2. januar 2009 Anne Mette Thim Kristensen

Transkript

1 University College Nordjylland Udarbejdet af: Radiografuddannelsen, R05s Inge Nybro Kristensen Bachelorprojekt, 7. semester Majken Gøttler Hansen 2. januar 2009 Anne Mette Thim Kristensen Antal tegn: Vejleder: Kristian Vejle Bilagshæftet er vedlagt separat. Denne opgave eller dele heraf må kun offentliggøres med forfatternes tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 763 af

2 Indholdsfortegnelse 1. Indledning Problemstillinger Afgrænsning Problemformulering Centrale begreber Metodebeskrivelse Opgavens opbygning Metodiske og videnskabsteoretiske overvejelser Litteratursøgning samt valg og kritik af kilder Litteratursøgning ift. empiri Litteratur til beskrivelse af opgavens metode Litteratur til beskrivelse af anvendt teori Metodekritik Teori Fotoners interaktion i væv Strålebiologi AEC Eksisterende empiri Vurdering af eksisterende empiri Egen empiri Kompressionsmålinger Fantomforsøg Analyse af egen empiri Statistisk analyse af data fra kompressionsmålinger Statistisk analyse af data fra fantomforsøg Vurdering af empirisk dataindsamling Diskussion Konklusion Perspektivering Referenceliste...47

3 1. Indledning Vi har i denne opgave valgt at beskæftige os med brugen af kompressionsbånd ved røntgenoptagelser af columna lumbalis. Vi har valgt dette emne, da vi under deltagelse ved European Congress of Radiology (ECR) i Wien 2008 blev præsenteret for et røntgenleje med et kompressionsbånd påmonteret. Da vi ikke havde set kompressionsbåndet anvendt i praksis, vakte denne præsentation undren, idet vi blev fortalt, at kompressionsbåndet ofte var standardudstyr ved salg af røntgenapparater. Formålet med opgaven er at undersøge kompressionbåndets indflydelse på stråledosis, når abdomen komprimeres ved røntgenoptagelser af columna lumbalis ift. AP-projektionen. Til bearbejdning af emnet har vi valgt at udføre en spørgeskemaundersøgelse, kompressionsmålinger på frivillige forsøgspersoner og et fantomforsøg. Spørgeskemaundersøgelsen fungerer som en forundersøgelse, der klarlægger, hvor udbredt brugen af kompressionsbånd er på de offentlige sygehuse i Danmark. Spørgeskemaet samt en beskrivelse og analyse heraf er vedlagt i bilag 1-4. Alle bilag er vedlagt i et separat bilagshæfte. Vi har gennem opgaven refereret ud fra referencesystemet Harvard, og benytter betegnelsen ibid. ved gentagelse af kildehenvisninger. Ibid. henviser derved til den sidst anvendte kilde i teksten. 2. Problemstillinger Lænderygbesvær eller ondt i ryggen betegnes i dag som en folkesygdom. Ifølge undersøgelser, der omhandler emnet, vil 80% af befolkningen på et tidspunkt i deres liv opleve rygsmerter. Endvidere har ca. 50% af befolkningen haft rygsmerter inden for det seneste år (Indahl 2004 s. 15). Gennem de seneste år har flere og flere patienter med rygbesvær henvendt sig til udredning af deres symptomer. Dette skyldes bl.a. et udbygget sundheds- og socialvæsen, mindre accept af smerter og flere udrednings- og behandlingsmuligheder (Sundhedsstyrelsen 1997 s. 12). Røntgenoptagelser af columna lumbalis er ofte en af de første undersøgelser, der foretages i udredningsforløbet i forbindelse med lænderygsmerter. Ifølge Sundhedsstyrelsens landspatientregister blev der i 2003 udført røntgenundersøgelser af columna lumbalis, mens antallet i 2005 var (foreløbig opgørelse), hvilket viser den føromtalte stigningstendens (SST). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 1

4 Mange af disse røntgenoptagelser giver ikke væsentlige informationer om årsagerne til symptomerne, og der foretages derfor mange røntgenundersøgelser af columna lumbalis, der ikke medfører en diagnose. Hos 70-80% af patienterne er diagnosen, selv efter en grundig undersøgelse, uspecifikt rygbesvær. Det er kun ved mistanke om infektion, inflammatoriske lidelser, frakturer eller malignitet, at røntgenbillederne indeholder informationer, der har betydning for den videre udredning og evt. behandling. Hos 90% af patienterne med akut lænderygbesvær (varighed under tre mdr.) aftager symptomerne desuden spontant. Ved disse patienter vil en røntgenundersøgelse derfor være overflødig (Sundhedsstyrelsen 1997 s. 30, 32 og 38). I praksis har vi oplevet, at mange patienter udelukkende henvises til røntgenundersøgelse af columna lumbalis med smerter som eneste indikation uden information om smerternes varighed. Derved påføres mange patienter ioniserende stråling, uden at det nødvendigvis medfører diagnostiske informationer. Dette er modstridende med bekendtgørelse (bek.) nr. 975: Bekendtgørelse om medicinske røntgenanlæg til undersøgelse af patienter fra 1998, hvor der i kap står: Enhver røntgenundersøgelse i forbindelse med diagnosticering og behandling af en sygdom skal være berettiget, idet både tilstanden hos den person der røntgenundersøges og det forventede resultat af undersøgelsen skal indgå i vurdering af berettigelsen. I samme bek. står der i kap , at: Overflødige røntgenundersøgelser skal undgås. Hvis man sammenholder antallet af årlige røntgenoptagelser af columna lumbalis med det faktum, at mange af dem ikke medfører en diagnose, opstår der et muligt kvalitetsudviklingsprojekt, hvor man vil kunne videreudvikle retningslinierne for hvilke indikationer, der berettiger, at patienter henvises til røntgenoptagelser af columna lumbalis. Dette er dog en lægefaglig problemstilling, som ligger uden for vores kompetenceområde som radiografer. Vi kan i stedet udføre et kvalitetsudviklingsprojekt omhandlende optimering af proceduren for røntgenoptagelser af columna lumbalis, således at stråledosis minimeres så meget som muligt. I Danmark findes Den Danske KvalitetsModel, som understøtter kvalitetsudviklingen i det danske sundhedsvæsen. Det overordnede formål med denne model er at forbedre kvaliteten, hvilket gøres ved at fremme de forskellige aspekter af patientforløbet. Det drejer sig om de faglige og organisatoriske aspekter, således at der opnås et kontinuerligt patientforløb og i det hele taget et optimeret kvalitetsniveau (Sundhedsstyrelsen 2004 s. 5-6). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 2

5 Høj kvalitet defineres ifølge World Health Organisation og Sundhedsstyrelsen som høj professionel standard, effektiv ressourceudnyttelse, minimal patientrisiko, høj patienttilfredshed og helhed i patientforløbet (Kjærgaard et al s ). Som radiografer og dermed en del af det danske sundhedsvæsen er det vores ansvar at højne kvaliteten, i det arbejde vi udfører. Vi kan bl.a. højne kvaliteten ved at reducere patientrisikoen, idet en nedsættelse af stråledosis vil reducere risikoen for at påføre patienten en stråleskade. Det er derfor relevant at undersøge, om kompression af abdomen reducerer stråledosis og dermed også patientrisikoen. Stråleskader opdeles i deterministiske og stokastiske skader. Deterministiske skader kaldes også akutte skader, men opstår kun ved meget højere stråledoser, end der er tale om ved alm. røntgendiagnostik. Der er derimod risiko for at påføre patienterne stokastiske skader i form af en stråleinduceret cancer eller genetiske forandringer (Bushberg et al s. 814). The International Commission on Radiological Protection (ICRP) estimerer, at 1 ud af påføres en dødelig cancer efter at have modtaget 1 msv effektiv dosis, hvilket underbygger vigtigheden i at holde stråledosis så lav som mulig, således at ALARA-princippet håndhæves (bek. nr og Bushberg et al s. 799). Ikke alle væv er lige følsomme over for ioniserende stråling, og der er dermed forskel på, hvor stor risikoen for stokastiske skader er, alt efter hvilke væv der bestråles. En indikation for de forskellige vævs strålefølsomhed er vævsvægtningsfaktorerne (W T ) (Bushberg et al s og bek. nr. 823 s. 11). Ved røntgenoptagelser af columna lumbalis benyttes automatisk eksponeringskontrol (AEC) for bl.a. at opnå den ønskede sværtning i billederne. AEC fungerer ved, at der i detektorpladen er et eller flere målekamre, som måler antallet af fotoner, der har penetreret patienten og er nået hen til detektorpladen. Når den ønskede sværtning er opnået, vil eksponeringen automatisk afbrydes, så billedet hverken under- eller overeksponeres. Ved AEC er det eksponeringsfaktoren kv, der overordnet er bestemmende for billedkvalitet og stråledosis, idet det er denne variabel, radiografen kontrollerer (Thompson et al s. 184). Ved korrekt indstilling af kv sikrer brugen af AEC, at ALARA-princippet overholdes. Desuden har korrekt indblænding, FOA, air-gap, blybeskyttelse og valg af filter betydning for den stråledosis, patienten påføres (Carlton & Adler 2006 s og 177). Et andet dosisbesparende tiltag ved columna lumbalis-optagelser er positioneringen af patienten. Der er flere videnskabelige artikler, der behandler emnet, og de kommer bl.a. frem Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 3

6 til, at en PA-positionering er det mest optimale ift. en reducering af stråledosis. Som modargument nævnes forringelse af billedkvaliteten pga. den forstørrelse, som en øget afstand mellem columna lumbalis og detektorpladen medfører. Dette er dog modbevist i andre artikler, hvor radiologer har vurderet billedkvaliteten ved hhv. PA- og AP-projektioner. Derudover er der yderligere den fordel ved PA-projektionen, at de divergerende røntgenstråler medfører, at intervertebralrummene afbildedes mere korrekt pga. lændelordosen. Flere af de førnævnte artikler beskriver en dosisbesparelse ved PA-positioneringen, der bl.a. skyldes den naturlige kompression af abdomen, der opstår, når patienten positioneres i bugleje. I artiklerne er der dog ingen direkte hjemmel, der validerer kompressionens dosisbesparende effekt. (Brennan & Madigan 2000, Heriard, Terry & Arnold 1993, Tsuno & Shu 1990 og Young 2007). Patientens habitus har ligeledes indflydelse på den stråledosis, som vedkommende modtager. De faktorer, der her har indflydelse på stråledosis, er atomnummer, densitet og vævstykkelse. Jo højere atomnummer, desto flere fotoner absorberes der i vævet. Det samme gælder for densiteten og vævstykkelsen. Røntgenfotonerne dæmpes med en vis procentdel, for hver given vævstykkelse de passerer, idet røntgenfotoner svækkes eksponentielt gennem vævet. Densiteten beskriver, hvor tæt atomerne i et givet væv er placeret, hvilket ligeledes har indflydelse på svækkelsen (Carlton & Adler 2006 s. 239). Ved columna lumbalis-optagelser er vævstykkelsen den eneste af de tre ovenstående faktorer, radiografen direkte kan ændre. Vævstykkelsen kan bl.a. mindskes vha. et kompressionsbånd, hvilket dog muligvis også vil medføre en ændring i densiteten. Man kan derfor formode, at kompressionsbåndets effekt afhænger af, om fordelene ved en reduceret objekttykkelse overstiger den evt. ulempe, en øget densitet medfører. Når vævet komprimeres, medfører det ligeledes en reduktion af spredt stråling (Okholm 1971 s. 252). Vi har i praksis ikke oplevet, at kompressionsbånd bliver anvendt på røntgenafdelingerne. For at sikre os, at dette ikke er en tilfældighed, har vi i en forundersøgelse udsendt spørgeskemaer til 58 offentlige sygehuse i Danmark, hvor vi har spurgt ind til brugen af kompressionsbånd. Ud af de 58 adspurgte røntgenafdelinger har 50 (86%) svaret. Ingen af disse afdelinger benytter kompressionsbånd til røntgenoptagelser af columna lumbalis. Seks af røntgenafdelingerne har tidligere benyttet kompressionsbånd, men der er ikke noget entydigt svar på, hvorfor brugen ophørte. Der er dog fire afdelinger, der bl.a. har benyttet Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 4

7 kompressionsbånd for at forbedre billedkvaliteten, mens halvdelen stoppede med at bruge det, da det besværliggjorde arbejdsgangen. Ligeledes er der enkelte afdelinger, der giver udtryk for, at brugen af kompressionsbånd er til stor gene for patienterne. Af de 50 afdelinger, der har svaret på spørgeskemaet, giver 34 (68%) udtryk for, at uvidenhed er årsag til, at kompressionsbånd ikke benyttes. En mere udførlig præsentation og analyse af spørgeskemaundersøgelsen kan findes i bilag 4. I en forskningsrapport fra 1984, konkluderes det, at man ved 4-5 cm kompression kan halvere stråledosis til patienten (Boura & Ström 1984 s. 19). Rapporten er skrevet i en tid, hvor film-folieapparatur stadig blev brugt i stor udstrækning. Den hurtige udvikling inden for røntgenteknologi har medført, at der i dag på røntgenafdelinger i Danmark stort set kun benyttes digitale røntgenapparater. I forbindelse med indførelsen af digital radiografi er det blevet muligt for radiografen/radiologen at manipulere med billedmaterialet ved at indstille window width og window level. Hermed er det til dels muligt at kompensere for et over- eller undereksponeret røntgenbillede (Carlton & Adler 2006 s ). Teknikken nedsætter risikoen for, at røntgenbilledet skal tages om pga. dårlig billedkvalitet. Dog er det selvfølgelig ikke hensigten, at window width og window level skal erstatte den korrekte indstilling af kv og mas, da manipulation af et over- eller undereksponeret billede kan medføre tab af informationer, og samtidig vil stråledosis til patienten øges (Jurik 2002 s. 7-8). Det digitale udstyr medfører en bredere margen ift. over- og undereksponering, hvilket muligvis kan være årsag til, at der i dag ikke benyttes kompressionsbånd på de offentlige sygehuse i Danmark. Det vil derfor være interessant at undersøge, om kompressionsbåndet har en tilsvarende stråledosisbesparende effekt ved brug af de digitale røntgenapparater i dag, når man sammenligner med resultaterne fra forskningsrapporten fra Man kan undre sig over, at kompressionsbånd ikke benyttes, idet bek. nr. 975 kap fastslår, at: Der skal anvendes kompressionsanordninger når dette er hensigtsmæssigt med henblik på at reducere patientdoserne og forbedre billedkvaliteten. Dette viser tydeligt det krav om brug af kompressionsbånd, der er fastsat fra Sundhedsministeriet, selvom formuleringen hensigtsmæssigt kan lægge op til en subjektiv vurdering. Sundhedsstyrelsen er ved at revidere bek. nr. 975, og vi har derfor kontaktet Statens Institut for Strålebeskyttelse (SIS) via , for at høre om 73 vil blive ændret. Det kan ifølge SIS Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 5

