Zusammenfassung
Ziel: Rekonstruktion der bei Patienten aller Altersstufen am Dr. von Haunerschen Kinderspital
(DvHK) zwischen 1976 und 2007 bei der Projektionsradiografie des Thorax applizierten
Organdosen in ausgewählten Organen und Geweben. Material und Methode: In der Abteilung Radiologie im DvHK werden seit 1976 die bei sämtlichen konventionellen
Röntgenuntersuchungen anfallenden dosimetrischen Daten in elektronischen Datenbanksystemen
dokumentiert. Der Gesamtdatenbestand der Datenbanken umfasste am Ende des Jahres 2007
die Daten zu insgesamt 305 107 konventionellen Röntgenuntersuchungen, insbesondere
zu 119 150 Projektionsradiografien des Thorax bei Kindern aller Altersstufen. Unter
Anwendung des Konversionsfaktoren-Konzeptes erfolgte eine Rekonstruktion der in 40
Referenzorganen und -geweben applizierten Organdosen. Ergebnisse: Die Strahlenexposition eines Organs wird bei der Projektionsradiografie ganz wesentlich
von der Lokalisation des Organs relativ zum Strahlenfeld sowie vom Strahlengang der
Untersuchung bestimmt. Eine optimale Strahlenfeldeinstellung kann vor allem eine Verminderung
der Exposition in der Strahlenfeldperipherie nahe der Strahleintrittsebene lokalisierter
Organe wie Schilddrüse, Magen und Leber um einen Faktor 2 bis 3 bewirken. Auf regulär
vom Strahlenfeld erfasste Organe und Gewebe wie Thymus, Brustdrüsen, Lunge, Ösophagus
und rotes Knochenmark wirkt sich die Qualität der Strahlenfeldeinstellung nahezu nicht
aus. Schlussfolgerungen: Die Projektionsradiografie des Thorax stellt die häufigste konventionelle Röntgenuntersuchung
bei Kindern dar und trägt somit wesentlich zur kollektiven Exposition strahlenempfindlicher
Gewebe bei, weswegen dem Strahlenschutz des Patienten bei Thoraxuntersuchungen nach
wie vor wesentliche Bedeutung zukommt.
Abstract
Purpose: Reconstruction of organ doses of selected organs and tissues from radiographic settings
and exposure data collected during chest X-ray examinations of children of various
age groups performed in Dr. von Hauner’s Kinderspital (children’s hospital of the
University of Munich, DvHK) between 1976 and 2007. Materials and Method: The dosimetric data of all X-ray examinations performed since 1976 at DvHK were stored
electronically in a database. After 30 years of data collection, the database now
includes 305 107 radiological examinations (radiographs and fluoroscopies), especially
119 150 chest radiographs of all age groups. Reconstruction of organ doses in 40 organs
and tissues in X-ray examinations of the chest was performed based on the conversion
factor concept. Results: The radiation exposure of organs in projection radiography is determined by the exact
site of the organs relative to the edges of the X-ray field and the beam direction
of X-rays. Optimal collimation in chest radiography can reduce the exposure of organs
located at the periphery of the X-ray field, e. g. thyroid gland, stomach and partially
the liver, by a factor of 2 to 3, while organs located in the center of the X-ray-field,
e. g. thymus, breasts, lungs, esophagus and red bone marrow, are not affected by exact
collimation. Conclusions: The high frequency of the roentgen examination of the chest in early age groups increases
the collective radiation burden to radiosensitive organs. Therefore, radiation protection
of the patient during chest radiographies remains of great importance.
Key words
pediatric radiology - radiography - thorax - lung - dosimetry - organ dose
Literatur
1 International Commission on Radiological Protection .1990 Recommendations of the
International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 1991 60
2
Regulla D, Eder H.
Patient exposure in medical X-ray imaging in Europe.
Radiat Prot Dosim.
2005;
114
11-25
3
Berrington de Gonzalez A, Darby S.
Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries.
Lancet.
2004;
363
345-351
4
Huda W, Sandison G A, Palser R F. et al .
Radiation doses and detriment from chest X-ray examinations.
Phys Med Biol.
