STRAHLENSCHUTZMITTEL PATIENTEN

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1 STRAHLENSCHUTZMITTEL PATIENTEN Prof. Dr. Martin Fiebich Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz Technische Hochschule Mittelhessen Martin Fiebich - IMPS Folie 1

2 Anwendung Strahlenschutzmittel Röntgenverordnung 25 Anwendungsgrundsätze Körperbereiche, die bei der vorgesehenen Anwendung von Röntgenstrahlung nicht von der Nutzstrahlung getroffen werden müssen, sind vor einer Strahlenexposition so weit wie möglich zu schützen Patientenschutzmittel Bleigleichwert 0,5 bis 1 mm Martin Fiebich - IMPS Folie 2

3 Anwendung Strahlenschutzmittel Leitlinien der Bundesärztekammer gute Lagerung und Einstellung korrekte objekt- und fragestellungsbezogene Einblendung Bleiabdeckung der an das Strahlenfeld angrenzenden Abschnitte des Körperstamms, besonders bei Kindern und jüngeren Patienten bei männlichen Patienten: bei allen Röntgenuntersuchungen des Abdomens, des Harntrakts, des Magen-Darm-Traktes sowie des Beckens und der Lendenwirbelsäule grundsätzlich umschließende Hodenkapseln anzuwenden bei entfernteren Strahlenfeldern (z. B. bei Thoraxuntersuchungen) genügt eine Gonaden- oder Patientenschutzschürze bei weiblichen Personen ist Anwendung eines Ovarienschutzes gefordert, soweit nicht diagnostisch einschränkend oder Wahrscheinlichkeit von Wiederholungsaufnahmen nicht deutlich erhöht Martin Fiebich - IMPS Folie 3

4 Beispiel Röntgen Thorax pa bei Erwachsenen am Vertikalstativ : durch Gonadenschürze auf der dem Detektor zugewandten Seite Reduktion der Hodendosis um 73% der Ovariendosis um 10% Gonadenschürze auf der der Röhre zugewandten Seite Reduktion der Hodendosis um 12% der Dosis der Ovarien um 5% Sehr geringe Dosis (ohne Schutzmittel ca. 0,2 µgy) wird beim Mann deutlich reduziert, bei Frauen geringfügig Halbschürze ventral verwenden, auch Rundumschürze möglich Martin Fiebich - IMPS Folie 4

5 Beispiel Röntgen Thorax pa bei Erwachsenen am Vertikalstativ : durch Gonadenschürze auf der dem Detektor zugewandten Seite Reduktion der Hodendosis um 150 ngy der Ovariendosis um 20 ngy Gonadenschürze auf der der Röhre zugewandten Seite Reduktion der Hodendosis um 20 ngy der Dosis der Ovarien um 10 ngy Quelle: Roth J, Nemec HW, Sander R (2001) Bleigummi-Abdeckungen bei Patienten während Röntgenuntersuchungen: Strahlenschutz oder Feigenblatt? Radiologie Aktuell, 2: S. 2-4 zum Vergleich: effektive Dosis 1 h natürlicher Strahlenexposition ca. 200 nsv Martin Fiebich - IMPS Folie 5

6 Diskussion Verwendung des Gonadenschutzes bei Thoraxaufnahmen pa sinnvoll? Ja! Nein! Vielleicht? Martin Fiebich - IMPS Folie 6

7 Diskussion Fotos: Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 7

8 Röntgen Wirbelsäule bei Aufnahmen der LWS: Ovarialabdeckung wenn diagnostisch möglich (aber meist nicht praktikabel, am effektivsten ist eine enge Einblendung), Hodenkapsel ist unbedingt erforderlich. Bleigummiabdeckung der unmittelbar anschließenden Abschnitte des Körperstamms bei Kindern notwendig Skolioseaufnahme im Stehen (ganze Wirbelsäule), überwiegend Mädchen ab dem 8. Lebensjahr Aufnahme unbedingt im PA-Strahlengang, um Mammadosis zu reduzieren. Martin Fiebich - IMPS Folie 8

9 Röntgen Wirbelsäule Mamma- und Gonaden-Dosis kann deutlich reduziert werden. Bleigummiabdeckung der unmittelbar anschließenden Abschnitte des Körperstamms bei Kindern notwendig, bei Erwachsenen optional Leitlinie zur Qualitätssicherung der Bundesärztekammer Guidelines on Best Practice in the X-Ray Imaging of Children, By J.V. Cook, K. Shah, S. Pablot, K. Kyriou, A. Pettet, M. Fitzgerald, Queen Mary s Hospital for Children, St Helier NHS Trust and Radiological Protection Centre, St George's Healthcare NHS Trust, 1998 Martin Fiebich - IMPS Folie 9