8 være, at formuleringen vil blive ændret, men kravet om brug af kompression som dosisbesparende tiltag vil fortsat eksistere (bilag 5). I Lov om radiografer står der i kap. 2 9, at: En radiograf er under udøvelsen af sin virksomhed forpligtet til at udvise omhu og samvittighedsfuldhed. Hvis radiografen skal overholde denne paragraf og samtidig efterleve kravet i bek. nr. 975 vedrørende brugen af kompression, kan man undre sig over den manglende brug af kompressionsbånd. Den eneste gyldige grund til ikke at benytte kompressionsbånd er, hvis det hverken har nogen dosisbesparende eller billedkvalitetsforbedrende effekt, som 73 foreskriver. Vi finder det derfor interessant at undersøge kompressionsbåndets effekt. 3. Afgrænsning I Danmark udføres der mange røntgenoptagelser af columna lumbalis, idet lænderygsmerter er blevet en folkesygdom. Mange af disse undersøgelser viser ingen tegn på patologi eller andet, der kan forklare patienternes smerter. Derfor påføres mange patienter en stråledosis, der ikke nødvendigvis medfører en diagnose, hvilket understreger vigtigheden af at holde stråledosis så lav som mulig ved disse undersøgelser. Positioneringen af patienter ved columna lumbalis-optagelser har gennem en årrække været et omdiskuteret emne. Flere undersøgelser viser, at der er flere fordele ved PA-positioneringen frem for AP-positioneringen. I flere artikler nævnes den naturlige kompression af abdomen, der opstår ved liggende PA-optagelser, som en forklarende årsag til den stråledosisreduktion, der forekommer. Denne påstand er dog ikke bevist direkte, idet de alle sammenligner dosis ved hhv. PA- og AP-positioneringen. Dermed har placeringen af de pågældende organer ift. røntgenrøret også indflydelse på resultatet, hvorved det ikke udelukkende er kompressionens effekt, der undersøges. I bek. nr. 975 fremgår der i 73 et krav om brug af kompression som et dosisbesparende og billedkvalitetsforbedrende tiltag, der skal benyttes, når det er hensigtsmæssigt. Man kan sikre billedkvaliteten ved brug af AEC, og kompression medfører en reduceret vævstykkelse, som bevirker, at der dannes mindre spredt stråling, hvilket forbedrer billedkvaliteten. Derfor vælger vi udelukkende at undersøge kompressionsbåndets effekt på stråledosis. Vores forundersøgelse viser, at der ikke benyttes kompressionsbånd på de fleste offentlige røntgenafdelinger, og størstedelen af disse kan ikke begrunde dette fravalg. Det vil derfor være relevant ud fra et kvalitetsudviklende perspektiv at bestemme den mulige stråledosisbesparende effekt ved kompression af abdomen. Derved kan det undersøges, om det ift. stråledosis er hensigtsmæssigt at benytte kompressionsbånd ved columna lumbalis- Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 6

9 optagelser, som bek. nr. 975 foreskriver. Vores opgave kan efterfølgende danne baggrund for en videre vurdering af, om en evt. implementering vil være aktuel. 4. Problemformulering Formålet med opgaven er, ud fra et kvalitetsudviklende perspektiv, at undersøge anvendeligheden af kompressionsbånd som et stråledosisbesparende tiltag set i lyset af røntgenafdelingernes manglende brug af dette. Vi har på forhånd en formodning om, at hypotesen Kompression af abdomen medfører en ændring i stråledosis ved APrøntgenoptagelser af columna lumbalis er sand, og vi har ud fra denne hypotese udarbejdet vores problemformulering: Hvilken effekt har kompression af abdomen, opnået vha. et kompressionsbånd, ved APrøntgenoptagelser af columna lumbalis, ift. den stråledosis patienten modtager? 4.1 Centrale begreber Kompression: Indebærer, at abdomen presses sammen, så patienten bliver tyndere (Harning 2001 s. 46). På engelsk omtales det enkelte steder som tissue displacement, idet vævet omfordeles, og derved presses en del af vævet ud til siderne og væk fra strålefeltet (Brennan & Madigan 2000 s. 1199). Kompressionsbånd: Et bånd, der sidder fast på et røntgenleje eller en wall stand, og spændes over patientens abdomen (se billede 9 s. 31), så der opnås kompression (Harning 2001 s. 46). Columna lumbalis: Ved røntgenoptagelser af columna lumbalis henviser vi til standardoptagelser og derfor ikke røntgenoptagelser med henblik på fx fraktur eller scoliose. Effekt: Vi undersøger kompressionsbåndets effekt ift. stråledosis. Vi beskriver ikke emnet billedkvalitet, idet brug af kompressionsbånd ikke har nogen negativ indflydelse herpå. Stråledosis: I vores opgave er det, med mindre andet er nævnt, den absorberede dosis, vi omtaler. AP-røntgenoptagelser: Vi vælger AP-projektionen, fordi apparaturet, vi udfører fantomforsøget på, har forprogrammeret eksponeringsindstillingerne til netop denne positionering. I forundersøgelsen fandt vi ligeledes ud af, at dette er den mest anvendte positionering. Selvom vi benytter en specifik protokol, omhandler opgaven effekten af en generel procedureændring mere end en konkret protokolændring. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 7

10 5. Metodebeskrivelse Formålet med opgaven er som sagt, at undersøge kompressionsbåndets indflydelse på den stråledosis patienten modtager ved røntgenoptagelser af columna lumbalis ift. APprojektionen. For at give læseren et overblik over indholdet i de enkelte afsnit giver vi i det følgende afsnit en beskrivelse af opgavens videre opbygning. 5.1 Opgavens opbygning Vi har valgt overordnet at opbygge vores opgave ud fra princippet i IMRAD-formatet. IMRAD er en engelsk forkortelse for Introduction, Methods, Results And Discussion (Lindahl & Juhl 2007 s. 35). På denne måde vil vi skabe systematik og overskuelighed, hvorved vi vil opnå en logisk opbygning, der fastholder den røde tråd gennem hele opgaven. I de følgende underafsnit 5.2 og 5.3 vil vi beskrive de overvejelser og valg, der ligger til grund for vores fremgangsmåde. Vi vil først klarlægge vores metodiske og videnskabsteoretiske overvejelser, og derefter gennemgå den litteratursøgning, der ud fra de centrale begreber i problemformuleringen danner baggrund for valg af empiriske og teoretiske kilder. Herefter vil vi begrunde vores valg af kilder samt give en kritisk vurdering af dem. Vi vil ligeledes give en beskrivelse af de valgte metodiske kilder. Til sidst i metodebeskrivelsen vil vi komme med en kritisk vurdering af metoden. Derefter vil vi beskrive den teoretiske baggrund relateret til brugen af kompressionsbånd. Det teoretiske afsnit vil både indeholde en beskrivelse af røntgenfotonernes interaktion med væv, strålebiologi samt AEC. Herefter vil vi i afsnit 7 gennemgå eksisterende empiri, hvorefter vi vil vurdere metode og resultater herfra ift. begreberne validitet, reliabilitet og generaliserbarhed, der defineres i samme afsnit. I det efterfølgende afsnit vil vi præsentere og analysere vores egen indsamlede empiri ved først at gennemgå fremgangsmåderne og derefter resultaterne fra vores undersøgelser, der består af kompressionsmålinger på frivillige forsøgspersoner og et fantomforsøg. Vi vil ligeledes vurdere vores egen empiri efter samme kriterier som ved vurderingen af eksisterende empiri. Her vil vi bl.a. også klarlægge de bias, der evt. kan være. Vi vil herefter diskutere emnet vha. en triangulering, hvilket betyder, at vi anvender forskellige synsvinkler til at diskutere vores problemformulering (Lindahl & Juhl 2007 s. 203). Vi vil således sammenholde vores egen indsamlede empiri med eksisterende empiri og Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 8

11 teori og derved diskutere kompressionsbåndets effekt. Til at illustrere diskussionsafsnittets indhold har vi udarbejdet figur 1, der viser trianguleringen ift. vores problemformulering. Teori Problemformulering Analyse af egen empiri Analyse af eksisterende empiri Figur 1: Illustration af princippet i triangulering ift. de synsvinkler vi benytter, for at kunne besvare vores problemformulering, der er omdrejningspunkt, og derfor er placeret i centrum af figuren. Diskussionsafsnittet vil ende ud i en konklusion, der vil være den endelige besvarelse på problemformuleringen. Vi vil derefter i perspektiveringen se på besvarelsen af problemformuleringen i et større perspektiv, idet vi her vil beskrive konklusionens konsekvenser og indflydelse på praksis. 5.2 Metodiske og videnskabsteoretiske overvejelser I dette afsnit præsenterer vi vores videnskabsteoretiske tilgang til opgaven samt de metodiske virkemidler, vi gør brug af ift. besvarelsen af problemformuleringen. Vi benytter en kvantitativ metode, idet vi herved opnår så sikker og gyldig viden som mulig ift. problemformuleringen. Vi vælger at bruge en analytisk forskningsmetode, som har til formål at afprøve på forhånd formulerede hypoteser. Dette gøres ved et eksperimentelt design, hvor vi aktivt manipulerer med en faktor og registrerer konsekvensen heraf. I vores tilfælde manipulerer vi med den abdominale tykkelse ved brug af et kompressionsbånd. Ved at benytte analytisk forskning opnår vi mulighed for at teste sammenhængen mellem kompression og stråledosis og derved vurdere, om kompressionen er årsag til en evt. ændring i stråledosis (Madsen 2003 s ). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 9

12 Vi har skrevet opgaven ud fra en positivistisk tilgang til problemformuleringen. I positivismen er det generelt præcision og logik, der ligger til grund for den tilgang, man har til verden, og herved opnås der sikre data om hårde fakta. Positivismen som rendyrket filosofi eksisterer stort set ikke længere, men dens strenghed, renhed og systematiske fremgangsmåde spiller dog stadig en stor rolle ift. forskningen i dag, da viden kun kan opnås gennem metodisk videnskabelig observation af virkeligheden. Kvantitative metoder har derfor sin oprindelse i positivistisk videnskabsteori (Aadland 2004 s ). For senere at kunne afprøve vores data statistisk, har vi opstillet hypotesen, kaldet H 1, der lyder: Kompression af abdomen medfører en ændring i stråledosis ved AP-røntgenoptagelser af columna lumbalis. Der findes krav til en videnskabelig hypotese. For det første skal den kunne efterprøves empirisk. Dvs., at man skal kunne efterprøve sammenhængen mellem de fænomener, der ønskes undersøgt. Hypotesen skal ligeledes kunne kvantificeres. Dvs., at den indbyrdes sammenhæng mellem fænomenerne opstillet i hypotesen skal kunne udtrykkes som et kvantitativt forhold, hvilket betyder, at man kan vise en større eller mindre grad af sammenhæng mellem fænomenerne (Zachariae 1998 s. 44). I vores tilfælde vil vi hermed ud fra vores forsøg kunne afgøre og måle hvilken sammenhæng, der eksisterer mellem kompression af abdomen og en ændring i den absorberede stråledosis. For at undgå fejl i analyseresultaterne vælger vi at formulere H 1 uden en formodning om en evt. stigning eller reduktion i stråledosis. Da der altid kan være undtagelser, hvor en hypotese ikke gælder, er det ikke muligt at verificere den. Det er derfor mere anvendeligt at benytte falsifikationsprincippet, hvor man i stedet forkaster en hypotese. Derfor opstiller vi en modsvarende hypotese, kaldet nulhypotesen (H 0 ). Kan H 0 med stor sikkerhed forkastes, kan vi acceptere vores oprindelige hypotese H 1 (ibid. s. 132). Vores H 0, lyder: Kompression af abdomen medfører ingen ændring i stråledosis ved AP-røntgenoptagelser af columna lumbalis. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 10

13 For at kunne besvare problemformuleringen benytter vi den kvantitative forskningsmetode kaldet hypotetisk deduktiv metode. Denne metode består af begreberne induktion og deduktion. Via deduktion kan man opstille en specifik hypotese ud fra generel teoretisk viden. Når man begrunder vha. deduktion, beviser man sin påstand ud fra en logisk udledning. Et eksempel på dette kunne være: Patienter med diabetes skal behandles med insulin. Patienten X har diabetes, og derfor skal patienten X behandles med insulin. Hermed har vi draget en konklusion om noget specifikt, der begrundes ud fra noget generelt. Induktion er derimod at formulere ny teori om noget generelt ud fra noget specifikt, fx ud fra observationer eller eksperimenter (Birkler 2005 s ). Brugen af induktion og deduktion i den hypotetisk deduktive metode kan visualiseres vha. følgende illustration: Ny almen viden Problemstillinger Konklusion Formulering af ny teori Det almene (Det generelle, teori) Hypotese Vores hypotese I n d u k t i o n D e d u k t i o n Analyse af forsøgsresultater Analyse af empiri Det specifikke (Enkelt tilfælde, empiri) Opstilling af teori ift. hypotese Teoriafsnit i opgaven Vores forsøgsresultater Logisk slutning ud fra opstillet teori Figur 2: Den hypotetisk deduktive metode (inspireret af Nielsen 2006 s. 105). Vi har konkretiseret figuren ved at koble opbygningen af vores opgave på, hvilket ses i de farvede kasser. Figur 2 er opdelt i induktion til venstre og deduktion til højre. Ift. deduktionen kan man se, at man ud fra generel teori fremstiller en hypotese. Herefter opstilles teori, der ligger til grund for sammenhængen mellem faktorerne i hypotesen. Ud fra hypotesen og teorien drages der en specifik konklusion. I denne opgave foretages deduktionen ved at opstille hypotesen H 1, ud Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 11

