Introducción

La tomografía computarizada (TC) es una herramienta de diagnóstico muy relevante, ya que permite obtener imágenes de buena resolución y gran contraste. El lado negativo es que su uso ha aumentado significativamente, incrementando la exposición cumulativa de la población a la radiación ionizante¹,². Los rayos X, al ionizar los tejidos irradiados, producen una cascada de eventos y, a la larga, aumentan el riesgo de cáncer¹. La magnitud estimada de este riesgo es la razón por la cual se ha reconocido durante la década pasada a la TC como una de las tecnologías de salud que más riesgo genera³. Son estimaciones de magnitud de riesgo difíciles de realizar, pero los estudios coinciden en la realidad de este riesgo. Berrington de Gonzales y Darby⁴ estimaron, en el año 2004, que el uso de la radiología diagnóstica podría causar 700 casos de cáncer anuales en el Reino Unido. Según Brenner y Hall¹, entre un 1,5 y un 2% de los casos de cáncer en los Estados Unidos estarían relacionados al uso de TC. Este riesgo varía según la edad del paciente: se duplica si el paciente tiene 20 años en vez de 40 años⁵. De hecho, en un estudio de cohorte de cerca de 11 millones de personas en Australia, en el año 2013, el incremento observado de casos de cáncer en niños y adolescentes se ha atribuido esencialmente a la exposición a radiación ionizante por TC, llegando a tener una tasa de exceso de incidencia de 9,38 casos por 100.000 personas, asociada a una dosis promedio efectiva de 4,5 mSv⁶.

La tecnología de los equipos ha evolucionado en los últimos años. Se encuentra en particular el uso de sistemas de control automático de intensidad de la corriente del tubo⁷, o de métodos de reconstrucción iterativos que permiten disminuir significativamente la dosis a paciente⁸,⁹. Las discusiones siguen activas en el ámbito internacional para acordar los diferentes niveles de referencia de dosis observados en los países¹⁰, según indicaciones clínicas¹¹, y sobre cómo seguir optimizando la dosis de radiación en la TC². En esta línea de trabajo, una cuestión esencial es poder tener datos y saber qué pasa en forma concreta en nuestra realidad local. El objetivo del presente trabajo es registrar y sintetizar las dosis a paciente usadas por examen de TC en diferentes instituciones de salud de la Región de Valparaíso, en el centro de Chile, y contrastarlas con los valores internacionales publicados. Específicamente, el estudio se centró en las dos ciudades de mayor tamaño de la región: Valparaíso y Viña del Mar. En su conjunto, estas dos ciudades incluyen más de 600.000 habitantes y conforman la tercera conurbación del país.

Método

Resultados

La distribución de los exámenes recolectados se presenta en la figura 1. La tabla 1 sintetiza las dosis observadas en los tres EAS. Una descripción más precisa de las distribuciones de dosis observadas se encuentra en la tabla 2 y en la figura 2. Se presenta en la tabla solamente la distribución de DLP, pero las descripciones son similares para E y para CTDIvol, como se observa en la figura 2. Esta figura permite visualizar lo subrayado en la tabla 2, a saber, que los valores de medianas están ubicados en la parte muy inferior del boxplot, evidenciando una «cola pesada» de la distribución hacia valores elevados. Si bien las tendencias son similares entre EAS, es menester subrayar que las distribuciones observadas son diferentes entre establecimientos, como muestra la figura 3. Comparando las dosis observadas por tipo de examen entre EAS, todas fueron encontradas significativamente diferentes. Las conclusiones son similares al considerar otras métricas de dosis que las mostradas en la figura 3.

Figura 1 Distribución de exámenes según la parte explorada, en cada Establecimiento de Atención de Salud (EAS). Abd Plv: Abdomen-Pelvis; TAP: Tórax-Abdomen-Pelvis. 

Figura 2 Distribución de las dosis observadas en EAS1, EAS2 y EAS3 para las distintas áreas exploradas. Abd Plv: Abdomen-Pelvis; TAP: Tórax-Abdomen-Pelvis. 

