Radiation dose evaluations during radiological contrast studies in patients with morbid obesity

Abstract

Purpose

The purpose of this study was to evaluate the radiation dose to patients during radiological contrast studies performed after vertical banded gastroplasty (VBG) or Roux-en-Y gastric bypass (RYGBP) surgery in patients with morbid obesity.

Materials and methods

Dose evaluations were performed on a sample of 39 patients (32 women and 7 men) with a mean weight of 117 kg (range 68–175 kg) and a mean body mass index (BMI) of 43.7 (range 22.2–54.9). Between the second and seventh postoperative day, patients underwent radiological follow-up after oral administration of approximately 70 ml of water-soluble iodinated contrast material (Gastrografin) and images acquired in anteroposterior, right and left oblique projections with the patient upright and then supine. Exposure conditions, dose-area product (DAP) and entrance skin dose (ESD) were recorded for each procedure. On the basis of these data, the effective dose (ED) was calculated using simulation software based on the Monte Carlo method for determining the absorbed dose to organs. To assess the optimal exposure conditions and the dose contributions of fluoroscopy and radiography, the effective dose rates were also evaluated using Plexiglas phantoms of different thickness to simulate different patient sizes.

Results

The phantom measurements showed a fourfold dose increase when passing from normal-sized patients to obese patients. Mean DAP value obtained from in-vivo measurements was 70 Gy cm² (range 17–147 Gy cm²), and mean effective dose was 21 mSv (range 5–45 mSv).

Conclusions

When performing radiological contrast studies in patients with morbid obesity, every possible precaution should be taken to minimise patient dose. Special care should be taken to evaluate justification of the radiological procedure.

Riassunto

Obiettivo

Scopo del lavoro è stato quello di valutare la dose al paziente nel corso di esami contrastografici eseguiti in pazienti affetti da obesità patologica sottoposti ad interventi chirurgici di gastroplastica o bypass gastrico.

Materiali e metodi

Le valutazioni sono state effettuate per 39 esami, su di un campione di pazienti costituito da 32 donne e 7 uomini, con peso medio di 117 kg (intervallo 68–175 kg) e con indice di massa corporeo medio di 43,7 (intervallo 22,2–54,9). I pazienti operati nell’arco di tempo della durata dello studio sono stati sottoposti a controllo radiologico post-operatorio tra la II e la VII giornata mediante somministrazione per os di circa 70 ml di MdC iodato idrosolubile (Gastrografin) e acquisizione di radiogrammi eseguiti dapprima in ortostatismo in proiezione AP, obliqua destra e sinistra e successivamente a paziente supino. Per l’intera durata di ciascuna procedura sono state registrate le condizioni di esposizione e i valori di prodotto dose per area (DAP) e di dose di ingresso al paziente (ESD). Sulla base dei dati rilevati è stato effettuato un calcolo della dose efficace (ED) al paziente utilizzando un programma di calcolo basato sul metodo Monte Carlo per la stima della dose assorbita agli organi. Al fine di valutare le condizioni ottimali di esposizione e i contributi alla dose totale legati alla scopia e alla grafia, sono state inoltre effettuate misure di dose con fantocci di plexiglass di diversi spessori per simulare i pazienti di diversa corporatura.

Risultati

Le misurazioni su fantoccio hanno dimostrato che il passaggio da spessori analoghi a quelli dei pazienti normotipo a quelli dei pazienti oggetto dello studio può comportare un aumento di dose di un fattore quattro. Il valore medio di prodotto dose per area ottenuto nelle misurazioni in vivo è stato di 70 Gy cm² (intervallo 17–147 Gy cm²), mentre il valore medio di dose efficace è stato di 21 mSv (intervallo 5–45 mSv).

Conclusioni

Nell’esecuzione di esami contrastografici in pazienti obesi occorre adottare tutte le precauzioni possibili per ridurre al minimo la dose al paziente. Particolare attenzione deve essere posta alla giustificazione dell’esame.