14 fra den generelle teori præsenteret i problemstillingerne. Vi beskriver derefter en teoretisk indfaldsvinkel, der kan forklare den sammenhæng, der er opstillet i H 1. Ud fra dette drager vi en logisk slutning. Denne logiske slutning efterprøver vi i vores forsøg. Ved induktion har man empiriske data fra et specifikt eksperiment eller observationsstudie. Disse data analyseres, så de kan danne en ny teori, som kan bruges generelt. Vi anvender induktion, idet vi ud fra en analyse af resultaterne fra vores forsøg kan konkludere, hvilken effekt kompressionsbåndet har. Herved kan forsøgsresultaterne danne baggrund for en generel viden om effekten af kompression. Opgavens indhold kan relateres til kvalitetsudviklingsprocessen, der er illustreret i figur 3. Figur 3: Kvalitetsudviklingsprocessen (inspireret af Kjærgaard et al s. 25). Hvis vi ser på vores opgave ift. figur 3, har vi i problemstillingerne bl.a. beskrevet den aktuelle praksis ift. brugen af kompressionsbånd ved at udføre spørgeskemaundersøgelsen som et forstudie. Resultatet fra undersøgelsen har vi sammenholdt med kriteriet, der er opstillet i bek , om at kompressionsanordninger skal benyttes, når det er hensigtsmæssigt ift. stråledosis og billedkvalitet. Ved at sammenholde aktuel praksis med kriterier for god praksis kan vi påpege afvigelsen, idet der ikke benyttes kompressionsbånd ved columna lumbalis-optagelser, som kriteriet foreskriver. Dette misforhold lægger op til, at vi kan vurdere, om praksis skal ændres, eller om der skal formuleres nye kriterier for brug af Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 12

15 kompressionsbånd. Denne vurdering vil vi foretage ud fra resultaterne af vores forsøg, idet en ændring af praksis afhænger af kompressionsbåndets effekt. 5.3 Litteratursøgning samt valg og kritik af kilder Dette afsnit har vi opdelt i tre underafsnit. I det første gennemgår vi vores søgning efter og valg af empiri. Herefter beskriver vi de valgte kilder ift. beskrivelsen af opgavens metode og anvendeligheden af disse. I sidste underafsnit præsenterer vi de kilder, vi anvender til at beskrive de teoretiske aspekter ved brugen af kompressionsbånd Litteratursøgning ift. empiri I vores litteratursøgning har vi søgt ud fra de centrale begreber i problemformuleringen, samt på begreberne radiografi og kompressionsanordning. Vi har søgt i databaserne CINAHL ( ), PubMed+ (1950 erne-2008) og SveMed+ ( ), da de alle er større anerkendte databaser, der indeholder videnskabelige sundhedsfaglige artikler, der er udvalgt ud fra forskningsmæssige kvalitetskrav (PubMed+, CINAHL og SveMed+). Vi har ikke fastsat kriterier for, hvor gamle de artikler, vi søger efter, må være. Dette skyldes, at vi under forberedelserne til opgaven har erfaret, at materialet vedrørende kompression og brugen af kompressionsbånd er sparsomt, og vi har derfor ikke begrænset søgningen for ikke at frasortere relevante kilder. Vi har desuden kontaktet SIS i håb om, at de havde empiri om emnet, men dette var ikke tilfældet. Vi har opstillet tabel 1-3 over vores søgeresultater. Tabel 1: PubMed+ Søgeord Antal Antal hits anvendelige Compression device Compression band Compression band AND lumbar spine 4 0 Compression band AND radiography 72 0 X-ray AND compression band 78 0 X-ray AND compression band AND lumbar spine 0 0 Compression device AND lumbar spine AND radiation protection 1 0 Lumbar spine AND radiation protection 58 0 (1) Lumbar spine AND radiation dose (3) I databasen PubMed+ søgte vi først på ordene compression device eller compression band, som er den engelske oversættelse af det centrale begreb kompressionsbånd. Som det ses i Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 13

16 tabel 1, gav disse søgninger et meget stort antal hits. Derfor indsnævrede vi søgningen ved at inkludere flere af de centrale begreber i de enkelte søgninger. Fire af de artikler, vi fandt, behandler AP/PA-problematikken ved røntgenoptagelser af columna lumbalis. I disse artikler beskrives naturlig kompression som en mulig medvirkende årsag til den dosisreduktion, der forekommer, når patienterne positioneres liggende PA i stedet for AP. Da disse artikler ikke direkte omhandler kompressionsbåndets effekt, fravælger vi dem alligevel ift. den videre udredning. Tabel 2: CINAHL Søgeord Compression device Compression AND radiation dosage Lumbar spine AND radiation dosage Lumbar spine AND compression Radiography AND compression Antal hits Antal anvendelige Tabel 3: SveMed+ Søgeord Antal Antal hits anvendelige Kompression 13 0 Ländrygg 4 0 Stråldosen 2 1 Radiation dose 14 0 Compression Lumbar spine 15 0 Røntgen 0 0 Radiografi Som det ses i tabel 2, fandt vi ingen brugbare artikler i databasen CINAHL. I databasen Svemed+ fandt vi, som det ses i tabel 3, den samme anvendelige kilde både under søgeordet stråldosen og radiografi. Artiklen hedder Viktigt att komprimera för att minska stråldosen og omhandler udviklingen af en ny kompressionsanordning. Denne artikel går ikke i dybden med effekten af kompression, som er vores problemstilling. Til gengæld er den anvendelig ift. en kaskadesøgning, der indebærer en søgning i referencelister fra relevante artikler (Lindahl & Juhl 2007 s. 58). Herved fandt vi frem til forskningsrapporten Kompression vid ländryggsröntgen, som også er nævnt i problemstillingerne. Rapporten er fra 1984 og er udgivet af Statens strålskyddsinstitut, hvilket er den svenske pendant til SIS i Danmark. Den beskriver et forsøg, der afprøver kompressionsbåndets indflydelse på stråledosis og billedkvalitet, og er derfor relevant ift. vores opgave. Vi vil derfor benytte denne rapport til at udføre den føromtalte triangulering i diskussionen, hvor den vil indgå som eksisterende empiri. Rapporten vil blive udførligt beskrevet i afsnit 7 og vurderet i afsnit Litteratur til beskrivelse af opgavens metode For at finde anvendelige kilder ift. opgavens metode har vi søgt i litteratur fra pensumlisten. Her har vi fundet relevante begreber, som vi har benyttet i den videre søgning. Vi endte med at bruge følgende bøger: Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 14

17 Videnskabsteori en grundbog af Jacob Birkler har vi benyttet til at forklare den hypotetisk deduktive metode, der anvendes i opgaven. Bogen er henvendt til studerende ved mellemlange sundhedsvidenskabelige uddannelser og giver en beskrivelse af de grundlæggende videnskabsteoretiske forskningsmetoder. Vi benytter en illustration fra kap. 9 Samspillet mellem teori og empiri anvendelse af hypotetisk/deduktiv metode i projekter af Klaus Svanholm Nielsen fra bogen Valg der skaber viden Om samfundsvidenskabelige metoder som inspiration til at danne vores egen illustration af den hypotetisk deduktive metode. Det vellykkede eksperiment Introduktion til klinisk eksperimentel forskningsmetode af Bobby Zachariae beskriver bl.a. kravene til, hvorledes videnskabelige hypoteser skal formuleres. Vi bruger den derfor ift. vores hypoteser. Bogen henvender sig til alle faggrupper, der beskæftiger sig med sundhedsvidenskabelige problemstillinger og ønsker indsigt i den videnskabelige proces. I bogen Forskningsmetoder i folkesundhedsvidenskab benytter vi kap. 9 Kvantitative forskningsmetoder forskningsprotokollen af Mette Madsen, idet der her gives en grundig beskrivelse af det eksperimentelle design, som vi benytter os af. Bogen er henvendt til alle sundhedsprofessioner som et redskab, der guider igennem de folkesundhedsvidenskabelige forskningsmetoder. I bogen gennemgås de videnskabsteorier, der ligger til grund for de kvantitative forskningsmetoder dog ikke. Vi har derfor suppleret med bogen Og eg ser på deg... - Vitenskapsteori i helse- og sosialfag af Einar Aadland til at give en beskrivelse af positivismen, der overordnet danner ramme om vores metode. Bogen beskriver positivismens anvendelighed ift. kvantitative studier. Til sidst benytter vi Den sundhedsvidenskabelige opgave Vejledning og værktøjskasse af Marianne Lindahl og Carsten Juhl til beskrivelse af IMRAD-formatet og triangulering samt Kvalitetsudvikling i sundhedsvæsenet en lærebog af Johan Kjærgaard et al. til at beskrive kvalitetsudviklingsprocessen. Bogen henvender sig til faggrupper i sundhedssektoren og giver et indblik i de relevante metoder, redskaber og strategier ift. kvalitetsudvikling. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 15

18 5.3.3 Litteratur til beskrivelse af anvendt teori For at finde litteratur til at beskrive teorien, der ligger til grund for kompressionsbåndets evt. effekt, har vi søgt i SCVUBA og i pensumlisten for hele radiografuddannelsen. Vores søgeresultateter fra SCVUBA er at finde i tabel 4 nedenfor. Tabel 4: SCVUBA Søgeord Antal Antal hits anvendelige Kompression 1 0 Kompressionsbånd 0 0 Røntgenteknik 4 1 Columna lumbalis 5 0 Ved at søge på røntgenteknik fandt vi bogen Røntgenteknik - bind 1 fra 1971, der meget kort beskriver kompressionens anvendelighed. Fra pensumlisten bruger vi den radiograffaglige bog The essential physics of medical imaging af Jerrold T. Bushberg et al. til bearbejdning af teoriafsnittet, da den dybdegående beskriver emner som strålebiologi og fotoners interaktion med væv. Til gengæld er emnet AEC ikke udførligt beskrevet, og vi supplerer derfor med Principles of Imaging Science and Protection af Michael A. Thompson et al. til beskrivelse af dette emne. Vi har ligeledes benyttet denne bog som inspiration til at illustrere den eksponentielle sammenhæng mellem transmitteret stråling og objekttykkelse. Principles of Radiographic Imaging An Art and a Science af Richard R. Carlton og Arlene M. Adler benytter vi udelukkende til at illustrere fotonernes interaktion i væv. Til beskrivelsen af effektiv dosis og formlerne til udregning heraf benytter vi bek. nr. 823 Bekendtgørelse om dosisgrænser for ioniserende stråling. I forbindelse med vores fantomforsøg havde vi behov for at lokalisere organernes placering ift. fantomet, og til dette benyttede vi Anatomy in Diagnostic Imaging af P. Fleckenstein og J. Tranum-Jensen. I bogen fremstilles organerne i flere planer både i form af CT-billeder og alm. røntgenbilleder, hvilket muliggør lokaliseringen. Vi har brugt Statistisk problemløsning Præmisser, teknik og analyse af Svend Kreiner til at beskrive de metoder, vi benytter til statistisk analyse i afsnit og Bogen er skrevet på et niveau, der forudsætter, at man på forhånd har grundlæggende viden om flere begreber Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 16

19 inden for statistisk analyse. Den beskriver dog meget udførligt den statistiske analyse af kvantitative data, og vi finder den anvendelig, idet den beskæftiger sig med mange relevante emner ift. vores opgave. Vi har suppleret med artiklen Correlation and Simple Linear Regression af Kelly H. Zou, Kemal Tuncali og Stuart G. Silverman til beskrivelse af sammenhængen mellem korrelationskoefficienten R og den deraf afledte R-kvadreret, idet nogle aspekter af denne sammenhæng ikke beskrives i den ovenstående kilde. 5.4 Metodekritik Det analytiske design, der opnår det højeste evidensniveau, er det randomiserede eksperiment, hvor man tilfældigt inddeler forsøgspersoner i to grupper, der hhv. påvirkes eller ikke påvirkes af en faktor. Der er dog ofte praktiske og/eller etiske problemstillinger, der gør, at det randomiserede eksperiment ikke er muligt at udføre (Madsen 2003 s. 164 og Kjærgaard et al s. 91). I vores tilfælde er det især etiske problemstillinger, der sætter deres begrænsninger, idet det ikke kan forsvares ud fra ALARA-princippet. Vi kan således ikke undersøge kompressionsbåndets effekt på patienter, da vi ikke kan forsvare, at gruppen af patienter, hvor der benyttes kompressionsbånd, evt. modtager en større stråledosis end den anden. Dette skyldes, at vi ikke med sikkerhed kan forudsige, hvilken effekt kompressionsbåndet har ift. stråledosis. I det randomiserede eksperiment inddeles patienterne som sagt i to grupper, men ift. vores problemformulering vil det mest optimale være, hvis den samme person fik foretaget to røntgenundersøgelser hhv. med og uden kompression, hvor dosis registreres. Dette vil dog medføre, at patienten modtager en ekstra, og ift. diagnosticeringen overflødig, eksponering, hvilket ikke kan forsvares etisk ud fra 66 i bek. 975, der siger, at overflødige røntgenundersøgelser skal undgås samt 9 i Lov om radiografer, der beskriver radiografens pligt til at udvise samvittighedsfuldhed. For at afspejle virkeligheden så præcis som mulig under hensyntagen til de etiske problemstillinger har vi i stedet udført et fantomforsøg. Det anvendte fantom består af vævsækvivalent materiale indeholdende knogler og er derfor til dels sammenligneligt med et menneske. Fantomet har dog ikke organer, hvilket medfører, at der ingen differentieringsgrad er i det bløde væv. Dette har dog ingen betydning ift. vores forsøg, idet det er forskellen i dosis med og uden kompression, vi undersøger. Når begge forsøgsopstillinger er ens, med undtagelse af kompressionen, vil den manglende differentieringsgrad ikke have direkte indflydelse på resultatet. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 17

20 Da fantomet ikke indeholder organer, benyttede vi os af CT- og røntgenbilleder for at lokalisere, hvor organerne ville have været placeret ift. columna lumbalis. Dette giver dog risiko for bias, idet placeringen af TLD-tabletterne ud fra billederne vil være en subjektiv vurdering. I det optimale fantomforsøg ville vi bruge et fantom lavet af et komprimerbart materiale. Det var imidlertid ikke muligt at fremskaffe dette, og vi benyttede derfor et hårdt fantom, hvorpå vi monterede et 10 cm tykt lag flæsk. Hermed vil omfordelingen af væv ikke foregå på samme måde som ved et menneske, men da vi med forsøgsopstillingen blot vil undersøge effekten af en reduceret objekttykkelse opnået ved brug af kompressionsbånd, er resultatet stadig brugbart, da det vil kunne vise en evt. dosisbesparende tendens. Ved at benytte AEC sikrer vi en ensartet sværtning af billederne i begge forsøgsopstillinger, hvilket gør, at vi kan se bort fra denne faktor i opgaven. Hermed kan vi koncentrere os om kompressionsbåndets dosisbesparende effekt, og samtidig opnår vi et mål for, hvor meget mas reduceres, hvilket er en indikator for reduktionen i dosis. Vi udfører fantomforsøget AP, selvom vi i mange artikler, beskrevet i problemstillingerne, er blevet gjort opmærksom på, at den mest optimale positionering er PA. Vi vælger dog AP, idet apparaturet, der blev benyttet i fantomforsøget, havde en forudindstillet protokol til netop denne positionering. Kompressionsbåndet og den aktuelle wall stand var ligeledes designet til AP-positioneringen. 6. Teori I de efterfølgende underafsnit vil vi først beskrive fotonernes passage gennem væv samt den skadelige effekt, røntgenstråler kan have. De deterministiske skader, der kort omtales i problemstillingerne, forekommer som sagt kun ved betydeligt højere doser, end der er tale om ved alm. røntgendiagnostik, og vi vil derfor ikke beskrive denne type skader yderligere (Bushberg et al s. 814). Vi vil derudover opstille tabeller indeholdende samtlige W T. Vi vil dog kun beskrive værdierne for mavesækken, gonaderne og huden, da disse har relevans for de forsøg, vi udfører i forbindelse med indsamling af empiri. Vi vil forklare valget af netop disse organer yderligere i underafsnit 8.2. Til sidst vil vi beskrive teorien bag brugen af AEC, da det bliver anvendt i fantomforsøget og dermed har betydning for dette forsøgs resultater. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 18

