Rofo 2010; 182(5): 415-421
DOI: 10.1055/s-0028-1109910
Kinderradiologie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie

Teil 7: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen beim thorakoabdominalen BabygrammRadiation Exposure of Children in Pediatric RadiologyPart 7: Conversion Factors for Reconstruction of Organ Dose during Thoracoabdominal BabygramsM. C. Seidenbusch1 , D. Regulla2 , K. Schneider1
  • 1Abteilung Radiologie, Dr. von Haunersches Kinderspital, Klinikum der Universität München
  • 2Institut für Strahlenschutz, Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Further Information

Publication History

eingereicht: 7.6.2009

angenommen: 22.10.2009

Publication Date:
01 December 2009 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Bereitstellung von Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen aus der Einfalldosis beim thorakoabdominalen Babygramm für Frühgeborene der 23. und der 27. Schwangerschaftswoche sowie für Neugeborene und Säuglinge. Material und Methoden: Mithilfe des von der finnischen Strahlenschutzbehörde STUK zur Verfügung gestellten PC-Programms PCXMC wurden in Monte-Carlo-Simulationen Konversionsfaktoren für das thorakoabdominale Babygramm an hermaphroditischen mathematischen MIRD-Phantomen verschiedener Altersstufen ermittelt. Ergebnisse: Für das thorakoabdominale Babygramm werden Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion der in 40 Organen und Geweben des menschlichen Körpers applizierten Organdosen aus der Einfalldosis bei Frühgeborenen, Neugeborenen und bei Säuglingen für die sagittale Standardprojektion sowie für den Standard-Fokus-Bildempfänger-Abstand von 100 cm bereitgestellt. Schlussfolgerungen: Die bereitgestellten Konversionsfaktoren gestatten nunmehr die Abschätzung von Organdosen aus der Einfalldosis insbesondere bei Patienten der neonatologischen Intensivmedizin.

Abstract

Purpose: Calculation of conversion coefficients for the reconstruction of organ doses from entrance doses for thoracoabdominal babygrams of premature neonates with a gestational age of 23 and 27 weeks and of mature neonates. Materials und Methods: Using the commercially available personal computer program PCXMC developed by the Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety (Säteilyturvakeskus STUK), conversion coefficients for conventional thoracoabdominal babygrams were calculated with Monte Carlo simulations in mathematical hermaphrodite phantom models describing patients of different ages. Results: Conversion coefficients for the reconstruction of organ doses in approximately 40 organs and tissues of the human body from measured entrance doses during thoracoabdominal babygrams were calculated for the standard sagittal beam projections and the standard focus film distance of 100 cm. Conclusion: The conversion coefficients presented in this paper may be used for organ dose assessments from entrance doses measured during thoracoabdominal babygrams especially in patients in special care baby units.