1989;
34
1477-1492
5
Arroe M.
The risk of X-ray examinations of the lungs in neonates.
Acta Paediatrica Scandinavica.
1991;
80
489-493
6
Gustaffson M, Mortensson W.
Radiation exposure and estimate of late effects of chest roentgen examinations in
children.
Acta Radiologica Diagnosis.
1983;
24
309-314
7
Infante-Rivard C, Mathonnet G, Sinnett D.
Risk of childhood leukaemia associated with diagnostic irradiation and polymorphisms
in DNA repair genes.
Environ Health Perspec.
2000;
108
495-498
8
Stephan G, Schneider K, Panzer W. et al .
Enhanced yield of chromosome aberrations after CT examinations in paediatric patients.
Int J Rad Biol.
2007;
83
281-287
9
Seidenbusch M, Schneider K.
Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 4: Einfalldosen
bei der Röntgenuntersuchung des Thorax.
Fortschr Röntgenstr.
2008;
180
1082-1103
10
Seidenbusch M, Schneider K.
Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 1: Indikationen
und Röntgenuntersuchungshäufigkeiten in der konventionellen radiologischen Diagnostik
an einer Universitäts-Kinderklinik zwischen 1976 und 2003.
Fortschr Röntgenstr.
2008;
180
410-422
11
Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K.
Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 2: Der PÄDOS-Algorithmus
zur rechnergestützten Dosisrekonstruktion in der Kinderradiologie am Beispiel der
Röntgenuntersuchung des Schädels.
Fortschr Röntgenstr.
2008;
180
522-539
12 Seidenbusch M C. Rekonstruktion von Organ- und Effektivdosen bei konventionellen
Röntgenuntersuchungen am Dr. von Haunerschen Kinderspital der Universität München
mit einer Berechnung neuer Konversionsfaktoren für die pädiatrische Radiologie. Dissertation. Medizinische
Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München 2006
13
Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K.
Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 3: Konversionsfaktoren
zur Rekonstruktion von Organdosen bei Thoraxaufnahmen.
Fortschr Röntgenstr.
2008;
180
1061-1081
14
Servomaa A, Tapiovaara M.
Organ dose calculation in medical X-ray examinations by the program PCXMC.
Radiat Prot Dosim.
1998;
80
213-219
15 Tapiovaara M. et al .PCXMC. A PC-based Monte Carlo program for calculating patient
doses in medical x-ray examinations. Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety,
Säteilyturvakeskus (STUK) Report STUK 1997 A-139
16 Griebl G. Variation von Feldgröße und Dosis bei Röntgen-Thoraxaufnahmen beim 5
Jahre alten Kind – kritische Analyse einer Feldstudie in europäischen Kinderkliniken.
Dissertation. Universität München 2001
17 Zeiss A. Feldgrößen- und Dosisvariation von Röntgen-Thorax-Aufnahmen beim zehnjährigen
Kind – kritische Analyse einer Feldstudie in europäischen Kinderkliniken. Dissertation. Universität
München 2002
18
Soboleski D, Theriault C, Acker A.
Unnecessary irradiation to non-thoracic structures during pediatric chest radiography.
Pediatr Radiol.
2006;
36
22-25
19
Wesenberg R L, Rossi R P, Hendee W R.
Radiation exposure in radiographic examinations of the newborn.
Radiology.
1977;
122
499-504
20
Archer B R, Whitmore R C, North L B. et al .
Bone Marrow Dose in Chest Radiography: The Posteroanterior vs. Anteroposterior Projection.
Radiology.
1979;
133
211-216
21
Jankowski J.
Organ Doses in Diagnostic X-ray Procedures.
Health Phys.
1984;
46
228-234
22
Poretti G G.
Radiation exposure of a population due to diagnostic X-ray examinations: some critical
remarks.
Phys Med Biol.
1985;
30
1017-1027
23
Shrimpton P C, Wall B F, Jones D G. et al .
Doses to patients from routine diagnostic X-ray examinations in England.
British J Radiol.
1986;
59
749-758
24
Padovani R, Contento G, Fabretto M. et al .
Patient doses and risks from diagnostic radiology in North-east Italy.
