser at dosis i testes for et 0-årig barn er 0,015 µgy (Tabel 2), mod 0,0126 µgy målt i forsøget. Det ses at STUK s beregning har en usikkerhed på 100 %, hvorfor den forkastes. Ved det 1- og det 5-årige barn er der ingen dosis beregnet i testes (Tabel 20). 58 S i d e

60 7.4 Fejlkilder I den indledende søgning af empiri på Afdeling X, samt ved de eksperimentelle forsøg, er der en del faktorer som må betragtes at udgøre væsentlige bias. Her redegøres for og diskuteres de fundne fejlkilder. Empiriindsamlingen er udført af to observatører og kontrolleret af begge. Notering af de udmålinger der blev gjort på billedmaterialet, er ligeledes sket systematisk i et skema. Opmålingerne på billedmaterialet er gjort med størst mulig præcision ud fra udvalgte anatomiske strukturer, men det må betragtes som en væsentlig bias, at det er gjort på øjemål. Desuden viste der sig stor spredning i størrelsesforholdene af indre strukturer inden for hver af de tre aldersgrupper. Nogle af de 1-årige børn, svarede mere til målene for 0 år og omvendt. Der er valgt at inkludere børn i alle aldre i grupperne, f.eks. 0 måneder og 9 måneder i gruppen 0 år (Bilag 9), hvilket også bidrager til større spredning i hver aldersgruppe specielt i de to yngste, hvor børn udvikles hurtigt. Til gengæld er hver aldersgruppe bedre repræsenteret. For at opnå mindre spredning i dataen, burde stikprøven have omfattet mere end fem børn fra hver aldersgruppe. Placering af dosimeter i ovarier og testes er valgt ud fra en anatomisk illustration (Figur 4), hvilket er en estimering af virkeligheden. Figuren afspeljer størrelsesforholdet mellem de indre organer i en voksen person, men ved opmåling fra diaphragma til os pubis på billedmaterialet fra Afdeling X, fandtes belæg for at det genrelle størrelsesforhold mellem Figur 4 og et 5-årigt barn, stemmer nogenlunde overens. Der er desuden stor variation i hvor flexura coli sin. ligger i abdomen og hvor højt diaphragma-kuplerne rækker op. Hele forsøget beror sig på den ækvivalente diameter, hvor patienten betragtes som en cylinder, og størrelsen for hver aldersgruppe er beregnet ud fra højde og vægt blandt raske børn. Når forsøg sammenlignes med STUK s dosissimuleringer, ses at der ikke er overensstemmelse af doserne for det 1- og det 5-årige barn. Størrelsen på blændefeltet i forsøgene viser sig i STUK, ikke at dække hele lungefeltet for disse to aldersgrupper (Bilag 15, s ). Til gengæld passer lungefeltets størrelse ved det 0-årige barn, hvorfor der muligvis også ses overensstemmelse i doser. Det mistænkes at udgøre væsentlige bias, at den ækvivalente diameter er anvendt til at bestemme blændefeltets bredde. I stedet kunne der være foretaget opmålinger på billedmaterialet 59 S i d e

61 fra empiriindsamlingen. Det ses også at lungefeltet for det 1- og det 5-årige barn er for lille i patientens længderetning, hvorved apex pulmonis kollimeres væk (Bilag 15, s ). Her er feltets størrelse til gengæld bestemt ud fra opmålinger på billedmateriale af børn i de tre aldersgrupper (Tabel 9). De anvendte blændefelter i forsøget, jf. Tabel 10, var - 0 år: 9,4 cm x 8,4 cm - 1 år: 13,1 cm x 9,8 cm - 5 år: 14,7 cm x 13,1 cm Der ses et stort spring i bredden af blændefeltet fra 0 til 1 år, men ikke et tilsvarende spring i højden af blændefeltet. Opmålingerne af thorax på billedmateriale fra Afdeling X, er foretaget fra jugulum til diaphragma, men skulle i princippet have været målt fra jugulum til sinus costalis phrenico. Det ville have øget fantomets lungefelt og dermed også kollimering og dosis. Fantomet er en estimering af en virkelig patient, hvorved der vil fremkomme en del bias. Bl.a. er tykkelsen af plexiglaspladerne afrundet til nærmeste 0,5 mm (Tabel 13). Desuden er svækkelseskoefficienterne for lungevæv ved 70 kv og 90 kv, som er anvendt i forsøget, beregnet ud fra koefficienterne for lungevæv ved 90 kv og 100 kv og for luft. I forsøget antages det at svækkelsen i abdomen er lig med svækkelsen i vand og dermed er der ikke taget højde for individuelle svækkelsesforskelle i abdomens organer. EDD-hoved i colon og gonader er placeret jf. Figur 4. Da det ikke var muligt at opnå brugbare opmålinger af hvor dybt i abdomen flexura coli sin. ligger hos børn, blev det valgt at sænke EDD-hovedet til midten af fantomet. Metoden for placering af dosimeter, er i en vis udstrækning mindre repræsentativ, men er holdt konstant i hvert delforsøg. Ligeledes er kollimering lavet på øjemål, men holdes også konstant i hvert delforsøg. Da det er dosisforskelle og ikke konkrete doser som ønskes undersøgt, er disse bias af mindre betydning for resultatet. 60 S i d e