Figura 3 Comparación de dosis (CTIvol) entre EAS, mostrando la mediana según la zona explorada y la mediana de la desviación absoluta (MEDA). Las líneas sobre las barras representan los resultados obtenidos para las comparaciones estadísticas. Test aplicado: Kuskal-Wallis. Abd Plv: Abdomen-Pelvis; TAP: Tórax-Abdomen-Pelvis. *p < 0.05. **p < 0.01. 

La exploración de la relación entre parámetros y dosis solo se pudo realizar en el EAS1 y el EAS3, al contar únicamente con los informes de dosis en el EAS2, sin acceso al detalle de los metadatos de las imágenes DICOM. Los tamaños de paciente estimados, DE, varían entre 20 y 49 cm, con un promedio de 30,7 ± 3,7 cm (excluyendo los exámenes de cabeza). Los exámenes con contraste, analizados por área explorada, fueron encontrados todos con valores de dosis superiores a los exámenes sin contraste, como ilustra la figura 4. Los coeficientes de los modelos log-lineal ajustados para los exámenes sin contraste se presentan en la tabla 3. Los modelos ajustados en los exámenes con contraste entregaron valores muy similares en general. La calidad de los ajustes es muy buena en todos los casos, con R² de 0,87 en promedio. En todos los casos estudiados, la variable de mayor importancia relativa es el número de serie —lo que corresponde a lo esperado—, la intensidad de corriente o el tamaño de paciente, según los tipos de exámenes considerados.

Figura 4 Ejemplo de las diferencias de dosis (CTDIvol) entre exámenes con contraste y sin contraste, en exámenes de cabeza (izquierda) y de abdomen (derecha), en EAS1 (arriba) y EAS 3 (abajo). 

Discusión

Este trabajo presenta una observación en tres establecimientos de atención de salud de Viña del Mar y Valparaíso, sobre 3 meses, de las dosis de radiación ionizante a pacientes adultos en TC, en exámenes de cabeza, tórax, abdomen y pelvis. En la mayoría de los casos, las medianas de CTDIvol observadas están incluidas en el rango de valores publicados en la literatura; solo en dos instancias se reportan medianas superiores al rango internacional. Al considerar los reportes de DLP, las conclusiones son diferentes y se exceden los rangos internacionales en el 58% de los casos. En efecto, se trata de dos tipos de índices que van a ser sensibles en forma diferente a distintos puntos en juego. La discusión sobre qué índice de dosis sería mejor y cómo estimarlo sigue activa²⁴-²⁷. La existencia de múltiples índices de dosis probablemente no facilita el trabajo de vigilancia continua y de comparación con posibles valores de referencia.

Más allá de los valores medianos, se observa que los máximos de dosis sobrepasan a veces de mucho los rangos observados. Se trata de valores máximos aquí reportados, de puntos extraordinarios muy por encima de la mediana observada, y es relevante considerar la distribución de las dosis en su globalidad. Este trabajo subraya también que las distribuciones son anchas, con una «cola pesada» hacia valores más elevados y con distribuciones diferentes según el escáner y la institución considerados. La tabla 2 y la figura 2 subrayan lo disperso de las distribuciones alrededor de su mediana, con promedios de MEDA iguales al 63% del valor de sus medianas respectivas en los exámenes de tórax, abdomen, pelvis, abdomen y pelvis, y TAP. Los exámenes de cabeza se comportan en forma diferente y tienen MEDA entre el 31% y el 39% con respecto a su mediana. La densidad hacia valores superiores de las distribuciones de dosis se ve más nítidamente reflejada a través de las proporciones de datos superiores a la mediana más una o dos MEDA: del 23% y el 14%, respectivamente, como promedio sobre todos los exámenes estudiados. Para considerar como referencia: en una distribución normal, el 16% de los datos son superiores a la media más 1 desviación estándar, y el 2% son superiores a la media más 2 desviaciones estándares. Los exámenes que presentan una distribución más pesada hacia valores altos en general son los de cabeza y los de tórax, pero con disparidades entre establecimientos. Observar distribuciones con «cola pesada» hacia valores más elevados implica que podría existir espacio para profundizar la reflexión sobre cómo disminuir todas las dosis a paciente en general.

