Utility of 3D navigation to reduce ionizing radiation in common flutter ablation. Study of personnel and patient dosimetry

Details

Supervisors

Scavée, Christophe

Faculty

Faculté de médecine et médecine dentaire

Degree label

Master [180] en médecine

Abstract

Abstract: Background: Emerging intracardiac three-dimension (3D) navigation systems (for ex. Ensite NavXTM, Abbott) have become popular for catheter tracking during the treatment of many arrythmias. Despite the significant reduction of ionizing radiation exposure compared with standard fluoroscopy (RX), patients and the personnel working in the Electrophysiology (EP) Lab are still at risk of developing radiation associated injuries. Objective: Our aim was localizing hotspots spatial patterns of radiations exposure for patients and operators during RF ablation of typical Atrial Flutter (AFL) using 3D and RX catheter tracking. Methods: Patients diagnosed with typical AFL and undergoing RF ablation of the cavo tricuspid isthmus (CTI) were randomized either to 3D or RX groups. To monitor exposure to radiation during the ablation, 8 thermoluminescent dosimeters (TLDs) were used. Five were placed on the patient: 2 in anterior (front head -FH, thyroid -T) and 3 in posterior positions (thorax left -L, left paravertebral -LP, and medial -M). Three were pinned to the operator: front head -FHo, thyroid -To, and left hand -LHo. Procedural parameters such as Rx time -tRx, dose area product-DAP, procedure time -tEP were recorded. Results: Eighteen patients mean age 64 years, with a male prevalence (73%), were randomized. Patients from the Rx group shows significantly increased RXt (540 [IQR 238; 948] mGycm2) vs (150 [IQR 83.0; 262] mGycm2] (P, 0.017), DAP (4755 [IQR 1949; 5700] mGycm2) vs (783 [IQR 454;2507] mGycm2) (P, 0.013), T (0.50 [IQR 0.38; 0.80] mGycm2) vs (0.32 [IQR 0.24; 0.48] mGycm2) (P=0.043), LP (1.03 [IQR 0.71; 1.19] mGycm2) vs (0.36 [IQR 0.24; 0.80] mGycm2) (P=0.05) & M (1.86 [IQR 1.34; 2.43] mGycm2) vs (0.72 [IQR 0.28; 0.89] mGycm2) (P=0.009) values. Spearman correlation analyses between DAP and TLD data, shows that LP is the most associated variable with DAP (spearman rho=0.8, p<0.05). T values are significantly increased in Rx group and associate with To (spearman rho=0.73, p<0.05). Finally, FH, FHo & LHo values significantly correlate among them (spearman rho<0.05). Conclusion: We evaluate the radiation exposure of different anatomical regions using 3D and Rx catheter tracking during treatment of typical AFL. Recorded PSD and tRx values are aligned with the literature. TLD data, show that significant more radiation was received in the T, M and LA positions by patients in the Rx group. Results also suggest that higher thyroid radiation in patients correlate to high thyroid radiation in the operator. The significant positive association among FH, FHo & LHo values define an area where additional shielding, like radiopaque material (removable protections), should be implemented to increase safety for both patients and personnel. Abstract: Contexte : Les systèmes de navigation intracardiaque en trois dimensions (3D) ( type Ensite NavXTM d’Abbott) sont devenus populaires pour le suivi des cathéters lors du traitement de nombreuses arythmies. Malgré la réduction significative de l'exposition aux rayonnements ionisants par rapport à la fluoroscopie standard (RX), les patients et le personnel travaillant dans le laboratoire d'électrophysiologie (EP) risquent toujours de développer des symptômes associés à l’exposition aux rayonnements. Objectif : Localiser les points chauds d'exposition aux radiations pour les patients et le personnel médicale pendant l'ablation par RF du flutter auriculaire (AFL) typique en utilisant 3D et RX pour le suivi de cathéters. Comparer les doses de fluoroscopies entre l’ablation conventionnelle qui utilise la RX seule et l’ablation associant le RX et le système 3D. Méthodes : Patients adultes diagnostiqués avec un AFL typique et subissant une ablation par RF du CTI ont été randomisés en groupes 3D ou RX. Pour surveiller l'exposition au rayonnement pendant l'ablation, 8 dosimètres thermoluminescents (TLD) ont été utilisés. Cinq ont été placés sur le patient : 2 en avant (avant front -FH, thyroïde -T) et 3 en positions postérieures (thorax gauche -L, gauche paravertébral -LP, et médial -M). Trois ont été épinglés sur l’opérateur : front -FHo, thyroïde -To et main gauche -LHo. Les paramètres procéduraux tels que le temps RX -tRx, le produit dose-surface -DAP, le temps de procédure -tEP ont donc été enregistrés. Résultats : Dix-huit patients, avec un âge moyene de 64 ans, 27% des femmes ont été randomisés. Les patients du groupe RX montrent une augmentation significative du RXt (540 [IQR 238; 948] mGycm2) vs (150 [IQR 83.0; 262] mGycm2] (P, 0.017), DAP (4755 [IQR 1949; 5700] mGycm2) vs (783 [IQR 454;2507] mGycm2) (P, 0.013), T (0.50 [IQR 0.38; 0.80] mGycm2) vs (0.32 [IQR 0.24; 0.48] mGycm2) (P=0.043), LP (1.03 [IQR 0.71; 1.19] mGycm2) vs (0.36 [IQR 0.24; 0.80] mGycm2) (P=0.05) & M (1.86 [IQR 1.34; 2.43] mGycm2) vs (0.72 [IQR 0.28; 0.89] mGycm2) (P=0.009) valeurs. Les analyses de corrélation de Spearman entre les données DAP et TLD montrent que LP est la variable qui s'associe le plus au DAP (spearman rho = 0,8, p <0,05). Les valeurs T sont significativement augmentées dans le groupe RX et associées à To (spearman rho = 0,73, p <0,05). Enfin, les valeurs FH, FHo et LHo sont significativement corrélées entre eux (spearman rho <0,05). Conclusion : Nous évaluons l'exposition aux rayonnements de différentes régions anatomiques en utilisant 3D et RX pour le suivi de cathéters pendant le traitement des AFL typiques. Les données TLD montrent que les radiations ont été reçues davantage dans les positions T, M et LA par les patients du groupe RX. Les résultats suggèrent également qu’une dose plus élevée en région thyroïdien chez les patients est corrélé à une dose plus élevée en région thyroïdien chez l'opérateur. L'association positive significative entre les valeurs FH, FHo et LHo définit une région de l’espace où du matériel radio-opaque (protections amovibles) supplémentaire devrait être mis en place pour accroître la sécurité des patients et du personnel.

Citations

• APA

Sanchez Ruiz, Y. (2020). Utility of 3D navigation to reduce ionizing radiation in common flutter ablation. Study of personnel and patient dosimetry. https://dial-mem.test.bib.ucl.ac.be/handle/2078.2/22465