اثر ماده‌ي كنتراست بر دز دريافتي حين تصويربرداري تشخيصي ناحيه‌ي قفسه‌ي سينه

The effect of contrast agent on delivered dose during diagnostic imaging of thoracic region

اين مطالعه، به بررسي اثر مادهي كنتراست بر مقدار دز جذبي، حين سيتي انژيوگرافي قفسهي سينه (CTPA)، براي دو فانتوم مرجع جهاني معرفي شده توسط كميته بين‌المللي حفاظت در برابر اشعه، پرداخته است. بدين منظور، ابتدا مدل اوليه و استاندارد حركت زيستي دارو (PBPK) براي فانتوم مرجع جهاني، تطبيق داده شده است. سپس با توجه به دستورالعمل اجرايي توصيه شده حين سيتي انژيوگرافي قفسهي سينه در افراد بزرگسال، مدل PBPK تصحيح شده با استفاده از كد نوشته شده در نرم‌افزار Maple، حل شده و غلظت دارو در اندامهاي مختلف فانتوم مرجع زن(AF) و مرد (AM) به‌دست آمده است. سپس تركيب مواد فانتوم‌ها، براي درنظرگرفتن درصد جرمي يد در اندام‌ها و بافت‌هاي مختلف تصحيح شده است. محاسبات دزيمتري با استفاده از كد MCNPX 2.6.0، و تخمين دز جذبي در زمانهاي 20، 25 و 30 ثانيه پس از تزريق انجام شده است. نتايج افزايش 38 تا 44 درصديِ دزِ جذبيِ ريه در ثانيهي 25ام بعد از تزريق مادهي كنتراست، را نسبت به لحظهي صفر، نشان ميدهد. اين موضوع بر اهميت درنظرگرفتن اثر مادهي كنتراست در محاسبات دزسنجي اشاره دارد. از آنجا كه بهترين كيفيت تصوير از عروق خوني ريه، همزمان با بيشترين غلظت مادهي كنتراستِ وارد شده به ريه به‌دست ميآيد، محاسبات انجام شده ثانيهي 25ام (5 ثانيه پس از اتمام تزريق) را بهترين زمان براي تصويربرداري نشان ميدهد. همچنين بيشترين دز جذبي ريه و كمترين مقدار در اندامهاي حساس قفسه سينه در همين زمان به‌دست آمده است.

This study evaluated the impact of contrast material on the estimation of absorbed dose due to computed tomography pulmonary angiography (CTPA) using the ICRP reference phantoms. To address this issue, we modified the previously developed physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model to be conformed to the ICRP reference phantoms. Regarding the standard contrast material injection protocol, we then provided an in-house Maple code to solve the modified PBPK models and obtain the iodine concentration curves for adult male (AM) and adult female (AF) phantoms. The material composition of the phantoms was then adjusted to include the determined iodine mass percentages in different organs and tissues. The dosimetry calculations were performed using Monte Carlo N-Particle extended code (MCNPX) version 2.6.0., and the estimation of absorbed dose was done at 20, 25 and 30 seconds after the injection. The results showed dose increment of 38%-44% in the lungs at 25 s after the injection in comparison with the time before injection, which emphasizes the importance of considering contrast material in the dose estimation. It is known that the image quality of contrast-enhanced CT is related to the amount of iodine concentration in pulmonary vessels. Our calculations showed that the best time for imaging is 25 s after injection (5 s after the end of injection). At this time, the lung absorbed dose is maximized and the absorbed dose to other organs in the scanned region are minimized.