21 6.1 Fotoners interaktion i væv Når røntgenfotonerne passerer gennem kroppen, undergår de processen attenuation, der sker pga. den absorption og spredning af røntgenfotoner, der forekommer ved de to typer vekselvirkning, fotoelektrisk effekt og comptonspredning. Da vekselvirkning sker mellem fotoner og elektroner i vævets atomer, afhænger attenuationen af vævets atomnummer, densitet og vævstykkelse (Bushberg et al s. 40 og 45-46). Følgende formel udtrykker sammenhængen mellem attenuationen og tykkelsen af det væv, røntgenfotonerne har passeret. Formel 1: n = µ N x (ibid. s. 45) n angiver antallet af attenuerede fotoner, og N er det oprindelige antal fotoner. µ er en konstant kaldet den lineære attenuationskoefficient. Den angiver den del af fotonerne, der attenueres fra monokromatisk stråling pr. tykkelse af et givet materiale og er desuden afhængig af fotonenergien og densiteten. x er udtryk for materialets tykkelse. Formel 1 er dog kun gældende ved meget små tykkelser, idet en lineær sammenhæng mellem attenuation og objekttykkelse ikke forefindes, når tykkelsen øges. Derfor er det ved røntgenoptagelser følgende formel, udledt af formel 1, der omfatter alle objekttykkelser, der gælder: Formel 2: N = N 0 e -µx (ibid. s. 46) I formel 2 er N 0 et udtryk for det oprindelige antal fotoner, mens N angiver det resterende antal fotoner efter attenuationen. µ og x er fortsat hhv. den lineære attenuationskoefficient og tykkelsen af det passerede materiale. Denne sammenhæng viser, at røntgenfotonerne svækkes eksponentielt gennem objektet. Virkeligheden er dog mere kompliceret, end formel 2 indikerer, idet røntgenstråling er polykromatisk, og fotonerne passerer forskellige typer væv med hver deres lineære attenuationskoefficient. Den eksponentielle sammenhæng er dog stadig gældende (ibid. s ). For at klargøre hvilken sammenhæng der er mellem objekttykkelsen og antallet af transmitterede fotoner, vil vi ud fra formel 2 redegøre for, hvilken effekt det har på antallet af transmitterede fotoner, når objekttykkelsen er forholdsvis stor og lille. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 19

22 For forståelsens skyld antager vi, at når objekttykkelsen er lille, går x mod nul. Dette medfører, at: N = N 0 e -µ 0 N = N 0 e 0 N = N 0 1 N = N 0 Dvs., når x 0, vil N N 0 Det betyder, at jo mindre objekttykkelsen er, desto færre fotoner vil der attenueres. Da en stor del af attenuationen sker ved comptonspredning vil en reduceret objekttykkelse også resultere i en reduktion af den spredte stråling (Bushberg et al s. 45 og Okholm 1971 s. 252). Når objekttykkelsen derimod er stor, antager vi, at x går mod uendelig ( ), hvilket medfører, at: N = N 0 e -µ N = N 0 e - N = N 0 0 N = 0 Dvs., når x, vil N 0 Dermed vil der blive attenueret flere fotoner, desto større objekttykkelsen er. For at opnå en tilfredsstillende sværtning i billedet kræves der derfor flere fotoner, og derved en højere mas, desto tykkere objektet er, hvilket medfører en forøgelse af dosis, idet mas og dosis er proportionale (Bushberg et al s. 137). Den eksponentielle attenuation illustreres i figur 4 og 5. Incident x-rays Figur 4: Illustration af fotonernes svækkelse gennem vævet (Carlton & Adler 2001 s. 194). Figur 5: Grafen viser sammenhængen mellem transmitteret stråling og objekttykkelse (inspireret af Thompson et al s. 211). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 20

23 Hvis man ser på fotonernes interaktion med væv ift. kompression, må man ud fra ovenstående udregninger og figurer formode, at kompression af abdomen vil medføre en dosisreduktion, når objekttykkelsen mindskes. Formel 2 kan dog ikke direkte beskrive kompressionsbåndets effekt, da kompressionen muligvis vil øge vævets densitet og dermed ændre attenuationskoefficienten, der som tidligere nævnt har indflydelse på antallet af attenuerede fotoner. Det er derfor afgørende for kompressionsbåndets effekt, hvor stor indflydelse kompressionen har på densiteten. 6.2 Strålebiologi Den biologiske effekt, røntgenfotoner kan have ved alm. røntgendiagnostik, kaldes stokastiske skader. De skader, der her er tale om, er genetiske skader og udvikling af en stråleinduceret cancer. Sværhedsgraden af skaden er ikke dosisafhængig, men risikoen, for at den opstår, øges i takt med, at stråledosis stiger (Bushberg et al s. 814). De forskellige væv er ikke lige følsomme over for den ioniserende stråling, og der er dermed forskel på, hvor stor risikoen for stokastiske skader er, alt efter hvilke væv der bestråles. En indikator for de forskellige vævs strålefølsomhed er W T. De faktorer, der har indflydelse på et vævs strålefølsomhed, er cellernes delingspotentiale og differentieringsgrad. Jo højere delingspotentiale og jo mindre differentieringsgrad desto højere vil strålefølsomheden og dermed også W T for det bestemte væv være (ibid. s og 826). Tabel 4 Væv/organ W T Gonaderne 1) 0,2 Knoglemarv (rød) 0,12 Colon 0,12 Lungerne 0,12 Mavesækken 0,12 Blæren 0,05 Bryst 0,05 Hepar 0,05 Oesophagus 0,05 Thyreoidea 0,05 Hud 0,01 Knogleoverflade 0,01 Resten af kroppen 2) 0,05 Total 1 1) For ækvivalent dosis til gonader benyttes den højeste af doserne til ovarierne og testiklerne. 2) Resten af kroppen består af følgende organer og væv: binyre, hjerne, tyndtarm, nyre, muskler, bugspytkirtel, milt, brissel, livmoder samt de ydre luftveje. (bek. nr. 823 s. 11) Tabel 5 Væv/organ W T Knoglemarv 0,12 Colon 0,12 Lunger 0,12 Mavesækken 0,12 Bryst 0,12 Resten af kroppen* 0,12 Gonaderne 0,08 Blæren 0,04 Oesophagus 0,04 Hepar 0,04 Thyreoidea 0,04 Knogleoverfladen 0,01 Hjerne 0,01 Spytkirtlerne 0,01 Hud 0,01 Total 1 *Resten af kroppen: Binyrer, cavum nasi, cavum oris, pharynx, larynx, galdeblære, hjerte, nyrer, lymfeknuder, muskler, oral mucosa, pancreas, prostata, tyndtarm, milt, thymus, uterus/cervix (ICRP) Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 21

24 De nuværende W T ses i tabel 4. ICRP har imidlertid offentliggjort nye W T, der ses i tabel 5. De er endnu ikke anerkendt i Danmark, men da det sandsynligvis kun vil være et spørgsmål om tid, inden de bliver indført, vælger vi at benytte dem i opgaven. I tabellerne har vi fremhævet de organer, der er relevante ift. vores opgave. Ud fra tabel 4 og 5 kan man se, at mavesækken nu bliver prioriteret højere end før. Ved columna lumbalis-optagelser er mavesækken således et af de mest strålefølsomme organer, der bestråles. Gonaderne er ikke så strålefølsomme, som tidligere antaget, men det er stadig vigtigt at tage højde for gonaderne, da det er her, de genetiske skader kan opstå. Huden er ikke specielt strålefølsom, men det er stadig vigtigt at være opmærksom på dette organ, da det er her, den største dosis absorberes. Dette skyldes, at attenuationen foregår eksponentielt, og stråledosis er derved størst ved hudoverfladen. For at kunne vurdere risikoen for, at patienten udvikler en stokastisk skade, udregnes den effektive dosis (E). For at kunne udregne den effektive dosis skal man først udregne den ækvivalente dosis (H), der angives i enheden sievert (Sv) og tager højde for strålingens type og energi. Den ækvivalente dosis for et bestemt væv (H T ) udregnes ud fra formel 3: Formel 3: H T = W R D T (bek. nr. 823 s. 10) D T angiver den gennemsnitlige absorberede dosis i et organ eller væv (T). W R angiver strålevægtningsfaktoren, som for røntgenfotoner er 1. Derfor vil den ækvivalente dosis ved diagnostisk røntgen altid svare til den absorberede dosis. Den effektive dosis udregnes ud fra formel 4: Formel 4: E = Ʃ W T H T (ibid. s. 11) Effektiv dosis angives i enheden Sv og beskriver summen af de vævsvægtede ækvivalente doser. Derved tages der højde for de enkelte organer og vævs strålefølsomhed, idet W T indgår i formlen, og man kan derved estimere risikoen for at udvikle en stokastisk skade, idet risikoen er proportional med den effektive dosis (Thompson et al s og bek. nr. 823 s. 10). Vha. formel 3 og 4 kan vi ud fra de dosismålinger, vi vil udføre i fantomforsøget, udregne den effektive dosis. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 22

25 6.3 AEC Vi vil benytte AEC i fantomforsøget, der beskrives i afsnit 8.2, for at sikre, at vi opnår en sammenlignelig billedkvalitet ved forsøgsopstillingerne med og uden brug af kompression. AEC benyttes bl.a. ved columna lumbalis-optagelser for at sikre billedkvaliteten, idet eksponeringstiden reguleres, så den optimale sværtning opnås. AEC virker ved, at antallet af fotoner, der rammer detektorpladen, registreres, hvorefter eksponeringen afbrydes, når den på forhånd fastsatte grænseværdi for sværtningen overskrides. På denne måde er AEC med til at regulere antallet af udsendte fotoner og herved også antallet af attenuerede fotoner, som afhænger af vævets atomnummer, densitet og tykkelse. Fotonerne kan registreres på forskellige måder, men den mest brugte er vha. ioniseringskamre. Et ioniseringskammer er en stråledetektor, der består af to plader påført en strøm, hvilket medfører, at der opstår en spænding over pladerne. Ioniseringskamret er fyldt med en gas såsom luft. Når røntgenfotonerne trænger ind i ioniseringskamret, vil gasatomerne ioniseres. Denne ionisering medfører, at de negative ioner tiltrækkes af den positivt ladede plade, mens de positive ioner tiltrækkes af den negative plade. Herved neutraliseres pladernes ladning, hvorved spændingen reduceres. Når spændingen er reduceret til en på forhånd fastsat værdi, der definerer den optimale sværtning, afbrydes eksponeringen automatisk (Bushberg et al s og samt Thompson et al s. 184). Ved brug af AEC sikrer radiografen, at de billeder, der bliver taget, er sammenlignelige, idet der opnås en ensartethed i sværtningsgraden. Samtidig sikrer AEC, at under- og overeksponerede billeder undgås. For at sikre den rette billedkvalitet skal man dog stadig indstille kv ift. patientens habitus. 7. Eksisterende empiri Som nævnt i litteratursøgningen vil vi nu beskrive forskningsrapporten Kompression vid ländryggsröntgen fra 1984 (vedlagt i bilag 20), som omhandler et forsøg, der behandler en problemstilling lignende vores. I rapporten startede de, ligesom vi gjorde i forundersøgelsen, med at klarlægge, i hvor stor udstrækning kompressionsbåndet blev benyttet. Dette gjorde de vha. en rundringning til 51 tilfældigt udvalgte svenske sygehuse, der viste, at størstedelen ikke benyttede kompressionsbåndet regelmæssigt. For at vurdere kompressionsbåndets effekt udførte de et forsøg med 83 patienter (45 kvinder og 38 mænd), hvor gennemsnitsalderen var 62,7 år. Forsøget foregik ved, at de målte, hvor Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 23

26 meget det var muligt at komprimere abdomen. De kom frem til en gennemsnitlig kompression på 4,25 cm. Samtidig tog de røntgenbilleder for at måle den dosisreduktion, der forekom. Begge målinger foregik med patienterne positioneret AP og liggende. De havde i forsøget fordelt arbejdsopgaverne, så det hver gang var de samme personer, der udførte de samme opgaver. Patienterne blev inddelt i tre grupper (små, normale og kraftige) på baggrund af køn, højde, vægt og liggende bughøjde. Forsøget blev udført på et filmfoliesystem med AEC ved 70 kv, og huddosis blev målt i centralstrålen både med og uden kompression vha. TLD-tabletter. De anvendte ligeledes et måleudstyr placeret foran blænden, der detekterede den udsendte mængde stråling for at sikre sig mod fejlmålinger ved TLDtabletterne. Ud fra deres resultater vist i tabel 6, kan man se, at de nåede frem til, at stråledosis kunne reduceres betydeligt ved brug af kompressionsbånd, idet man ved en kompression på 4,25 cm kunne reducere dosis med 54%. Samtidig konkluderede de, at man ved kraftigere patienter opnåede en højere dosisbesparelse, fordi disse patienter kunne komprimeres mere. Derfor konkluderede de, at graden af kompression således havde indflydelse på, hvor stor dosisbesparelsen blev. Tabel 6 Patientgruppe Reduktion i absorberet Reduktion i absorberet Gennemsnitlig huddosis (mgy) huddosis (%) kompression (cm) Små 3, ,7 Normal 6, ,7 Kraftig 17, ,4 I alt 9, ,25 For at kunne vurdere kompressionens effekt på dosis til gonaderne (ved både mænd og kvinder) udførte de også et fantomforsøg med to forskellige forsøgsopstillinger med kropstykkelser på hhv. 18 og 23 cm. Denne forskel opnåede de ved at pålægge fantomet 5 cm vævsækvivalent materiale i den ene forsøgsopstilling. I dette forsøg målte de igen dosis vha. TLD-tabletter. Forsøget resulterede i, at dosis til ovarierne reduceredes med 17%, mens dosis til testes reduceredes med 29%. I rapporten vurderede de også, hvilken effekt brugen af kompressionsbånd havde på billedkvaliteten ved at lade radiologer foretage en visuel vurdering. De nåede frem til, at kontrasten i hele billedet blev forbedret, især ved den thoracolumbale overgang. Samtidig Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 24