62 8 Konklusion Studiets problemformulering lød: I hvor høj grad kan der opnås en signifikant dosisbesparelse til colon ved anvendelse af blyforklæde ved thoraxoptagelser af børn i alderen 0-5 år, og i hvilken grad vil blyforklædet reducere dosis til gonaderne, sammenlignet med gonadebeskyttelse? I forsøgene ses dosisbesparelser på op til 37 % til flexura coli sin. ved anvendelse af blyforklæde ved thoraxoptagelser af børn, og minimum en besparelse på 26,44 %. Resultaterne af alle målinger viste sig at være signifikante med p 0,05. Dermed må det konkluderes at der kan opnås en signifikant dosisbesparelse til colon når der anvendes blyforklæde. Samtidig sås det, at der kan opnås en signifikant dosisbesparelse til ovarierne på op til 53 % når der anvendes blyforklæde, mod kun 11 % når der anvendes ovariebeskytter. Derfor konkluderes det at der kan opnås en dosisreduktion til ovarierne ved anvendelse af blyforklæde med op til 78 %, sammenlignet med ovariebeskyttere. Dosismålingerne til testes viste desuden en reduktion på ~100 % uanset om der anvendes blyforklæde eller testesbeskytter. 61 S i d e

63 9 Perspektivering - Anvendelighed af studiets konklusion i radiografisk praksis I dansk lovgivning (Bek nr 975 af 16/12/1998) nævnes det ikke at anvende blyforklæder ved thoraxoptagelser af børn, selvom det ved alle røntgenoptagelser af børn, anbefales af European Commission (Kohn et al 1996). Resultaterne i dette studie indikerer at der kan opnås store procentvise dosisbesparelser, hvis brugen af blyforklæder blev implementeret. Selvom de målte doser i colon, ovarier og testes er små, bør de undgås, så der i større grad leves op til ALARAprincippet. Jacksons studie fra 2006, viser at det ikke kun gør sig gældende for pædiatriske patienter, men at der også til voksne kan opnås signifikante dosisbesparelser ved at anvende blyforklæder. Ifølge studiet af Hawking, 2013, er det desuden ikke kun ved thoraxoptagelser der ses en gavnlig effekt af at anvende blyforklæde. Her anvendes det også ved andre røntgenoptagelser, hvor dosisbesparelsen er endnu større. Dosisforskellene beror sig på at blyforklædet er placeret korrekt, så dets kant ligger helt op til strålefeltet. Nogen litteratur indikerer at hvis blyforklædet ligger blot mere end 4 cm fra strålefeltet, vil det ingen indflydelse have på dosis (Kohn et al 1996). Ved røntgenoptagelser hvor der anvendes målekamre, er det ligeledes vigtigt at blyforklædet ikke placeres inden for disse, da blyet, jf. teorien, vil svække røntgenstrålingen kraftigt. Det vil resultere i for lille et signal til målekammeret og systemet vil regulere dosis. Derfor vil det være nødvendigt at instruere røntgenpersonalet i korrekt brug af blyforklæderne. Implementeringen vil være en forholdsvis let procedureændring. Dels forlænger det ikke undersøgelsestiden væsentligt at placere et blyforklæde, og dels er blyforklæderne oftest allerede til rådighed på afdelingen, så der ikke skal bruges store økonomiske ressourcer på indkøb af nye (Jackson 2006). Tillige ses der en fordel i at anvende blyforklæde i stedet for ovariebeskytter, i de tilfælde hvor strålefeltet kommer ovarierne nærmere end 10 cm., da blyforklædet både er lettere at placere og samtidig dækker et større område. Jf. dansk lovgivning, skal der som udgangspunkt ikke anvendes gonadebeskyttelse ved thoraxoptagelser, da strålefeltet ikke kommer gonaderne tættere end 10 cm (Bek nr 975 af 62 S i d e

64 16/12/1998). Resultaterne i både dette, Jacksons og Hawkings studie, viser at der med fordel kan anvendes gonadebeskyttelse når der foretages thoraxoptagelser af børn, jf. ALARA-princippet. Selvom strålefeltet ikke kommer gonaderne nærmere end 10 cm, udsættes områderne for spredt stråling. Ønskes det at gonadebeskytte, ses der samtidig etiske fordele ved at anvende blyforklæde i stedet gonadebeskytter. Hvorfor anbefalingen om at anvende blyforklæde til røntgenoptagelser af børn ikke er taget i betragtning i dansk lovgivning, er uvist. Et bud er, at den spredte stråling kun bidrager med doser, mindre end f.eks. baggrundsstråling, og derfor anses for ikke at udgøre nogen risici. Desuden er ICRP 103 og de nye vævsvægtningsfaktorer ikke taget i betragtning i dansk lovgivning, da de er publiceret senere end Bekendtgørelse S i d e

65 10 Litteratur Andersen J. & Munk J. 2003: Lærebog i røntgenfysik for radiografstuderende. Odense: Radiografskolen, s Bendsen T. 2009: Noter i Statistik. Odense: UC Lillebælt, Bioanalytikeruddannelsen [Lokaliseret d ] Birkler J. 2010: Videnskabsteori en grundbog. 1. udgave, 7. oplag. København: Munksgaard Danmark, s.13, Bjerrum M. 2005: Fra problem til færdig opgave. København: Akademisk Forlag, Danmark, s Bontrager K.L. & Lampignano J.P. 2005: Textbook of radiographic positioning and related anatomy. 6. Udgave. evolve, elsevier: St. Louis US. Bushberg J.T, Seibert J.A, Leidholdt jr E.M & Boone J.M. 2002: The essential physics of medical imaging. 2. Udgave. Lippincott Williams and Wilkins, USA, s. 46, 815, Bushberg J.T, Seibert J.A, Leidholdt jr E.M & Boone J.M. 2012: The essential physics of medical imaging. 3. Udgave. Lippincott Williams and Wilkins, USA, s. 950 Bushong S. 2004: Radiology Science for Technologists. 8. Udgave. Missouri: Elsevier Mosby, s , 185, Bushong S Radiologic science for technologists. 12. udgave, St. Louis: Elsevier Mosby, s. 492, Fasting U. & Hougaard J. 2007: Fysiologi og anatomi det levende menneske. 1 udgave, 1. oplag. København: Munksgaard Danmark, s. 45, 411 Hall E.J. 2008: Radiation biology for pediatric radiologists. Pediatr Radiol (2009) 39 (Suppl 1):S57 S64 DOI /s Hardy M. & Boynes S. 2003: Paediatric Radiology, Blackwell Publishing Australia, s S i d e

