Screening for colorectalcancer CT colografi som ny screeningsmetode Stine Gro Jespersen, Camilla Søndergaard & Merete Cleve Olsen Hold: R12V Modul 14 - Bachelor University College Nordjylland Radiograf Dato: 05/06 2015 Vejleder: Jens K.V. Sørensen Antal tegn inkl.mellemrum: 78.671 Denne opgave - eller dele heraf - må kun offentliggøres med forfatter(ne)s tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 202 af 27.02.2010. Billedkilde: Colonklinikken.dk
Abstract Titel: CT-colografi som ny screeningsmetode Formål: Undersøge hvilke opmærksomhedspunkter radiografen har ved indførelsen af CTcolografi, som primær screeningsmetode for colorectalcancer, i forhold til at minimerer den absorberede dosis til patienten. Problemstillinger: Colorectalcancer er en hyppig cancerform, som er svær at opdage, da symptomerne ikke er entydige. I 2014 blev der nationalt indført screening for colorectalcancer, ved at udtage en fæcesprøve med en mulig opfølgende coloskopi undersøgelse. CT-colografi foretages efter en mislykket coloskopi eller ved kendte kontraindikationer. Studier viser, at mange patienter finder coloskopien ubehagelig, hvilket kan medvirke til at screeningen fravælges. Patienterne opfatter CT-colografi som en mere behagelig undersøgelse, men den ækvivalente dosis til patienten øges, hvilket kan have en fremtidig betydning, i form af en stråleinduceret cancer. Colon hører til de strålefølsomme dele af kroppens organer, og derfor skal dosis minimeres. Metode: Projektets overordnede metode er kvantitativ, som resulterer i de positivistiske videnskabelighedskriterier, der er anvendt til den empiriske dataindsamling. Relevant litteratur og videnskabelige artikler anvendes til at belyse problematikken. Empirisk er der indhentet data vha. TLD målinger på et fantom ved en CT-colografi på et sygehus. Med udgangspunkt i dosis længde produkt (DLP) og enkelte organdoser i tarmområdet, er der målt dosis med og uden anvendelsen af CareDose4d. Empirien opstilles i tabeller og figurer for at sammenligne data med Sundhedsstyrelsens referencedoser og programmet CT-Expo. Endvidere er resultaterne diskuteret op imod relevant litteratur og videnskabelige artikler. Konklusion: CT er i udvikling, og det er derfor vigtigt, at revurdere undersøgelsens protokol. Resultaterne viser, at CareDose4d har en væsentlig betydning ved dosisreduktion. Projektets DLP viser en markant lavere absorberet dosis, men med højere effektive doser til enkelte organer. Radiografen skal derfor følge den teknologiske udvikling, og være særligt opmærksom på dosismoduleringsteknikker, iterative rekonstruktionsalgoritmer, absorberet dosis til patienten, samt medtænke ALARA princippet. Antal tegn inkl.mellemrum: 2.221 Kontaktoplysninger: Stinegro92@gmail.com Camillasoendergaard@gmail.com Meretecolsen@gmail.com
Abstract Title: CT-colonography as a new screening method Objective: To investigate necessary attention points for the radiographer, when introducing colonography as a primary screening method for colorectal cancer, in relation to minimizing the absorbed dose to the patient. Problems: Colorectal cancer is a frequent cancer type. Due to non-clearly definable symptoms, it is difficult to detect. In 2014, a national colorectal cancer-screening program was introduced, consisting of a faeces test with a colonoscopy as a possible follow up examination. In case of contra-indications or an incomplete colonoscopy a colonography is performed. Studies shows, many patients consider colonoscopy to be uncomfortable which can result in patients not participating in the screening program. Patients consider CT-colonography to be more comfortable. However, it provides a larger equivalent dose to the patient, which in longterm could lead to radiation-induced cancer. Dose should be minimized as colon is part of the most radiosensitive organs. Method: The main method is quantitative and the positivistic science criteria are used to analyze the empiric data acquisition. Relevant literature and scientific articles are used to support the findings. The empiric data is acquired using TLD tablets in an Alderson-phantom during a CT-colonography protocol at a hospital. Dose has been measured using Caredose4d and without through Dose Length Product (DLP) and specific organ doses in the intestinal area. The empiric data is visualized in tables and figures to compare with reference doses from the Danish health department and the program CT-Expo. Findings are discussed using relevant literature and scientific articles. Conclusion: Technological CT is developing and therefore it is necessary to regularly reconsider the examination protocol. The findings demonstrate that CareDose4d has a large impact on dose reduction. The DLP-results shows a significantly lower absorbed dose, but with a higher effective dose to the specific organs. The radiographer should follow the technological development, to be aware of dose modulation technics, iterative reconstruction algorithms, absorbed dose to the patient and to consider the ALARA-principles. Antal tegn inkl.mellemrum: 2.249
Indholdsfortegnelse 1.0. Indledning... 1 2.0. Problemfelt... 1 2.1. Problemstillinger... 1 2.2. Problemafgrænsning... 5 3.0. Problemformulering... 6 3.1. Centrale begreber... 6 4.0. Opgavens design... 7 5.0. Metodiske overvejelser... 8 5.1. Litteratursøgning... 8 5.2. Valg af litteratur... 8 5.3. Præsentation af artikler... 10 5.3.1. Artikel 1... 10 5.3.2. Artikel 2... 10 6.0. Videnskabsteoretisk perspektiv... 10 6.1. Kvantitativ metode... 11 7.0. Teoretisk perspektiv... 11 7.1. ALARA-princippet... 11 7.2. Dosis... 12 7.3. Dosislængde-produkt (DLP) & Dosisindekset (CTDI)... 14 7.4. Dosismodulering... 14 7.5. Iterativ rekonstruktion: Advanced Modeled Iterative Reconstruction (ADMIRE)... 15 8.0. Vurdering af artikler... 15 8.1. Artikel 1: Estabilishing the role of CT colongraphy within the Bowel Cancer Screening Programme... 15 8. 2. Artikel 2: Dose reduction methods for CT colonography... 18 9.0. Forsøgsdesign... 19 9.1. Overvejelser inden forsøget... 20 9.2. Siemens Somatom Definition Flash... 20
9.3. CareDose4d... 20 9.4. Thermo Luminiscens Dosimetri (TLD)... 21 9.5. Protokol... 21 9.6. Antal målinger... 21 9.7. Positionering... 22 10.0. Empirisk dataindsamling... 23 10.1. Bearbejdning af data... 23 10.1.1. Oversigt over indsamlede data... 23 10.1.2. Diagrammer... 25 10.1.3. Middelværdi... 28 10.1.4. Median... 28 10.1.5. Standardafvigelsen (SD)... 28 10.1.6. Konfidensintervallet (CI)... 29 10.1.7. Udregnede resultater... 29 10.1.8. T- test... 30 10.1.9. P-værdi... 32 10.1.10. CT-Expo... 32 11.0. Vurdering af databearbejdning... 32 11.1. Vurdering af egne bias... 36 12.0. Diskussion... 37 13.0. Konklusion... 40 14.0. Perspektivering... 41 15.0. Referenceliste... 42 16.0. Bilagsliste... 48 Bilag 1. Redegørelse for screeningsproceduren... II Bilag 2. Dosisguide til artikelsøgning... III Bilag 3. Viraguide: Artikel 1... VIII Bilag 4. Viraguide: Artikel 2... XII Bilag 5. Beskrivelse af fantom... XVII Bilag 6. Protokol... XVIII Bilag 7. CT -Expo... XXII
1.0. Indledning Da screening for colorectalcancer blev implementeret i 2014 var det på baggrund af to Medicinske Teknologi Vurderinger (MTV), som havde undersøgt muligheden for at indføre screening for colorectalcancer (1-3). I forbindelse med screeningsopstarten har det ofte været fremme i medierne. Desuden har to af gruppens medlemmer deltaget i valgfaget Beskrivende radiografi, hvor der var bl.a. var øvelser i at beskrive CT-colografier. Nuværende screeningsmetode foregår ved indlevering af en fæcesprøve med en opfølgende coloskopi, hvis der er mistanke om malignitet. I tilfælde af kontraindikationer eller en mislykket coloskopi henvises der til en CT-colografi. Detaljeret beskrivelse af screeningsproceduren findes i bilag 1. Den seneste MTV stammer fra 2008 og da der er en konstant udvikling i CT, er det derfor nødvendigt igen at undersøge muligheden for CT-colografi som en screeningesmetode. Det antages, at screeningen vil medføre en stigning i diagnosticerede cancertilfælde, som derved vil få en indvirkning på hvilke patienter, der kommer i stråleterapien. Det vil få en betydning for felterne radiografisk billeddannelse og stråleterapien. 2.0. Problemfelt I det kommende afsnit gøres der rede for opgavens relevans og originalitet ved at opstille og argumentere for formålet med opgaven igennem problemstillinger, problemformulering og problemafgrænsning. Problemstillingerne tager fat i problematikken omkring indføring af screening i Danmark og andre lande. Hvilke etiske dilemmaer der kan forekomme, patientoplevelsen af selve undersøgelsesproceduren og patientrettigheder fx kræftpakkeforløb. Derudover diskuteres fordele og ulemper ved screeningen med henblik på dosis minimering. 2.1. Problemstillinger I marts 2014 blev screening for colorectalcancer indført for alle i alderen 50-74 år (4). I første kvartal af 2015 var der i Danmark omkring 5,6 millioner mennesker, hvoraf ca. 1,7 millioner var i aldersgruppen 50-74 år (5). Det betyder at ca. 30% af befolkningen inden for de næste 4 år vil blive tilbudt colorectalcancer-screening. Det er derfor en ret bred del af befolkningen, som inden for de næste par år vil blive berørt af screeningen. I 2013 blev der diagnosticeret næsten 3000 nye tilfælde af cancer i colon inkl. colon-rectosigmoideum i Danmark (6). En opgørelse viser, at det er den fjerde mest hyppige cancerform hos mænd og den tredje mest 1
hyppige hos kvinder i 2013 (7). Colorectalcancer udvikler sig langsomt, og derfor opdages det ofte først, når canceren er fremskreden. Symptomerne er bl.a. træthed, smerter ved afføring og blod i afføringen, som også kan forekomme af andre årsager (8). Statistikkerne for dødeligheden af colorectalcancer i Danmark viser at incidensen er dobbelt så stor som dødeligheden, men en tidlig prognose øger overlevelseschancerne (9). Sundhedsstyrelsen har gennem en længere periode undersøgt muligheden for at indføre screening for colorectalcancer. Det har resulteret i flere MTV er, der i 2010 førte til, at regeringen valgte at indføre et nationalt screeningsprogram. I 2014 begyndte de danske regioner derfor at indkalde den danske befolkning i alderen 50-74 år, med en indføringsperiode på 4 år, til at indgive en fæcesprøve (4). Levealderen i Danmark er stigende, og hyppigheden af cancer stiger eksponentielt med alderen (10). For Sundhedsvæsnet er det en stor byrde, at skulle tage hånd om cancerpatienter. Nationalt er der indført kræftpakkeforløb, som giver patienter lettere adgang til hurtigere undersøgelser og behandling. Dette forbedrer prognosen samt livskvalitet og tryghed hos patienten (11). Patienterne kan henvises til et pakkeforløb, hvis der opstår mistanke under screeningen om mulig malignitet (12). Fagfolk har undersøgt MR colografi, som en mulig erstatning for CT-colografi. Proceduren for undersøgelsen vil foregå ens, men da MR-undersøgelsen er dyr, og dosis ved en CT-colografi er relativ lav, er det indtil videre ikke relevant (13). En coloskopi er forbundet med smerte og ubehag for mange patienter, som derfor tilbydes smertestillende medicin efter behov. En coloskopi er præcis diagnostisk, da både biopsi og fjernelse af polypper foregår under selve undersøgelsen, hvilket er en fordel for patienten, som derved kun skal have foretaget en undersøgelse (2). En risiko ved at få foretaget en coloskopi for patienterne er, at colon har større risiko for at perforere under luftfyldningen, end ved CT-colografien. Ved en CT-colografi er der mulighed for at kontrollere trykket under anvendelsen af en pumpe, hvilket giver en minimal risiko for perfusion i forhold til coloskopien og giver mindre ubehag for patienterne (3). Ved implementering af screening er det valgt, at coloskopien foretages først og senere kan efterfølges af en CT-colografi. Der er fordele og ulemper ved begge undersøgelser for patienten. Det kan diskuteres om CT-colografien kan erstatte coloskopien, som standardundersøgelse, hvis den giver en bedre patientoplevelse. Et norsk studie har undersøgt, hvordan patienter opfattede en coloskopi over en 8-årig periode. 2
Der blev foretaget i alt 86.114 undersøgelser på 29 forskellige sygehuse. 20.656 (33%) patienter fandt undersøgelsen smertefuld, ud af dem var 24 % mænd og 41 % kvinder. Derudover var der 7 % af mændene og 19% af kvinderne, der havde alvorlige smerter under undersøgelsen. Selvom så mange patienter fandt coloskopien smertefuld, var der alligevel 95% patienttilfredshed med de oplysninger, de modtog i forbindelse med undersøgelsen. Desuden var 97% tilfredse med behandlingen (14). En stor fordel ved CT-colografien er, at det er en mindre invasiv undersøgelse end coloskopien. Undersøgelsen er god til at opfange de store polypper, som er dem, der udvikler sig til selve colorectalcanceren. Undersøgelsen er ikke forbundet med ubehag og er mindre ressourcekrævende, da patienten kan tage hjem bagefter, i stedet for at skulle overvåges pga. den smertestillende medicin. Det forventes at patienterne vil foretrække en CT-colografi frem for en coloskopi, men de fleste patienter synes at udrensningen, som er nødvendig for begge undersøgelser, er den mest ubehagelige (15). Det er især vigtigt, at sundhedsprofessionelle kan begrænse ubehaget for patienter så meget som muligt. Det er væsentligt, at radiografen formår at få patienterne til at føle sig trygge, når de ankommer til undersøgelsen. Det kan bl.a. gøres ved at informere patienten om hvad der skal ske, så de opnår en relation (16). Der er flere etiske dilemmaer i forbindelse med cancerscreening. Rundt om i verden bruges der store ressourcer på screening, men flere kritikere mener at screeningsprogrammerne har grundlæggende problemer. Det er grunden til en voksende skepsis (17). Den forventede gavnlige virkning ser ud til at være lille. Skadevirkningerne fra screening er betydelige, da undersøgelserne viser alt, og lægen derfor er nødt til at behandle alt (17). En screeningsprocedure er en grovsortering af personer med eller uden sygdom. Derfor er der en risiko for at der kan opstå fejl. Raske patienter kan fejlagtigt blive cancerdiagnosticeret, et såkaldt falsk-positivt screeningssvar. Tilsvarende kan syge patienter fejlagtigt blive diagnosticeret rask et såkaldt falsk-negativt svar eller falsk tryghed. Dette kan være en stor belastning for vedkommende, som gennemgår dette (18). Ydermere, kan det være en udfordring for patienten at skulle træffe valget om at indgå i screeningen. Både et til- eller fravalg kan have konsekvenser, og informationsmaterialet er med til at hjælpe patienten til at træffe beslutningen. Det Etiske Råd har kritiseret det nuværende materiale, da de ikke mener at det er tilstrækkeligt (19). En ulempe ved CT-colografien er at potentielle raske personer bliver udsat for bestråling, som giver vedkommende en risiko for senere i livet at udvikle en stråleinduceret cancer. Denne 3