27 blev leddet mellem L5 og S1 friprojiceret, hvilket medførte, at en røntgenoptagelse af dette led blev overflødig. Ved udførelsen af patientforsøget anvendte de en kulfiberpude under kompressionsbåndet, så patienterne blev komprimeret mere jævnt i hele det afbildede område (se billede på s. 27 i bilag 19), hvilket kan have haft indflydelse på deres resultater. 7.1 Vurdering af eksisterende empiri Vi vil i dette afsnit vurdere forskningsrapporten Kompression vid ländryggsröntgen ud fra begreberne validitet, reliabilitet og generaliserbarhed. Validitet defineres som et udtryk for, i hvor høj grad et resultat er sandt og fri for bias (Lindahl & Juhl 2007 s. 204). Vi vurderer, at resultatet i rapporten er validt, da det fremkommer ud fra et forsøg foretaget på patienter, hvilket giver et reelt billede af den mulige dosisbesparelse ved brug af kompressionsbånd ift. columna lumbalis-optagelser. På denne måde undgås de bias, som vil opstå i forbindelse med et fantomforsøg. Desuden er der på hver patient foretaget målinger af dosis og bughøjde både med og uden kompression. Herved øges validiteten, da det således er den reelle dosisbesparelse for hver enkelt patient, der registreres. Samtidig har de brugt en fast arbejdsfordeling, hvilket gør hver enkel del af forsøget mere validt, idet målingerne herved er sammenlignelige, da de alle er foretaget med de samme forudsætninger. Derudover har de for hver måling to resultater, da de som sikkerhed benytter sig af to måleteknikker til registrering af dosis. Resultaterne fra fantomforsøget, mener vi derimod ikke, er valide ift. at måle kompressionens indflydelse på dosis til gonaderne, da den anvendte metode ikke er sammenlignelig med virkeligheden. Dette skyldes, at fantomforsøget egentlig kun viser forskelle i dosis ift. forskellige kropstykkelser, idet der ikke anvendes kompression, og der således ikke sker en ændring i de forskellige vævs densitet. Hermed beviser de egentlig kun, at et tykt objekt attenuerer mere end et tyndere objekt, hvilket allerede er kendt viden. På trods af dette, formoder vi dog, at dosis til gonaderne falder ved brug af kompression pga. den store dosisbesparelse, de opnår i patientforsøget. Begrebet reliabilitet anvendes som udtryk for forsøgets reproducerbarhed. En høj reliabilitet udtrykker et pålideligt forsøgsresultat, idet en gentagelse af forsøget vil udmunde i de samme resultater. Reliabiliteten øges, når et resultat er fremkommet på baggrund af mange målinger (ibid. s. 202). Det styrker derfor reliabiliteten, at de udfører et forholdsvis stort forsøg med 83 målinger både med og uden kompression. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 25

28 Generaliserbarhed indikerer, hvorvidt forsøgets resultater kan overføres på andre patienter eller problemstillinger, der i en eller anden grad ligner dem i det aktuelle forsøg (ibid. s. 88). Vi vurderer, at forsøget i forskningsrapporten har en høj generaliserbarhed, da det blev foretaget på mennesker, og da de i forsøget tager højde for forskellige kropsbygninger. Derfor vil der sandsynligvis altid kunne opnås en dosisreduktion ved røntgenoptagelser, hvor kompression af forholdsvis store mængder blødt væv er mulig. 8. Egen empiri Vores dataindsamling bestod af to undersøgelser. Først lavede vi et forsøg på frivillige forsøgspersoner, hvor vi undersøgte, hvor meget det var muligt at komprimere abdomen vha. kompressionsbånd. Herefter simulerede vi en røntgenundersøgelse af columna lumbalis i et fantomforsøg, hvor vi registrerede den absorberede stråledosis hhv. med og uden kompression. 8.1 Kompressionsmålinger Vi valgte at undersøge, hvor meget det gennemsnitligt var muligt at komprimere abdomen på en person for senere at kunne overføre resultatet til fantomforsøget, så det blev så realistisk som muligt. Da det ikke var muligt at finde et kompressionsbånd på de offentlige røntgenafdelinger, fandt vi et røntgenapparat med tilhørende kompressionsbånd i en kiropraktorklinik og udarbejdede en samarbejdsaftale (vedlagt som bilag 6) med kiropraktoren om lån af apparaturet, så vi kunne komprimere og måle de patienter fra kiropraktorklinikken, der frivilligt indvilligede i at deltage i forsøget. Dermed sikrede vi os, at kiropraktoren var indforstået med, hvad forsøget gik ud på, og hvad formålet var. Vi havde under forberedelserne til forsøget fået udsagn fra kiropraktoren om, at det ville være muligt at lave målinger på mellem 40 og 60 forsøgspersoner. Vi udfærdigede et informationsbrev (bilag 7) til patienterne, hvori vi forklarede, at vi søgte frivillige forsøgspersoner for at kunne måle tykkelsen af abdomen med og uden kompression, og at målingerne ville blive brugt i forbindelse med vores bachelorprojekt. Forsøgspersonerne fik udleveret informationsbrevet ved deres ankomst til kiropraktorklinikken, så de havde tid til at overveje deres evt. deltagelse. Vi havde aftalt med kiropraktoren, at han skulle vurdere, om den enkelte forsøgsperson kunne deltage i forsøget eller ej, idet en sådan vurdering indgår i hans daglige arbejde, og da vi ikke har kunnet finde teori, der afdækker hvilke kontraindikationer, der evt. kan være i forbindelse med brug af kompressionsbånd. Vi havde Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 26

29 bedt ham om at give besked, hvis der var nogle, der ikke ville eller kunne deltage. Som eksklusionskriterie havde vi derudover børn under 18 år, da de ikke kan give informeret samtykke, og vi derfor ikke kan benytte målingerne i opgaven. Vi udførte forsøget ved først at måle forsøgspersonernes kropstykkelse uden kompression (billede 1). For at have et fast målepunkt ved hver måling, målte vi tykkelsen ved patientens navle. Herefter komprimerede vi forsøgspersonernes abdomen vha. kompressionsbåndet, hvorefter vi igen målte kropstykkelsen (billede 2). Ved alle målinger stod forsøgspersonerne op og havde bare maver. Vi komprimerede hver gang, så meget det var muligt, og for at sikre ensartethed i forsøgene var det de samme to personer, der hver gang spændte kompressionsbåndet på begge sider af patienten. Målingerne blev ligeledes foretaget af den samme person hver gang. Billede 1: Måling uden kompression. Billede 2: Måling med kompression. Vi noterede forsøgspersonernes alder, vægt, højde og køn. Vægten og højden skulle bruges til at udregne forsøgspersonernes body mass index (BMI) for senere at undersøge, om der er en sammenhæng mellem BMI og graden af kompression. Vi valgte at udregne BMI, da det er en anerkendt indikator til at vurdere sammenhængen mellem en persons højde og vægt. Vi spurgte om alder og køn for at kunne vurdere fordelingen af forsøgspersonerne. Til sidst bad vi patienterne om at underskrive en samtykkeerklæring, hvorved de gav tilladelse til, at vi måtte benytte de indsamlede anonymiserede data i vores opgave (bilag 8). Vi informerede forsøgspersonerne om, at de frem til og med december kunne fortryde deres deltagelse i forsøget, og at vores kontaktoplysninger var at finde i det udleverede informationsbrev (bilag 7). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 27

30 8.2 Fantomforsøg Vi udførte derefter fantomforsøget, hvor vi simulerede en røntgenundersøgelse af columna lumbalis for at måle den stråledosis, der absorberes hhv. med og uden brug af kompressionsbånd. Til dette forsøg havde vi ligeledes udarbejdet en samarbejdsaftale med kiropraktoren (bilag 9). Vi benyttede et aldersonfantom, hvorpå vi monterede et stykke flæsk fra en gris på 30x30x10 cm. For at kunne holde dette fast med samme placering ved hver eksponering, fremstillede vi et forklæde af bomuldsstof, der kunne bindes fast på fantomet, således at flæsket var placeret svarende til den abdominale region. Aldersonfantomet var udformet som en torso bestående af et menneskeskelet indkapslet i vævsækvivalent materiale, der svarede til muskelvæv med fedtvæv tilfældigt fordelt. Fantomet var opdelt i 2,5 cm tykke skiver, og i hver skive var der et matrix af huller, hvori der kunne placeres TLD-tabletter, som registrerede den absorberede dosis. Aldersonfantomet i sig selv svarede til torsoen af en 175 cm høj mand på 73,5 kg, og vi påmonterede fantomet 5,2 kg flæsk ved abdomen (Phantomlab). TLD eller termoluminescerende dosimeter er lavet af lithiumflourid (LiF), der har et atomnummer svarende til det menneskelige væv, hvilket gør det yderst anvendeligt ift. vores forsøg. Når tabletterne udsættes for ioniserende stråling, vil der i LiF indfanges elektroner i et eksiteret stadie. Elektronerne frigøres, når tabletterne udsættes for varme, og derved udsendes der lys, som efterfølgende registreres. Mængden af lys er proportional med den energi TLD-tabletten har absorberet under forsøget (Bushberg et al s. 641). Ifølge fysikeren, der stod for udlevering og aflæsning af TLD-tabletterne, er der en unøjagtighed på 3% ved målingerne. Forsøget blev foretaget på et Siemens CR-system med en Polydoros ITS 30/55kW generator. Vi foretog forsøget med AEC ved en FFA på 1,5 m, da det var denne afstand, rasteret var fokuseret til, og der ikke var mulighed for at skifte det ud. Som forberedelse til forsøget afmærkede vi med tape på fantomet, hvor centreringen og indblændingen skulle være (billede 3). Indblændingen var 34x24 cm, og vi centrerede svarende til 4 cm over crista iliaca, som tilsvarer centreringen ved en AP-røntgenoptagelse af columna lumbalis (Bontrager 2001 s. 319). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 28

31 Billede 3: Markering af indblændingen på fantomet uden flæsk. Vi foretog derefter en række eksponeringer for at bestemme hvilken kv-indstilling, der var passende. En indikator for dette er eksponeringsindekset, som er en værdi, der indikerer, hvor stor dosis CR-kassetten har modtaget. Eksponeringsindekset kan aflæses på røntgenbilledet, og vi har fået forklaret af en tekniker, at det skal ligge mellem 1500 og 1800 for det Kodak CR-500 fremkaldersystem, vi benytter os af, for at billedet er optimalt eksponeret. Hvis værdien bliver mindre end 1500, er billedet undereksponeret, mens et eksponeringsindeks over 1800 indikerer et overeksponeret billede (bilag 10). Derfor fandt vi ud fra eksponeringsindekset ud af, at en kv på 90 var passende, da vi ved denne værdi kom inden for grænserne for et optimalt eksponeret billede. Samtidig stemmer dette også overens med anbefalingerne i European Guidelines, der foreskriver en kv mellem 75 og 90 for columna lumbalis-optagelser (European Comission 1996 s. 16). I forsøget placerede vi ved hver eksponering tre TLD-tabletter i aldersonfantomet. Med udgangspunkt i W T placerede vi én ved mavesækken, én ved højre ovarie og én på hudoverfladen. Ud fra teorien omkring W T kan vi se, at mavesækken er i den gruppe af organer, der er vægtet højest ift. strålefølsomheden, og derfor valgte vi dette organ som målepunkt. Ovarierne er ikke vægtet højest længere, men da det er her, der er risiko for genetiske skader, valgte vi også at placere en TLD-tablet svarende til højre ovarie. Vi valgte de kvindelige gonader, da disse er tættest på strålefeltet. Huden er det organ, der modtager den største stråledosis, så vi valgte ligeledes at måle den absorberede huddosis. Da fantomet ikke indeholdt organer, benyttede vi følgende røntgen- og CT-billeder til at bestemme TLD-tabletternes placering ift. columna lumbalis (billede 4-7). Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 29

32 Snit 1 Højre ovarie Billede 4 og 5: Brugt til at lokalisere højre ovaries placering (Fleckenstein & Tranum -Jensen 2001 s. 346). Mavesæk Mavesæk Billede 6 (venstre) og 7 (ovenstående): Brugt til at lokalisere mavesækkens placering ift. knoglestrukturerne (Fleckenstein & Tranum-Jensen 2001 s. 329 og 334). For at klarlægge fantomets anatomi ift. de ovenstående billeder placerede vi metalclips på hver skive inden for det relevante område. Derved kunne vi bestemme, i hvilke skiver de forskellige knoglestrukturer var placeret. Ud fra knoglestrukturernes placering i fantomet og de ovenstående billeder, kunne vi bestemme, hvilke skiver TLD-tabletterne skulle være i, og hvor i skiven de skulle placeres. TLD-tabletten, der skulle registrere den absorberede huddosis, blev fastgjort udenpå flæsket i centralstrålen. Flere billeder er at finde i bilag 11. For at styrke validiteten og reliabiliteten af vores resultater valgte vi at gentage forsøget 20 gange hhv. med og uden kompression. Vi startede med at udføre de 20 forsøg uden kompression. For at forsøgsopstillingen (billede 8) hver gang skulle blive så ens som mulig, havde vi en fast arbejdsfordeling. Derfor var det de samme to personer, der skilte fantomet ad, satte nye TLD-tabletter i skiverne og samlede fantomet igen. Samtidig var der én person, der registrerede den aktuelle mas og kropstykkelse, kontrollerede at kv og indblænding var korrekt indstillet, fremkaldte billedet, noterede eksponeringsindekset og satte en ny kassette i buckyskuffen. Når flæsket skulle påmonteres, var det hver gang de samme to personer, der Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 30