66 Hawking N.G. & Sharp T.D. 2013: Decreasing Radiation Exposure on Pediatric Portable Chest Radiographs. the American Society: RADIOLOGIC TECHNOLOGY, September/October 2013, Volume 85, Number 1 ICRP 2007: 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection (Users Edition). ICRP Publication 103 (Users Edition). Ann. ICRP 37 (2-4) IRCU u.å : X-Ray Mass Attenuation Coefficients. [Lokaliseret d ] Jackson G. & Brennan P.C. 2006: Radioprotective aprons during radiological examinations of the thorax: an optimum stagegy. Oxford Uneversity Press: Radiation Protective Dosimetry. Vol 121, No. 4, pp Kohn M.M, Moores B.M, Schibilla H, Schneider K, Stender H.St, Stieve F.E, Teunen D & Wall B European guidelines quality criteria for diagnostic radiographic images in pediatrics. Luxembourg: European Commission, s. 6, 16, 23 Kruuse E. 2007: Kvalitative Forskningsmetoder i psykologi og beslægtede fag. 6. udgave, 1. oplag. Danmark: Dansk Psykologisk Forlag A/S, s , 141 Kruuse, E. 2012: Kvantitative forskningsmetoder i psykologi og tilgrænsede fag. 6. udgave, 2. oplag. Viborg: Dansk Psykologisk Forlag A/S, s , 37, 43, 55-57, 60, 65-67, Kræftens Bekæmpelse 2014a: Nøgletal om kræftt. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014b: Statistik om testikelkræft. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014c: Statistik kræft i tyktarmen. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] 65 S i d e

67 Kræftens Bekæmpelse 2014d: Statistik om livmoderhalskræft. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014e: Statistik om kræft i livmoderen. Danmark: Cancer.dk. [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014f: Statistik om kræft iæggestokkene.. Danmark: Cancer.dk. [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014g: De hyppigste kræftformer. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] Kræftens Bekæmpelse 2014h: Testikelkræftt. Danmark: Cancer.dk [Lokaliseret d ] KU 2009: Hvordan reagerer mennesker på ioniserende stråling? København: Niels Bohrs Institutet, Københavns Universitet. [Lokaliseret d ] Lund H. & Røgind H. 2010: Statistik i Ord. 1. udgave, 3. oplag. København: Munksgaard Danmark, s , Ministeriet for Sundhed og Forebyggelse 1998: Bekendtgørelse om medicinske røntgenanlæg til undersøgelse af patienter. Bek nr 975 af 16/12/1998 NNF 2003: Etiske retningslinier for sygeplejeforskning i Norden. Northern Nurses Federation. Nr. 70 årgang 23, nr. 70, s. 5-6 Oxford Journals 2015: About the Journal. U.S: Oxford University Press Radiation Protection [Lokaliseret d ] 66 S i d e

68 Radiologic Technology 2015: About radiologic technology. American Society of Radiologic Technologists. [Lokaliseret d ] Reff K.T, Baltzersen C, Kinch A & Reimer B.V. 2012: Retningslijer for radiografer ved børneundersøgelser. 4. Udgave. København: Rigshospitalet, Radiologiask Afd. 2, 6-7 Rigshospitalet 2014: Danske vækstkurver København, Region H [Lokaliseret d ] Seeram E.2009: Computed Tomography Physical Principles, Clinical Applications and Quality Control. Missouri: Saunders Elsevier, U.S., s. 220 SIS 2006a: Børnedoser ved radiologi. Version 1. København: Statens Institut for Strålehygiejne, Sundhedsstyrrelsen, s & 16 SIS 2006b: Vejledning om patientdoser og referencedoser for røntgenundersøgelser konventionelle røntgenundersøgelser af børn. København: Statens Instsitut for Stårlehygiejne, Sundhedsstyrrelsen, J.nr.: , s. 1-4 SIS 2012a: Orientering om kosmisk stråling. Kønehvan: Sundhedsstyrrelsen, s. 3 SIS 2012b: Strålingsguiden 2012 Ioniserende stråling. Version 2. København: Sundhedsstyrrelsen, s. 5-6 & 12 SSI 2014: Radiologiske Yderlser.København: Landspatientregistreret [Lokaliseret d ] Tapiovaara M. & Siiskonen T. 2008: PCXMC - A Monte Carlo program for calculatingpatient doses in medical x-ray examinations. 2. Udgave, J.nr. NOVEMBER Finland: STUK, s UNSCEAR 2013: Sources, effects and risk of ionizing radiation - Effects of radiation exposure of children. New York, U.S: United Nations Scientific Committee on the Effects og Atomic Radiation report, Volume II, Scientific Annex B, s. 6-9, 13, S i d e

69 11 Bilagsliste Bilag 1 Radiologiske ydelser på verdensplan Bilag 2 Radiologiske ydelser i Danmark Bilag 3 Operationalisering Bilag 4 Artikelsøgning og -analyse Bilag 5 Artikel 1: Jackson Bilag 6 Artikel 2: Hawking Bilag 7 Empiriansøgning Bilag 8 Børneprotokoller på udefotoapparatet på Afdeling x Bilag 9 Opmåling af colons placering til dosimetri Bilag 10 Udregning af svækkelses gennem vand Bilag 11 Pilotforsøg (resultater af EDD) Bilag 12 Resultater af forsøg (rådata) Bilag 13 Statistik (qq-plot) Bilag 14 p-værdier beregnet i Excel Bilag 15 Dosissimulering S i d e

