Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie

Zusammenfassung

Ziel: Rekonstruktion der bei Patienten aller Altersstufen am Dr. von Haunerschen Kinderspital (DvHK) zwischen 1976 und 2007 bei der Projektionsradiografie des Thorax applizierten Einfalldosen. Vergleich dieser Einfalldosen mit Werten aus der Literatur. Material und Methoden: In der Abteilung Radiologie im DvHK werden seit 1976 die bei sämtlichen konventionellen Röntgenuntersuchungen anfallenden klinischen und strahlenphysikalischen 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. Mit dem PÄDOS-Algorithmus wurde ein Verfahren zur rechnergestützten Rekonstruktion der in der konventionellen radiologischen Diagnostik applizierten Strahlendosen aus den dokumentierten Röntgenexpositionsparametern entwickelt. Ergebnisse: Der Dosisbedarf der Thoraxradiografie konnte am DvHK in den letzten 30 Jahren in Abhängigkeit von der Altersgruppe der Patienten und von der Projektion um einen Faktor 2 bis 3 reduziert werden. Wie anhand einer Literaturstudie gezeigt werden konnte, zählen die am DvHK erzielten Einfalldosen im internationalen Vergleich zu den niedrigsten überhaupt. Insbesondere wurden die Referenzwerte des Bundesamtes für Strahlenschutz für die Röntgenuntersuchung des Thorax aus dem Jahr 2003 bereits seit mehreren Jahren deutlich unterschritten. Allerdings konnte in den letzten Jahren ein leicht steigender Dosisbedarf bei der Thoraxradiografie in Zusammenhang mit der Einführung von Speicherfoliensystemen beobachtet werden. Schlussfolgerung: Die Thoraxradiografie zählt zwar zu den Röntgenuntersuchungen mit der geringsten Strahlenexposition des Patienten, stellt aber die häufigste konventionelle Röntgenuntersuchung bei Kindern dar und ist damit von strahlenepidemiologischer Relevanz. Zur Senkung der kollektiven Strahlenexposition ist somit die Optimierung des Dosisbedarfs bei der Thoraxradiografie nach wie vor von erheblicher Bedeutung. Sie kann durch eine gleichzeitige konsequente Optimierung von Strahlungsqualität, Strahlenfeldeinstellung und bildempfangendem System erreicht werden. Die für die Thoraxradiografie vorgestellten Einfalldosiswerte könnten aufgrund der statistisch relevanten Zahl der analysierten Fälle als Grundlage für die Formulierung neuer Referenzdosiswerte herangezogen werden.

Abstract

Purpose: Reconstruction of the entrance dose from radiographic settings and exposure data acquired during chest X-ray examinations of children of various age groups performed at Dr. von Hauner’s Kinderspital (children’s hospital of the university of Munich, DvHK), between 1976 and 2007. Comparison of these entrance doses with dose values published by other radiological departments. Materials and Methods: All relevant data of all X-ray examinations performed since 1976 at DvHK, in particular the individual radiographic settings and dose measurements (dose area product), were stored electronically in a database. After 30 years of data gathering, the database now covers 305 107 radiological examinations (radiographs and fluoroscopies), especially 119 150 chest radiographs of all age groups. With the computer program PÄDOS developed by the authors, a specific algorithm was created to calculate radiation doses from the database using the individual dose area product values and other known exposure parameters. Results: The entrance dose values of the chest X-rays at DvHK were able to be reduced in the last 30 years by a factor of 2 to 3 depending on the patients’ age group and the beam projection. In our sample, the measured dose values for chest X-rays were far below the reference dose levels set by the Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) in 2003 and far below the entrance dose values reported by other radiological departments in Europe as well. Nevertheless, in the last years an increase in the entrance doses has been observed that easily corresponds to the introduction of a digital storage phosphor system in the department. Conclusion: Chest radiography is a frequently performed X-ray examination at a very low dose level. However, because of its frequency, it makes a notable contribution to the collective radiation risk of the population. Therefore, for the reduction of the collective radiation exposure, the optimization of the dose level required by chest X-rays continues to be of great importance. A reduction can be achieved with a consistent and simultaneous optimization of beam quality, exposure field and image processing system. Because of the statistically relevant number of analyzed cases, the entrance dose values presented in this paper can provide a basis for the definition of new reference dose levels.

Key words

pediatrics - radiography - chest - lung - entrance dose - radiation exposure

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