33 først fastgjorde forklædet, hvorefter flæsket blev placeret og fastgjort, så det lige dækkede indblændingsfeltet nedadtil. Herefter foretog vi forsøget med kompression (billede 9). Vi udførte forsøget med samme arbejdsfordeling som før, og da kompressionsbåndet, der var af plastic, i denne del af forsøget skulle bruges, blev kompressionen også udført af de samme to personer for at sikre, at der hver gang blev komprimeret lige meget. Kropstykkelsen blev målt igen under kompressionen, så ændringen af kropstykkelsen senere kunne holdes op imod den formodede ændring i dosis. Billede 8: Forsøgsopstilling uden kompression. Kompressionsbåndet er her placeret uden for strålefeltet og fungerer kun som støtte til fantomet. Billede 9: Forsøgsopstilling med kompression. 8.3 Analyse af egen empiri Vi har opdelt analyseafsnittet i to underafsnit. Først gennemgår vi analysen af resultaterne fra kompressionsmålingerne, hvor vi samtidig beskriver fremgangsmåden i de statistiske tests. Da det er den samme fremgangsmåde, vi bruger i analysen af resultaterne fra fantomforsøget, vil dette afsnit blot indeholde de resultater, vi opnår. De statistiske metoder er anbefalet af en statistiker ved Aalborg Universitet under deltagelse i kvantitativt metodeværksted. Rådata fra kompressionsmålingerne og fantomforsøget er vedlagt i hhv. bilag 12 og Statistisk analyse af data fra kompressionsmålinger I dette afsnit vil vi præsentere og analysere resultaterne fra kompressionsmålingerne beskrevet i afsnit 8.1. Vi vil bevise, at der er statistisk signifikant forskel på den abdominale kropstykkelse med og uden brug af kompressionsbånd ved at udføre en t-test. En forudsætning for at udføre denne Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 31

34 test er, at vores måledata er normalfordelte. For at sikre os at dette er tilfældet, udfører vi normalitetstests i statistikprogrammet SPSS, der er et program til behandling og præsentation af kvantitative data. Svaret på testen får man bl.a. i form af et Q-Q plot (figur 6 og 7). Normal Q-Q plot uden kompression Normal Q-Q plot med kompression Figur 6: Q-Q plot af kropstykkelse uden kompression. Figur 7: Q-Q plot af kropstykkelse med kompression. På Q-Q plottene over kropstykkelsen med og uden kompression, kan man se, at punkterne tilnærmelsesvis tilpasser sig den rette linie. Jo tættere punkterne er placeret ift. linien, desto større er sandsynligheden for, at datasættet er normalfordelt. Er punkterne derimod placeret systematisk væk fra linien, vil der ikke være tale om en normalfordeling (Kreiner 2007 s. 124). Det kan dog være vanskeligt visuelt at definere, hvornår punkterne er tæt nok på linien, til at man med sikkerhed kan konstatere, at der er tale om normalfordelte data. Derfor benytter vi signifikanstesten Kolmogorov-Smirnov, der er indeholdt i normalitetstesten. Signifikanstesten fungerer ved at efterprøve den i testen på forhånd givne nul-hypotese (H 0n ), der antager, at data er normalfordelte. H 0n kan ikke falsificeres, hvis signifikansniveauet, også kaldet p-værdien, overstiger 0,05 (ibid. s ). p-værdien defineres som et udtryk for, om det observerede er mere eller mindre sandsynligt under de betingelser, som H 0n definerer (ibid. s. 266). Herved opnår vi en grænseværdi, der resulterer i større objektivitet og validitet ift. en subjektiv visuel vurdering af Q-Q plots. Signifikanstesten for kropstykkelsen hhv. med og uden kompression er vedlagt som bilag 14. Her kan man se, at p-værdien for begge datasæt er 0,200, hvilket er den højeste værdi, p-værdien kan antage i denne type test. Vi kan derfor ikke falsificere den føromtalte H 0n, og vi antager derfor, at data er normalfordelte. Denne antagelse medfører, at vi har forudsætning for at udføre en t-test, der kan konstatere, om der er en statistisk signifikant forskel mellem kropstykkelsen ved navlehøjde hhv. med og uden brug af kompressionsbånd (ibid. s. 285). Vi vælger at udføre en t-test med forskellig varians, da denne test er gyldig, både i de tilfælde hvor variansen er forskellig, og hvor den er ens, idet vi Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 32

35 ikke er kompetente til at vurdere, om der er en forskel på variansen eller ej. Variansen defineres som observationernes gennemsnitlige kvadrerede afvigelse fra middeltallet, (Dirksen 1996 s. 113). Herved har vi ikke antaget noget forkert. I t-testen vil vi teste følgende nul-hypotese (H 0t ): Kompression af abdomen medfører ingen reduktion i kropstykkelsen. H 0t kan falsificeres, hvis p-værdien ikke overstiger 0,01, idet vi i denne test har fastsat konfidensintervallet, for hvornår forskellen er statistisk signifikant, til 99%. At forskellen er statistisk signifikant betyder, at resultaterne med en sandsynlighed på mindst 99% ikke er opstået ved en tilfældighed (Lindahl & Juhl 2007 s. 203).Ved at fastsætte grænsen til 99% accepterer vi en fejlmargen på 1%. t-testen for kropstykkelsen hhv. med og uden kompression (bilag 15) angiver en p-værdi på 0, Det betyder, at der er 0,014% sandsynlighed for, at H 0t er sand, hvilket medfører, at der er ca. 99,9% sandsynlighed for, at vi med rette kan falsificere H 0t. Derfor accepterer vi, at kompression af abdomen medfører en statistisk signifikant reduktion af kropstykkelsen. Den aktuelle p-værdi er en-halet, men testsvaret indeholder ligeledes en to-halet p-værdi. Forskellen på de to p-værdiers anvendelse afhænger af udformningen af hypotesen. Hvis hypotesen ikke angiver en formodet retning af sammenhængen, skal man anvende den tohalede p-værdi. I vores tilfælde skulle vi f.eks. have brugt denne, hvis vi på forhånd antog, at kompressionen blot medfører en ændring i kropstykkelsen. Da vores hypotese fastsætter en retning, anvender vi den en-halede p-værdi (Kreiner 2007 s. 276). Ud fra den lave p-værdi har vi nu fundet frem til, at kompressionsbåndet reducerer kropstykkelsen. Det kunne derfor være interessant at undersøge, om der er korrelation mellem faktorerne BMI og graden af kompression. Til vurdering af dette har vi benyttet lineær regression, hvor graden af lineær sammenhæng mellem to faktorer vurderes. Den lineære sammenhæng vurderes ud fra et linietilpasningsplot (figur 8), hvor man sammenligner måleresultaterne med regressionslinien i en graf. En anden måde at vurdere denne sammenhæng på er ved at benytte korrelationskoefficienten R, der angiver hvor stærk sammenhængen mellem to variabler er. Korrelationskoefficienten R og den heraf afledte R- kvadreret er indeholdt i resultatet fra den lineære regression. R angives på en skala fra -1 til +1, hvor værdien 0 angiver, at der ingen sammenhæng er mellem de to variabler. En negativ eller positiv korrelationskoefficient angiver fortegnet på regressionsliniens hældning (ibid. s. 189 og ). R-kvadreret angiver graden af lineær sammenhæng mellem to variabler, idet Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 33

36 man her ud fra kan se hvor stor en procentdel af data, der kan forklares ud fra denne sammenhæng (Zou, Tuncali & Silverman 2003 s. 620). Følgende graf viser det føromtalte linietilpasningsplot. BMI linietilpasningsplot Forskel i bughøjde (cm) BMI Forskel i bughøjde (cm) Forudsagt Forskel i bughøjde (cm) Figur 8: Linietilpasningsplot for sammenhængen mellem BMI og graden af kompression. Ved lineær regression har vi fundet den mest sandsynlige lineære sammenhæng mellem BMI og graden af kompression. I figur 8 er de lyserøde punkter således udtryk for den bedst tænkelige rette linie ud fra de blå målepunkters placering. Hvis de målte data ligger tæt på linien, er der tale om en høj grad af lineær sammenhæng, hvorimod der ingen lineær sammenhæng er, hvis punkterne spreder sig helt usystematisk omkring linien (Kreiner 2007 s ). Ud fra linietilpasningsplottet kan man se, at forsøgspersonernes BMI ikke har indflydelse på, hvor meget kropstykkelsen kan reduceres ved brug af kompressionsbånd. R-kvadreret for korrelationen mellem BMI og graden af kompression er 0,007 (bilag 16), hvilket svarer til en grad af sammenhæng på 0,7%. Vi kan derfor konkludere, at der ingen sammenhæng er mellem BMI og graden af kompression og ift. vores data kan vi således udregne den gennemsnitlige kompression uden at tage hensyn til BMI. Som det ses i bilag 12, kan forsøgspersonerne i gennemsnit komprimeres 3,3 cm Statistisk analyse af data fra fantomforsøg I det efterfølgende vil vi analysere resultaterne fra fantomforsøget. For at forsøget skulle være så virkelighedstro som muligt, var det vores intention at komprimere fantomet 3,3 cm, som var den mulige gennemsnitlige kompression i forrige forsøg. Det viste sig imidlertid, at det kun var muligt at komprimere fantomet ca. 1,4 cm. I figur 9 har vi i et søjlediagram præsenteret vores resultater af fantomforsøget, idet diagrammet viser den gennemsnitlige forskel i stråledosis absorberet af de aktuelle organer hhv. med og uden kompression. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 34

37 Forskel i stråledosis Stråledosis i mgy 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 13,94 11,80 0,34 0,53 1,26 1,13 Hud Ovarierne Mavesækken Placering Uden kompression Med kompression Figur 9: Gennemsnitlig forskel i stråledosis. På søjlerne i figur 9 har vi visualiseret konfidensintervallerne vha. de sorte intervallinier. Konfidensintervallet er et interval, der med stor sandsynlighed angiver den sande værdi. I diagrammet ovenover angiver konfidensintervallet således det interval, hvor den gennemsnitlige stråledosis med stor sandsynlighed ligger. Vi har i dette tilfælde valgt at benytte et 95%-konfidensinterval, hvilket anses for at være almen praksis (Kreiner 2007 s. 173). Dermed er der 95% sandsynlighed for, at den gennemsnitlige stråledosis ligger inden for konfidensintervallet. Konfidensintervallerne viser ikke, hvorvidt der er forskel på de forskellige grupper, men angiver derimod, hvor stor usikkerheden er på de beregnede gennemsnitsværdier. Man kan dog bruge konfidensintervallerne visuelt ved at vurdere sandsynligheden for, at der er en signifikant forskel på dosis hhv. med og uden brug af kompression, idet en overlapning af konfidensintervallerne indikerer, at der er risiko for, at værdierne for de to grupper ikke er forskellige (ibid. s. 178). Vi mener derfor ud fra en visuel vurdering at kunne omtale forskellen i dosis hhv. med og uden kompression som værende signifikant. Vi vil i det følgende undersøge, om forskellen også er statistisk signifikant. Dette gør vi som tidligere beskrevet vha. en t-test. Vi vil derfor først udføre normalitetstests på datamængden indeholdende dosismålinger fra mavesækken, ovarierne og huden. Da det, som tidligere beskrevet, kan være vanskeligt at vurdere normalfordelingen ud fra Q-Q plots, har vi i stedet koncentreret os om signifikanstesten Kolmogorov-Smirnov. Resultaterne herfra har vi opstillet i tabel 7 nedenunder, mens vi har vedlagt de aktuelle Q-Q plots i bilag 17. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 35

38 Tabel 7 Måling Kompression p-værdi Huddosis Dosis til ovarierne Dosis til mavesækken mas Uden 0,110 Med 0,060 Uden 0,020 Med 0,200 Uden 0,061 Med 0,058 Uden 0,097 Med 0,200 I vores tilfælde antager vi, at data for huddosis, dosis til mavesæk og mas er normalfordelte, idet p-værdierne overstiger 0,05, og vi kan derfor ikke falsificere H 0n og dermed afvise en normalfordeling (tabel 7). I tabellen viser p-værdien for dosis til ovarierne med kompression, at vi med meget stor sandsynlighed kan bekræfte, at data er normalfordelte, idet 0,200 som tidligere nævnt er den højeste p-værdi, der kan opnås i denne test, og vi derfor ikke kan falsificere H 0n. Ud fra p-værdien for dosis til ovarierne uden kompression kan vi derimod se, at data ikke umiddelbart er normalfordelte. Dette kan imidlertid skyldes, at vores datasæt kun består af 20 målinger for hvert forsøg, hvilket gør, at normalitetstesten er meget følsom over for enkelte værdier, der afviger fra størstedelen af datasættet (se Q-Q plot over dosis til ovarierne uden kompression i bilag 17). Hvis et punkt afviger fra størstedelen af data, kan det anses som værende en outlier, og man kan vælge at rense sine data ved at gentage testen uden at inkludere dette punkt (Zachariae 1998 s. 135). En outlier kan være årsag til, at p-værdien for dosis til ovarierne uden kompression ligger under 0,05, men da datasættet i vores tilfælde ikke er større, vurderer vi, at vi ikke kan konkludere, om nogle af måleværdierne er outliers. Derfor vælger vi ikke at gentage testen, da vi ikke vil udelukke målinger fra datasættet. Da alle målinger af dosis er foretaget på samme måde og under de samme forudsætninger, antager vi alligevel, at data for dosis til ovarierne uden kompression er normalfordelte ligesom de øvrige dosismålinger. Hermed har vi nu forudsætning for at udføre t-tests for alle data, og kan således konstatere, om der er en statistisk signifikant forskel mellem de målte data for dosis og mas ved columna lumbalis-optagelser udført hhv. med og uden brug af kompressionsbånd (Kreiner 2007 s. 285). I disse t-tests vil vi teste vores H 0 : Kompression af abdomen medfører ingen ændring i stråledosis ved AP-røntgenoptagelser af columna lumbalis. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 36

39 I tabel 8 har vi opstillet p-værdierne for de aktuelle målinger: Tabel 8 Måling Hud Ovarier Mavesæk mas p-værdi 0, ,25E-6 0, ,03E-11 Alle p-værdierne er under den fastsatte grænse på 0,05, og vi kan derfor i alle tilfælde falsificere H 0, idet der er en statistisk signifikant forskel på gennemsnitsværdierne hhv. med og uden kompression. Fx kan man se på p-værdien for dosis til huden, der er ca. 0,0097, og dermed indikerer, at der er 0,97% sandsynlighed for, at H 0 er sand. Dermed er der ca. 99% sandsynlighed for, at vi med rette kan falsificere H 0, og vi accepterer derfor H 1. Vi har nu konstateret, at brugen af kompressionsbånd forårsager en ændring i den absorberede stråledosis og den afgivne mas. Ud fra figur 10 kan vi se, at dosis til mavesækken og huden falder med hhv. 10 og 15%, mens dosis til ovarierne stiger med 56%. Da mas gennemsnitlig falder med 16% (figur 10 og 11), havde vi ikke forventet en dosisstigning til ovarierne pga. den proportionale sammenhæng mellem mas og dosis. Procentvis forskel i dosis og mas Procent ,88 84,65 89,68 83,77 Hud ovarier mavesæk mas Uden komp. Med komp. Figur 10: Procentvis forskel i dosis og mas. Gennemsnitlig forskel i mas mas 195,00 190,00 185,00 180,00 175,00 170,00 165,00 160,00 155,00 150,00 145,00 192,44 161,21 uden komp. med komp. Figur 11: Gennemsnitlig forskel i mas. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 37

