Fisici Medici nel mondo: Francesco Ria – Duke University, Durham – North Carolina

Negli anni sono stati diversi gli studi che ho potuto seguire nell’ambito del monitoraggio dei dati dosimetri in TC, della valutazione quantitativa della qualità delle immagini radiologiche e della caratterizzazione di indici di rischio da radiazioni in popolazioni cliniche.

In particolare, mi fa piacere ricordarne alcune sulla valutazione della dose di radiazione e della qualità dell’immagine in popolazioni cliniche che hanno portato ad una nuova definizione del concetto di livelli diagnostici di riferimento che include anche la qualità dell’immagine radiologica. Attualmente, infatti, l’ottimizzazione delle procedure radiologiche è fortemente sbilanciata con un ruolo predominante della dose di radiazioni rispetto al beneficio clinico che ne deriva al paziente.

Esistono infatti decine di unità di misura e di surrogati che consentono di esprimere il rischio legato ad una procedura. Al contrario, la qualità delle immagini che è strettamente legata al beneficio che il paziente ricava da un’indagine diagnostica, viene spesso espressa solo in modo qualitativo (preferenza dei radiologi) o con valori quantitativi (rumore, risoluzione, contrasto, ecc.), ma solo in un ristretto numero di pazienti oppure con misure in fantoccio.

A ciò va aggiunto che le nuove tecniche TC (modulazione della corrente al tubo e algoritmi iterativi di ricostruzione, ad esempio), hanno modificato i tradizionali rapporti statistici tra dose di radiazione e qualità dell’immagine. Fino a qualche anno un aumento della dose portava sempre ad immagini diagnosticamente più belle. Le tecniche attuali, invece, non consentono di estrapolare alcuna predizione da misure fatte in fantoccio che sono rappresentative solo delle prestazioni del tomografo nelle condizioni particolari definite dalle dimensioni e dalla densità dall’oggetto sottoposto a scansione.

Ne consegue che l’unica strada percorribile per una corretta valutazione di rischio/beneficio, alla base dei principi di giustificazione e ottimizzazione, è rappresentata dal monitoraggio per tutte le procedure diagnostiche di ciò che realmente accade quando si espone un paziente, tanto in termini di dose di radiazione che in termini di qualità dell’immagine. Possibile che ciò porti, in un futuro non molto lontano, alla definizione di un nuovo principio di radioprotezione, quello della personalizzazione delle procedure diagnostiche di radiologia. Attualmente, ad esempio, i protocolli di radiologia prevedono diversi approcci per pazienti pediatrici e adulti, ma nessun ulteriore livello di personalizzazione è di prassi clinicamente implementato. Lo studio simultaneo di dose e qualità dell’immagine in popolazioni cliniche, invece, dimostra come diversi scanner implementino diversi meccanismi di adattamento alle dimensioni anatomiche dei pazienti. Il quadro risultate è quello nel quale la qualità diagnostica viene ad essere influenzata dalle tecniche automatiche e dalle tecnologie offerte dalle case produttrici. Il nostro compito di fisici medici, però, è quello di offrire al medico radiologo immagini che siano il più possibili adeguate alla diagnosi, ma che siano anche coerenti tra loro.

In questo senso, i protocolli diagnostici dovrebbero essere definiti ed implementati tenendo conto di come le apparecchiature si adattano alle diverse dimensioni del paziente e di come gli algoritmi di ricostruzione di case produttrici differenti spesso offrano diverse prestazioni in termini di qualità dell’immagine. Verso un approccio sempre più paziente-centrico anche in una disciplina altamente tecnologica come è la radiologia.