form for skade kaldes stokastiske skader, som er kendetegnet ved, at der ikke er nogen kendt tærskelværdi for stråleskadens opståen. Sandsynligheden for skaden øges ved stigende dosis, men skadens omfang vil være uafhængig af, hvor meget bestråling vedkommende har fået. Skaderne indebærer cancer og arvelige skader pga. DNA-forandringer. Tiden fra bestrålingen til at canceren opstår, kan svinge mellem få år til flere årtier, hvilket kendes som latenstid (20). Risikoen for stråleinduceret cancer varierer med undersøgelsen, herunder antal billeder, undersøgelsens varighed og organernes strålefølsomhed. I gennemsnit indebærer en CT-skanning en risiko på 1:1.000 for at udvikle en stråleinduceret cancer, ved en undersøgelse af thorax eller abdomen. Trods risikoen ved brug af ioniserende stråling udføres, der millioner af billeddiagnostiske undersøgelser hvert år, fordi det skønnes, at den diagnostiske gevinst for patienterne er større end risikoen ved bestråling (20). Når en cancerpatient kommer i stråleterapi, som en del af behandlingen, bliver vedkommende også udsat for ioniserende stråling. I stråleterapien bruges der en langt højere energi end på de billeddiagnostiske afdelinger, samtidig med at patienten grundet behandling udsættes for gentagende fraktioner. Det kan ikke undgås at beskadige dele af det raske væv i stråleterapien, hvilket medfører at patienten har en øget risiko, for at udvikle en stråleinduceret cancer senere hen. Derfor er der i høj grad fokus på dosisreduktion i stråleterapien (21). Forskellige typer væv påvirkes forskelligt af bestrålingen. Det afhænger særligt af hvor hurtigt cellerne deler sig. Colon er fx et meget strålefølsomt organ (8). En dansker modtager i gennemsnit 4 msv om året som følge af fx baggrundsstråling og medicinske undersøgelser (22). Akkumuleret dosis er en sammenlagt dosis, som har betydning for hvert enkelt individ. Dosis forsvinder ikke med tiden, men forbliver en risiko i vævet. Det øger risikoen for cancer, og det er derfor vigtigt at få så lidt dosis som muligt (22). Radiografer arbejder jf. ALARA-princippet (As Low As Reasonably Achievable), som sikrer at dosis holdes så lav som diagnostisk mulig (23). I Danmark screenes også for andre sygdomme fx mammacancer med opstart i 2008. Der har været en generel stigning i mammacancertilfælde, men i årene 2008-2009 ses en markant stigning (24). Det kan tolkes som en tydelig effekt af screeningens indførelse. Der forventes derfor en stigning i antallet af colorectalcancertilfælde, hvis screeningsmetoden giver effekt. I MTV en fra 2008 forventer Sundhedsstyrelsen, at der årligt vil blive inviteret mellem 8.-9.000 personer. Baseret på en forventning om at 48,3% af personerne vil deltage i screeningen, er det vurderet at ca. 800 nye tilfælde af colorectalcancer vil blive fundet pga. screeningen (1). 4
Det forventes at antallet af opdagede cancertilfælde, vha. screeningen, vil øge gennemsnits levetiden med 4,1 år, sammenlignet med den forventede levetid for en patient, hvor det ikke er opdaget gennem screening (1). Efter nogle reguleringer, i forbindelse med implementeringen, forventes det at ud af 1000 deltagere vil der blive fundet 4,2 tilfælde af cancer. Det er uklart, hvordan screeningen ressourcemæssigt har nogen betydning, før den har kørt nogle år (25). Det er ikke kun i Danmark, der screenes for colorectalcancer. National Cancer Screening Network oplyser at 25 forskellige lande er i gang med screening eller er ved at etablerer tiltag. Det er forskellige tilgange til screeningen, men den primære metode er vha. FOBT altså en fæcesprøve. Tendensen viser også at den ofte følges op af en coloskopi (26). Der er dog sket en udvikling siden kilden blev opdateret i 2008, da Danmark har implementeret screening, og ikke længere kun er ved at lave tiltag hen imod det. De fælles europæiske retningslinjer anbefaler at mænd og kvinder i alderen 50-74 år screenes vha. FOBT (27). Screeningen har en positiv effekt på dødeligheden ifølge European Society for Medical Oncology. I 2013 lavede de en sammenligning af screeningens effekt i forskellige lande. De fandt en sammenhæng mellem antallet, der blev screenet og reduktionen, der var i dødelighed. Selvom Sundhedsvæsnets tilbud var ens, så var der stor forskel på landenes effekt af screeningen (28). 2.2. Problemafgrænsning Danmark er et velfærdssamfund, som bruger mange penge på Sundhedssektoren. Behandlingen af cancer kræver mange ressourcer, og derfor har regeringen besluttet at bekæmpe sygdommen ved at forebygge den. Det gøres vha. de forskellige kræftpakker, som der kan forventes at blive flere af, grundet cancerforskningens udvikling. Screening for colorectalcancer er et resultat af denne udvikling og er stadig i begyndelsesfasen, derfor er alle 50-74 årige endnu ikke indkaldt. På sigt vil flere personer, rammes af cancer, og der vil med stor sandsynlighed blive opdaget flere tilfælde i forbindelse med screeningen. Da screening udføres på en stor aldersgruppe, hvor langt størstedelen er raske, så er det vigtigt at personalet er rustet til opgaven i form af en god kommunikation og et højt fagligt niveau. Argumentet for screening er, at der skal være et behandlingstilbud, og at det ikke må være alt for smertefuldt. Mange patienter udtrykker ubehag og smerte ved en coloskopi, som i dag foretrækkes til udredning efter et positivt fund af blod i fæces. Denne undersøgelse foretrækkes, da den med det samme giver mulighed for at udtage biopsier og/eller fjernelse af polypper. Et alternativ kunne være 5
en CT-colografi, hvor røntgenstråler fremstiller tarmene. Der gives en vis mængde ækvivalent dosis til patienten, som på sigt ikke er uvæsentligt i forhold til at udvikle en stråleinduceret cancer. Radiografen arbejder ud fra ALARA-princippet, som sikrer at dosis reduceres så meget som muligt, uden at gå på kompromis med billedets diagnostiske brugbarhed. Cancerpatienter skal ofte have adskillige fraktioner i stråleterapien, som et led i deres behandling. Det kan derfor virke som en uvæsentlig forskel at reducere dosis for radiografen, når patienten alligevel skal udsættes for højenergiske ioniserende stråler. I stråleterapien gives en markant højere dosis til undersøgelserne, som foretages på radiologisk afdeling. Vigtigheden af dosisreducering til hver undersøgelse ses i sidste ende, når den akkumulerede dosis gøres op for patienten, da det har en betydning på længere sigt. Denne opgave vil derfor undersøge, hvilke opmærksomhedspunkter radiografen skal forholde sig til, hvis lægerne vedtager at CT-colografi skal foretrækkes fremfor coloskopi. 3.0. Problemformulering Radiografer har kendskab til og er underlagt ALARA-princippet, som sikrer at den absorberede dosis til patienten holdes på et minimum. ALARA-princippet og dosis-begreber hører derfor uløseligt sammen, og det fører frem til: Hvilke opmærksomhedspunkter er der for radiografen med henblik på absorberet dosis, hvis lægerne indfører CT-colografi, som primær udredningsmetode, fremfor coloskopi i forbindelse med colorectalcancer-screening? 3.1. Centrale begreber Opmærksomhedspunkter I opgaven er der fokuseret på disse 5 opmærksomhedspunkter, som radiografen bør være bevidst om: Den absorberede dosis til patienten. Dosismoduleringen: Dosis Længde Produkt (DLP) (29) og CareDose4d, som igennem opgaven både vil blive omtalt som CareDose4d og blot Caredose. Iterative rekonstruktionsalgoritmer 6
Protokol: Dette forudsætter valg af den korrekte protokol, samt at protokollen er sat op efter forskrifterne. Isocentrering: Det har en indvirkning på hvordan dosismoduleringsteknikkerne udregner dosis til patienten. CT-Colografi CT-Colografi er en røntgenundersøgelse af colon, som fremstiller colons anatomi, og evt. patologiske forandringer som fx polypper og cancer. CT-colografi bliver nævnt ofte i opgaven, og medmindre andet er defineret, så betragtes colografi og CT-colografi som det samme (3). Coloskopi Coloskopi er en kikkertundersøgelse af colon, som foretrækkes til udredning af colon på baggrund af patologiske fund i fæces (12). Colorectalcancer-screening Her menes screening for at opdage colorectalcancer eller forstadier til cancer. Det foregår ved en fæcesprøve, som efter et positivt fund, normalt følges op af en coloskopi (25). Se bilag 1. 4.0. Opgavens design Opgaven henvender sig primært til radiografer og radiografstuderende. Igennem opgaven benyttes fagudtryk, så det forventes at læseren har en grundlæggende radiografisk viden. Opgavens hovedfokus er på CT-modaliteten. I første del af metodeafsnittet beskrives artikelsøgningen som omhandler nøgleordene; screening, colorectalcancer og dosis. Efterfølgende redegøres for litteraturvalg, som bedømmes og valideres i forhold til opgavens niveau. De valgte artikler præsenteres, vurderes og analyseres efterfølgende, som et supplement til teorien. Videnskabsteoretiske overvejelser præsenteres for læseren, som får et indblik i perspektiv, valg og anvendelse af opgavens metode. Dernæst beskrives det teoretiske perspektiv, som har relevans for den empiriske dataindsamling og opgavens problemfelt. De etiske overvejelser beskriver de tanker, der er gjort i forbindelse med de specifikke opmærksomhedspunkter, der beskrives i opgaven. 7
Litteraturen og artiklerne har givet inspiration til metodens præovervejelser før den empiriske dataindsamling. Indsamling af empiri vil fremstilles detaljeret og efterfølgende beskrives metodens postovervejelser efter endt databearbejdning. De indsamlede data præsenteres i dataafsnittet, hvorefter de vurderes og analyseres i det efterfølgende afsnit ud fra de statistiske principper, som medvirker til evidens og øger kvaliteten af opgaven. I diskussionen vil metoden, teori, resultater og artikler blive sammenlignet, hvilket resulterer i en konklusion, som besvarer den opstillede problemformulering. Disse afsnit danner ramme for en perspektivering, der har relation til radiograffaglig praksis. 5.0. Metodiske overvejelser Dette afsnit vil indeholde de metodiske overvejelser omkring litteratursøgning og valg af litteratur, samt en præsentation af disse. Derudover, består det af overvejelser omkring videnskabsperspektiv og hvilken metode der er arbejdes ud fra. 5.1. Litteratursøgning Til at belyse problemformuleringen er der søgt litteratur/artikler i følgende databaser; Pubmed, Cinahl, Cohrane og Svemed. Søgningen er foretaget på nogle centrale begreber fra problemformuleringen. Mesh-termerne var som følgende; mass screening, colorectal neoplasmas og radiation dosage. Søgningen viste at alle databaser hurtigt havde under 5 hits, når alle temaerne blev søgt på. Der blev derfor valgt ofte kun at søge på sammensætningen af to temaer, for at få flere hits. Se bilag 2. Udvælgelsesprocessen af relevante artikler blev lettere, da søgningen hurtigt blev indskrænket. Der er også kigget på artiklernes referencer, og derved fundet yderligere litteratur. Emnet omkring screening for colorectalcancer er forholdsvis nyt, så der er primært fundet artikler og diverse publikationer fra offentlige instanser. 5.2. Valg af litteratur I dette afsnit tages der kritisk stilling til den valgte litteratur, som anvendes igennem opgaven. De fleste bøger er udvalgte lærebøger fra pensumlisten, som primært er anvendt for at få et godt fundament for opgaven. Der vil blive gjort rede for, hvor litteraturen anvendes i opgaven. Der vil her kun blive fremstillet den mest anvendte litteratur, mens anden litteratur vil blive 8
anført i referencelisten herunder fx Bushberg, The essential physics of medical imaging (23) og Birkler, Videnskabsteori En grundbog (30). Euclid Seeram, Computed Tomography, Physical Principles, Clinical Applications and Quality Control Til at kunne belyse de dele af problemformuleringen som omhandler CT-teknik, er der valgt at bruge Computed Tomography (29) som lærebog. Kapitel 10, Radiation Dose in Computed Tomography indeholder afsnit omkring dosismodulering, absorberet dosis, effektiv dosis og DLP, som danner grundlag for den nødvendige viden om dosis. Dette kapitel er oplagt til at belyse problemformuleringen. Bogen bliver brugt nationalt, internationalt og optræder på mange radiograffaglige pensumlister. Bogen er fra 2009, hvilket kan være et kritikpunkt, da CT-teknik er under en kraftig udvikling. Per Hedemann Jensen, Helse fysik Teori vedrørende strålingstyper, stråledosis, ioniserende stråling samt biologiske virkninger heraf, anvendes fra kap. 5, Strålefelter og strålingsdoser-begreber og enheder (31), som er med til at danne grundlag for forståelsen af dosis. Bogen er forholdsvis ny, da den er fra 2012, derfor antages det at dosisbegreberne stadig er gældende. Den anvendes som supplement til Seeram, da den er nyere. Emil Kruuse, Kvantitative forskningsmetoder i psykologiske og tilgrænsende fag Bogen anvendes på samtlige undervisningsinstitutioner såsom universiteter, professionshøjskoler og lign. Bogen er fra 2007 og medvirker i metodeafsnittet, da den beskriver forskningsmetoder og er med til at give et overblik over, hvordan videnskabskriterier anvendes i forhold til hinanden. Kapitel 2, De positivistiske videnskabelighedskriterier (32) indeholder en beskrivelse af kriterierne, som der er valgt at gøre brug af. Det er derfor oplagt at inddrage netop dette kapitel. Birger Stjerneholm Madsen, Statistik for ikke-statistikere Bogen er fra 2012 og tager udgangspunkt i deskriptiv statistik, som anvendes til den empiriske dataindsamling fra forsøget på sygehuset. Kapitel 2, 3 og 4 (33) danner grundlag for præsentation af data i form af diagrammer, beskrivelse af data og normalfordelinger. 9