70 Bilag 1 Radiologiske ydelser på verdensplan (UNSCEAR 2013, s. 9-10) 69 S i d e

71 Bilag 2 Radiologiske ydelser i Danmark Røntgenoptagelse af thorax i hele landet for alle aldre 13556/ = 0, = 2,11 %. 2,11 procent af alle thoraxbilleder som tages på landsplan, laves på børn i alderen 0-4 år, i 2013 (SSI 2014) Røntgenoptagelse af thorax i hele landet for børn i alderen 0-14 år 70 S i d e

72 I alderen 0-4 år, udgør thorax billeder 28,97% af alle røntgenunderøsgelser i aldersgruppen i år 2013 = 13556/46791 = 0,2897 = 28,97 % (SSI 2014) 71 S i d e

73 Bilag 3 Operationalisering Kategorier Første del af operationaliseringen opdeler problemformuleringens antagelser i kategorier. Her deles den i to, som hver udtrykker essensen af de enkelte problematikker (Bjerrum, 2005 s. 75). Kategori A: Signifikant dosisbesparelse til colon ved thoraxoptagelser af børn i alderen 0-5 år Kategori B: Reducering af dosis til gonaderne, når der anvendes blyforklæde, sammenlignet med gonadebeskyttelse Begreber De opstillede kategorier er for ukonkrete til at afdække problemformulering tilstrækkeligt, hvorfor operationaliseringen deles op i det andet niveau; begreber. Begreberne er mere specifikke end kategorierne, og skal gøre derfor gøre det lettere at formulere forskningsspørgsmål (Bjerrum, 2005 s.75-76). Begreber A - Signifikans - Dosisbesparelse til colon - Thoraxoptagelse - Børn i alderen 0-5 år Begreber B - Dosis - Blyforklæde - Gonadebeskyttelse 72 S i d e

74 Forskningsspørgsmål Udformningen af forskningsspørgsmål er tredje niveau i operationaliseringen, og laves på baggrund af begreberne. De skal udlede svar på problemformuleringen, og fastholde de informationer som gør det muligt at besvare den (Bjerrum, 2005 s. 75). 8. Hvordan undersøges signifikansen af et resultat? 9. Hvordan defineres dosis? 10. Hvad er forskellen på absorption og spredning af stråler? 11. Hvorfor er børn af stor interesse når der tales strålehygiejne? 12. Hvordan skelnes der mellem variationen i børns vægt og højde i radiografisk sammenhæng? 13. Hvilke retningslinier for strålebeskyttelse af børn er der ved thoraxoptagelser? 14. Hvornår skal der anvendes blyforklæder og gonadebeskyttere, kontra hvad der anbefales? 73 S i d e

75 Bilag 4 Artikelsøgning og -analyse Søgning af artikel 1 Jackson 2006 Til søgning af artikelen af G.Jackson og P.C. Brennan (2006): Radio-protective aprons during radiological examinations of the thorax: an optimum stragegy, blev databasen PubMed brugt. Dels har PubMed gode søgeredskaber til præcisering af søgningen, og dels er PubMed en database med over 24 mio. tidsskrifter bl.a. inden for sundhedsvidenskab. Med udgangspunkt i opgavens problemformulering, blev søgeorderne chest radiography AND approns anvendt. Søgningen gav et resultat på 9 publikationer. Da det søgningen allerede her gav et begrænset antal emner, blev det valgt at kun få vist resultater inden for de sidste 10 år og herefter læse overskrifterne igennem. Artiklerne blev udelukket, hvis det ud fra overskriften kunne ses at modalitet eller undersøgelsestype ikke var passede for opgavens problemstilling. Her dukkede artiklen af Jackson op som virkede yderst relevant ud fra overskriften. Artiklen blev kritisk læst igennem og herefter valgt til at underbygge resultater og problemstilling i denne opgave. Artiklen var imidlertid ikke fuldt tilgængelig via internettet, hvorfor den blev bestilt hjem via UCLs bibliotek. Artiklen er indscannet og vedlagt i Bilag 5. En kritisk analyse følger i det næste. Kritisk analyse af artikel 1 Jackson 2006 Artiklen er udgivet af Oxford University i tidskriftet Radiation Protection Dosimetry. Tidsskriftet har en vision om at bringe ny viden omhandlende overvågning af stråledoser, således strålebeskyttelsen af både befolkning og miljø kan forbedres. Tidsskriftets artikler er peerreviewed, og har desuden en impact factor på 0,861 fra et mål for hvor mange gange artikler fra det pågældende tidsskrift er citeret (Oxford Journals 2015). Forfatterne G. Jackson og P.C. Brennan er begge undervisere ved UCD School of Dianogstic Imaging i Dublin i Irland, og vurderes derfor som kvalificerede til at udføre studiet. Artiklen er desuden fra 2006 og dermed relativt tidsny. Studiet er af etiske overvejelser lavet på et fantom. Gennem studiet er der lavet markeringer på fantomet, for at sikre at alle positioneringer af fantomet i strålefeltet, samt kollimeringen, er ens 74 S i d e

