Wie konservativ ist die Abschätzung der effektiven Dosis durch die amtliche Personendosimetrie für das Personal in der Radiologie?

Zusammenfassung

Ziel: Die Werte der effektiven Dosis des Personals werden üblicherweise mit den Ergebnissen der amtlichen Personendosimetrie gleichgesetzt. In der vorliegenden Studie wird die Variationsbreite ermittelt, mit der die beiden Größen unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren voneinander abweichen. Material und Methoden: Die Dosisbestimmung erfolgt mithilfe von Thermolumineszenzdosimetern für fünf unterschiedliche Geometrien von Patient und Personal an drei radiologischen Arbeitsplätzen. Patient und Personal werden dabei jeweils von einem antropomorphen Phantom simuliert. Unterschiedliche Ausführungen von persönlichen Schutzausrüstungen und der Einfluss der Dauerschutzeinrichtungen werden rechnerisch einbezogen. Ergebnisse: Die Personendosimetrie stellt nur für bestimmte Strahlenschutzsituationen eine konservative Abschätzung dar. Bei einem maximalen persönlichen Strahlenschutz (Rundum-Schürze mit Schilddrüsenschutz) erhält man Werte für das Verhältnis der effektiven Dosis zur Personendosis von 0,6 bis 1,25. Bei fehlendem Schilddrüsenschutz unterschätzt die amtliche Personendosis die effektive Dosis systematisch: Für Schutzkleidung mit 0,5 mm Pb ohne Schilddrüsenschutz ist die effektive Dosis um einen Faktor 1,70 bis 3,10 größer als die Personendosis, für Schutzkleidung mit 0,35 mm Pb entsprechend um einen Faktor 1,10 bis 1,82. Schlussfolgerung: Die amtlichen Messvorschriften zur Abschätzung der effektiven Dosis des strahlenexponierten Personals sind nur ungenügend an die Bedürfnisse in der Radiologie angepasst. Es wären Messverfahren wünschenswert, die ein mögliches Unterschätzen der effektiven Dosis vermeiden ließen. Die dargestellten Ergebnisse bieten die Möglichkeit, realitätsnähere Werte für die effektive Dosis aus den Dosiswerten der Personendosimetrie abzuleiten.

Abstract

Purpose: Dose values obtained by official personal radiation exposure monitoring are often considered equivalent to the effective dose of a person. This paper provides estimates of the extent of deviation between the two dose concepts under various conditions. Materials and Methods: Doses for patients and personnel were measured using thermoluminescence dosimeters for five different geometries at three work settings in a radiology department. Patients and personnel were simulated with anthropomorphic phantoms. Different types of protective clothing as well as permanent protection shields were considered in the calculations. Results: Dose values obtained by official personal dose monitoring are conservative only for specific radiation protection situations. With state-of-the-art personal protective equipment (wrap-around style lead apron with thyroid shield), the ratio between effective dose and personal dose varies between 0.6 and 1.25. Without thyroid protection the official personal dose systematically underestimates the effective dose: for protective clothing with 0.5 mm lead equivalent without thyroid shielding, the effective dose exceeds the personal dose by factors between 1.7 and 3.1. If protective clothing with lead equivalent 0.35 mm is used, this factor varies between 1.1 and 1.82. Conclusion: The official exposure monitoring algorithms for estimating the effective dose for occupationally exposed personnel are not always appropriate for typical situations in diagnostic radiology. Improved dose measurement protocols should avoid underestimation of the effective dose. The results presented herein provide an opportunity to derive more realistic effective dose values from personal dosimetry measurements.

Key words

radiation safety - diagnostic radiology - radiation exposure - effective dose - personal dosimetry

Literatur

• 1 DIN 6814 - 3. Begriffe in der radiologischen Technik. Dosisgrößen und Einheiten Berlin; Beuth 2001 Teil 3
• 2 Böhm J. Das Konzept der Dosisgrößen im Strahlenschutz. Ambrosi P, Böhm J, Dörschel B Fortbildungstagung „Dosimetrie externer Strahlung: Aktuelle Entwicklungen” Braunschweig; PTB-Dos-31 1999: 1.1-1.14
• 3 Dietze G. Neue Dosis-Messgrößen. Ambrosi P, Böhm J, Dörschel B Fortbildungstagung „Dosimetrie externer Strahlung: Aktuelle Entwicklungen”. PTB-Dos-31 Braunschweig; PTB-Dos-31 1999: 2.1-2.10
• 4 SSK 43: Berechnungsgrundlage für die Ermittlung von Körperdosen bei äußerer Strahlenexposition. Berlin; H. Hoffmann 2. Aufl. 2006 Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission Band 43
• 5 Zankl M. Die Berechnung von Konversionsfaktoren für den Strahlenschutz bei äußerer Strahlenexposition.  Z Med Phys. 2001;  11 141-150
• 6 GMBl 2004 .Richtlinie für die physikalische Strahlenschutzkontrolle zur Ermittlung der Körperdosen,. Teil 1: Ermittlung der Körperdosis bei äußerer Strahlenexposition (§§ 40, 41, 42 StrlSchV; § 35 RöV); RdSchr. d. BMU v. 8.12.2003 - RS II3 - 15 530/1; GMBl. 2004 410
• 7 Boetticher von H, Lachmund J, Hoffmann W. et al . Optimierung des Strahlenschutzes für das Personal in der Radiologie auf Grundlage der effektiven Dosis.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 287-291
• 8 Lachmund J. Zur Quantifizierung der biologisch relevanten Strahlenexposition von Beschäftigten in der Radiologie und Kardiologie. Dissertation Universität Bremen 2005 Aachen; Shaker-Verlag 2005
• 9 ICRP 60: Annals of the ICRP. ICRP Publication 60. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Oxford/New York/Frankfurt/Seoul/Sydney/Tokio; Pergamon Press 1991
• 10 Koller F, Roth J. Die Bestimmung der effektiven Dosen bei CT-Untersuchungen und deren Beeinflussung durch Einstellparameter.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 38-45
• 11 DIN 6812. Medizinische Röntgenanlagen bis 300 kV. Regeln für die Auslegung des baulichen Strahlenschutzes (2002 - 06) in der Fassung der 2. Berichtigung (2004 - 02). Berlin; Beuth 2001
• 12 Faulkner K, Marshall N W. The relationship of effective dose to personnel and monitor reading for simulated fluoroscopic irradiation conditions.  Health Physics. 1993;  64 502-508
• 13 Huyskens C J. Ermittlung der Effektivdosen des Röntgenpersonals.  Strahlenschutzpraxis. 1995;  1 43-47
• 14 Eder H, Panzer W, Schöfer H. Ist der Bleigleichwert zur Beurteilung der Schutzwirkung bleifreier Röntgen-Schutzkleidung geeignet?.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 399-404
• 15 DIN 6813. Strahlenschutzzubehör bei medizinischer Anwendung von Röntgenstrahlen bis 300 kV. Berlin; Beuth 1980
• 16 Boetticher von H, Meenen C, Lachmund J. et al . Strahlenexposition des Personals im Herzkatheterlabor.  Z Med Phys. 2003;  13 251-256
• 17 Hidajat N, Wust P, Felix R. et al . Die Strahlendosis des Radiologen und des Assistenten bei der transarteriellen hepatischen Chemoembolisation - Vergleich mit den Grenzwerten.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 185-190