5.3. Præsentation af artikler To artikler er udvalgt til at svare på problemformuleringen og disse præsenteres i det følgende afsnit. Artiklerne gennemgåes detaljeret i afsnit 8.0. 5.3.1. Artikel 1 På baggrund af litteratursøgningen er følgende artikel valgt: Establishing the role of CT colongraphy within the Bowel Cancer Screening Programme (34), som er skrevet af Julie Nightingale og Lawrence Shirley, og blev oprindeligt udgivet i det engelske blad Radiography. Denne udgave er fra fagbladet Hold Pusten, hvor artiklen blev gentrykt i 2014. Den vil fremover blive omtalt som artikel 1. Artiklen har til formål at afgøre, hvilken berettigelse colografien har i screening for colorectalcancer. Den omhandler fordele og ulemper ved at indføre proceduren til screening, som også indebærer en sammenligning med både gennemlysningsundersøgelser med barium kontraststof, og coloskopi. Resultaterne fra denne artikel bruges senere til at diskutere de empiriske resultater, og som belæg. 5.3.2. Artikel 2 Artiklen: Dose reduction methods for CT colonography (35) er fundet vigtig for opgaven. Den er publiceret i fagbladet Abdominal Imaging, som hovedsageligt beskæftiger sig med artikler, der omhandler abdominal regionen. Den er skrevet af Kevin J. Chang og Judy Yee i 2013. De er begge speciallæger indenfor CT i USA, og har deres hovedområde indenfor colografier (36, 37). Judy var en af da første, som beskæftigede sig med colografi og har siden været fortaler for colografier. Hun har gentagende gange udviklet metoden for colografier. De er begge to ledere på hver deres respektive hospitaler (36, 37). Denne artikel vil blive omtalt som artikel 2. Formålet med artiklen er at præsentere forskellige strategier til at reducere dosis yderligere. Den sammenligner dosisreduktion med støjniveauet, som har indflydelse på billedkvaliteten. Desuden giver artiklen et forslag til, hvordan et estimeret bud på stråledosis til patienten kan beregnes. 6.0. Videnskabsteoretisk perspektiv I følgende afsnit beskrives der, hvilke videnskabsteoretiske perspektiver opgaven anskues fra. Positivismen knytter sig til naturvidenskaben, som er negativt ladet i videnskaben og står i 10
skarp kontrast til det menneskelige. Når positivismen kobles til opgavens problemformulering, passer det til metodens fremgangmåde, da der indsamles kvantificerbart materiale, som analyseres objektivt og ikke fortolkes. Opgavens formål, er at hjælpe patienterne til en bedre behandling, og sundhedsvidenskaben vil berøre alle tre hovedområder inden for videnskab, som er natur-, human-, og samfundsvidenskab. Det sidstnævnte vil komme til udtryk igennem opgavens diskussion og perspektivering, hvorimod opgavens metode er baseret på de positivistiske videnskablighedskriterier (30). 6.1. Kvantitativ metode Der er valgt en kvantitativ metode frem for en kvalitativ metode, da problemet omhandler anvendelse af en radiograffaglig kerneydelse. Således vil konkrete tal, som følge af målingerne, medføre en ekstern validitet, idet forsøget kan genskabes på andre radiologiske afdelinger. I den forbindelse vil det kvantitative materiale kunne sammenlignes mellem fx regionerne. I opgaven ses problemformuleringen ud fra den positivistiske videnskabsmetode. Positivismen er opbygget ud fra en omhyggelig metodisk indsamling af data, hvor data er målbar og kvantitativ og kan bl.a. være stråledosis (30). Der er en række positivistiske videnskabelighedskriterier, som er gældende for kvantitative undersøgelser. Det handler om følgende kriterier: Systematik, kontrol, præcision, objektivitet, kvantificerbarhed, repræsentativitet, gentagelse, realiabilitet, validitet og generaliserbarhed (32). 7.0. Teoretisk perspektiv I dette afsnit vil begreber som er vigtige for det teoretiske perspektiv blive beskrevet, som medvirker til at belyse problemformuleringen. 7.1. ALARA-princippet ALARA står for As Low As Reasonably Achievable, som skal sikre en god sundheds praksis og indføre strålebeskyttelsesprogrammer for at sikre en så lav eksponering som muligt. Radiografi udvikler sig kontinuerligt, hvilket resulterer i nyt udstyr og forbedret software til modaliteterne inden for området. Grundet udviklingen har radiograferne flere muligheder i 11
dag, end for få år siden. Den teknologiske udvikling har fokus på dosisreduktion. Det er vigtigt altid at medtænke ALARA-princippet, når der tages beslutninger og tiltag på radiologiske afdelinger, både i forhold til patienter, de ansatte og den almene befolkning. Dosis skal kun reduceres, hvis det ikke går ud over kvaliteten, der sikrer en korrekt diagnostik (23). 7.2. Dosis Ved en CT scanning tilføres en vis mængde energi, for at der kan dannes billeder af patientens anatomi. Det er derfor væsentligt at undersøge hvilken dosis, der bliver påført patienten. Der er tre forskellige dosisbegreber: Absorberet dosis Absorberet dosis svarer til den mængde af energi, der er absorberet i patienten, afhængigt af patientens vægt. I forbindelse med risiko forbundet med røntgen, så er det mængden af absorberet dosis, der er afgørende. Mængden af absorberet dosis er også meget væsentligt i forbindelse med strålebeskyttelse. Den absorberede dosis bliver målt i Gy, hvor 1 Gy svarer til 1 joule per kilogram (J/kg) (29). Ækvivalent dosis Ækvivalent dosis er et produkt af den absorberede dosis og strålevægtningsfaktoren. Strålevægtningsfaktoren er afhængig af hvilken strålingstype, vævet er blevet udsat for. Ved almen røntgendiagnostik arbejdes der med røntgenfotoner inden for gammaspekteret. Det vil sige at strålevægtningsfaktoren er 1. Det betyder, at den absorberede og den ækvivalente dosis, vil have samme størrelse, men med forskellige enheder, hvor ækvivalent dosis måles i Sv. I stråleterapien arbejdes der med højere fotonenergier, og derfor i den høje ende af gammaspekteret. Derved er den absorberede dosis højere. Vurderingen af sandsynligheden for en stokastisk skade, sker på baggrund af summen af den ækvivalente dosis i stedet for den absorberede dosis, da energierne er forskellige (31). Effektiv dosis Den effektive dosis bruges til at bestemme mængden af dosis til et bestemt organ, vha. en beregning for hele kroppen. Det er essentielt at tage højde for hvilken type stråling, der er tale 12
om, og hvilket væv, da fx slimhinder er mere strålefølsomme end muskelvæv. Det kaldes vævsvægtningsfaktorer, og angiver forholdet mellem det enkelte organs risiko pr. ækvivalent dosisenhed, samt summen af alle organers risiko pr. ækvivalent dosisenhed. For at gøre beregningen mere simpel har International Commission on Radiological Protection (ICRP), valgt at grupperer organerne i fire grupper, hvor der er angivet én værdi af vævsvægtningsfaktoren for hver gruppe. En af grupperne er speciel og indeholder summen af de 14 organer. Se tabel 1. Beregninger kan vise hvor stor risikoen er for at udvikle en stråleinduceret cancer. Den effektive dosis sætter stråledosis lig med risiko. Den effektive dosis fra almen røntgen er mindre end den naturlige baggrundsstråling, som årligt ligger på 3 msv pr. år. Derimod er den effektive dosis fra en gennemlysnings- og en CT-undersøgelse sammenlignelige med den årlige baggrundsstråling, og kan være højere ved enkelte undersøgelser. Enheden for den effektive dosis er Sv (29, 31). Tabel 1. Sidste kolonne viser vævsvægtningsfaktoren for 14 organer. Kilde: Jensen H. Per et al. Helsefysik, 2012. 13
7.3. Dosislængde-produkt (DLP) & Dosisindekset (CTDI) Til bestemmelse af patientdoser for CT, er det nødvendigt at kende dosisindekset for den anvendte scanner. DLP er endnu en betegnelse, som anvendes ved CT til beskrivelse af dosis. CTDI er et udtryk for en måling af eksponeringer pr. udsnit af væv, hvor DLP er en måling af den samlede eksponering for et antal scanninger. DLP er et udtryk for scanlængden af det bestrålede volumen. Sammenhængen mellem DLP og CTDI beskrives ved: DLP = CTDI volume Scanlængden De to variabler, CTDI volume og scanlængden er ikke afhængig af hinanden, men DLP er proportional med scanlængden (29). 7.4. Dosismodulering CT-scannere er almindeligvis udstyret med en dosismodulationsteknik, som tilpasser dosis til den ønskede billedkvalitet bl.a. ved at ændre på mas. En moduleret mas øger signal-støj-forhold (SNR), samt er dosisbesparende i forhold til en manuel mas (29). Den engelske betegnelse for denne teknik er Automatic Exposure Control (AEC), eller Automatic Tube Current- Modulation (ATCM). Eksempler på denne software er CareDose4d, Idose eller Z-dom. Der vil udelukkende gøres brug af AEC eller dosismodulation i opgaven. Dosismodulation sikrer en optimal billedkvalitet uanset længden på patienten (Z-aksen) eller ændringer i strålesvækkelsen på X- og Y-aksen udover at være dosisbesparende (29). AEC regulerer ma under scanningen ud fra specifikke tekniske procedurer, som sker på baggrund af strålesvækkelsen i X-, Y- og Z-planet. Det vil typisk være en operatør, som opsætter disse tekniske procedurer, som er opnået ud fra viden omkring patientens svækkelseskarakteristika. Derudover er de opsat efter et defineret billedkvalitetsniveau eller mængden af tilladt støj. Der findes tre måder at anvende dosismodulation: longitudinal modulation, angulær modulation eller en kombination af disse to. En kombination af de to dosismoduleringer giver det bedste dosisbesparende resultat, da dosis fra røntgenstrålerne tilpasser sig patientens svækkelsesprofil i alle tre planer (29). 14
7.5. Iterativ rekonstruktion: Advanced Modeled Iterative Reconstruction (ADMIRE) De grundlæggende elementer i iterativ rekonstruktion er, at algoritmen starter med en antagelse af, hvilken værdi hver enkelt pixel i matrixen skal have. Derefter sammenlignes antagelsen med de målte værdier og korrigeres, til de stemmer overens eller er tæt på. Dette bliver gentaget indtil rekonstruktionen er acceptabel (29). De forskellige fabrikanter har hver deres eget mærke, hvor Siemens anvender Admire. Inden havde de en tidligere software Safire, som kunne reducere dosis med 60 %. Admire giver en højere opløsning ved organgrænser og forbedret afgrænsning af kanter for bedre at kunne lokalisere læsioner. Tykke snit rekonstrueres, så det præsenteres mere som virkeligheden, selv fra lavdosis scanninger (38). Jo lavere dosis, jo sværere er det at rekonstruere billeder med en acceptabel billedkvalitet. Tidligere kunne dosis reduceres markant, men på bekostning af en ordentlig billedkvalitet. Admire giver mulighed for at udnytte lavdosis CT fuldt ud. Den har en høj billedkvalitet, hvor den er i stand til at reducere stregartefakter i fx skulderregionen. Selv objekter med en lav densitet er bedre visualiseret. Softwaren er hurtig til at rekonstruere og kan derfor lette arbejdsflowet på stuen. Admire er god til at rekonstruere i tykke snit på 3-5 mm, hvor rekonstruktionerne afspejler patientens anatomi, selv hvis patienten var scannet med tyndere snit (38). 8.0. Vurdering af artikler I dette afsnit fremgår en uddybende analyse, fortolkning og vurdering af de to artikler, som er blevet præsenteret tidligere i afsnit 5.3. Artiklerne anvendes senere til diskussionen i afsnit 12.0. 8.1. Artikel 1: Estabilishing the role of CT colongraphy within the Bowel Cancer Screening Programme Formålet med undersøgelsen var at undersøge, om der var evidensgrundlag for at etablere colografi i forbindelse med screening af colorectalcancer. Artiklen tager udgangspunkt i overvejelserne omkring screeningscenariet, og i udviklingen af colografi-protokollerne. National Health Service (NHS) i England indførte et screeningsprogram for colorectalcancer i 15
2006 for patienter i alderen 60-69 år. Patienten modtager et FOBT kit, som er den primære test, hvert andet år. Ved et positivt fund af blod, besluttes patientens sekundære test i sammenråd med en læge, til at være en optisk coloskopi eller en endokopisk procedure. Hvis coloskopien ikke kan fuldføres eller er kontraindiceret, tilbydes en CT colografi eller en dobbeltkontrast indhældning af barium (34). Grundet et randomiseret studie fra England blev barium udfaset fra screeningprogrammet. Det blev dernæst undersøgt, hvor effektiv colografien var som sekundær undersøgelse til screeningen. Colografi vil være kompliceret at indføre til screening, men det er en undersøgelse, der er i konstant udvikling. Derfor vil udstyret, protokoller og procedurer hurtigt blive forældet. En gruppe af forskere, fra respektive hospitaler og screeningscentre, blev dannet, hvis formål var at undersøge konsekvenskerne ved brug af colografi. En anden gruppe skulle arbejde med at forbedre colografi standarderne til screeningsprogrammet. Colografien blev nøje undersøgt i praksis, både nationalt og internationalt (34). Få af colografierne, der blev udført havde høj følsomhed og specificitet. Høj specificitet foretrækkes ofte ved en screeningstest, hvor omkostninger og indgriben i forhold til risici vil være høje. Den gennemsnitlige sensitivitet var på 39 %, hvor der var stor forskel mellem centrene. Nogle af forskellene skyldes evne og uddannelse af radiologer, forskel i læsion morfologi, størrelse og udbredelse af erfaring. Desuden havde en forskel på forberedelse af colon før undersøgelse, samt scanner og protokol variation, betydning for den diagnostiske nøjagtighed. Generelt har undersøgelserne vist at colografi er mindre nøjagtig for læsioner, mens den er mere sikker ved større polypper (34). En række udviklinger kan øge den diagnostiske evne for colografi ved brug af computer aided detection (CAD), der markerer mistænkelige områder i colon til yderligere gennemgang. Det kan øge følsomheden, men kan også være til skade for specificiteten, da de mange falsk-positive svar skal forkastes korrekt. Utilstrækkelig forberedelse af colon kan reducere den diagnostiske evne ved colografien, da fæces kan skjule eller ligne læsioner. Disse problemer vil kunne løses ved fæces tagging, hvor det resterende materiale fremhæves eller bariumkontrast anvendes til at forbedre den diagnostiske ydeevne (34). Ud fra undersøgelserne var de indberettede doser for colografi på 4,5 msv. Dette er en lavere dosis end den, der anvendes til CT-abdominal scanninger, men aldersgruppen til screening reducerer i sig selv risikoen for at nå at udvikle en stråleinduceret cancer. Fæces tagging ud- 16