76 for alle målinger. Det vidner både om præcision og systematisk udførsel. Man har desuden sikret sig at de anvendte forklæder er mindre end 3 år gamle, så de kan forventes at leve op til en given standard. Man har forud for studiet også testet at forklædernes blyækvivalens stadig stemmer over ens med specifikationerne. Andet udstyr anvendt i studiet er ligeledes testet både forud, under og efter studiet er udført, så man har sikret at rørets ydeevne er i orden og at kollimeringen er præcis. I forsøget er der kontrol med måleudstyret, således at f.eks. TLD-tabletterne har været beskyttet i kasser forud for forsøget og man derfor er sikre på at ydre faktorer ikke har haft indflydelse på de målte doser. Desuden er deres placering i fantomet tjekket efter vha. en eksponering, således at deres position nøjagtigt er bestemt i forhold til gonader og uterus. Målingerne er gentaget, så man sikrer sig en gennemsnitsværdi der er pålidelig og ikke baseret på tilfældige afvigelser. Resultaterne er kvantificerbare, og er i studiet overskueligt præsenteret i letsammenlignlige tabeller. Der er udregnet standarddeviation og der er udført en statistisk test (Mann-Whitney U- test). Signifikansniveauet er sat til p 0,05, som er almindelig anvendt indenfor naturvidenskab. Studiet bærer præg af stor kontrol, hvor intet er overladt til tilfældigheder. Det virker til at studiet er velforberedt, hvor vigtige faktorer er noteret, så man systematisk kan tjekke at alle variabler holdes konstante. Det vidner om stor kontrol og præsision at der er lavet test af al måleudstyret forud for studiet. Desuden indeholder studiet en detaljeret, overskuelig og præcis forsøgsbeskrivelse, så forsøget let kan reproduceres. På baggrund af denne analyse og desuden forfatternes baggrund, vurderes studiet til at være validt. Søgning af artikel 2 Hawking, 2013 Til søgning af artikelen N.G Hawking & T.D Sharp, 2013: Decreasing Radiation Exposure on Pediatric Portable Chest Radiographs, blev databasen PubMed også valgt. Med udgangspunkt i opgavens problemformulering, blev søgeorderne pediatric exams AND approns anvendt. Søgningen gav en del resultater, men havde udelukket ordet approns i søgningen. Derfor blev ordet exams udskiftet med radiographs, hvilket heller ikke gav noget resultat sammen med approns. Nu blev der søgt på peadiatric AND chest radiographs hvilket 75 S i d e

77 gav et resultat på 654 emner. AND shielding blev tilføjet, hvorefter kun en artikel kom frem, nemlig Hawking. Artiklens abstract blev læst, og artiklen blev fundet relevant for opgavens problemstilling. Det var muligt at få adgang til artiklen, når der blev logget på UCLs netværk. En kritisk analyse kommer i det følgende afsnit, og artiklen er vedlagt i Bilag 6, s Kritisk analyse af artikel 2 Hawking 2013 Artiklen er publiceret i tidsskriftet Radiologic Technology, som første gang blev publiceret i Tidsskriftet er et peer-reviewed videnskabeligt tidsskrift udgivet af American Society of Radiologic Technologists. Det udkommer på månedsbasis og dækker alle delområder inden for radiologi (Radiologic Technology 2015). Forfatter Hawking er administrerende direktør for afdelingen for billeddianogstisk videnskab ved University of Arkansas. Hawking har 9 års klinisk erfaring og 19 års erfaring med undervisning. Sharp er radiograf på afdelingen hvor studiet er udført; Arkansas Children s Hospital, og har mere end 11 års klinisk erfaring (Hawkings 2006). Studiet stikprøve af kun 5 subjekter (børn) er lille, og spredningen i alder og dermed størrelse er derfor stor. Da spredningen på børn er så stor, er det mindre repræsentativt at foretage et studie på så lille en stikprøve. Som det nævnes i studiet, må det til gengæld ses som en fordel at stikprøven er nøje udvalgt, og at der er udført fantomstudier som understøtter resultaterne. For at reducere fejlkilder, og for at have kontrol med variabler, er det samme udefoto-apparat anvendt gennem hele studiet. Ved målingerne af de fem subjekter er de anvendte eksponeringsværdier og FFA systematisk noteret ved første måling af et barn og anvendt igen til anden. Målemetoden og dens udstyr er præcis og kan måle meget små doser. Ioniseringskammeret er ved alle målinger placeret ens ved siden af barnets bryst, lige uden for det kollimerede felt måske med undtagelse af subjekt M03. For som studiet selv indikere, har der muligvis været nogle afvigelser i målemetoden netop her, som der ikke kan redegøres for. I studiet er et afsnit kaldt analyse. Afsnittet beskriver meget præcist hvordan alle udregninger er lavet, og hvordan alle tal, opgivet i studiet, er fremkommet. Det gør studiet yderst reproducerbart og meget pålideligt at man let kan følge hvordan forfatterne er nået frem til alle tal. I resultatafsnittet er alle tal angivet i overskuelige tabeller, som er lette at forstå og sammenligne. 76 S i d e

78 Ud over den lille stikprøve, og et afvigende resultat ved subjekt M03, vurderes studiet til at være validt. Der er stor systematik og kontrol med prarametrer, variabler og måleudstyr. Fremgangsmåden er let at følge og kan let gengives. Studiet bærer generelt præg af at være præcist og veludarbejdet, også gennem dets beskrivelser. På trods af den lille stikprøve, kan man sige at den er nøje udvalgt og repræsentere netop den gruppe patienter, som studiet retter sig mod. At metoden er udført på levende subjekter, samt to fantomer, sammenlignlige med størrelsen på en børnekrop, anses studiet for at være repræsentabelt. 77 S i d e