40 Dosisstigningen til ovarierne kan evt. skyldes bias i forsøget, som beskrives i afsnit 8.4. Samlet set falder den effektive dosis, når kompressionsbåndet anvendes, fra 0,32 til 0,30 msv på trods af den øgede dosis til ovarierne. Dette svarer til en reduktion på ca. 6,3%. Hvis vi udelader dosis til ovarierne i beregningen, opnås der en dosisreduktion på ca. 12,7%. Udregningerne er vedlagt som bilag 18. Herefter vil vi undersøge, om der er korrelation mellem graden af kompression og ændringen i dosis. Dette gør vi igen ved at udføre lineær regression, idet vi ud fra teoriafsnittet og den eksisterende empiri har en formodning om, at graden af kompression har indflydelse på, hvor stor dosisreduktionen bliver. Figur viser linietilpasningsplots for dosis til hhv. huden, ovarierne og mavesækken. Kompression i cm linietilpasningsplot Kompression i cm linietilpasningsplot Huddosis (mgy) ,5 2 Kompression i cm Huddosis (mgy) Forudsagt huddosis (mgy) Ovarierne (mgy) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ,5 2 Kompression i cm Ovarierne (mgy) Forudsagt Ovarierne (mgy) Figur 12: Linietilpasningsplot for huden. Figur 13: Linietilpasningsplot for ovarierne. Kompression i cm linietilpasningsplot Mavesækken (mgy) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, ,5 2 Kompression i cm Mavesækken (mgy) Forudsagt mavesækken (mgy) Figur 14: Linietilpasningsplot for mavesækken. Da vores målte data ikke danner en ret linie i linietilpasningsplottene, kan vi ikke ud fra disse konkludere, at graden af kompression har indflydelse på, hvor stor ændringen i dosis bliver. Vi vil derfor også vurdere sammenhængen mellem graden af kompression og dosis ud fra værdien R-kvadreret, der er udledt af korrelationskoefficienten R, og som er anført i tabel 9. Tabel 9 Måling Huddosis Dosis til ovarierne Dosis til mavesækken R-kvadreret 0,192 0,017 0,024 Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 38

41 Som det ses i tabellen, er der ikke en særlig stærk sammenhæng mellem graden af kompression og ændring i dosis, idet R-kvadreret svarer til hhv. 19,2, 1,7 og 2,4%, hvilket indikerer hvor stor en procentdel af målingerne, der kan forklares ud fra den lineære sammenhæng. Dette resultat skyldes formentlig, at der ikke er stor nok variation i graden af kompression, hvilket resulterer i, at dataområdet begrænses for meget. Vi kan derfor ikke ud fra vores data konstatere, at der er en sammenhæng mellem graden af kompression og dosisbesparelsen, men vi vil alligevel ikke afvise, at denne sammenhæng eksisterer. 8.4 Vurdering af empirisk dataindsamling Da vi tidligere har defineret begreberne validitet, reliabilitet og generaliserbarhed, vil vi undlade at gøre det i dette afsnit og blot klarlægge begrebernes betydning ift. vores forsøg. Vores forsøgs validitet er påvirket af de bias, der måtte være. Ved begge forsøg havde vi fast arbejdsfordeling, og kompressionen blev derfor udført af de samme personer hver gang, hvilket styrker validiteten, især da den mulige kompression bl.a. afhænger af fysisk styrke hos dem, der spænder kompressionsbåndet. Den faste arbejdsfordeling betyder, at de forskellige målinger bliver mere sammenlignelige. Man skal dog være opmærksom på, at der gennem forløbet gradvis opnås erfaring ift. at udføre målingerne, hvilket kan medføre, at de første målinger er mindre præcise end de sidste. Denne forskel vurderer vi dog kun til at have en mindre indflydelse på validiteten ved både kompressionsmålingerne og fantomforsøget, da vi inden forsøgets start havde foretaget prøvemålinger. Brugen af AEC styrker validiteten, idet alle røntgenbilleder bliver taget under de samme forudsætninger. Herved er brugen af kompression den eneste variabel, og vores endelige resultat kan således føres direkte tilbage til kompressionsbåndets effekt. Når vi sammenligner eksponeringsindeksene for røntgenbillederne med og uden kompression får vi gennemsnitlige værdier på hhv og Den gennemsnitlige værdi for eksponeringsindekset med kompression er størst, hvilket indikerer, at disse billeder på trods af AEC har modtaget en større mængde sværtning. Da begge værdier ligger inden for grænserne ( ) for et optimalt eksponeret billede, er billedkvaliteten stadig sikret. Vi har valgt at indstille kv til 90, da denne værdi medfører et tilfredsstillende eksponeringsindeks. Da flæsket ikke dækker hele indblændingsfeltet opadtil, er der en lille usikkerhed mht. eksponeringsindekset, men da det dækker ioniseringskamret samt hele columna lumbalis, og da det placeres ens ved hvert forsøg, vil usikkerheden stort set være den samme og vil dermed ikke påvirke validiteten. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 39

42 Dosis er i forsøget målt vha. TLD-tabletter, som har en unøjagtighed på 3%. Da vores forsøg resulterer i en dosisændring på hhv. 10, 15 og 56%, vil denne unøjagtighed ikke udgøre en betydelig bias og dermed ikke have indflydelse på den endelige konklusion. I fantomforsøget vælger vi at måle dosis svarende til ovarierne på et fantom udformet som en mandlig torso. Dette har dog ingen betydning for validiteten, idet der ikke er placeret organer i fantomet, og et kvindeligt fantom blot vil være mindre men bestå af det samme materiale (Phantomlab). Da mas falder ved brug af kompressionsbånd, finder vi det usandsynligt, at dosisforøgelsen ift. ovarierne er reel. Efter en revurdering af forsøget har vi fundet frem til, at det muligvis skyldes et ikke helt stabilt fantom, idet samlingerne mellem skiverne ikke fastholdt dem fuldstændigt. Ved brug af kompressionsbånd kan der derved være sket en forflytning af enkelte skiver samt flæsket, så de er tippet lidt bagover, hvilket medfører, at TLD-tabletten svarende til højre ovarie muligvis ikke har været skærmet af flæsket i samme grad som før. For at stabilisere fantomet havde vi forinden tapet skiverne sammen i mindre grupper, men dette var tilsyneladende ikke nok. Vi mener derfor ikke, denne dosisstigning er udtryk for kompressionens reelle indflydelse, men at den i stedet skyldes bias i forsøget. Ift. den statistiske analyse antager vi, selvom normalitetstesten viser noget andet, at datasættet for dosis til ovarierne med kompression også er normalfordelte. Vi mener, at det er usandsynligt, at disse data ikke er normalfordelte, da de øvrige dosismålinger, der er foretaget ud fra samme forudsætninger, er normalfordelte. Samtidig viser udregningen af den effektive dosis, på trods af dosisstigningen til ovarierne, at der opnås en dosisreduktion, som i princippet i sig selv er svar på vores problemformulering. Statistisk set er der dog en risiko for, at vi begår en type I fejl, hvor H 0 fejlagtigt forkastes (Zachariae 1998 s ), idet vi udfører en t-test, der forudsætter, at data er normalfordelt. Vores lille datasæt kan være skyld i, at normalitetstesten ikke umiddelbart viser, at data er normalfordelte, idet få målinger gør testen følsom over for værdier, der afviger en anelse fra de resterende. Vi mener derfor, at vi ud fra ovenstående kan argumentere for, at vi ikke laver en type I fejl, når vi forkaster H 0. I fantomforsøget kunne vi kun komprimere 1,4 cm, hvilket er under halvdelen af den mulige kompression vi opnåede ved kompressionsmålingerne. Vi har derfor i den statistiske analyse af vores fantomforsøg valgt et konfidensinterval på 95%, da forsøget tydeligvis ikke fuldstændigt kan sidestilles med virkelige røntgenoptagelser. Dermed accepterer vi en fejlmargen på 5%. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 40

43 Ved kompressionsmålingerne benyttede vi et konfidensinterval på 99%, og accepterer altså kun en fejlmargen på 1%, idet de blev udført på mennesker, og resultatet derfor skal være mere præcist, da det skal kunne overføres direkte. Forklædet, der holder flæsket i fantomforsøget, er lavet af tyndt bomuld. Vi vurderer at forklædet ikke vil have indflydelse på mængden af absorberet stråling, da forsøgsopstillingen svarer til en patient med en undertrøje på, hvilket ofte optræder i praksis. Desuden benytter vi forklædet ved forsøgsopstillingerne både med og uden kompression, så det har ingen indflydelse på forskellen i dosis. Det kunne derimod give anledning til bias, at kompressionsbåndet kun er inden for strålefeltet i den ene forsøgsopstilling, da det evt. kan have indflydelse på attenuationen. Da brugen af kompressionsbånd bevirker, at vi opnår en dosisreduktion, vurderer vi dog, at kompressionsbåndets materiale ikke har nogen nævneværdig indflydelse på attenuationen. Ved kompressionsmålingerne var der 15 personer, der ikke deltog, da de ikke havde tid til det. Dette kan have indflydelse på resultatets validitet og generaliserbarhed, idet der er risiko for, at det er en bestemt gruppe mennesker, der ikke har deltaget. Vi mener dog, at denne risiko er minimal, idet aldersfordelingen af vores forsøgspersoner svarer til en gennemsnitsalder på 48,1 år, hvor den yngste er 24 år, og den ældste er 86 år. Vi har dermed en bred aldersrepræsentation i vores forsøg. Samtidig er fordelingen af forsøgspersoner stort set lige mellem kønnene (13 kvinder og 16 mænd). Forsøgspersonernes gennemsnitsalder svarer dog muligvis ikke til den gennemsnitlige alder for de patienter, der gennemgår røntgenundersøgelser af columna lumbalis på de offentlige sygehuse. Af de 29 forsøgspersoner, der deltog i kompressionsmålingerne, var der kun tre med en BMI over 30 og ingen over 35, hvilket medfører, at meget overvægtige personer ikke er repræsenteret. Samtidig medfører brugen af BMI som mål for forsøgspersonernes habitus den bias, at der ikke tages højde for, hvordan fordelingen er mellem fedt- og muskelvæv. Derved kan resultatet ikke direkte generaliseres. Disse bias har dog ingen nævneværdig indflydelse på opgavens konklusion, da vi har valgt at undersøge kompressionens generelle effekt ift. columna lumbalis-optagelser og ikke en bestemt patientgruppe her inden for. Hermed har det heller ikke stor betydning, at vi i fantomforsøget kun komprimerede 1,4 cm i stedet for 3,3 cm, idet vi herved stadig opnår et resultat, der viser tendensen af kompressionbåndets effekt. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 41

44 Fantomforsøget medfører en mindre grad af generaliserbarhed, da vores forsøgsresultater ikke direkte kan overføres til patienter men blot vise en tendens. Generaliserbarheden ift. kompressionsmålingerne vil være højere, idet disse målinger er foretaget på mennesker. Havde vi foretaget målinger på flere forsøgspersoner, ville vi have opnået en endnu højere generaliserbarhed, da resultaterne derved ville være mere eksakte. Formålet med denne opgave er dog i højere grad, at undersøge hvilken tendens effekten af kompressionen har, hvilket vores resultater sagtens kan bruges til. Reliabiliteten af fantomforsøget er høj, idet fantomet vil være identisk ved hver måling i modsætning til en patientgruppe, hvor der altid vil være forskelle i habitus. Reliabiliteten vil derfor være lavere ift. kompressionsmålingerne. Det styrker reliabiliteten i begge forsøg at arbejdsfordelingen ved alle målinger er ens, da resultaterne herved bliver mere sammenlignelige. 9. Diskussion I dette afsnit vil vi diskutere de aktuelle emner ift. problemformuleringen via en triangulering. Vi diskuterer derfor vores problemformulering set i lyset af vores forsøgsresultater, den beskrevne teori og eksisterende empiri. Den statistiske analyse, vi har udført, viser, at der er en statistisk signifikant forskel på stråledosis hhv. med og uden brug af kompressionsbånd. Vores forsøg viser, at en kompression på 1,4 cm medfører, at dosis til huden og mavesækken reduceres med hhv. 15 og 10% (+/- 3%), mens dosis til ovarierne stiger med 56% (+/- 3%). Den effektive dosis falder dog stadig med ca. 6,3%, hvilket medfører, at risikoen for en stokastisk skade reduceres. I forskningsrapporten Kompression vid ländryggsröntgen konkluderes det, at der opnås en dosisreduktion på 54% ved en kompression på 4,25 cm. Da der samtidig er forholdsvis stor forskel på, hvor meget der gennemsnitligt er komprimeret i vores fantomforsøg og deres forsøg med patienter, tyder forskellen i dosisreduktion på, at graden af kompression har indflydelse på, hvor meget dosis reduceres. Dette konkluderes også i forskningsrapporten, men vi må konstatere, at vi ikke ud fra vores analyse af egne data kan konkludere dette. Vi mener dog, at dette skyldes, at vores data fra fantomforsøget ikke er egnede til at vise denne sammenhæng, idet fantomet stort set vil have den samme kropstykkelse ved hver måling, hvilket medfører, at der er en minimal variation i graden af kompression. Vi går derfor ud fra, at vi ville have opnået en større dosisreduktion, hvis det i Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 42

45 fantomforsøget havde været muligt at komprimere de 3,3 cm, som det var tilfældet ved kompressionsmålingerne. Da kompressionen medfører, at objekttykkelsen mindskes, kan man også se denne sammenhæng ud fra teorien omkring fotonernes interaktion i væv. Dette skyldes, at fotonerne svækkes eksponentielt gennem vævet, og der derfor bliver attenueret færre fotoner, desto mindre objekttykkelsen er. I forskningsrapporten blev der også udført et fantomforsøg for at bestemme kompressionens indflydelse på dosis til gonaderne. Dog er dette forsøg ikke egnet til at vise denne sammenhæng, da forsøgets resultater ikke er valide, idet der ikke er tale om egentlig kompression, som formodentlig vil ændre vævets densitet, hvilket der ikke tages højde for i deres fantomforsøg. Vi mener derfor ikke, at man kan betragte den dosisreduktion, de opnår som et resultat for kompressionens effekt på stråledosis til ovarierne. Pga. den store dosisreduktion i deres patientforsøg mener vi dog, at dosis til ovarierne falder ved brug af kompression. I vores forsøg resulterer kompressionen i en dosisstigning til ovarierne. Ud fra ovenstående og teorien vedrørende sammenhængen mellem objekttykkelsen og attenuationen, burde dosis imidlertid falde, når kompressionsbåndet anvendes, hvilket også understøttes af reduktionen i mas på 16%, der forekommer i vores forsøg. Vi mener derfor, at stigningen i dosis til ovarierne skyldes bias i forsøget, og at vi derfor har grundlag for at vurdere kompressionsbåndets effekt uden at inkludere dosis til ovarierne. Den effektive dosis reduceres derved med ca. 12,7%. Brugen af AEC betyder, at selvom der ved brug af kompressionsbånd benyttes en lavere mas, vil billedkvaliteten i form af sværtningen være ca. den samme. Dette kommer i vores forsøg til udtryk, idet eksponeringsindekset er inden for rammerne både ved billederne med og uden kompressionsbånd. I forskningsrapporten undersøges billedkvaliteten ved en visuel vurdering af de enkelte røntgenbilleder. Herved kommer de frem til, at billedkvaliteten øges ved brug af kompression, da der opnås en bedre kontrast i billedet og leddet mellem L5 og S1 friprojiceres. Dette medfører færre eksponeringer, hvorved stråledosis reduceres. Da vi bruger AEC, vil reduktionen i attenuerede fotoner samtidig betyde, at detektorerne hurtigere modtager en tilstrækkelig strålemængde, og der sker derved en reduktion i mas og derved også i dosis. I forskningsrapporten konkluderer de, at overvægtige patienter kan komprimeres mere end de resterende patienter, hvorved der opnås en større dosisbesparelse. Vi har også i vores forsøg Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 43