gør en risiko for en jod reaktion i forbindelse med anvendelse af barium, som også er forbundet med en lille risiko for perforering (34). Et andet studie fandt frem til at 95 % af patienterne til screening foretrak colografien, som primær undersøgelse. Et andet studie viste at 55% af dem der blev tilbudt screening uden udrensning var mere tilbøjelige til at deltage, end dem der blev tilbudt en coloskopi med udrensning. Der blev fundet en højere sandsynlighed for at patienterne, som havde en positiv FOBT, samt en positiv colografi ville foretrække en colografi igen (34). Selvom de rutinemæssige invitationer til screening i øjeblikket ophører ved 69 år, vil selv en udvidelse til 75 år, øge sandsynligheden for at ældre patienter vil få foretaget en colografi, da ældre patienter foretrækker colografien (34). Artiklen konkluderer pga. studierne, at colografien har en lavere følsomhedsvariabel end coloskopien, men den har teknologiske forbedringsområder inden for det diagnostiske. Da colografien er en forholdsvis ny teknik, findes der stadig mange usikkerheder omkring de kliniske signifikante læsionsstørrelser og udgifterne for de ekstra fund i colon, der måtte forekomme. En ændring i screeningen til colografi vil være en dyr og langsom proces. Omkostningerne består i de ekstra colon fund, der skal diagnosticeres. Det vides stadig ikke, hvad den mest ønskelige screeningsmetode vil være, da det er en ny proces, der er under implementering og udvikling. En barriere for at radiografer beskriver colografi-undersøgelser, vil være at radiologerne skal fungere som kliniske mentorer, de skal være yderst kompetente, men det kan tage lang tid (34). Vurderingen af artiklen er foretaget med inspiration fra VIRA-guiden, som ses i bilag 3. Artiklen er udarbejdet af forfattere fra henholdsvis Salford Universitet og radiologisk afdeling på Tameside General Hospital i Storbritannien. Den er udgivet i Radiography i 2013 og i Hold Pusten i 2014, som er to anerkendte fagblade. Det er med til at øge validiteten af artiklen. Artiklens formål er at klarlægge, om der er evidensgrundlag for at etablere colografien i screeningsprogrammet, og hvilken rolle undersøgelsen bør have. Endvidere er artiklen ny, og der er gjort brug af den nyeste viden og teori inden for screening af colorectalcancer. Artiklen danner grundlag for en metaanalyse, da den sammenfatter hvad tidligere undersøgelser har vist. Dette medvirker til at artiklen har en høj evidensgrad. Forskningen og undersøgelserne, er relevante, da screening stadig er meget nyt inden for colorectalcancer området. Artiklen konkluderer på fordele og ulemper ved at anvende den ene undersøgelsesmetode frem for den 17
anden. Vurderingen af validiteten af artiklen, kræver at kendskabet til de tidligere undersøgelser var mere uddybende omkring deres forskning og resultater. Da artiklen er peer-reviewed vil den have en høj validitet, da flere forskere har vurderet og bedømt artiklen (34). 8. 2. Artikel 2: Dose reduction methods for CT colonography I artikel 2 nævnes det, at chancen for at en person får colorectalcancer er 6 %, mens der er 0,06-0,14 % chance for at udvikle cancer pga. en colografi-undersøgelse. Hvis nye lavdosis teknologier anvendes, så kan denne procentsats sænkes yderligere til 0,04 %. Ved en eksponering på under 50 msv kan potentielle helbredsproblemer ikke observeres ved studier. Ved anvendelse af optisk coloskopi er der 0,1 0,2 % chance for at få en tarmperfusion. Artiklen konkluderer derfor, at CT colografi er bedre end optisk coloskopi til screeningsundersøgelser, da risikoen er mindre for patienten. Jævnfør ALARA-princippet er det relevant at undersøge, hvorledes dosis til patienten kan mindskes. Artiklen nævner følgende metoder til dosisminimering: Reducering af mas. Automatisk dosis modulering. Reducering af kvp. Iterativ rekonstruktion af billedet. Praktiske tilgange (fx korrekt patient isocentrering, reducering af scanningsfaser osv.) (35). Reducering af mas giver en tilsvarende lineær reducering af dosis, men det giver mere støj og derved en ringere billedkvalitet. Den dårlige billedkvalitet vil ikke resultere i en optimal skildring af de ekstra colon fund, som kan findes ved en colografi. En fordel er, at undersøgelsen har potentielle muligheder for at indgå i screening, da den kan medvirke til at reducere antallet af overdiagnosticerede ekstra colon resultater. Det vil derved mindske falsk-positiv raten. Det er dog muligt at anvende ned til 10 mas og stadig være i stand til at se polypper, på trods af en dårlig billedkvalitet. Dosis reduceres med en faktor på 2,6, når kvp reduceres, men dette giver også støj i billedet. Denne mulighed kan anvendes effektivt ved, at patienterne opdeles i vægtgrupper, så den korrekte kvp kan anvendes i forhold til vægten på patienten. Ved at anvende automatisk dosismodulering, så kombineres reducering af mas og kvp, så dosis mini- 18
meres effektivt uden tab af billedkvalitet. Ved anvendelse af en iterativ rekonstruktion af billedet, kan dosis reduceres med op til 50 %, og det er derfor den mest effektive af de nævnte teknologier. Rekonstruktionen ændrer ikke ved billekvaliteten, og der sker andre fordele som reducering af artefakter. De praktiske tilgange såsom korrekt positionering af patienten er essentielle ved alle typer undersøgelser, og en automatisk isocentrering kan reducere dosis med 30 % (35). Der er flere muligheder for at reducere dosis, og det er vigtigt at sygehusene anvender disse aktivt. De dosisreduktioner, som det enkelte sygehus opnår, skal sammenlignes med resultater fra andre sygehuse for at udbrede viden og resultater. Det er vigtigt, at alle reduktionsmuligheder ikke indføres samtidig, men overvejes og testes løbende for at undgå støj og udiagnosticerbare billeder. En dosisreduktion medfører mere støj i billederne og derfor en dårligere billedkvalitet. Det stiller høje krav til radiologerne, som skal lære at bruge redskaber til at optimere billederne efterfølgende, såsom at indstille Window Width i et brugbart vindue. Radiografen skal være opmærksom på at rekonstruere scanningen i en billedserie med tykkere snit for at mindske støjen (35). Artiklen vurderes med inspiration fra Vira-guiden, som ses i bilag 4. Forfatterne til artiklen har hovedspeciale inden for colografi, og har haft hovedfokus inden for abdominal regionen i adskillelige år. Artiklen tager udgangspunkt i en metaanalyse, som tager udgangspunkt i tidligere studiers resultater, hvilket forstærker evidensniveauet. Alt dette giver artiklen en høj validitet. En svaghed, er at den ikke kommer frem til en konkret konklusion. Den giver ikke et bud på hvilken strategi, der vil være den bedste løsning for dosisreduktion, hvis colografi skal indgå i screeningsprogrammet (35). 9.0. Forsøgsdesign Formålet med projektet er at finde ud af, hvor meget absorberet og effektiv dosis en patient udsættes for ved en colografi. Forsøget blev udført på sygehus x ved anvendelse af et Alderson fantom (se bilag 5.) for at undersøge dosismængden til colon-ascendens, -transversum, -descendens og rectum under en colografi-screeningsprotokol. Til forsøget bruges pelvis og nedre del af abdomen fra Alderson-fantomet af en mandlig efterligning med en højde svarende til en person på 1,75 cm og en vægt svarende til 73,5 kg (39). Under forsøget markeres på fantomet, hvordan det placeres ift. scanneren, så det kan placeres på samme måde hver gang. 19
9.1. Overvejelser inden forsøget Til forsøget er der anvendt et fantom i stedet for rigtige personer grundet de etiske aspekter. Til dette forsøg ville tabletterne skulle placeres direkte oven på patienterne. Resultaterne fra dette forsøg vil være mere pålidelige, da tabletterne kan placeres direkte i området med det pågældende organ. Det er vigtigt at have nogle ekstra tabletter med, der kan bruges til test, samt til at måle dosis på topogram og baggrundsstråling. Forsøget forventes at tage 3 dage i alt, herunder forberedelse, forsøget på sygehuset og aflæsning af TLD tabeletterne. Forberedelsen består i at gøre tabletterne klar til forsøg og derudover udtænke et system til at holde styr på tabletterne. Der opstilles endvidere en nul-hypotese, som lyder således: Der forventes en højere absorberet dosis til patienten uden brug af dosismoduleringen Caredose4d. 9.2. Siemens Somatom Definition Flash På sygehus x anvendes Simens Somatom Definition Flash CT-scanner til colografi-protokollen. Den bruger stellar detector og en særlig edge teknologi, til at levere en god billedkvalitet, samt en høj opløsning. Scanneren har 2 stellar detektorer, 128 slices pr. detektor og en rotationstid på 0,28 sek. Max scanningstid er 458mm/s ved brugen af Flash spiral, som også er med til at gøre dosisværdier under 1 msv til standard. Scanneren har forskellige systemer til at reducere artefakter og dosis fx IMAR, som reducerer metal artekfakter. Desuden sørger rekonstruktionsprogrammet Admire for, at billederne kan rekonstrueres i en god billedkvalitet, selvom scanningen er lavet med en lav dosis (40). 9.3. CareDose4d Caredose er et forholdsvis nyt dosismodulationsprogram fra Siemens. Caredose fungerer ved at ma bliver indstillet på baggrund af topogrammet, som bliver sammenlignet med en normal-størrelse patient. Ved en sammenligning, er det muligt at beregne, mængden af mas, afhængigt af patientens størrelse. Derudover reguleres mas løbende under scanningen afhængigt af kroppens forskellige regioner og vinkler under rotationen. Den absorberede dosis kan derved reduceres ved brug af Caredose, og samtidig sikre en god billedkvalitet (41). 20
9.4. Thermo Luminiscens Dosimetri (TLD) I CT kan der til vurdering af stråledosis til organer, eller til måling af den effektive dosis anvendes TLD tabeletter. Tabletterne lagrer energien, fra den stråling, de udsættes for. Efterfølgende opvarmes tabeletterne til 300-400 C, for at frigive den absorberede energi i form af lys. Tabletterne skal først i ovnen, så de bliver tømt for absorberet energi. Derved kan den modtagne dosis ved CT-scanningen beregnes. Derefter udsættes de for en radioaktiv kilde, som bruges til at udregne en batchhomogenitet, som anvendes til at udlede nøjagtigheden af tabletterne. Dette øger validiteten af forsøget og værdien skal helst ligge under 15%. Derefter aflæses zero counts, inden tabletterne igen udsættes for radioaktivitet. Denne gang afhænger antal pulls af hvilken modalitet, der skal anvendes. Til CT gives der omkring 7 pulls, hvor 1 pull svarer til 0,299 msv. Efter bestrålingen sættes TLD tabletterne i ovnen ved 80 o C, for at minimere antallet af løst bundne elektroner. Dette gøres, da forsøget først aflæses den efterfølgende dag, og derved sikres en højere reliabilitet. Aflæsningen af forsøget foregår ved at skrive referencedoserne, samt zero counts ind, inden de aflæses i readeren (42). 9.5. Protokol Til forsøget blev der taget udgangspunkt i afdelingens egen CT-colografi screeningsprotokol (bilag 6). Protokollen anvender automatisk CareDose4d, så for at undersøge effekten af Caredose udføres halvdelen af scanningerne uden. Det er vigtigt for forsøget, at resultaterne kan sammenlignes, og derfor skal der under samtlige scanninger, bibeholdes den samme scan range på topogrammet samt på selve scanningen. Protokollen er sat op til både at foregå i bugog rygleje, som begge kræver et topogram før scanning. Der startes med bugleje. 9.6. Antal målinger Der laves 8 målinger med og 8 målinger uden CareDose4d. De sidste 8 scanninger uden Caredose, laves med en fast mas: Bugleje: 300 mas Rygleje: 280 mas Den faste mas er bestemt ud fra et skøn foretaget på baggrund af scanningerne med Caredose. Se figur 1 for skematisk forløbsdiagram: 21
Figur 1. Oversigt over forsøgets forløb. 9.7. Positionering Ud fra et kendskab til anatomien, placeres fire cylindere med TLD tabletter (MTS-N) på Alderson til hver scanning. Tabletterne svarer til colon-ascendens, -descendens og transversum og de placeres i det samme snit nr. 24, dvs. bagtil i hver side og fortil i midten. Tabletten til rectum placeres i snit nr. 33 i midten. Se figur 2. Disse fire steder vælges, da colon er strålefølsom, og er det diagnostiske mest interessante ved en colografi. Se tabel 1. Rectum er desuden det sted, hvor der oftest findes cancer ved en colografi ifølge en beskrivende radiograf indenfor colografi på sygehus x. 22
Figur 2. De to snit fra fantomet der viser de fire tarmområders placering. 10.0. Empirisk dataindsamling Til selve forsøget blev der valgt et topogram på 420 mm, men dette var svært at opretholde, da scanneren skulle stoppes manuelt. Scanningen havde et scan range på 360-365 mm, da det svarede til det ønskede område. De første 8 scanninger blev foretaget med brug af Caredose4d, de sidste 8 scanninger uden. Under forsøget, blev det tydligt, at en rollefordeling var nødvendig for at minimere bias. Betydningen af dette vurderes i afsnit 11.0. 10.1. Bearbejdning af data Data præsenteres ved brug af deskriptiv statistik og tager udgangspunkt i en colografi protokol fra praksis. Statistikken anvendes til analyse og konklusion af databearbejdningen. Programmerne Excel og SPSS anvendes til statistikudregningerne af de indsamlede data fra forsøget. 10.1.1. Oversigt over indsamlede data Der er plads til fire TLD tabeletter i et dosimetre. Pga. en hurtigere aflæsning fyldes dosimetrene op, men hver tablet gælder for én måling. Topogram og baggrundstråling måles særskilt, da de subtraheres fra TLD målingerne efterfølgende. Den samlede middelværdi for topogrammet og baggrundsstrålingen er præsenteret i tabel 2 og 3. 23
Topogram Tabel 2. Oversigt over topogrammålinger. Baggrundsstråling Tabel 3. Ovesigt over baggrundsstrålingsmålinger. Tabel 4. TLD målinger for Ascendens. Tabel 5. TLD målinger for Descendens. Tabel 6. TLD målinger for Transversum. Tabel 7. TLD målinger for Rectum. 24
Tabellerne 4-7 viser TLD ernes dosismålinger for de fire tarmområder, der er udvalgt til forsøget. Differencen er udregnet som en subtrahering af den fastsatte mas og Caredose. Differencen anvendes til at danne histogrammer og Q-Q plot over de fire tarmområder. 10.1.2. Diagrammer Histogrammer Histogrammer anvendes til at vise fordelingen af dataværdierne. De tager udgangspunkt i frekvensen af data. Desuden kan histogrammerne medvirke til at give et overblik over, om ens data er normalfordelt eller ej (33). Histogrammer præsenteres i figur 3-6. Figur 3. Histogram over differencen for Ascendens. Figur 4. Histogram over differencen for Descendens. 25
Figur 5. Histogram over differencen for Transversum. Figur 6. Histogram over differencen for Rectum. En normalfordeling betegner, hvorvidt der er symmetri omkring middelværdien for alle data. Det ses i figurerne at programmet selv laver en normalfordeling over data. Dette medvirker til, at der kan fremstilles en videre bearbejdning til udregning ved brug af statistik til fremstilling af resultaterne. Til en hypotesetest er det forudsat, at data er normalt, eller at en eller flere parametre kan beskrives, hvilket kaldes en parametrisk test. Histogrammerne anvendes til at få et overblik over datafordelingen, for at gøre ligheden med en normalfordeling (33). Søjlerne i histogrammerne fx figur 5 følger ikke helt nøjagtigt normalfordelingskurven, så for at blive mere sikker på hvilken fordeling det er, laves der Q-Q plot over de forskellige data. Q-Q plot Dette plot anvendes til at afgøre om en fordeling stammer fra en konkret fordeling fx en normalfordeling. Q-Q plot er lavet ud fra differencen mellem fast mas og Caredose. Figur 7-10 viser differencen i forhold til en lineær linje. Hvis punkterne ikke afviger væsentligt fra linjen kan det antages, at data er normaltfordelt (43). Nedenstående plot viser at data ikke afviger særlig meget, og ligger tæt op ad den rette linje. Baseret på nedenstående figurer vurderes det at data kan betragtes som normalfordelt. 26