79 Bilag 5 Artikel 1: Jackson S i d e

80 79 S i d e

81 80 S i d e

82 81 S i d e

83 Bilag 6 Artikel 2: Hawking S i d e

84 83 S i d e

85 84 S i d e

86 85 S i d e

87 86 S i d e

88 87 S i d e

89 88 S i d e

90 89 S i d e

91 Bilag 7 Empiriansøgning Ansøgning om indhentning af empiri Modul 14, Bachelor Til (Navn, titel, kliniksted) Overradiograf, Lene Tarp OUH, Radiologisk Afdeling Projektbeskrivelse Formålet Vores formål med dette projekt er, at undersøge om der kan opnås en dosisbesparelse til colon ved anvendelse af blyforklæder, ved en thorax-optagelse af børn i alderen 0-5 år. Samtidig vil vi også se på, om blyforklædet kan benyttes som gonadebeskyttere, så man ikke både skal placere blyforklædet og testes- og ovariebeskyttere. Vi vil derfor gerne anvende de protokoller som er opsat for børn i Jeres afdeling, og hvilke retningslinier der gælder for thoraxoptagelser af børn, og hvilke parametre som anvendes til disse undersøgelser, både i røntgenrummene og på udefotoapparatet. Relevans I vores praktik har vi observeret, at det forekommer at colon kommer i den direkte stråling ved thorax-optagelser af børn. Samtidig kommer strålefeltet tættere på testes og ovarierne, jo yngre og mindre børnene er, og det risikeres at strålefeltet er gonaderne nærmere end 10 cm, hvis der samtidig ikke indblændes korrekt. Vi finder emnet relevant, da der bliver udført omkring thoraxundersøgelser pr. år i Danmark, hvor lidt over 2% af alle undersøgelserne er af børn i alderen 0-4 år. Samtidig 90 S i d e

92 beskriver en del litteratur at børn er 2-3 gange så strålefølsomme som voksne. Vi undre os desunden over at Dansk lovgivning og europæiske anbefalinger ikke stemmer over ens. Jvf. dansk lovgivning skal mænd og kvinder i den fertile alder gonadebeskyttes når strålefeltet kommer gonaderne nærmere end 10 cm. De europæiske anbefalinger siger at man først gonadebeskytter når strålefeltet kommer gonaderne nærmere end 5 cm. Dvs. at man i Danmark strålebeskytter gonaderne mere effektivt, end der anbefales fra de europæiske anbefalinger. Til gengæld ser vi en relevant problemstilling i, at det anbefales at man benytter blyforklæder til afdækning af børn, og at disse skal ligge helt op til strålefeltet, således at mere strålefølsomme organer som f.eks. colon også strålebeskyttes. Dette er ikke nævnt i dansk lovgivning. Vores hypotese er, at man med blykorklæder til en thoraxoptagelse, kan opnå lige så høj strålebeskyttelse af gonaderne, som når det anvendes gonadebeskyttelse, og samtidig beskytte strålefølsomme organer i maven. Foreløbig problemformulering I hvor høj grad kan der opnås dosisbesparelse til colon ved anvendelse af blyforklæder, ved en thorax optagelse af børn i alderen 0-5 år, og kan blyforklædet erstatte gonadebeskyttelsen, så man ikke skal foretage begge procedure? Projektets metoder Således vil Jeres afdelings protokoller, blive anvendt i vores eksperimentelle forsøg, med de parametre som anvendes i Jeres afdeling, mht. kv og blændefelt til børn i de forskellige aldre. Og vi vil indkludere de beskrevne retningslinier mht. Strålebeskyttelse af børn, i opgaven. Forskningsetiske overvejelser i projektet Den empiri vi indsamler fra jeres afdeling, er de generelle retningslinier for afdelingens undersøgelser. Dermed indsamles der ikke data om udførte underøsgelser, og indeholder 91 S i d e

93 dermed heller ikke persondata hverken om patienterne eller personalet. Da hovedfokusset med denne opgave er, at kunne finde en metode til at nedsætte dosis til strålefølsomtvæv ved ofte udførte røntgenundersøgelser, er princippet om at gøre godt opfyldt, da forsøget er med henblik på potentiel nytte for den gruppe mennesker som forskningen retter sig mod. Der vil heller ikke kunne forvoldes hverken skade på deltagere, eller drages nytte af svage patientgrupper, da empirien ikke omfatter mennesker. Afdelingens forventede ressourceforbrug Hvornår Vi ønsker at kunne lave empiriindsamling i uge 16, hvis der er mulighed for det på afdelingen. Vi forestiller os at komme i eftermiddags- og aftentimerne, hvor der er en computer og udefotoapparatet er ledig, og forventer kun at bruge en enkelt eftermiddag. Hvem De eksperimentelle forsøg laves på UCL, og vi forventer selv at kunne indhente information vedrørende børneprotokoller. Derfor får vi ikke brug for at inddrage afdelingens personale i empiriindsamlingen. Sammenholdt med at vi forventer at komme om eftermiddagen, kommer vores arbejde umiddelbart ikke til at have indflydelse på afdelingens ansatte eller den daglige arbejdsgang. Hvor Vi ønsker at anvende en computer ved et af røntgenrummene i stuen. Information og rekruttering Da afdelingens personale ikke skal deltage i vores empiriindsamling, vil vi kun informere afdelingensradiografen om at vi kommer. Egne kontaktoplysninger (Navn, adresse, , telefon og underskrift) 92 S i d e

94 Ann-Majbritt Rasmussen Reventlowsvej 71, 1 th Odense C Anra1@stud.ucl.dk Tlf Valon Shemsija Købkesvej Odense M vash@stud.ucl.dk Tlf Vejleder er bekendt med indholdet af denne ansøgning og vil forud for indhentning af empiri kvalificere forsøgsopstilliner/spørgeskemaer/interviewguide/observationsskema Vejleder godkender denne ansøgning (Navn, og underskrift) Claus Outzen clbo@ucl.dk 93 S i d e