Literatur

  • 1 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
  • 2 Arroe M. The risk of x-ray examinations of the lungs in neonates.  Acta Paediatrica Scandinavica. 1991;  80 489-493
  • 3 Fletcher E WL, Baum J D, Draper G. The risk of diagnostic radiation of the newborn.  Brit J Radiol. 1986;  59 165-170
  • 4 Gustaffson M, Mortensson W. Radiation exposure and estimate of late effects of chest roentgen examinations in children.  Acta Radiologica Diagnosis. 1983;  24 309-314
  • 5 Infante-Rivard C, Mathonnet G, Sinnett D. et al . Risk of childhood leukaemia associated with diagnostic irradiation and polymorphisms in DNA repair genes.  Environ Health Perspec. 2000;  108 495-498
  • 6 Wakeford R. Childhood leukaemia following medical diagnostic exposure to ionising radiation in utero or after birth.  Radiat Prot Dosim. 2008;  132 166-174
  • 7 Werner A, Isdale J M. Radiation hazards in a paediatric intensive care unit.  Pediatr Radiol. 1986;  16 275-277
  • 8 Seidenbusch M C, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexpostion 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
  • 9 Seidenbusch M C, 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
  • 10 Seidenbusch M C, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 6: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen bei Abdomenaufnahmen.  Fortschr Röntgenstr. 2009;  181 945-961
  • 11 Andreo P. Monte Carlo techniques in medical radiation physics.  Phys Med Biol. 1991;  36 861-920
  • 12 Rogers D WO. Fifty years of Monte Carlo simulations for medical physics.  Phys Med Biol. 2006;  51 R287-R301
  • 13 Kramer R, Zankl M, Williams G. et al .The Calculation of Dose from External Photon Exposures Using Reference Human Phantoms and Monte Carlo Methods. Part I: The Male (Adam) and Female (Eva) Adult Mathematical Phantoms. GSF-Bericht S-885 GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit Neuherberg 1986
  • 14 Servomaa A, Rannikko S, Nikitin V. et al .A topographically and anatomically unified phantom model for organ dose determination in radiation hygiene. STUK-A87 Helsinki; Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety 1989
  • 15 Petoussi-Henß N, Zankl M, Fill U. et al . The GSF family of voxel phantoms.  Phys Med Biol. 2002;  47 89-106
  • 16 Zankl M, Veit R, Williams G. et al . The construction of computer tomographic phantoms and their application in radiology and radiation protection.  Radiat Environ Biophys. 1988;  27 153-164
  • 17 Servomaa A, Tapiovaara M. Organ dose calculation in medical X-ray examinations by the program PCXMC.  Radiat Prot Dosim. 1998;  80 213-219
  • 18 Tapiovaara M. et al .PCXMC. A PC-based Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. Report STUK A-139 Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety, Säteilyturvakeskus (STUK) 1997
  • 19 International Commission on Radiological Protection .Report of the Task Group on Reference Man: Anatomical, Physiological and Metabolic Characteristics. ICRP Publication 23 Oxford; Pergamon Press 1975
  • 20 Voigt M, Schneider K TM, Jährig K. Analyse des Geburtsgutes des Jahrgangs 1992 der Bundesrepublik Deutschland. Teil 1: Neue Perzentilenwerte für die Körpermaße von Neugeborenen.  Geburtsh und Frauenheilk. 1996;  56 550-558
  • 21 Voigt M, Friese K, Schneider K TM. et al . Kurzmitteilung zu den Perzentilenkurven für die Körpermaße der Neugeborenen.  Geburtsh und Frauenheilk. 2002;  62 274-276
  • 22 Lindskoug B A. The reference man in diagnostic radiology dosimetry.  Br J Radiol. 1992;  65 431-437
  • 23 Boone J M. The three parameter of equivalent spectra as an index of beam quality.  Med Phys. 1988;  15 304-310
  • 24 Deutsche Bundesärztekammer .Leitlinie der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung in der Röntgendiagnostik,. 2007
  • 25 European Commission .European guidelines on quality criteria for diagnostic radiographic images in paediatrics. EUR 16 261 EN 1996
  • 26 International Commission on Radiological Protection .1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection,. ICRP Publication 60 1991
  • 27 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
  • 28 Seidenbusch M C, 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
  • 29 Bohmann I. Ermittlung des Durchstrahlungsdurchmessers bei Säuglingen, Kindern und Jugendlichen zur Aufstellung von Belichtungswerten in der Röntgendiagnostik und Abschätzung der Organdosiswerte bei typischen Röntgenuntersuchungen. GSF-Bericht 16 / 90 GSF – Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit Neuherberg 1990
  • 30 Staton R J, Pazik F D, Nipper J C. et al . A comparison of newborn stylized and tomographic models for dose assessment in paediatric radiology.  Phys Med Biol. 2003;  48 805-820
  • 31 Lee C, Lodwick D, Hasenauer J. et al . Hybrid computational phantoms of the male and female newborn patient: NURBS-based whole body models.  Phys Med Biol. 2007;  52 3309-3333
  • 32 Nipper J C, Williams J L, Bolch W E. Creation of two tomographic voxel models of pediatric patients in the first year of life.  Phys Med Biol. 2002;  47 3143-3164
  • 33 Smans K, Tapiovaara M, Cannie M. et al . Calculation of organ doses in x-ray examinations of premature babies.  Med Phys. 2008;  35 556-568
  • 34 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 5: Organdosen bei der Röntgenuntersuchung des Thorax.  Fortschr Röntgenstr. 2009;  181 454-471
  • 35 Nathan D G, Oski F A. Hematology of infancy and childhood, vol I. Holt-Saunders 1981
  • 36 Cristy M. Active bone marrow distribution as a function of age in humans.  Phys Med Biol. 1981;  26 389-400
  • 37 Ellis R E. The Distribution of Active Bone Marrow in the Adult.  Phys Med Biol. 1961;  5 255-258
  • 38 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
  • 39 Wilpshaar J, Jokes E C, Lim F TH. et al . Magnetic resonance imaging of fetal bone marrow for quantitative definition of the human fetal stem cell compartiment.  Blood. 2002;  100 451-457
  • 40 International Commission on Radiological Protection .The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103 2007
  • 41 Von Boetticher H, Lachmund J, Looe H K. et al . 2007 Recommendations of the ICRP Change Basis for Estimation of the Effective Dose: What is the Impact on Radiation Dose Assessment of Patient and Personnel?.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 391-395
  • 42 Brenner D, Huda W. Effective dose: A useful concept in diagnostic radiology?.  Radiat Prot Dosim. 2008;  128 503-508
  • 43 Drexler G, Panzer W. Dosimetrische Kenngrößen, Methodik der Dosisermittlung, Anwendbarkeit und Grenzen der Effektivdosis. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Strahlenexposition in der medizinischen Diagnostik. Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission Stuttgart – Jena – New York; Gustav-Fischer Verlag 1995 30: 29-48
  • 44 Drexler G, Panzer W, Petoussi N. et al . Effective Dose – How effective for patients?.  Radiat Environ Biophys. 1993;  32 209-219
  • 45 Ewen K. Die effektive Dosis in der Röntgendiagnostik.  Z Med Phys. 2000;  10 119-122
  • 46 Almén A, Mattsson S. On the calculation of effective dose in children and adolescents.  J Radiol Prot. 1996;  16 81-89
  • 47 Beninson D, Sowby D. Age and sex dependent weighting factors for medical irradiation.  Radiat Prot Dosim. 1985;  11 57-60

Prof. Karl Schneider

Abteilung Radiologie, Dr. von Haunersches Kinderspital, Klinikum der Universität München

Lindwurmstr. 4

80337 München

Phone: ++ 49/89/51 60 78 20/21

Fax: ++ 49/89/51 60 78 22

Email: Karl.schneider@med.uni-muenchen.de

    >