Figur 7. Q-Q plot over differencen for Ascendens. Figur 8. Q-Q plot over differencen for Descendens. Figur 9. Q-Q plot over differencen for Transversum. Figur 10. Q-Q plot over differencen for Rectum. 27
10.1.3. Middelværdi Er et udtryk for den gennemsnitlige værdi af datasættet. Ligning 1, viser et eksempel på en beregning af middelværdien: x = x 1+x 2 +x 3 + x n x n, hvor n er det samlede antal målinger (33). x = 43,70 + 48,26 +43,30 + 39,25 + 51,09 + 44,79 +45,12+ 46,57 8 = 45,26 msv Ligning 1. Eksempel på udregning af middelværdi for Ascendens (difference). Se tabel 9 for middelværdi resultater for alle tarmområderne. 10.1.4. Median Er et udtryk for midten af alle dataværdier. Når datamaterialet består af et lige antal dataværdier fx 8, så defineres medianen som middelværdien af de to midterste dataværdi (33). For resultater se tabel 8. 10.1.5. Standardafvigelsen (SD) Er en betegnelse for spredningen af målingerne. Den fortæller, hvor langt målingerne spreder sig fra middelværdien, hvilket er givet ved formel 2 (33): s = (x 1 x ) 2 + (x 2 x ) 2 + + (x n x ) 2 n 1 = (x i x ) 2 n 1 s = (43,70 45,26)2 + (48,26 45,26) 2 + (43,30 45,26) 2 +. = 3,53 msv 8 1 Ligning 2. Eksempel på udregning af SD for Ascendens (difference). For flere resultater se tabel 8. 28
10.1.6. Konfidensintervallet (CI) Konfidensintervallet kan udregnes for alle typer målinger, der er normalfordelte. Her er der taget udgangspunkt i middelværdierne. Konfidensintervallet betegner hvorvidt stikprøvemiddelværdien er et estimat for den totale populations middelværdi. Da forsøget kun er en stikprøve, bruges konfidensintervallet til at undersøge, om den reelle middelværdi er sammenlignelig med andre dosismålinger i Danmark. Der tages ofte udgangspunkt i 95% konfidensintervaller, hvor middelværdien skal ligge inden for intervallet, hvilket gør, at der er 95% sandsynlighed for at målinger fra forsøget har en reel forskel (33). Hvis stikprøven er stor kan middelværdien blive mere præcis, og derved er grundlaget for den sande middelværdi mere nøjagtig. SD er mindre, afhængig af stikprøvens størrelse, hvilket er med til at indsnævre konfidensintervallet (33). Konfidensintervallet regnes kun, når data viser en normalfordeling ellers vil ligning 3 ikke være gældende: x + t SD, hvor t er en betegnelse for fraktiler i t-fordelingen (33). n 42,26 + 0,05 3,53 8 = [42,32-48,21] msv Ligning 3. Eksempel på udregning af CI for Ascendens (difference). Da data er udregnet i Excel anvendes funktionen Alpha (0,05) i stedet på t s plads i formlen. Der er taget udgangspunkt i et konfidensinterval på 95 %. Alle resultater kan ses i tabel 9. 10.1.7. Udregnede resultater: Tabel 8.Oversigt over median og SD resultater for de fire tarmområder. 29
Tabel 9. Oversigt over middelværdi og CI resultater for de fire tarmområder. 10.1.8. T- test Til denne undersøgelse anvendes to stikprøver som er parrede, hvilket betyder, at der forekommer en naturlig og klar måde at sammenligne et tal fra den ene stikprøve med et tal fra den anden. Den parrede T-test anvendes, da det er samme fantom, der er brugt til undersøgelsen. T- testens formål er at undersøge om der er statistisk belæg for at middelværdien er forskellig ved brugen af to forskellige parametre (33), i dette tilfælde Caredose og fast mas. Der opstilles en ny nul-hypotese som i dette tilfælde er, at de to differensmiddelværdier er ens. Deskriptiv statistik for de fire tarmområder ses i tabel 10-14, herunder også T-testens resultater. T- test: Parvis dobbelt stikprøve for middelværdi: Tabel 10. T-test for Ascendens. 30
Tabel 11. T-test for Descendens. Tabel 12. T-test for Transversum. Tabel 13. T-test for Rectum. 31
10.1.9. P-værdi P-værdien er et resultatet af T-testen og anvendes til at vurdere nul-hypotesen. Værdien tager udgangspunkt i stikprøvens data, hvor den angiver, hvor sandsynligt/usandsynligt et resultat er. Normalt defineres P-værdien som værende statistisk signifikans ved en værdi under 0,05. Hvis P-værdien er stor, er stikprøven derfor ikke statistisk signifikant. I forbindelse med statistik kan der opstilles en nul-hypotese, som ved hjælp af P-værdien enten kan be- eller afkræfte nul-hypotesen (33). Tabellerne: 10, 11, 12, 13 viser, at der er statistisk signifikansniveau, hvor P-værdien er markeret med fed i t-testen og alle ligger under 0,05. Dette betyder at nul-hypotesen, er falsk og derfor er de to middelværdier ikke ens, hvilket gør hypotesen nævnt i afsnit 9.1, er sand. 10.1.10. CT-Expo Til supplement anvendes et software program, CT-Expo, til databearbejdningen. CT-Expo er et anerkendt program, der anvendes over hele verden til at udregne en estimeret dosis til patienten efter en CT-scanning (44). Det er nødvendigt at have parametre fra den pågældende scanningsprotokol, som skal skrives ind i programmet, for at udregne DLP og effektiv dosis. Der er gjort brug af programmet til projektet, for at genskabe colografi-scanningen med og uden Caredose. Programmet estimerer den effektive dosis til de forskellige organer, så de kan sammenlignes med målingerne fra forsøget. Dette er beskrevet yderligere i bilag 7, hvor data fra CT-Expo fremgår (44). 11.0. Vurdering af databearbejdning Logisk positivisme er en kvantitativ forskningsmetode, hvor der primært arbejdes med logik og empiri, med afsæt i objektivitet og målbarhed (30). En kvantitativ forskningsmetode tager udgangspunkt i en formuleret problemformulering eller hypotese. Forsøget kan have et analytisk formål, hvor den opstillede hypotese eller problemformulering afklares. Desuden anvendes der matematik, fysik og logik til statistisk at finde frem til det korrekte og mest sandsynlige svar. I naturvidenskabelig sammenhæng tales der om verifikation og falsifikation af en hypotese, og forholdet imellem de to begreber (30). Gennem brug af statistiske overvejelser og P-værdien, kan det bekræftes om resultaterne er statistisk signifikante. Denne opgave er udformet som et kvantitativt projekt. Her anvendes den indsamlede viden til at opstille problemfelt, teori og forsøg, som tilsammen er med til at besvare problemformuleringen. Ved 32
den kvantitative forskningsmetode, er der ifølge Kruuse ti positivistiske videnskabelighedskriterier, som skal overholdes (32). Disse gennemgås nedenfor i relation til det opstillede forsøg. Systematik Ved systematik menes der, at forsøget ikke er præget af tilfældigheder, men at det derimod foregår på en planmæssig og ordnet fremgangsmåde (32). Der blev derfor udformet et system for TLD tabletter til forsøget, hvor de tabletter, der skulle bruges til hver organområde, blev samlet i én pose til hver scanning. Dette betød at der kun skulle bruges en pose af gangen, og på den måde var der systematik under hele forsøget. Grundet tidligere erfaringer med TLD tabletter, var der klarhed over vigtigheden af systematik, for at undgå mindst mulig omgang med TLD tabletterne og derved håndteringen. Det mindsker muligheden for bias, og skaber overblik over hver enkelt scanning, fra udførelse til aflæsning. Der blev lavet en rollefordeling i forhold til processen af forsøget, så samme person scannede, og de to andre hjalp hinanden med at håndtere tabletterne og fantomet. Kontrol Ved kontrol menes der, at resultatet udelukkende er en konsekvens af en uafhængig variabel. Desuden er formålet med kontrol at mindske risikoen for fejlantagelser (32). Det er derfor vigtigt løbende at kontrollere, at forsøgsdesignet følges. Kontrol er også med til at minimere bias, da manglende kontrol typisk er en årsag til, at der kan herske tvivl omkring resultaterne i diverse projekter. Ved at hver person kendte sin egen rolle, kunne der udføres egenkontrol, så opgaven blev udført ens ved hver scanning. Disse opgaver indebar: at personerne ved scanneren, tjekkede højden og centreringen hver gang, tabletternes placering i fantomet blev afstemt af to personer ved hver enkelt scanning, valget af protokol og parameter på arbejdsstationen, blev dobbelttjekket hver gang. Præcision Præcision eller nøjagtighed er et krav under hele forskningsprocessen. Det er vigtigt, at der anvendes kildeangivelser og refereres præcist. Desuden skal der være nøjagtige beskrivelser af den valgte metode, forsøgsdesign, dataindsamling, databearbejdning og vurdering af resultater (32). Igennem hele opgaven, vil der være præcise angivelser af de anvendte kilder og 33
referencer. Samtidig vil forsøgsopstillingen beskrives i afsnit 9.0. De indsamlede data og analyse af disse, er beskrevet i afsnit 10.1. Objektivitet Objektivitet, kræver en objektiv virkelighed, som er uafhængig af iagttagerens synspunkt i forhold til det undersøgte (32). På grund af systematikken med TLD tabletterne, kunne der ikke ændres noget undervejs. Udførelsen af forsøget blev foretaget objektivt uden forud indtagelse af forventede resultater. Desuden blev afdelingens protokol anvendt, for at kunne sikre objektivitet i forhold til resultaterne. Kvantificerbarhed Der er et krav om, at resultaterne skal kunne udtrykkes i tal, før det kan kaldes for kvantificerbart. Der skal forekomme statistiske analyser af resultaterne, for at oplysningerne er kvantificerbart (32). Resultaterne er målt og oplyst i tal på baggrund af forsøgene, som derefter objektivt analyseres. Det kvantificerbare materiale opstilles og analyseres i regneprogrammer, såsom SPSS og Excel. Under bearbejdningen af resultaterne, var det vaskeligt at beregne dosis, så det kunne sammenlignes med andre studier. Det skyldes at dosis er et vidt begreb. Der er derfor taget udgangspunkt i artikel 2 s måde at estimere den effektive dosis på. Denne måde bruges derfor til sammenligning. Se bilag 7 for udregningen. Artikel 1 omtaler fx en dosis på 4,5 msv, hvor det er ikke klart defineret, hvilken type dosis der er tale om. DLP erne fra CT-Expo stemmer nogenlunde overens med DLP erne fra forsøget, hvilket gør at de estimerede doser fra de forskellige organer kan sammenlignes. CT-Expo arbejder dog med andre kategorier inden for organer, end dem, der er undersøgt ved forsøget. Lower large intestens svarer nogenlunde til rectum, hvorimod Upper large intestens svarer til de sidste tre områder på colon. Resultaterne fra CT-Expo stemmer ikke overens med de resultater, der er fremkommet fra målingerne med TLD tabletterne. Målingerne fra forsøget ligger generelt en del højere end CT-Expos værdier. Det kan fx skyldes, at der ikke er tilstrækkeligt kendskab til, hvordan beregningerne af dosis er sat op i programmet. Det er en gammel software, så der kan være sket nogle forandringer siden. CT-Expo er sat op til at gælde generelt for 34
nogle CT-scannere, mens der til forsøget er brugt en specifik scanner. Resultaterne fra forsøget viste at Caredose målingerne lå mellem; 14-21 msv for ascendens, 14-17 msv for descendens, 19-23 msv transversum og 7-8 msv for rectum. CT-Expos resultater viste; 7,3 msv for Lower large intestens og 8,5 msv for Upper large intestens, som kan ses i bilag 7. Repræsentativitet Det er sjældent muligt at undersøge en hel population, så derfor gøres der brug af repræsentative stikprøver. En stikprøve er repræsentativ for en population, hvis udvælgelsen, af hver enhed af populationen har sandsynligheden for at indgå i stikprøven (32). Grundet etiske årsager er der ikke anvendt patienter til forsøget, da der arbejdes med ioniserende stråler. Derfor blev der anvendt et Alderson fantom som har en vævsækvivalent svarende til et menneske. Resultaterne er derfor med til at give en indikation af hvor meget effektiv dosis, de udvalgte organer har fået. Gentagelse Forsøget skal kunne gentages, for at kontrollere om resultaterne blot er forekommet af tilfældigheder eller om de er afhængige af tid og/eller sted. Det er vigtigt at der fremgår præcise beskrivelser af det udførte forsøg, for at det kan gentages (32). Som nævnt tidligere fremgår præcise beskrivelser af forsøget i afsnit 9.0. Måling af dosis på et fantom med TLD tabletter er et anerkendt og pålideligt værktøj i forbindelse med radiografien. Det er forholdsvis nemt og det øger reproducerbarheden. Reliabilitet Reliabilitet er med til at definere præcisionen eller konsistensen. Undersøgelsen skal være pålidelig, altså skal prøven tages fra en population under normale forhold. Reliabilitet opnås ved at gentagelser af forsøget kan give det samme resultat (32). Der blev valgt at udføre 8 scanninger med CareDose og 8 scanninger uden CareDose, hvor der i stedet var en konstant mas. Resultaterne analyseres og testes for statistisk signifikans, så det sikres de ikke er fremkommet af tilfældigheder. Til statistisk databearbejdning, havde det givet et bedre resultat ved at have foretaget flere 35
scanninger end 16, da det så havde været lettere at afgøre om data er normalfordelt. Resultaterne fra forsøget adskiller sig dog fra de referencedoser, som blev udgivet af Sundhedsstyrelsen i 2015 for colografi (45). Det kunne indikere at der skal tage kritisk stilling til forsøgets resultater. Det er vigtigt at medberegne at Sundhedsstyrelsens tal, som regel er lavet ud fra et generelt gennemsnit på tværs af fabrikanttype og protokoller. Resultaterne fra forsøget er derimod fra en specifik scanner og ud fra en specifik protokol. Det er også vigtigt at medberegne at fabrikanter konstant udvikler deres udstyr og software, og ofte er det med dosisbesparing i fokus. Forskellen i resultaterne kan altså have flere årsager. Validitet Validitet betyder sandhed, troværdighed, gyldighed og styrke. Når der er tale om et empirisk studie spiller validiteten en væsentlig rolle, fordi formålet er at undersøge om en hypotese er sand eller falsk (32). Validiteten bevares, da scanningerne blev udført systematisk efter forsøgsdesignet, og den samme scanner og protokol blev anvendt. Til at sikre tabletternes nøjagtighed blev der lavet en batchhomogenitet af tabletterne inden forsøgets start. Batchhomogeniteten må være helt op til 15% inden tabletterne bliver usikre, men tabletterne fra forsøget viste kun en usikkerhed på 2,33 %. Tabletternes måling må derfor anses for at være valide. Generaliserbarhed Essensen i generaliserbarhed er at afgøre om konklusionerne kan generaliseres. Det betyder at andre vil kunne opnå tilsvarende resultater ved at udføre samme forsøg (32). Forsøget er udført på et fantom som er svarende til en mand på 70 kg. Med samme scanner og med samme protokol forventes der at andre vil opnå samme resultater med forsøget. Selve forsøget er simpelt opbygget, og kan sammenlignes med andre tilsvarende forsøg. Det gør at forsøget let kan reproduceres, og forstås af fagfolk. 11.1. Vurdering af egne bias I forbindelse med et forsøg, vil der stort set altid opstå bias. Bias er et udtryk for fejl eller skævheder, der kan opstå i forbindelse med udførelsen og bearbejdningen af forsøgets metode og resultater. Bias kan mindskes ved at anvende de positivistiske videnskabelighedskriterier. 36