95 94 S i d e

96 Bilag 8 Børneprotokoller på udefotoapparatet på Afdeling x Protokol 3-5 kg Protokol 5-10 kg 95 S i d e

97 Protokol kg 96 S i d e

98 Bilag 9 Opmåling af colons placering til dosimetri T1- diaphragma T12- diaphragma cutis (post) - flexura cutis (sin)- flexura Køn Alder Protokol 0 ÅR m 9 mdr 9,7 3,5 11,1 4, kg f 0 mdr 5,3 3,5 11,4 4, kg m 6 mdr 8,8 2,9 9,8 4, kg f 7 mdr 8,6 3,5 10, kg m 5 mdr 9,8 3,1 10 4, kg Average 8,44 3,3 10,58 4,66 1 ÅR m 1 år 1 mdr 11,4 5,6 11,4 5, kg f 1 år 1 mdr 9,3 2,7 9,3 4, kg f 1 år 4 mdr 10,3 4 11,1 5, kg f 1 år 1 mdr 8,8 2,5 7,8 4, kg m 1 år 6 mdr 9 3,8 11,5 3, kg Average 9,76 3,72 10,22 4,56 5 ÅR m 5 år 15,2 5,3 9,5 5, kg m 4 år 10 mdr 16,1 5,1 13,3 5, kg f 5 år 2 mdr 14,7 5,5 14, m 5 år 5 mdr 14,9 5,5 9 5, kg f 4 år 10 mdr 13,1 2,5 9,6 5, kg Average 14,8 4,78 11,18 5,66 97 S i d e

99 Bilag 10 Udregning af svækkelses gennem vand Intensiteten efter passage af 9,4 cm vand kan findes ved 70 kv: I = I e -µx I = 100% * e -0,193 cm-1 * 9,4 cm I = 16,2968 % Intensiteten efter passage af 13,1 cm vand kan findes ved 80 kv: I = I e -µx I = 100% * e -0,183 cm-1 * 13,1 cm I = 9,0963 % Intensiteten efter passage af 14,7 cm vand kan findes ved 90 kv: I = I e -µx I = 100% * e -0,176 cm-1 * 14,7 cm I = 7,5230 % Dermed bliver tykkelsen af det vand som skal anvendes ved hhv. 70, 80 og 90 kv, altså som svarer til ovenstående svækkelse i abdomen: I = I e μx hvori x skal isoleres: x = x = x = ln [ I I0 ] μ ln [ I I0 ] μ ln [ I I0 ] μ 16,2968% ln [ 100% x = ] x = 9,400 cm ved 70 kv 0,193 9,0963% ln [ 100% x = ] x = 13,1 cm ved 80 kv 0,183 7,5230% ln [ 100% x = ] x = 14,7 cm ved 90 kv 0, S i d e

100 Bilag 11 Pilotforsøg (resultater af EDD) PERSON DOSISMETRI 0 ÅR DOSIS µ Gy Uden bly med gonadebeskytter med blyforklæde måling nr Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes 1 0,132 0, ,12 0, , ,129 0,01 0 0,13 0,01 0 0, ,13 0, ,12 0,01 0 0, ,13 0, ,12 0,01 0 0, ,12 0, ,12 0,01 0 0, Average 0,1282 0, ,122 0, , ÅR DOSIS µ Gy Uden bly med gonadebeskytter med blyforklæde måling nr Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes 1 0,223 0, , ,221 0, , ,215 0, , ,218 0, , ,214 0, ,174 0 Average 0,2182 0, , ÅR DOSIS µ Gy Uden bly med gonadebeskytter med blyforklæde måling nr Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes 1 0,45 0,02 0,393 0, ,446 0,019 0,397 0, ,444 0, ,44 5 0,444 Average 0,4448 0,0195 0,3957 0, S i d e

101 Bilag 12 Resultater af forsøg (rådata) PERSON DOSISMETRI 0 ÅR DOSIS µ Gy Uden bly med blyforklæde med gonadebeskytter måling nr Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Ovarie Testes 1 0,156 0,027 0,013 0,099 0, , ,159 0,028 0,013 0,096 0, , ,157 0,025 0,013 0,1 0, , ,16 0,025 0,013 0,1 0, , ,158 0,027 0,013 0,098 0, , ,159 0,027 0,012 0,099 0, , ,16 0,027 0,013 0,099 0, , ,159 0,026 0,013 0,099 0, , ,156 0,025 0,012 0,1 0, , ,157 0,024 0,011 0,1 0, ,022 0 Average 0,1581 0,0261 0,0126 0,099 0, , ,0015 0,0013 0,0007 0,001 0, , ÅR DOSIS µ Gy 47,391 Uden bly med blyforklæde med gonadebeskytter måling nr Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Ovarie Testes 1 0,25 0,021 0,013 0,173 0, , ,257 0,021 0,012 0,176 0, , ,256 0,021 0,012 0,178 0, , ,254 0,02 0,012 0,174 0, , ,253 0,021 0,013 0,178 0, , ,258 0,02 0,014 0,177 0, , ,261 0,02 0,013 0,181 0, , ,259 0,021 0,013 0,18 0, , ,257 0,021 0,012 0,181 0, , ,258 0,02 0,013 0,181 0, ,018 0 Average 0,2563 0,0206 0,0127 0,178 0, , SD 0,0032 0,0005 0,0007 # 0,003 0, , ÅR DOSIS µ Gy Uden bly med blyforklæde Med gonadebeskytter måling Colon Ovarie Testes Colon Ovarie Testes Ovarie Testes 100 S i d e

