Appropriateness of radiological examinations exposing to ionizing radiation: the effect of active referral guideline implementation

Abstract

<div lang="en" class="abs"><p class="abs_header">Abstract</p><p>When using ionizing radiation, justification must always be considered due to the possibility of radiation-promoted carcinogenesis. The radiation-induced lifetime risk of cancer mortality is higher in young age. A radiological examination is justified when the benefit to the patient is greater than the expected harm. Although the risk to an individual is small, the concern is attributed to the rapid increase in collective radiation doses, especially related to increased use of CT. Radiographies are still the most frequent examinations using ionizing radiation. The radiation dose of lumbar spine radiography is among the highest, and the radiation is delivered to radiation-sensitive organs. Imaging referral guidelines have been developed to support referrers in selecting and justifying radiological procedures.</p><p>The purpose of this study was to follow up the effects of active guideline implementation, including education, on the volume and appropriateness of CTs and lumbar spine radiographs on young people in Oulu University Hospital and of spine radiographs in adults in primary care. Furthermore, the aim was to evaluate whether inappropriate lumbar spine radiographs in Oulu University Hospital had relevant findings.</p><p>A statistically significant reduction in the number of CTs in young people was seen in lumbar spine (-80%), cervical spine (-48%) and head (-21%). The number of all spine radiographs decreased significantly; that of lumbar spine radiographs in university hospital by 37% and spine radiographs in primary care by 51%. The justification of performed examinations improved or remained unchanged in all categories. A significant change was seen in overall appropriateness of CTs, from 71% to 87%. The appropriateness of lumbar spine examinations in Oulu University Hospital and of lumbar spine radiographs in primary care improved significantly. However, the level of appropriateness of different spine radiographs in primary care remained low even after the interventions. The proportion of notable findings in lumbar spine was significantly higher in radiographs that were in accordance with the guidelines than in radiographs that were not.In conclusion, guideline implementation and education can significantly decrease the number of radiological examinations and result in more appropriate examinations. However, persistent follow-up and education seem to be necessary.</p></div>

<div lang="fi" class="abs"><p class="abs_header">Tiivistelmä</p><p>Ionisoivasta säteilystä aiheutuvien haittavaikutusten, erityisesti syöpäriskin, vuoksi ionisoivalle säteilylle altistavilla kuvantamistutkimuksilla tulee olla oikeutus. Säteilystä aiheutuvan elinikäisen syöpäkuoleman riski on suurempi nuorilla. Tutkimus on oikeutettu, kun siitä potilaalle odotettavissa oleva hyöty on suurempi kuin säteilyaltistukseen liittyvä haitta. Vaikka yksilön riski on pieni, väestön nopeasti lisääntyvä kollektiivinen säteilyannos aiheuttaa huolta erityisesti tietokonetomografiatutkimusten (TT) lisääntymiseen liittyen. Tavanomaisia röntgentutkimuksia tehdään kuitenkin edelleen määrällisesti eniten. Lannerangan röntgentutkimus on yksi korkea-annoksisimmista ja siinä säteily kohdistuu säteilyherkille alueille. Kuvantamistutkimusten lähettämissuositukset on kehitetty tukemaan lähettäviä lääkäreitä sopivan ja oikeutetun tutkimuksen valitsemisessa.</p><p>Tämän tutkimuksen tarkoitus oli seurata lähettämissuositusten ja koulutuksen vaikutusta kuvantamismääriin ja oikeutukseen nuorten TT-tutkimusten ja lannerangan röntgentutkimusten suhteen Oulun yliopistollisessa sairaalassa ja aikuisten rangan röntgentutkimusten suhteen perusterveydenhuollossa. Lisäksi tarkoitus oli selvittää, onko lähettämissuositusten vastaisissa lannerangan röntgentutkimuksissa merkittäviä kuvantamislöydöksiä.</p><p>Nuorten TT-tutkimusten määrä aleni tilastollisesti merkitsevästi lannerangan (-80 %), kaularangan (-48 %) ja pään (-21 %) TT-tutkimuksissa. Myös rangan röntgentutkimusten määrä laski merkitsevästi: lannerangan röntgentutkimukset vähenivät yliopistosairaalassa 37 % ja rangan röntgentutkimukset perusterveydenhuollossa 51 %. Oikeutettujen tutkimusten osuus lisääntyi tai pysyi ennallaan. Nuorten oikeutettujen TT-tutkimusten osuus kasvoi merkitsevästi, 71 %:sta 87 %:iin. Myös lannerangan TT-tutkimusten oikeutus yliopistosairaalassa ja lannerangan röntgentutkimusten oikeutus sekä yliopistosairaalassa että perusterveydenhuollossa parantui merkitsevästi. Oikeutettujen rangan röntgentutkimusten osuus oli kuitenkin yllättävän alhainen perusterveydenhuollossa vielä toimenpiteiden jälkeenkin. Merkittäviä löydöksiä oli merkitsevästi enemmän niissä lannerangan röntgentutkimuksissa, jotka olivat lähettämissuositusten mukaisia.</p><p>Lähettämissuositukset ja koulutus voivat vähentää säteilylle altistavien tutkimusten määrää ja parantaa tutkimusten oikeutusta merkitsevästi. Jatkuva seuranta ja kouluttaminen ovat kuitenkin tarpeen.</p></div>