Under forberedelsen af forsøget knækkede en tablet, som var placeret i cylinder 5. Den blev ikke udskiftet, da det først skete sent i forberedelsen, hvilket gjorde udskiftningen ikke var mulig. Denne fejl kan have betydning for cylinderens dosismåling, og kan resultere i en usikkerhed. Der fandtes ikke, det store udsving i målingerne og tabeletten i cylinder 5 har ikke været påvirket af bias. Under dataindsamlingen opstod der menneskelige fejl. I den sjette scanning, blev der lavet en fejl i topogrammet til ryglejet. Scanneren scannede ikke i det rigtige range område på fantomet, hvor TLD tabeletterne var placeret. Det antages derfor at TLD tabeletterne kun har været udsat for en lille mængde spredt stråling, da målingerne fra den sjette scanning ikke afviger betydeligt fra de andre målinger. Der blev glemt at ligge fantomet i bugleje, ved starten af scanning nr. 10, hvilket kan give en indflydelse i forhold til de andre 15 scanninger. Det lader det dog ikke til. Ved en gennemgang af resultaterne, er der ikke set store udsving i målingerne, og det virker derfor ikke til, at biasene har haft effekt på de samlede resultater. 12.0. Diskussion Radiografer er underlagt røntgenbekendtgørelsen 975, hvor det forventes, at ALARA-princippet overholdes. Det er derfor altid vigtigt at medtænke den absorberede dosis i det radiograffaglige arbejde. Resultaterne af forsøget viser en markant forskel mellem anvendelsen af Caredose og fast mas. Det bekræfter den opstillede nul-hypotese, da alle P-værdierne fra forsøget er under 0,01. Det indikerer, at der er en statistisk signifikant forskel. Derved beviser resultaterne nødvendigheden af dosismodulationsprogrammet i kraft af den store forskel i den absorberede dosis. Ifølge artikel 1 er en colografi en lavdosis undersøgelse med en dosis på 4,5 msv i gennemsnit. Det betyder, at hvis denne undersøgelse blev indført, ville patienten ikke modtage den samme mængde dosis, som ved en almindelig abdominal scanning, der giver en effektiv dosis på 17,6 msv ifølge referencedoserne. Argumentet for ikke at indføre colografi, som screeningsmetode, er bl.a. at det giver en mængde stråling til patienten. Grundlæggende handler problematikken om, hvor stor en mængde dosis, der kan forsvares at give til en rask patient. Resultaterne fra forsøget viser en gennemsnitlig DLP på 407 mgycm ved brugen af Caredose, når ryg- og bugleje er lagt sammen. Hvorimod den gennemsnitlige DLP med en fast mas fra forsøget ligger på 1535 mgycm. Referencedoserne fra Sundhedsstyrelsen viser en DLP på 710 mgycm, som bekendt er baseret på en gennemsnitligt DLP fra forskellige fabrikanter. 37
Det kan være en af årsagerne til forskellen mellem målingerne. Omvendt er referencedoserne fra Sundhedsstyrelsen baseret på data fra 2013-2014, som kan betyde, at der kan være kommet en opdateret version af Caredose, som kan reducere dosis yderligere. Der er et tydeligt behov for dosismodulering, da forsøget viser hvor meget absorberet og effektiv dosis, en fast mas giver til patienten. Gennem praktiske erfaringer viser det sig, at der ikke laves CT-undersøgelser uden nogen form for dosismoduleringsteknik. Referencedoserne fra Sundhedsstyrelsen antages derfor at være udført på dette grundlag. Artikel 2 argumenterer for at indføre colografi som screeningsmetode. Da artiklens forfattere er bevidste om, at den primære årsag, til ikke at indføre colografi til screening, er dosis til patienten. Artiklen er derfor skrevet med henblik på, hvordan dosis kan reduceres. De har opstillet en metode at estimere den effektive dosis på. Dette er anvendt til forsøgets resultater for direkte at kunne sammenligne med artikel 2. Resultaterne fra forsøget viste at undersøgelsen med Caredose havde en estimeret effektiv dosis på 6,11 msv. Artiklen fremfører, at den tidligere lå mellem 5,7-9,1 msv, men med de nyeste lavdosis protokoller, så ligger den effektive dosis mellem 2-8 msv. Artiklen hævder at der dermed er grundlag for, at dosis kan reduceres yderligere. Helt ned til mindre end 1 msv ved hjælp af helt nye metoder. Artikel 1 deler samme opfattelse, men undlader at sætte konkrete tal på. Diagnostisk brugbarhed hænger ofte sammen med dosis, men det er vigtigt, at der ikke gåes på kompromis med den kliniske sikkerhed, i forsøget på dosisreduktion ifølge artikel 2. I artikel 1 er det beskrevet, at der er fremstillet et softwareprogram CAD, som skal markere mistænkelige områder i colon til yderligere udredning. Det er et redskab, der skal hjælpe radiologen med at beskrive colografier, og derigennem sikre en bedre diagnostik. Artikel 1 påpeger, at den diagnostiske sikkerhed kan forbedres ved en passende forberedelse inden undersøgelsen, dvs. at patienterne skal have et optimalt udrensningsforløb inden colografien. CT-colografi er en forholdsvis detaljeret scanning, da scanningen visualiserer tarmvæggen. Undersøgelsen kan tolerere meget støj i billedet, uden betydning for diagnostikkens sikkerhed ifølge artikel 2. Fremadrettet arbejdes der på at optimere colografi-protokollen ved at forbedre iterative rekonstruktions algoritmer, i stedet for den tidligere filtrerede tilbageprojektions algoritme. Både artikel 1 og 2 mener desuden, at iterativ rekonstruktion er en metode til at reducere dosis endnu mere. Artikel 2 påpeger yderligere fordele ved algoritmen, såsom at minimere forskellige typer af artefakter. 38
Et andet redskab, som artikel 2 fremhæver, er fæces-tagging, som markerer fæces, så der undgås tvivl omkring suspekte områder. Det er en kontrastform, som patienten skal indtage oralt inden undersøgelsen. Det har ingen umiddelbar indflydelse på dosis, men øger risikoen for artefakter, som kan være med til at øge dosis til patienten. Et af de områder, som radiografen skal være opmærksom på, er at patienterne opnår den mest optimale udrensning, for at få det bedste resultat af undersøgelsen. På sigt mener eksperter, at fæces-tagging vil fungere så godt, at patienten kan undgå forberedelserne i form af udrensning. Særligt udrensningsprocessen er en risikofaktor i sig selv, især for ældre og skrøbelige patienter, ifølge artikel 1. Radiografen har direkte indvirkning på undersøgelsen, ved at sikre den korrekte isocentrering. Den har stor betydning for, dosismoduleringens estimeringer af den nødvendige dosis til patienten, for at opretholde en optimal billedkvalitet, argumenterer artikel 2. I artikel 1 sammenlignes en coloskopi med en colografi, og der fandt studierne frem til at coloskopien er mere effektiv diagnostisk. Ved de små polypper er coloskopien mest præcis, mens colografien er hurtigere til at præcisere canceren ud fra de større polypper. Ifølge artiklen vil patienterne skulle til CT-colografi indenfor 1-5 år, da risikoen for at overse de små polypper er højere. Artikel 1 nævner, at det er forsøgt at finde ud af hvilken type undersøgelse, patienterne ville foretrække. Der var forskel på, hvad de foretrak alt efter om de havde symptomer eller ej. 95% af de symptomfrie, som fik foretaget både en colografi og en coloskopi i forbindelse med screening, foretrak en colografi. Hvorimod de patienter, som havde symptomer foretrak coloskopien, da de derved kunne få fjernet polypperne med det samme. Da screeningen rammer meget bredt, bør det derfor overvejes, hvilke patienter, der skal tages hensyn til. De falsk-positive eller dem, hvor der er polypper at fjerne. Artikel 2 beskæftiger sig slet ikke med patientoplevelsen, selvom det skal betragtes som en væsentlig faktor, i forbindelse med beslutningen om hvilken screeningsmetode, der foretrækkes. Det er med til at optimere patientforløbet, og er en medvirkende faktor til øget deltagelse i screeningen. Grundet den nye screening for colorectalcancer i Danmark, findes der endnu ikke præcise tal på, hvilken effekt screeningen har. Begge artikler har fokus på beskrivelsen af undersøgelsen, da de forskellige dosistiltag nedsætter billedkvaliteten. Artikel 1 fokuserer på, hæmningen ved at mange ikke er trænet i at beskrive colografier. På nuværende tidspunkt er en CT-colografi ikke en standardundersøgelse, hvilket betyder at der ikke udføres mange af denne type. Radiologerne har muligvis ikke nok 39
træning i at beskrive undersøgelsen, og kan derved have svært ved at oplære fx beskrivende radiografer, til at varetage noget af den forventede arbejdsbyrde jævnfør artikel 1. Artikel 2 giver flere forslag til, hvordan radiologernes arbejde kan gøres lettere ved simple tiltag. Bl.a. kan radiografen være med til at rekonstruere scanningen i tykkere snit, for at mindske støjen i billedet. Støjen kan virke forstyrrende for radiologerne, når de skal beskrive undersøgelsen. Stråling medfører, en risiko for at udvikle en stråleinduceret cancer, og enkelte organer skal der tages særligt hensyn til. Jo højere vævsvægtningsfaktoren er, jo mere strålefølsomt er vævet. Colon har en vævsvægtningsfaktor på 0,12, og sammenlignet med fx cerebrum, som har en vævsvægtningsfaktor på 0,01, er colon meget strålefølsom. Resultaterne fra forsøget viste at colon fik en relativ stor mængde effektiv dosis, fx fik transversum i gennemsnit 19,5 msv. CT-Expo estimerede den effektive dosis for transversum til at ligge på 8,5 msv, hvilket er en markant forskel. Det kan have betydning for valget af screeningsmetode, da den absorberede dosis skal mindskes mest muligt. Det kan nemlig få betydning for patienten senere hen pga. den akkumulerede dosis. Den akkumulerede ækvivalente dosis kan være årsag til udvikling af en stråleinduceret cancer. Selv en lille mængde dosis kan være med til at øge risikoen, og det er derfor vigtigt at være bevidst om, som radiograf. 13.0. Konklusion De tidligere studier, der har undersøgt muligheden for at indføre colografi, i forbindelse med screening, har konkluderet at colografi er et brugbart alternativ. De fleste studier har dog valgt ikke at anbefale det, som primær udredningsmetode. Det skyldes dosismængden til patienter, samt den manglende evne til, med det samme, at fjerne polypper. Patienterne uden symptomer foretrækker colografien fremfor coloskopien. Det er meget væsentligt, da de patienter, som deltager i screeningen, er uden symptomer. Resultaterne fra forsøget viser, at Caredose har en stor betydning for dosisreduktionen. Radiografens opmærksomhed bør derfor være rettet mod det rigtige valg af protokol, brugen af dosismodulationsprogrammer, rekonstruktionsalgoritmer, korrekt isocentrering, optimalt materiale til udrensningen, samt have en forståelse for patientens situation. De patienter, som i øjeblikket, får tilbudt en colografi har ofte en mislykket coloskopi bag sig. Det kan resultere i tanker om mulig sygdom, frygt for endnu en mislykket undersøgelse eller angst for smerter i forbindelse med undersøgelsen. Radiografen skal også være bevidst om den akkumulerede 40
dosis, da selv en lille mængde dosis på sigt, kan have en stor betydning for udvikling af stokastiske skader. Særligt ift. cancerpatienter, da de i forvejen udsættes for betydelige mængder dosis, og derfor bør den begrænses mest muligt. Forsøget viste, at der i DLP var en betydelig reduktion ift. referencedoserne fra Sundhedsstyrelsen. De enkelte organdoser fra colon vurderes til at være lidt for høje, når der tages hensyn til colons vævsvægtningsfaktor. Selvom undersøgelsen colografi er blevet undersøgt flere gange, så er det væsentlig hele tiden at revurdere colografiens egenskaber, da CT konstant er i udvikling. Det betyder, at radiografens opmærksomhedspunkter kan ændres i takt med udviklingen. 14.0. Perspektivering Cancer, cancerbehandling og cancerforskning er under konstant bevågenhed i befolkningen. Samfundet stiller derfor høje krav til dét sundhedspersonale, som beskæftiger sig med området. Hvis det bliver en realitet at indføre colografi, som primær screeningsmetode, vil det resultere i at der vil komme et øget pres på radiologiske afdelinger landet over. Radiografen vil komme til at udføre colografierne, hvilket betyder en øget arbejdsbyrde for radiografprofessionen. Det er vigtigt, at radiograferne, som skal foretage undersøgelsen, får den rette oplæring, både teknisk og omsorgsmæssigt. I dag er radiologerne allerede overbebyrdet med arbejdsopgaver, hvor indførelsen af colografi, ville betyde et yderligere arbejdspres for radiologerne. Det kan måske være med til at fremme samarbejdet mellem beskrivende radiografer og radiologerne. Det er bevist, at beskrivende radiografer sagtens kan beskrive colografier på niveau med en radiolog, hvis radiografen har gennemgået den rette oplæring. Flere studier tyder på, at befolkningen ville foretrække colografi fremfor coloskopi, hvis de fik valgmuligheden. Det kan tyde på, at deltagelsesprocenten måske ville øges, og derved kunne den frivillige screening blive mere effektiv. Det vil også medføre en øget arbejdsbyrde i stråleterapien, og en ændret arbejdsgang i kraft af, at patienterne bliver diagnosticeret tidligere. Det kræver andre behandlingsmetoder og ændrede behov fra patienternes side. Det er altså ressourcekrævende, og der kan stilles spørgsmålstegn ved, om Sundhedsvæsnet er i stand til at efterleve de nye krav, som samfundet stiller. Der er ingen tvivl om, at Sundhedsvæsnet skal være omstillingsparat og konstant være i stand til, at følge den teknologiske udvikling. 41
15.0. Referenceliste 1. Sundhedsstyrelsen, Sundhedsstyrelsen. Monitorering & Medicinsk Teknologivurdering. Screening for tarmkræft - deltagelsesprocentens betydning: En medicinsk teknologivurdering. Report. Sundhedsstyrelsen; 2008. 2. Pedersen BG, Arnesen RB, Poulsen PB, Adamsen S, Hansen OH, Laurberg S. Tyktarmsundersøgelse med CT-kolografi - en medicinsk teknologivurdering. Report. Sundhedsstyrelsen; 2005. 3. Ammundsen IN, Mau M. CT-kolografi scanning af tyktarmen [Internet]. Kræftens bekæmpelse [updated 14.01.2014]; [cited 24.03.2015]. Available from: http://www.cancer.dk/hjaelpviden/undersoegelser-for-kraeft/scanninger-billedundersoegelser/ct-kolografi/. 4. Jensen N. Screening for tarmkræft [Internet]. De danske regioner[updated 05.01.2015]; [cited 26.03.2015]. Available from: http://www.regioner.dk/sundhed/behandlingsomr%c3%a5der/kr%c3%a6ftbehandling/screening+for+tarmkr%c3%a6ft. 5. Danmarks Statistik. Befolkning og befolkningsfremskrivning [Internet]. Danmarks Statistik [updated 25.02.2015]; [cited 24.03.2015]. Available from: http://www.dst.dk/da/statistik/emner/befolkning-og-befolkningsfremskrivning.aspx. 6. E-sundhed. Tabel over nye kræfttilfælde. Report. Statens Serum Institut. 7. Statens Serum Institut. Cancerregisteret - tal og analyse. Report. Statens Serums Institut; 2013. 8. Reitan AM. Kreftsykepleie: Pasient utfordring handling. 3. utgave ed. Oslo: Akribe; 2010. 9. Engholm G, Kejs AMT and Christensen N. De hyppigste kræftformer [Internet]. Kræftens Bekæmpelse [updated 30.04.2014]; [cited 24.03.2015]. Available from: http://www.cancer.dk/hjaelp-viden/fakta-om-kraeft/kraeft-i-tal/de-hyppigste-kraeftformer/. 42