102 nr 1 0,473 0,03 0,014 0,338 0, , ,477 0,029 0,013 0,337 0, , ,487 0,028 0,013 0,353 0, , ,492 0,028 0,014 0,361 0, , ,49 0,029 0,012 0,358 0, , ,49 0,029 0,013 0,361 0, , ,497 0,03 0,013 0,368 0, , ,49 0,029 0,012 0,369 0, , ,491 0,029 0,013 0,375 0, , ,492 0,029 0,014 0,369 0, ,028 0 Average 0,4879 0,029 0,0131 0,359 0, , SD 0,0073 0,0007 0,0007 # 0,013 0, ,001 0 Besparelse med forklæde (%) Besparelse med gonadebeskyttelse Colon Ovarie Testes Ovarier Testes 36, , , , , , , , , , , , , , ,125 55, , , , , , , , , , , , ,85714 Besparelse med gonadebeskyttelse Besparelse med forklæde (%) (%) Colon Ovarie Testes Ovarier Testes 30,8 42, , , , , , , , , , , , , , , , , S i d e

103 29, , , , , , , Besparelse med forklæde (%) Besparelse med gonadebeskyttelse Colon Ovarie Testes Ovarier Testes 28, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , S i d e

104 N(0;1) fraktil Bilag 13 Statistik (qq-plot) Colon 0-årig Målinger Rang Sandsynlighed N(0;1) fraktil 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,16 9 0, , , , , ,5 Colon 0 år 1 0,5 0 0,155-0,5 0,156 0,157 0,158 0,159 0,16 0, ,5 Målinger Colon 1-årig Målinger Rang Sandsynlighed N(0;1) fraktil 0,25 1 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , S i d e

105 N(0;1) fraktil N(0;1) fraktil 0, , , ,5 1 Colon 1 år 0,5 0 0,248-0,5 0,25 0,252 0,254 0,256 0,258 0,26 0, ,5 Målinger Colon 5 årig Målinger Rang Sandsynlighed N(0;1) fraktil 0, , , , , , , , , ,49 4 0, , ,49 5 0, , ,49 6 0, , , , , , , , , , , , , , ,5 1 Colon 5 år 0,5 0 0,47-0,5 0,475 0,48 0,485 0,49 0,495 0,5-1 -1,5 Målinger 104 S i d e

106 Bilag 14 p-værdier beregnet i Excel 0 år Colon med og uden blyforklædovarier med og uden blyforklæovarier med bly forklæde vs g t-test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Mean 0,1581 0,099 Mean 0,0261 0,0121 Mean 0,0121 0,023 Variance 2,32E-06 1,6E-06 Variance 1,66E-06 5,4E-07 Variance 5,44E-07 8,9E-07 Observation Observatio Observatio Pearson Cor -0,2923 Pearson Co -0,0117 Pearson Co -0,31944 Hypothesize 0 Hypothesiz 0 Hypothesi 0 df 9 df 9 df 9 t Stat 83,67304 t Stat 29,69848 t Stat -25,1538 P(T<=t) one 1,26E-14 P(T<=t) one 1,36E-10 P(T<=t) on 5,96E-10 t Critical one 1, t Critical on 1, t Critical o 1, P(T<=t) two 2,52E-14 P(T<=t) two 2,72E-10 P(T<=t) tw 1,19E-09 t Critical two2, t Critical tw 2, t Critical tw2, ÅR Colon med og uden blyforklædovarier med og uden blyforklæovarier med bly forklæde vs g t-test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Mean 0,2563 0,1779 Mean 0,0206 0,0113 Mean 0,0206 0,0176 Variance 1,02E-05 8,5E-06 Variance 2,67E-07 2,3E-07 Variance 2,67E-07 2,7E-07 Observation Observatio Observatio Pearson Cor 0, Pearson Co 0, Pearson Co -0,25 Hypothesize 0 Hypothesiz 0 Hypothesi 0 df 9 df 9 df 9 t Stat 117,0164 t Stat 60,88279 t Stat 11,61895 P(T<=t) one 6,17E-16 P(T<=t) one 2,19E-13 P(T<=t) on 5,07E-07 t Critical one 1, t Critical on 1, t Critical o 1, P(T<=t) two 1,23E-15 P(T<=t) two 4,39E-13 P(T<=t) tw 1,01E-06 t Critical two2, t Critical tw 2, t Critical tw2, S i d e

107 5 år Colon med og uden blyforklædovarier med og uden blyforklæovarier med bly forklæde vs g t-test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Mt-Test: Paired Two Sample for Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Variable 1Variable 2 Mean 0,4879 0,3589 Mean 0,029 0,0171 Mean 0,029 0,0264 Variance 5,34E-05 0,00017 Variance 4,44E-07 5,4E-07 Variance 4,44E-07 9,3E-07 Observation Observatio Observatio Pearson Cor 0, Pearson Co -6,3E-16 Pearson Co0, Hypothesize 0 Hypothesiz 0 Hypothesi 0 df 9 df 9 df 9 t Stat 56,81356 t Stat 37,84192 t Stat 8, P(T<=t) one 4,08E-13 P(T<=t) one 1,56E-11 P(T<=t) on 6,73E-06 t Critical one 1, t Critical on 1, t Critical o 1, P(T<=t) two 8,16E-13 P(T<=t) two 3,12E-11 P(T<=t) tw 1,35E-05 t Critical two2, t Critical tw 2, t Critical tw2, S i d e

108 Bilag 15 Dosissimulering 0-årig 107 S i d e

109 1-årig 108 S i d e

110 5-årig 109 S i d e