Brit J Radiol.
1987;
60
155-165
25
Faulkner K, Barry J L, Smalley P.
Radiation dose to neonates on a Special Care Baby Unit.
Brit J Radiol.
1989;
62
230-233
26
Thierens H, Kunnen M, Van der Plaeten A. et al .
Evaluation of the use of a niobium filter for patient dose reduction in chest radiography.
Brit J Radiol.
1991;
64
334-340
27
Chapple C L, Faulkner K, Lee R EJ. et al .
Results of a survey of doses to paediatric patients undergoing common radiological
examinations.
Brit J Radiol.
1992;
65
225-231
28
Gallini R E, Belletti S, Berna V. et al .
Adult and child doses in standardised X-ray examinations.
Radiat Prot Dosim.
1992;
43
41-47
29
Maruyama T, Kumamoto Y, Noda Y. et al .
Determinations of organ or tissue doses and collective effective dose equivalent from
diagnostic x-ray examinations in Japan.
Radiat Prot Dosim.
1992;
43
213-216
30
Serro R, Carreiro J V, Galvào J P. et al .
Population dose assessment from radiodiagnosis in Portugal.
Radiat Prot Dosim.
1992;
43
65-68
31
Servomaa A, Rannikko S, Ermakov I.
Assessment of effective dose in x-ray imaging in view of the proposed ICRP risk factors.
Radiat Prot Dosim.
1992;
43
225-227
32
Marshall N W, Faulkner K, Busch H P. et al .
An investigation into the radiation dose associated with different imaging systems
for chest radiography.
Brit J Radiol.
1994;
67
478-484
33
Almén A, Mattsson S.
Dose distribution in children at chest radiography.
Radiat Prot Dosim.
1995;
57
463-467
34 Mini R. Strahlenexpositionen in der Röntgendiagnostik. Bundesministerium für Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit Strahlenexposition in der medizinischen Diagnostik.
Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission Stuttgart, Jena, New York; Gustav-Fischer
Verlag 1995 Band 30: 49-74
35
Wilson-Costello D, Rao P S, Morrison S. et al .
Radiation Exposure From Diagostic Radiographs in Extremely Low Weight Infants.
Pediatrics.
1996;
97
369-374
36
Begum Z.
Entrance surface, organ and effective doses for some of the patients undergoing different
types of X-ray procedures in Bangladesh.
Radiat Prot Dosim.
2001;
95
257-262
37
Don S.
Radiosensitivity of children: potential for overexposure in CR and DR and magnitude
of doses in ordinary radiographic examinations.
Pediatr Radiol.
2004;
34
S167-S172
38
Makri T, Yakoumakis E, Papadopoulou D. et al .
Radiation risk assessment in neonatal radiographic examinations of the chest and abdomen:
a clinical and Monte Carlo dosimetry study.
Phys Med Biol.
2006;
51
5023-5033
39
Wall B F, Shrimpton P C.
Bone Marrow Dose in Chest Radiography: The Posteroanterior vs. Anteroposterior Projection.
Letter to the Editor.
Radiology.
1980;
137
258-259
40 Nathan D G, Oski F A. Hematology of infancy and childhood, vol I. Holt-Saunders
1981
41
Cristy M.
Active bone marrow distribution as a function of age in humans.
Phys Med Biol.
1981;
26
389-400
42
Ellis R E.
The Distribution of Active Bone Marrow in the Adult.
Phys Med Biol.
1961;
5
255-258
43
Ricci C, Cova M, Kang Y IS. et al .
Normal Age-Related Patterns of Cellular and Fatty Bone Marrow Distribution in the
Axial Skeleton: MR Imaging Study.
Radiology.
1990;
177
83-88
44
Spiers F W.
Transition-Zone Dosimetry.
Radiation Dosimetry.
1969;
3
809-867
Prof. Karl Schneider
Abteilung Radiologie, Dr. von Haunersches Kinderspital, Klinikum der Universität München
Lindwurmstr. 4
80337 München
Telefon: + + 49/89/51 60 78 20/21
Fax: + + 49/89/51 60 78 22
eMail: Karl.schneider@med.uni-muenchen.de