<div lang="en" class="abs"><p class="abs_header">Original papers</p><p>Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.</p><ol type="I"><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., Pääkkö, E., Karttunen, A., Blanco Sequeiros, R., & Tervonen, O. (2013). Justification of CT examinations in young adults and children can be improved by education, guideline implementation and increased MRI capacity. The British Journal of Radiology, 86(1029), 20130337. <a href="https://doi.org/10.1259/bjr.20130337">https://doi.org/10.1259/bjr.20130337</a></p></li><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., & Tervonen, O. (2019). The effect of interventions on appropriate use of lumbar spine radiograph and CT examinations in young adults and children: a three-year follow-up. Acta Radiologica, 61(8), 1042–1049. <a href="https://doi.org/10.1177/0284185119893091">https://doi.org/10.1177/0284185119893091</a></p><p><a href="https://urn.fi/urn:nbn:fi-fe2020082864528">Self-archived version</a></p></li><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., Niinimäki, J., Liukkonen, E., Mattila, S., & Tervonen, O. (2016). Justification and active guideline implementation for spine radiography referrals in primary care. Acta Radiologica, 58(5), 586–592. <a href="https://doi.org/10.1177/0284185116661879">https://doi.org/10.1177/0284185116661879</a></p></li></ol></div>

<div lang="fi" class="abs"><p class="abs_header">Osajulkaisut</p><p>Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon.</p><ol type="I"><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., Pääkkö, E., Karttunen, A., Blanco Sequeiros, R., & Tervonen, O. (2013). Justification of CT examinations in young adults and children can be improved by education, guideline implementation and increased MRI capacity. The British Journal of Radiology, 86(1029), 20130337. <a href="https://doi.org/10.1259/bjr.20130337">https://doi.org/10.1259/bjr.20130337</a></p></li><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., & Tervonen, O. (2019). The effect of interventions on appropriate use of lumbar spine radiograph and CT examinations in young adults and children: a three-year follow-up. Acta Radiologica, 61(8), 1042–1049. <a href="https://doi.org/10.1177/0284185119893091">https://doi.org/10.1177/0284185119893091</a></p><p><a href="https://urn.fi/urn:nbn:fi-fe2020082864528">Rinnakkaistallennettu versio</a></p></li><li><p>Tahvonen, P., Oikarinen, H., Niinimäki, J., Liukkonen, E., Mattila, S., & Tervonen, O. (2016). Justification and active guideline implementation for spine radiography referrals in primary care. Acta Radiologica, 58(5), 586–592. <a href="https://doi.org/10.1177/0284185116661879">https://doi.org/10.1177/0284185116661879</a></p></li></ol></div>