10. Kristiansen CL. Antallet af kræftramte vil stige voldsomt [Internet]. Tv2[updated 11.02.2014]; [cited 24.03.2015]. Available from: http://go.tv2.dk/2014-02-11-antallet-afkr%c3%a6ftramte-vil-stige-voldsomt. 11. Ingeman A, Blomhøj G, Mainz J, Kristensen K, Pedersen KM, Bartels PD, et al. Kvalitetsudvikling i praksis. Kbh. Munksgaard Danmark; 2011. 12. Sundhedsstyrelsen. Screening for tyk- og endetarmskræft. Report. Sundhedsstyrelsen; 2014. 13. Achiam MP, Chabanova E, Løgager VB, Thomsen HS, Nielsen OH. Magnetisk resonanskolografi: Et nyt diagnostisk værktøj. 2006; August(Radiografen):8-12. 14. Holme Ã, Moritz V, Bretthauer M, Seip B, Glomsaker T, de Lange T, et al. Pain in connection with colonoscopy in norway. Tidsskrift Norsk Lægeforening [Internet]. 2013 [cited 21.03.2015]; 133(10):1074-8. Available from:http://tidsskriftet.no/article/3014259. 15. Bretthauer M. Can CT colonography replace coloscopy? Tidsskrift Norsk Lægeforening [Internet]. 2006 [cited 21.03.2015];126(11):1464. Available from: http://tidsskriftet.no/article/1382881. 16. Eide H, Eide T. Kommunikasjon i relasjoner: Samhandling, konfliktløsning, etikk. 2nd ed. Oslo: Gyldendal Akademisk; 2007. 17. Hartling OJ. Screening mod kræft er problematisk [Internet]. Kristeligt dagblad [updated 10.12.2011]; [cited 20.03.2015]. Available from: www.etik.dk/debat/screening-modkr%c3%a6ft-er-problematisk. 18. Kjøller M, Juel K, Kamper-Jørgensen F. Screening. Statens institut for folkesundhed; 2007. 19. Hartling OJ. De raske har ikke brug for læge, det har de syge [Internet]. Kristeligt dagblad [updated 16.04.2014]; [cited 23.03.2015]. Available from: http://www.etik.dk/debat/de-raskehar-ikke-brug-l%c3%a6ge-det-har-de-syge. 43
20. Thomsen HS, Kaulberg HB, Andersen JS and Klamer F. Lægehåndbogen: Røntgenstråler og risici [Internet]. Sundhed.dk[updated 15.03.2014]; [cited 20.03.2015]. Available from: https://www.sundhed.dk/sundhedsfaglig/laegehaandbogen/undersoegelser-og-proever/undersoegelser/straaling/roentgenstraaler-og-risici/. 21. Falkmer U. Forskningsstrategi 2011-2016. Report. Onkologisk Afdeling Aalborg; 2011 17.06.2011. 22. Sundhedsstyrelsen. Strålingsguiden: Ioniserende stråling. Sundhedsstyrelsen; 2012. 23. Bushberg JT. Protection, dosimetry, and biology. In: The essential physics of medical imaging. 3. International ed. ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins; 2012. p. 895-7. 24. E-sundhed. Diagram over nye kræfttilfælde. Report. Statens Serum Institut. 25. De danske regioner. Manual for implementering og drift af tværregional tarmkræftscreening. Report. De danske regioner; 2014. 26. International Cancer Screening Network. Inventory of colorectal cancer screening activities in ICSN countries, May 2008 [Internet]. National Cancer Institute [updated 23.04.2014]; [cited 27.03.2015]. Available from: http://appliedresearch.cancer.gov/icsn/colorectal/screening.html. 27. Segnan N, Patnick J, Karsa Lv. European guidelines for quality assurance in colorectal cancer screening and diagnosis. [Internet]. 1st ed. Luxembourg: International Agency for Research on Cancer [cited 19.03.2015]. Available from: http://dx.doi.org/10.2772/1458. 28. European Society for Medical Oncology. ECC 2013 press release: Colorectal cancer screening works; Irrefutable evidence that fall in death rates is attributable to screening programmes [Internet]. European Society for Medical Oncology[updated 29.09.2013]; [cited 27.03.2015]. Available from: http://www.esmo.org/conferences/past-conferences/european- 44
Cancer-Congress-2013/News/ECC-2013-Press-Release-Colorectal-Cancer-Screening-Works- Irrefutable-Evidence-that-Fall-in-Death-Rates-is-Attributable-to-Screening-Programmes. 29. Seeram E. 10. radiation dose in computed tomography. In: Computed tomography : physical principles, clinical applications, and quality control. 3rd ed. St. Louis, Mo.: Saunders; 2009. p. 219-45. 30. Birkler J. Videnskabsteori : En grundbog. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2007. 31. Hedemann Jensen P. 5. strålefelter og strålingsdoser - begreber og enheder. In: Helsefysik: radioaktivitet, ioniserende stråling, biologiske virkninger og strålingsbeskyttelse. Roskilde; Kbh.: Dansk Dekommissionering; i kommission hos Nyt Teknisk Forlag; 2012. p. 149-99. 32. Kruuse E. 2. positivistiske videnskabelighedskriterier. In: Kvantitative forskningsmetoder i psykologi og tilgrænsende fag. 6th ed. Kbh.; Køge: Dansk psykologisk Forlag; eksp. DBK; 2007. p. 29-71. 33. Stjernholm Madsen B. 2. præsentation af data; 3. beskrivelse af data; 4. normalfordelingen. In: Statistik for ikke-statistikere. 2nd ed. Frederiksberg: Samfundslitteratur; 2012. p. 31-100. 34. Nightingale J, Shirley L. Establishing the role of CT colonography within the bowel cancer screening programme. [Internet]. 2014; 3(Hold Pusten):13-6. 35. Chang KJ, Yee J. Dose reduction methods for CT colonography. 2013; Abdominal Imaging (38):224-32. 36. Rhode Island Medical Imaging. Our radiologists: Kevin J. chang, MD [Internet]. Rhode Island Medical Imaging [cited 13.05.2015]. Available from: http://www.rimirad.com/our-radiologists/bio/kevin-j.chang-md. 45
37. NCIRE - the Veterans Health Research Insitute. Rearchers by name [Internet]. NCIRE - the Veterans Health Research Insitute [cited 13.05.2015]. Available from: https://www.ncire.org/research/researchers_by_name/judy-yee-md/. 38. Siemens. ADMIRE - advanced modeled iterative reconstruction [Internet]. [cited 05.05.2015]. Available from: http://www.healthcare.siemens.com/computed-tomography/technologies-innovations/admire. 39. RSD - Radiology Support Devices. The alderson radiation therapy phantom (art) [Internet]. RSD - Radiology Support Devices - Alderson Phantoms. 2014 [cited 22.04.2015]. Available from: http://www.rsdphantoms.com/rt_art.htm. 40. Siemens. SOMATOM definition flash [Internet]. Siemens. 2015 [cited 16.04.2015]. Available from: http://www.healthcare.siemens.com/computed-tomography/dual-sourcect/somatom-definition-flash. 41. Flohr T. Caredose4d. USA: Siemens; 2011 04.2011. 42. Zoetelief J, Julius HW, Christensen P. Recommendations for patient dosimetry in diagnostic radiology using TLD. Topical. 2000. Report No.: EUR-19604. 43. Scott D. Quantile-quantile (q-q) plots [Internet]. [cited 18.05.2015]. Available from: http://onlinestatbook.com/2/advanced_graphs/q-q_plots.html. 44. Stamm G, Nagel HD. User guide CT-Expo V 2.3. 2014. 45. Sundhedsstyrelsen. CT referencedoser. Sundhedsstyrelsen; 2015. 46. Rasmussen M. Screening for tarmkræft. Månedsskrift for Almen Praksis [Internet]. 2012;90(1):24-9. 46
47. Sundhedsstyrelsen. Anbefalinger vedrørende screening for tyk- & endetarmskræft. Report. Sundhedsstyrelsen; 2012. Anvendt referencesystem: Vancouver. 47
16.0. Bilagsliste Bilag 1: Redegørelse for screeningsproceduren Bilag 2: Dosisguide til artikelsøgning Bilag 3: Viraguide: artikel 1 Bilag 4: Viraguide: artikel 2 Bilag 5: Beskrivelse af fantom Bilag 6: protokol Bilag 7: CT - Expo 48
Bilag 1. Redegørelse for screeningsproceduren Hvert andet år får målgruppen, 50-74 årige, et materialekit tilsendt, så de kan indlevere en fæcesprøve. Denne prøve undersøges, for hvorvidt det er blod til stede i fæces. Metoden kaldes for ifobt, og analyserer fæces for antistoffer fra menneskeligt blod (46). I tilfælde af at der findes blod i fæces, så bliver patienten tilbudt en coloskopi. Henvisningen skal gives inden 14 dage efter et positivt prøvesvar. I implementeringen af screening for colorectalcancer, tages der højde for, at der hvis muligt kun sendes positive prøvesvar på fæcesprøven ud til patienten, på en ugedag. Dette for at sikre at patienten har mulighed for at kontakte screeningssekretariatet eller egen læge, hvis der skulle opstå spørgsmål til prøvesvaret, eller hvis patienten har et behov for at drøfte de bekymringer som måtte være (25). Personen skal inden coloskopien have udrenset colon vha. midlet moviprep. En coloskopi er en kikkertundersøgelse, hvor coloskopet indføres rectalt, mens en læge eller specialuddannet sygeplejerske samtidig fylder colon med luft. Ved en coloskopi er der mulighed for at fjerne evt. polypper med det samme. Hvis der fjernes mange polypper, og dermed forstadier til cancer, vil patienten blive tilbudt regelmæssige kontrolbesøg med coloskopi, i stedet for at indlevere en fæcesprøve. Hvis der ikke findes nogle polypper eller colorectalcancer, bliver patienten ikke tilbudt screening før efter tre screeningsrunder dvs. 8 år (47). Indimellem kan en coloskopi ikke gennemføres fx pga. colons kurver. I tilfælde af inkomplet coloskopi tilstræbes der derfor at kunne tilbyde en colografi inden for 24 timer. Derved kan patienten undgå at skulle udrenses endnu engang. Til en colografi skal patienten drikke kontrastholdigt væske inden undersøgelsens start. Der gives som regel også lidt buscopan, som mindsker tarmenes peristaltik. Colografien udføres ved, at der indføres en tynd rectalstuds med ballon, hvor ballonen fyldes med luft, når den er inde. Derefter fyldes colon med CO2. Mængden, der skal bruges afhænger af patientens fornemmelse, bedømmelse af trykket og ved en vurdering af topogram. Scanningen udføres derefter i ryg- og bugleje. II
Bilag 2. Dosisguide til artikelsøgning 1. Beskriv din emne DOkumenteret Systematisk InformationsSøgning Titel: Tarmkræftscreening Problemstilling: Overvejelser/problematikker i forbindelse med indføring af screening for tarmkræft. Coloskopi kontra colografi i forhold til dosis Stikord på dansk: Tarmkræft, dosis, screening, colografi, coloskopi, ALARA Stikord på engelsk: Colorectal cancer, dosage, screening, colonography, colonoskopy, ALARA 2. Beskriv din søgestrategi Database eller informationskilde Begrundelse for valg af database eller informationskilde Dato / periode for søgning PubMed Cinahl Denne database er valgt, da den rummer et stort antal artikler som særligt har fokus på kvantitative studier. Ydermere, så har databasen et overskueligt design, og søgemetode, der gør at den har været en favoritdatabase under hele studiet. Der er også mulighed for meget nemt at indskrænke sin søgning vha. forskellige filtre. Cinahl rummer et bredt udvalg af artikler fra forskellige respekterede tidsskrifter. Den henvender sig til mange fag- Marts 2015 Marts 2015 III
Cochrane SweMed professioner, og rummer derfor også mange sygeplejefaglige artikler. Disse kunne bidrage til en kvalitativ vinkel. Databasen er altså valgt for at sprede litteratursøgningen mere ud. Det særlige ved Cohrane er, at den indeholder reviews, som er systemiske oversigter, der er gennemarbejdet af forskellige forskere. Det gør også, at databasen er noget mindre, men materialet der kan findes er også noget mere omfattende. Denne database gav mulighed for at få nogle artikler på nordiske sprog. Ydermere så er der også flere studier fra Danmark i denne database. Det giver bedre mulighed for at sammenligne data, da de andre databaser ofte indeholder materiale fra fx USA og England. Med denne database er der mulighed for at sammenligne med de nordiske lande, som Danmark ofte identificerer sig med. Marts 2015 Marts 2015 3. Beskriv din søgestrategi Tema 1 overskrift: Screening Tema 2 overskrift: Tarmkræft Tema 3 overskrift: Dosis Tema 4 overskrift: Colografi Database 1 navn: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: PubMed Mass screening Fritekst: Colorectal neoplasms Fritekst: Radiation dosage Fritekst: Colonography, Computed Tomographic Fritekst: IV
Database 2 navn: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Cinahl Cancer screening Fritekst: Colorectal neoplasms Fritekst: Radiation dosage Fritekst: Fritekst: Database 3 navn: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Cochrane Mass screening Fritekst: Colorectal neoplasms Fritekst: Radiation dosage Fritekst: Fritekst: Database 4 navn: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: Kontrollerede emneord: SweMed Mass screening Fritekst: Colorectal neoplasms Fritekst: Radiation dosage Fritekst: Fritekst: 4. Beskriv dine selektionskriterier Publikationsår Sprog Aldersgruppe Publikationstype Database 1 navn: PubMed 2010- V
Database 2 navn: Cinahl 2010- Database 3 navn: Cohrane Reviews Database 4 navn: SweMed 4. Beskriv dine selektionskriterier (fortsat) Tilgængelighed Abstract Database 1 navn: PubMed Free Full text Til tema 4: Ingen filter Database 2 navn: Cinahl Free Full text Database 3 navn: Cohrane VI
Database 4 navn: SweMed 5. Søgeresultat Tema 1 over- Tema 2 over- Tema 3 over- Tema 4 over- skrift: skrift: skrift: skrift: Screening Tarmkræft Dosis Colografi Database 1 navn: PubMed Database 2 navn: Cinahl Database 3 navn: Cohrane Database 4 navn: SweMed 5.827 11.346 2.638 508 1.603 1.996 1.302 26 51 0 1.416 755 149 5. Søgeresultat (fortsat) Tema 1 AND Tema 2 Tema 1 AND Tema 2 AND Tema 3 Tema 2 AND Tema 3 Tema 3 AND Tema 4 Database 1 navn: PubMed Database 2 navn: Cinahl Database 3 navn: Cohrane Database 4 navn: SweMed 448 1 31 19 210 2 7 2 0 0 85 1 1 VII
Bilag 3. Viraguide: Artikel 1 Vurdering af videnskabelige kvantitative artikler Hoveddelene i en videnskabelig kvantitativ artikel Abstract Background - Introduction Materials and methods Results Discussion Conclusion References Dette er en måde en kvantitativ videnskabelig artikel kan være opbygget på. Der kan være andre overskrifter og en anden rækkefølge af de enkelte dele. Kvantitative forskningsartikler kan vurderes på forskellige måder, men efterfølgende er beskrevet nogle punkter som er relevante at gennemgå, når I skal vurdere en sådan artikel. Forfatter(e) og tidsskrift Tidsskrift Hold Pusten Publikationsår Volume Nummer Sidetal 2014 3 41 6-13 Forfatter(e) (navn, uddannelse, arbejdssted) Nightingale, Julie M; Shirley, Lawrence Titel på artikel Estabilishing the role of CT colongraphy within the Bowel Cancer Screening Programme Søgeord / emneord (keyword) VIII
