Die Strahlenbelastung für Patienten und das Personal ist ein häufig diskutiertes Thema in unseren Kursen. Egal ob es um eine CT, Röntgen oder Mammographieuntersuchung geht. Immer wieder hören wir von Kursteilnehmern, dass es ihnen schwer fällt, die Begrifflichkeiten Energiedosis, Organdosis und Effektive Dosis auseinanderzuhalten. Welcher Wert wird von dem Röntgensystem ausgegeben? Wie kann ich den Wert in meinen Röntgenpass so umrechnen, damit ich eine Aussage habe, wie schädigend die jeweilige Untersuchung war? Im folgenden Artikel möchten wir Ihnen eine kleine Hilfestellung geben.
Die wirkliche Risiko einer Untersuchung abzuleiten ist nicht so einfach. Die Informationen, die der Patient dem Röntgenpass entnehmen kann, lässt noch keine Rückschlüsse auf die potentielle Schädigung durch die Strahlenbelastung in der jeweiligen Körperregion zu (Kopf-CT, Abdomen-CT, Röntgen Thorax etc). Sollte Sie die Strahlenbelastung einer CT Untersuchung interessieren, zu der Sie in ihrem Röntgenpass die Informationen zu dem CTDI bzw DLP vorliegen haben, nutzen Sie bitte direkt unseren Rechner, den Sie hier finden.
Der weitere Verlauf des Artikels befasst sich mit dem Thema, wie sich die Begriffe Energiedosis, Organdosis und Effektive Dosis herleiten.
Energiedosis
Die Energiedosis wird in der Einheit [J/kg] angegeben. Die Energiedosis gibt somit an, wieviel Energie ein Stoff je kg aufgenommen hat. Die Einheit Gray repräsentiert [J/kg] und ist nach dem Physiker benannt worden.
Somit gilt: [J/kg] = [Gy]
Dieser Wert wird auch von der Röntgenmodalität ausgegeben und wird im Röntgenpass auf Wunsch hinterlegt.
Anmerkung: Die Pflicht, den Patienten einen Röntgenausweis auf Wunsch auszustellen, ist mit dem neuen Strahlenschutzrecht entfallen. Auch hierzu veröffentlichen wir zeitnah einen Beitrag.
Organdosis
Bei der Organdosis wird neben der Strahlungsenergie auch die Art der Strahlung berücksichtigt. So haben die Strahlerarten unterschiedliche biologische Wirksamkeit. Der Faktor ist bei Röntgenstrahlung 1, wohingegen Alphastrahler eine vielfach höhere Wirkung entfalten.
Die biologische Wirksamkeit ist wie folgt:
In der radiologischen Diagnostik ist somit die Transferleistung von der Energiedosis hin zu der Organdosis trivial. Der Faktor 1 sorgt dafür, dass Sie hier den Energiedosiswert gleich dem Organdosiswert nehmen können. Allerdings ändert sich die Einheit von [Gy] in [Sv]. Der Alphastrahler, den Raucher beim Konsum inhalieren, hat hingegen ein hohes schädigungspotential (Faktor 20). Aber vermutlich bewegt dies auch keinen Raucher, mit dem Zigarettenkonsum aufzuhören.
Effektive Dosis
Abschließend betrachten wir die Effektive Dosis. Auf Basis der Effektiven Dosis lässt sich eine Aussage treffen, wie hoch die potenzielle Schädigung des Patienten durch die Röntgenstrahlung war. Leider ist die Berechnung nicht trivial. Grundsätzlich wird bei der Ermittlung der Effektiven Dosis die Strahlensensitivität der im Strahlengang befindlichen Organe und Gewebsstrukturen herangezogen und mit der absorbierten Organdosis multipliziert. Dies ist z.B. mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation möglich. Hier wird mit Hilfe eines Simulationsmodells berechnet, wie viel Energie auf welche Region eingewirkt hat, um anschließend den Faktor für die jeweilige Organregion zu multiplizieren. Sollten diese Simulationstools, die auf Basis der CT Bilddaten oder auf Basis von Körpermodellen die Berechnung durchführen nicht zur Verfügung stehen, können Konversionsfaktoren herangezogen werden. Diese Konversionsfaktoren weisen einen Fehler zur Simulation von in etwa 10-15% auf.
Die Gewebewichtungsfaktoren wurden über die Jahrzehnte immer wieder angepasst, um die neuesten Erkenntnisse zur Strahlensensitivität der jeweiligen Gewebestrukturen zu berücksichtigen.
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