46 undersøgt sammenhængen mellem BMI og graden af kompression og dermed også den mulige dosisbesparelse, men vi må konkludere, at denne sammenhæng ikke eksisterer ud fra analyse af vores data fra kompressionsmålingerne. Ud fra resultaterne i forskningsrapporten (tabel 6) kan vi se, at der ikke er forskel i kompressionen mellem de små og de normale patienter. Dette er i overensstemmelse med vores forsøgsresultater, men i deres forsøg kan de store patienter dog komprimeres mere. Da vi i vores forsøg kun har 29 målinger, vil der ikke være så stor repræsentation i hver gruppe og målingerne vil derfor ligge inden for et smalt interval. Vi har fx ikke nogen undervægtige forsøgspersoner og kun tre med en BMI på 30 eller derover (overvægtige), og vi formoder, at det hovedsageligt er grunden til, at vi ikke kan konkludere, at der er en sammenhæng mellem BMI og graden af kompression. Samtidig kan BMI give et fejlagtigt billede af forsøgspersonernes habitus, da BMI ikke tager højde for, hvordan fordelingen mellem fedt og muskler er, hvilket kan have indflydelse på den mulige kompression. Vores kompressionsmålinger og fantomforsøg er foretaget med forsøgspersoner og fantom i stående position. Da alle målinger i forskningsrapporten blev foretaget på liggende patienter, kan dette være skyld i, at der er forskel på den mulige kompression, når man sammenligner vores forsøg med deres. Samtidig kan forskellige typer materiale og konstruktionen af kompressionsbåndet have indflydelse på resultatet, idet der i forskningsrapporten blev benyttet et kompressionsbånd af lærred samt en kulfiberpude, mens vi i vores forsøg benyttede et kompressionsbånd af plastic. Forskellen i den gennemsnitlige kompression mellem vores kompressionsmålinger og forskningsrapporten kan skyldes, at der er forskel i de gennemsnitlige aldersrepræsentationer. I vores forsøg havde vi en gennemsnitlig aldersrepræsentation på 48,1 år, mens den i forskningsrapporten var 62,7 år. Den mulige gennemsnitlige kompression, der fremkommer i forskningsrapporten, er formentlig mere generaliserbar, idet disse patienter repræsenterer dem, der får foretaget røntgenoptagelser af columna lumbalis. Vi mener dog ikke, dette er den primære grund til, at de kan komprimere mere end os. Vi mener det i højere grad skyldes den liggende positionering og anvendelse af kulfiberpuden. For at kunne besvare vores problemformulering benytter vi den hypotetisk deduktive metode. Vi har opstillet H 1, der lyder: Kompression af abdomen medfører en ændring i stråledosis ved APrøntgenoptagelser af columna lumbalis. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 44

47 Vha. deduktion forklarer vi sammenhængen opstillet i H 1 ved at drage følgende logiske slutning ud fra den beskrevne teori: - En reduceret objekttykkelse medfører en reduktion i stråledosis. - Kompression opnået vha. kompressionsbånd medfører en reduceret objekttykkelse. - Derfor må brug af kompressionsbånd medføre en reduktion i stråledosis. Kompressionen medfører formentlig også en øget densitet, som har indflydelse på attenuationen. Via induktion har vi analyseret vores forsøgsresultater. Da densiteten også har indflydelse herpå, viser vores analyse af forsøgsresultaterne, at den ændrede densitets effekt ikke overstiger effekten af den reducerede vævstykkelse, og på baggrund af en forkastet H 0 kan vi nu besvare vores problemformulering. 10. Konklusion Vi kan ud fra trianguleringen i diskussionen konkludere, at kompression af abdomen, opnået vha. et kompressionsbånd, ved AP-røntgenoptagelser af columna lumbalis har en dosisbesparende effekt. Vi har ved udførelsen af fantomforsøget vist, at brugen af kompression har en dosisbesparende tendens, idet vi ved en kompression på 1,4 cm opnår en dosisbesparelse på 10 og 15% (+/- 3%) for hhv. mavesækken og huden, hvilket svarer til en besparelse i effektiv dosis på ca. 12,7%. Vores resultater fra målepunktet svarende til ovarierne viser, at dosis hertil stiger med 56% (+/- 3%). Vi mener dog, at dette skyldes bias i forsøget, men hvis dette ikke er tilfældet, opnås der dog stadig en reduktion i effektiv dosis for de tre organer på ca. 6,3%. Vores data er ikke egnede til at vise, at der er en sammenhæng mellem graden af kompression og dosisbesparelsen, men ud fra den beskrevne teori og den eksisterende empiri mener vi alligevel at kunne foretage denne konklusion. Vores kompressionsmålinger på forsøgspersoner resulterer i en gennemsnitlig kompression på 3,3 cm. Vi formoder derfor, ud fra den dosisbesparende tendens der vises i fantomforsøget samt eksisterende empiri, at kompression af patienter medfører en større dosisbesparelse, end fantomforsøget resulterede i. Vi kan ikke ud fra vores forsøg konstatere, hvor meget dosis i praksis reduceres ved brug af kompressionsbånd, men sammenholder vi med den eksisterende empiri, kan man se, at man i praksis vil kunne opnå en tilsvarende eller endnu større dosisbesparelse, end vi er nået frem til. Dermed kan vi konkludere, at kompression, opnået vha. kompressionsbånd, har stor effekt som et dosisbesparende virkemiddel. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 45

48 11. Perspektivering Da vi nu har konkluderet, at brugen af kompressionsbånd har en dosisbesparende effekt, lægger denne konklusion op til videre undersøgelser, der kan belyse andre aspekter ift. brugen af kompressionsbånd. For at få et mere præcist billede af den mulige dosisreduktion kan en undersøgelse iværksættes, hvor forsøget udføres på patienter. Ud fra et etisk synspunkt kan et sådan forsøg nu bedre forsvares, idet vi ved, at brugen af kompressionsbånd ikke medfører en stigning i effektiv dosis. I den forudgående spørgeskemaundersøgelse (bilag 3) gav 10 røntgenafdelinger (både nogle af de afdelinger der tidligere har benyttet kompressionsbånd, og nogle af de der ikke har) udtryk for, at anvendelse af kompressionsbånd besværliggør arbejdsgangen. Derfor kunne det ligeledes være interessant at undersøge, i hvor stor grad dette er tilfældet, og i hvor vid udstrækning det dermed er nødvendigt at videreudvikle en anden type kompressionsanordning, der tager højde for denne evt. problemstilling. I forskningsrapporten benyttede de en kulfiberpude under kompressionsbåndet. Det kunne være interessant at undersøge, hvilken indflydelse brugen af denne anordning har på både dosis og billedkvalitet. Vi fandt ligeledes ud af, at nogle røntgenafdelinger mener, at brugen af kompressionsbånd er til stor gene for patienterne, og vi valgte derfor at efterprøve denne påstand. Vi spurgte forsøgspersonerne om deres oplevelse af kompressionen ud fra en ordinalskala, der gik fra et til fem, hvor et var slet ikke ubehageligt og fem var uudholdeligt (bilag 19). Ud af de 29 forsøgspersoner svarede 26, at det slet ikke var ubehageligt, mens 3 svarede, at det var lidt ubehageligt. Dette tyder på, at denne påstand er ubegrundet. Hvis vi ser på vores opgaves konklusion ift. kvalitetsudviklingsprocessen beskrevet i afsnit 5.2, kan vi nu konstatere, at det er praksis, der skal ændres og ikke kriteriet for god praksis. Dette skyldes, at vi har bevist, at brugen af kompressionsbånd ved columna lumbalisoptagelser har en dosisbesparende effekt, og ifølge forskningsrapporten beskrevet i afsnit 7 vil billedkvaliteten ligeledes forbedres. Det vil derfor være relevant at implementere brugen af kompressionsbånd på røntgenafdelinger. I vores forundersøgelse fandt vi ud af, at en stor del af de offentlige røntgenafdelinger ikke har kendskab til kompressionsbåndet og effekten heraf. Information herom kunne derfor være første skridt i en implementering. Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 46

49 12. Referenceliste Der er refereret vha. Harvard-metoden. Aadland, Einar (2004) Og eg ser på deg... Vitenskapsteori i helse- og sosialfag 2. udgave Oslo: Universitetsforlaget Bek. nr. 823 Sundhedsstyrelsen (1997) Bekendtgørelse om dosisgrænser for ioniserende stråling BEK. nr. 823 af 31/10/1997 Bek. nr. 975 Sundhedsstyrelsen (1998) Bekendtgørelse om medicinske røntgenanlæg til undersøgelse af patienter BEK. nr. 975 af 16/12/1998 Birkler, Jacob (2005) Videnskabsteori En grundbog København: Munksgaard Danmark Bontrager, Kenneth L. (2001) Textbook of Radiographic Positioning and Related Anatomy 5. udgave St. Louis, Missouri: Mosby, Inc. Boura, Else-Marie & Ström, Kerstin (1984) Kompression vid ländryggsröntgen Stockholm: Statens strålskyddsinstitut (Vedlagt som bilag 20) Brennan P. C. & Madigan E. (2000) Lumbar spine radiology: analysis of the posteroanterior projektion Eur. Radiol., vol. 10 s (Vedlagt som bilag 21) Bushberg, Jerrold T. et al. (2002) The essential physics of medical imaging 2. udgave Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins Carlton, Richard R. & Adler, Arlene M. (2001) Principles of Radiographic Imaging An Art and a Science 3. udgave USA: Thomson Learning Delmar Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 47

50 Carlton, Richard R. & Adler, Arlene M. (2006) Principles of Radiographic Imaging An Art and a Science 4. udgave USA: Thomson Learning Delmar CINAHL Lokaliseret d. 23. december 2008 Dirksen, Asger et al. (1996) Klinisk forskningsmetode En grundbog København: Munksgaard European Commission (1996) European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images EUR EN Fleckenstein, P. & Tranum-Jensen, J. (2001) Anatomy in Diagnostic Imaging København: Munksgaard Harning, Lena (2001) Viktigt att komprimera för att minska stråldosen Vårdfacket, vol. 25 nr. 11 s (Vedlagt som bilag 22) Heriard, Jack B., Terry, James A. & Arnold, Albert L. (1993) Achieving Dose Reduction In Lumbar Spine Radiography Radiologic technology, vol. 65 nr. 2 s ICRP Lokaliseret den 4. november 2008 Indahl, Aage (2004) Når ryggen smerter vær tryg ved din ryg København: Munksgaard Danmark Jurik, Anne Grethe (2002) Basal og klinisk radiologi Bevægeapparatet København: FADL s Forlag Aktieselskab Kjærgaard, Johan et al. (2006) Kvalitetsudvikling i sundhedsvæsenet København: Munksgaard Danmark Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 48

51 Mette Madsen (2003) Kvantitative forskningsmetoder - forskningsprotokollen s Koch, Lene & Vallgårda, Signild (red.) Forskningsmetoder i folkesundhedsvidenskab 2. udgave København: Munksgaard Danmark Kreiner, Svend (2007) Statistisk problemløsning Præmisser, teknik og analyse 2.udgave København: Jurist- og Økonomforbundets Forlag Lindahl, Marianne & Juhl, Carsten (2007) Den sundhedsvidenskabelige opgave vejledning og værktøjskasse København: FADL s Forlag Lov om radiografer Indenrigs- og sundhedsministeriet (2002) Lov om radiografer LOV nr. 252 af 08/05/2002 Nielsen, Klaus Svanholm (2006) Samspillet mellem teori og empiri anvendelse af hypotetisk/deduktiv metode i projekter s Voxted, Søren (red.) Valg der skaber viden om samfundsvidenskabelige metoder København: Academica Okholm, B (1971) Billedkvalitet s Petersen, K. Olaf et al. (red.) Røntgenteknik bind 1 København: Phantomlab Lokaliseret d. 24. oktober 2008 PubMed+ Lokaliseret d. 23. december 2008 SST _sygehuse/dsnm.aspx Lokaliseret d. 30. september 2008 Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 49

52 Sundhedsstyrelsen (1997) Ondt i ryggen en kortlægning af problemets forekomst og oplæg til dets håndtering i et MTV-perspektiv København: Sundhedsstyrelsen Sundhedsstyrelsen (2004) Den Danske KvalitetsModel for Sundhedsvæsenet Modelbeskrivelse Version 1.3 København: Sundhedsstyrelsen SveMed+ Lokaliseret d. 23. december 2008 Thompson, Michael A. et al. (1994) Principles of Imaging Science and Protection USA: W.B. Saunders Company Tsuno, Michael M. & Shu, Gang Jian (1990) Posteroanterior Versus Anteroposterior Lumbar Spine Journal of manipulative and Physiological Therapeutics, vol. 13 nr. 3 s Young, Kenneth J. (2007) Should Plain Films of the Lumbar Spine be Taken in the Posterior-To-Anterior or Anterior- To-Posterior Position? A Study Using Decision Analysis Journal of manipulative and Physiological Therapeutics, vol. 30 nr. 3 s Zachariae, Bobby (1998) Det vellykkede eksperiment Introduktion til klinisk eksperimentel forskningsmetode København: Munksgaard Zou, Kelly H., Tuncali, Kemal & Silverman, Stuart G. (2003) Correlation and Simple Linear Regression Radiology, vol. 227 nr. 3 s Anne Mette Thim Kristensen, Majken Gøttler Hansen og Inge Nybro Kristensen, R05s 50