Computer tomography, Colonscopy, Colorectal neoplasms, early detection of cancer, mass screening, polyps Er artiklen peer reviewed? (Bedømt af andre forskere der kender til artiklens indhold) Ja Background - Introduction Hvad viser tidligere undersøgelser? Da screeningsprogrammet for colorectalcancer først blev indført i 2006, vil det stadig være meget nyt, og derfor kan der ikke være forsket så meget i området endnu. Denne undersøgelse tager udgangspunkt i andres undersøgelser. Hvad er artiklens formål? Er der opstillet hypoteser? Har undersøgelsen teoretisk og / eller praktisk betydning? Formålet med undersøgelsen er at vurdere, om der er evidensgrundlag for at etablere den mest ønskelige rolle for en CT- colografi i screeningsprogrammet for colorectalcancer. Materials and methods Hvilket studiedesign er anvendt? Som udgangspunkt hører den ikke decideret under et bestemt studiedesign, da det er en undersøgelse som opsummerer tidligere undersøgelser, men hvis den skal høre under noget, er det en tværsnitsundersøgelse, da det er en undersøgelse som foregår her og nu. Hvem og hvor mange deltager i studiet Inklusions- og eksklusionskriterier Der er ikke præciseret et bestemt antal deltager ud i undersøgelsen eller kriterier der skal opfyldes. Beskriv eksponerings og outcome (udfald) i studiet? Studiet s outcome er, at det vil være dyrt og en langsommelig proces at indføre CT-colografi. Statistik: Hvilken analysemetode er der anvendt Dette er en metaanalyse, da den analysere tidligere studier inden for samme fagområde. Er de valgte metoder valide og reliable? IX
Om den er valid kræves, at der er mere uddybende kendskab til de tidligere undersøgelser, artiklen bygger på. Results Hvad er studiets outcome (udfald)? CT-colografi er en ny teknik, men har stadig mange usikkerheder, da det stadig er svært at sige helt præcist endnu, hvordan screening af colorectalcancer foretages, før der kan kommes med en endelig konklusion. Er de relevante data præsenteret klart og har data sammenhæng til de undersøgte variabler? De kommer med nogle procenter fra tidligere undersøgelser, men da undersøgelsen ikke tager udgangspunkt i egen data men kun tidligere data, har det ikke den store indflydelse. Discussion Diskussion af undersøgelsens resultater Fordelen er, at CT-colografi giver bedre diagnostisk af billeder og mindre brug af menneskelige ressourcer. Ulemperne er, at patienternes reaktion stadig er ukendt i forhold til at anvende CT-colografi, og det er en dyr undersøgelse at foretage. Hvordan passer resultaterne til andres undersøgelser om det samme emne? Det er en opsummering af andres undersøgelser. Hvilke styrker og svagheder har undersøgelsen? Styrken af undersøgelsen er, at den inddrager meget viden fra tidligere, hvor dens svaghed er, at den aldrig rigtig kommer frem til en endelig konklusion. Conclusion Hvilke konklusioner opstilles på baggrund af undersøgelsen? Der kommer ikke en ordentlig konklusion, men alligevel kommer artiklen frem til, at der skal forskes mere inden for samme fagområde. Hvilken evidensgrad kan artiklen tildeles? Styrken af anbefalinger gør at evidensniveauet er la eller lb, grundet det er en metaanalyse. X
Yderligere kommentarer til artiklen Er der data til at underbygge konklusionen? Ja der er masser af data fra tidligere undersøgelser, som underbygger konklusionen fx polypper. Hvad kan du bruge artiklen til? Den kan bruges til at fremhæve fordele og ulemper ved en CT-colografien og coloskopien. Hvilken målgruppe er der for artiklen? (Hvem har interesse i at læse og anvende artiklens resultater) Fagpersoner, beslutningstager inden for sundhedsområdet, og folk som har interesse i screening. Er den valgte metode velegnet til at undersøge artiklens problemstilling? Ja den tager udgangspunkt i viden inde for emnet. Er der givet penge til forskningen fra firmaer og hvilken betydning kan det have? Det antages ikke, da det ikke er beskrevet i artiklen. Referencer Jørgensen T, Mainz J, Willaing I. Litteratursøgning og vurdering af litteraturen: Kjærgaard J, Mainz J, jørgensen T, Willaing I, redaktører. Kvalitetsudvikling i sundhedsvæsenet. København: Munksgaard; 2001. pp. 80-92. Kruuse Emil. Kvantitative forskningsmetoder i psykologi og tilgrænsende fag. København: Dansk psykologisk forlag; 4. udgave 2001. pp. 25-47 Greenberg R, Daniels S, Flanders W, Eley J, Boring J.Medical Epidemiology. London: Lange Medical Books/McGraw-Hill; 3. udgave 2001. Kapitel 13. XI
Bilag 4. Viraguide: Artikel 2 Vurdering af videnskabelige kvantitative artikler Hoveddelene i en videnskabelig kvantitativ artikel Abstract Background - Introduction Materials and methods Results Discussion Conclusion References Dette er en måde en kvantitativ videnskabelig artikel kan være opbygget på. Der kan være andre overskrifter og en anden rækkefølge af de enkelte dele. Kvantitative forskningsartikler kan vurderes på forskellige måder, men efterfølgende er beskrevet nogle punkter som er relevante at gennemgå, når I skal vurdere en sådan artikel. Forfatter(e) og tidsskrift Tidsskrift Abdominal imaging Publikationsår Volume Nummer Sidetal 2013 38 224-232 Forfatter(e) (navn, uddannelse, arbejdssted) Kevin J. Chang og Judy Yee Titel på artikel Dose reduction methods for CT colonography Søgeord / emneord (keyword) XII
CT colonography, virtual colonoscopy, radiation dose reduction, dose reduction strategies, automatic dosemodulation, Iterative reconstruction, mas, kvp. Er artiklen peer reviewed? (Bedømt af andre forskere der kender til artiklens indhold) Nej, det er en artikel som omhandler reducering af dosis til en CT-colografi scanning, hvor artiklen kommer ind på tidligere studier, som har været involveret i samme viden. Background - Introduction Hvad viser tidligere undersøgelser? Artiklen danner baggrund for tidligere studier, som medvirker til de metoder, som nævnes i artiklen, hvilket medvirker til strålereducering til patienten ved en CT-colografi. Hvad er artiklens formål? Er der opstillet hypoteser? Har undersøgelsen teoretisk og / eller praktisk betydning? At forklarer nogle metoder til at reducere stråledosis til patienten hvis CT-colografi, skal anvendes til screening. Materials and methods Hvilket studiedesign er anvendt? Der er ikke anvendt et studiedesign, da det er en teoretisk artikel, som omhandler hvad tidligere studier har fundet ud af. Hvem og hvor mange deltager i studiet Inklusions- og eksklusionskriterier Artiklen tager ikke udgangspunkt i en stikprøve, men fremlægger en masse tekniske metoder til strålereducering. Beskriv eksponerings og outcome (udfald) i studiet? Der anbefales, at radiografen anvender de metoder der beskrives i artiklen, og at der sammenlignes og kommunikere med andre sygehuse omkring resultater. Statistik: Hvilken analysemetode er der anvendt Metaanalyse, da artiklen henviser til tidligere studier. Er de valgte metoder valide og reliable? Set med radiograffaglige øjne er metoderne der nævnes i artiklen valide i forhold til den CT tekniske viden, der kendes inden for dette område. XIII
Results Hvad er studiets outcome (udfald)? Hvis der anvendes de metoder, som nævnes i artiklen til CT-colografien viser det, at billedkvaliteten forringes men det ikke har så stor betydning i forhold til CT-colografi scanningen. Desuden viser det, at hvis CT-colografien anvendes til screening, vil patienterne ikke modtage så meget dosis. Dette giver en meget lille sandsynlighed for at få en stråleinduceret cancer, da det er en lavdosis CT-scanning, hvis anvisningerne er, som artiklen kommer frem til overholdes. Er de relevante data præsenteret klart og har data sammenhæng til de undersøgte variabler? Ja der anvendes billeder til illustrationer. Discussion Diskussion af undersøgelsens resultater Der diskuteres en masse tekniske metoder, som har indflydelse på dosis ved CT-scanninger. Det omhandler bl.a. parameterhåndtering af mas, kvp, iterativ rekonstruktion, isocentering af patienten og dosismoduleringsteknikker. Det hele holdes op i mod billedkvaliteten, støj og artefakter. Hvordan passer resultaterne til andres undersøgelser om det samme emne? Artiklen kommer ikke frem til konkrete tal som resultater, men artiklen forstærkes ved brug af CT videns muligheder i forhold til, at patienterne ikke vil modtage særlig meget dosis. Det giver stadig CT-colografien en mulighed for at inddrages i screeningsprogrammet. Hvilke styrker og svagheder har undersøgelsen? Det er en styrke, at forfatterne til artiklen har arbejdet i flere år med CT-scanner, så viden er ideel til at skrive en teknisk artikel omkring, de erfaringer, som de har erhvervet sig igennem årene. Svagheden er, at forfatterne ikke kommer frem til en real anbefaling af, hvad der er bedst at gøre i praksis. XIV
Conclusion Hvilke konklusioner opstilles på baggrund af undersøgelsen? Artiklen kommer frem til at CT-colografien godt kan være en mulighed for at indgå i screeningsprogrammerne. Artiklen bygger på ALARA-princippet, da der ikke menes det er nødvendigt at lave yderligere dosisreduktion. Hvilken evidensgrad kan artiklen tildeles? Evidensniveauet er højt, da det er en metaanalyse, der tager udgangspunkt i tidligere artiklers viden og resultater, derfor vil evidensniveauet befinde sig omkring la eller lb. Yderligere kommentarer til artiklen Er der data til at underbygge konklusionen? Ja artiklen er bygget op af tidligere studier og den nødvendige viden, som ligger til grund for dosisreduktion. Hvad kan du bruge artiklen til? Artiklen giver et overblik over de metoder, der har betydning for stråledosis, når patienten får foretaget en CT-colografi, og hvordan det kan have betydning for dosis til patienten, når radiografen ændre på parametrene. Hvilken målgruppe er der for artiklen? (Hvem har interesse i at læse og anvende artiklens resultater) Fagfolk, som radiografer, radiologer da de skal beskrive billederne, folk med interesse i screeningen. Journalister, da der er mange som har en opfattelse af at screeningen for colorectalcancer ikke er en god idé Er den valgte metode velegnet til at undersøge artiklens problemstilling? Ja for der inddrages en masse viden fra andre studier, som giver en bedre teknisk forståelse af emnet. Er der givet penge til forskningen fra firmaer og hvilken betydning kan det have? Nej det er ikke noget som nævnes i artiklen. XV
Referencer Jørgensen T, Mainz J, Willaing I. Litteratursøgning og vurdering af litteraturen: Kjærgaard J, Mainz J, jørgensen T, Willaing I, redaktører. Kvalitetsudvikling i sundhedsvæsenet. København: Munksgaard; 2001. pp. 80-92. Kruuse Emil. Kvantitative forskningsmetoder i psykologi og tilgrænsende fag. København: Dansk psykologisk forlag; 4. udgave 2001. pp. 25-47 Greenberg R, Daniels S, Flanders W, Eley J, Boring J.Medical Epidemiology. London: Lange Medical Books/McGraw-Hill; 3. udgave 2001. kapitel 13. XVI
Bilag 5. Beskrivelse af fantom Alderson fantomet er et uundværligt kvalitetssikringsværktøj, som bliver brugt over hele verden. Fantomet er blevet forfinet og forbedret i både design og materiale løbende. Det er støbt af vævsækvivalent materiale, som er sammenligneligt med det menneskelige væv og følger ICRU-44 standarder. Det er gennemskåret vandret i 2,5 cm skiver. Hver skive har huller med udtagelige stifter, som svarer til en knogle-ækvivalent, blødt væv-ækvivalent samt lungevæv. Disse kan erstattes med cylindere indeholdende TLD tabletter. Alderson fantomet og TLD tabletter gør, at der er mulighed for at placere tabletterne nøjagtig i det organområde, hvor der ønskes at måle dosis. Figur 11. Billede af Alderson fantom. XVII
Bilag 6. Protokol XVIII
XIX
XX
XXI
Bilag 7. CT -Expo Anvendes til at udregne patientdoser. I forbindelse med forsøget anvendes dette program til at sammenligne den dosis en kvinde ca. vil få til en colografi inden for de fire tarmområder, der er udvalgt til undersøgelsen. I mens scanningerne forløb på sygehus x, blev der noteret parametre ned, samme dosislængde-produkt kunne genskabes. Dette skulle gøre at der kunne genskabes organdoser, som kan give et overblik over, hvor målinger fra forsøget lå i forhold til CT-Expo s udregninger. Nedenstående tabeller viser et overblik over de 16 scanningers DLP: Scannings nr. DLP Bugleje (mgycm) DLP Rygleje (mgycm) 1 189 213 402 2 198 212 410 3 196 213 409 4 201 207 408 5 201 207 408 6 198 209 407 7 201 214 412 8 189 211 400 I alt: 3256 Tabel 14. DLP målinger for Caredose. Bugleje + Rygleje(mGycm) Scannings nr. DLP Bugleje (mgycm) DLP Rygleje (mgycm) 1 794 742 1536 2 801 735 1536 3 794 739 1533 4 791 742 1533 5 801 739 1540 6 801 739 1540 7 794 731 1525 8 790 746 1536 I alt: 12279 Tabel 15. DLP målinger for fast mas. Bugleje + Rygleje(mGycm) XXII
Middelværdi: Middelværdien udregnes som nævnt under databearbejdningen i opgaven. Her er det for DLP: Caredose: 3256 mgycm 8 scanninger =407 mgycm Ligning 4. Udregning af middelværdi for DLP målingerne med Caredose. Fast mas: 12279 mgycm 8 scanninger =1534,88 mgycm Ligning 5. Udregning af middelværdi for DLP målingerne med fast mas. Estimeret skøn over DLP: For at kunne diskutere resultaterne fra CT-Expo imod de anvendte artikler, udregnes et estimeret skøn over DLP på samme måde, som artikel 2 har anvendt, for at få den angivne dosis i msv. For at udregne dette, multipliceres middelværdien med 15 %, som atiklen oplyser. Se ligning 6 og 7. Caredose: 407 mgycm 0,015 = 6,11 msv Ligning 6. Udregning af estimeret skøn over DLP for Caredose. Fast mas:1534,88 mgycm 0,015 = 23,03 msv Ligning 7. Udregning af estimeret skøn over DLP for fast mas. Figur 12. Billedet viser hvordan scanningsområdet vælges. XXIII
Først vælges figuren Eva, da der tages udgangspunkt i en kvinde og den aflæste scan range 0 36 cm fra sygehuset føres ind, for kun at måle på det interessante område. Det skyldes at kvinder hyppigere rammes af colorectalcancer end mænd. Det var ikke muligt at anvende et kvindeligt fantom. Scanneren, som er anvendt, noteres ind i programmet. Dernæst føres følgende parametre ind i programmet. Disse parametre blev indsamlet under selve scanningerne: - U = kv som opgivet på scanner - I = ma som opgivet på scanner - t = optagelsestid/snit (sekventiel) eller rotationstid (spiral) - Q = mas som opgivet på scanner - N*hcol = Beam Width for MSCT hvor N>1 og hcol er collimationen - TF = Tablefeed/rotation (ikke tablespeed!) - hrec= rekonstrueret snittykkelse (f.eks. kan der fra 4x2.5mm rekonstrueres 2x5mm) - Ser. = hvis der scannes mere end én serie over samme område (f.eks. uden/med kontrast), indskrives samlede antal serier - DLP = Dosis Længde - produkt De grå bokse i programmet kan ikke ændres på, da programmet selv tilpasser disse bokse efter de indsamlede data. Da scanningen består af både bugleje og rygleje, er resultaterne først vist for hver af dem og efterfølgende med Caredose og fast mas (44). XXIV
Figur 13. Bugleje. Figur 14. Rygleje. XXV
Figur 15. Caredose. Figur 16. Fast mas. XXVI