Los exámenes utilizando medio de contraste presentaron dosis significativamente más altas en todos los casos, como se ilustra en la figura 4. Este efecto era previsible, pues los exámenes con contraste tienen un número promedio de series adquiridas mayor que los exámenes sin contraste. El uso de medio de contraste es determinado según la necesidad de la exploración clínica, es decir, en la perspectiva de optimizar un protocolo de adquisición, y no debiera ser una variable ajustable en primera instancia. El análisis de modelos log-lineal subraya la importancia relativa de los parámetros en la dosis resultante. Además del número de series, la segunda variable más importante es el mAs, a pesar de mostrar un peso relativo diferente según el tipo de examen y según el EAS; este efecto se visualiza en la figura 5. Esto también era un resultado esperado, ya que con el mAs se eleva el número de fotones creados y por lo tanto la energía depositada en el cuerpo. La importancia relativa del grosor de corte y del tamaño del paciente (DE) varía según los modelos obtenidos, es decir, según el EAS y según el tipo de examen. Se observa una relación inversa entre el grosor de corte y la dosis entre un EAS y el otro, lo que llama la atención. Estamos observando aquí protocolos diferentes, implementados en equipos diferentes.

Figura 5 Dosis E (mSv) en función del mAs para exámenes de tórax y abdomen en EAS1 y EAS3, sin medio de contraste. 

Este estudio presenta ciertas limitaciones, de las cuales una de las mayores es que no se ha tomado ningún criterio clínico ni de calidad de imagen o diagnóstico asociado. Es decir, estamos proponiendo un estudio automatizado que puede adolecer de una cierta falta de contexto para entender cada dosis, en particular las alejadas de los valores medianos. Los estudios estuvieron categorizados de manera automática según la información de metadatos, buscando descartar todos los exámenes multiprotocolo que pudieran distorsionar las observaciones hacia valores más elevados. Es cierto que un análisis que incluyera en forma más acabada los criterios clínicos del paciente sería más fino, pero este tipo de análisis requiere una mirada caso a caso, y optamos por un diseño de estudio que nos permitiera obtener suficientes datos para llegar a conclusiones estadísticamente significativas. En esta misma línea de procesamiento automatizado, usamos una estimación aproximada del tamaño del paciente obtenido de un análisis simple de la imagen, que puede verse limitado, por ejemplo, cuando el paciente excede el campo de visión.

El período de observación fue relativamente acotado, y en un contexto peculiar, ya que fue en plena pandemia de COVID-19. Esto implicó, entre otros aspectos, que hubiera muchos exámenes de TC torácicos y que potencialmente protocolos de adquisición ad hoc hayan sido trabajados. Si bien siempre se quisiera tener un número de exámenes incluidos más alto, las observaciones realizadas son coherentes con lo que señalan Smith-Bindman et al.¹⁶ en su estudio. En este trabajo se representa también la dispersión elevada de las dosis utilizadas, en forma más asociada a cultura de trabajo y decisiones de protocolos a utilizar más que a un equipamiento técnico en particular. El propósito aquí no es establecer un modelo explicativo de dosis, sino más bien obtener una descripción de las dosis resultantes en pacientes y subrayar algunas pistas por las cuales podría ajustarse más la dosis final a paciente. Como se ha señalado¹⁰,¹¹,¹⁶, no solo las características técnicas de las máquinas impactan en la dosis final, sino también las decisiones de implementación de los protocolos. Si bien en la dosis final a paciente impactan múltiples factores de manera no trivial, se destaca aquí la relevancia del número de serie incluido en el examen y del factor de exposición utilizado (mAs).

Este estudio probablemente no es representativo de la realidad chilena: solo se incluyeron tres instituciones, todas de la misma zona geográfica de la región central, de tamaño mediano-grande y alta complejidad. La pregunta sigue planteada para confirmar el manejo de dosis a paciente en establecimientos de diferentes tipos y con equipos más antiguos. El presente estudio subraya la importancia de crear un modelo de auditoría, gestión y control de dosis de radiación emitida por TC, considerando aspectos normativos, de implementación y de microgestión dentro de cada servicio.