10 Röntgen Becken und Hüftgelenk Patientenabdeckung der Gonaden im direkten Strahlengang reduziert Gonadendosis des Mannes (0,8 mgy) um %, der Frau (0,2 mgy) um % außerhalb des Nutzstrahls Gonadendosis < 0,1 mgy, jedoch mit Hodenkapsel deutliche Reduktion bei Männern Hodenkapsel, bei Frauen in gebärfähigem Alter und abhängig von Fragestellung direkter Ovarienschutz oder indirekter Ovarienschutz bei Kindern sind zusätzlich angrenzende Körperteile zu schützen Martin Fiebich - IMPS Folie 10

11 Röntgen Abdomen Reduzierung der Gonadendosis vergleichbar mit Beckenaufnahme. Hoden liegen nicht im Direktstrahl (0,1 mgy). Ovarien liegen im diagnostisch relevanten Bereich, sodass sie nicht abgedeckt werden können. Abdeckung der Brust: Reduzierung der Strahlenexposition der Brust (0,1 mgy) um 80% Bei Jungen und Männern Hodenkapsel. Bei Kindern sind zusätzlich angrenzende Körperteile (Thorax) zu schützen Geringe Gonadendosis kann beim Mann reduziert werden. Geringe Brustdosis kann reduziert werden Martin Fiebich - IMPS Folie 11

12 Röntgen Extremitäten Gonadenschürzen sollen verwendet werden, durch Positionierung Risikoorgane soweit wie möglich schützen korrekte Positionierung der Patienten auch aus Strahlenschutzsicht notwendig bei pädiatrischen Patienten Bleigummiabdeckung der unmittelbar anschließenden Körperabschnitte Sehr geringe bis geringe Dosis der Gonaden/Ovarien können deutlich reduziert werden angrenzende Bereiche optional abdecken, bei pädiatrischen Patienten muss abgedeckt werden Martin Fiebich - IMPS Folie 12

13 Mammographie Schilddrüsendosis ca. 2 µgy Organdosen für das Auge ca. 2 µgy und des Uterus mit < 0,03 µgy Sehr geringe Dosis kann gut reduziert werden Einsatz von Strahlenschutzmitteln ist nicht sinnvoll, sollte aber auf Wunsch der Patientin angeboten werden Foto: Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 13

14 CT des Hirnschädels Augenlinsen durch Gantrykippung oder durch leichte Hochlagerung mit einem eingeschobenen Schaumstoffkeil und Beugung des Kopfes außerhalb des primären Strahlenganges lagern wenn nicht möglich, Augenlinsenschutz verwenden oder Röhrenstrommodulation, bei der keine direkte Strahlung auf die Augenlinse kommt, einsetzen Quelle: Siemens Quelle: Mavig Quelle: Somatex Martin Fiebich - IMPS Folie 14

15 CT des Hirnschädels Anlegen eines Schilddrüsenschutzes kann Dosis der Schilddrüse (ca. 1 mgy) um 45% senken (ca ngy Dosisreduktion) Verwendung eines Brustschutzes Dosisreduktion der Brust (ca. 0,3 mgy) um 75 % Bei Kindern unter 8 Jahren aufgrund des kürzeren Halses evtl. schmale Bleidecke auf Schilddrüse auflegen Martin Fiebich - IMPS Folie 15

16 Quelle: Fa. Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 16

17 CT des Hirnschädels Empfehlung der SSK: Strahlenschutz des Patienten bei CT-Untersuchungen des Schädels (Gantrykippung), 2011 M.S. May, W. Wuest, M.M. Lell, M. Uder, W.A. Kalender und B. Schmidt. Aktuelle Strategien zur Dosisreduktion in der Computertomographie. Der Radiologe Volume 52, Number 10 (2012), , DOI: /s Raissaki M, Perisinakis K, Damilakis J, Gourtsoyiannis N.: Eye-lens bismuth shielding in paediatric head CT: artefact evaluation and reduction. Pediatr Radiol. 2010, 40: Graves JM, Kanal KM, Rivara FP, Jarvik JG, Vavilala MS., Dose Reduction Efforts for Pediatric Head CT Imaging in Washington State Trauma Centers: Follow-Up Survey Results. J Am Coll Radiol Feb;11(2): e3. doi: /j.jacr Epub 2013 Dec 20. Curtis JR., Computed tomography shielding methods: a literature review. Radiol Technol May-Jun;81(5): Beaconsfield T, Nicholson R, Thornton A, Al-Kutoubi A., Would thyroid and breast shielding be beneficial in CT of the head? Eur Radiol. 1998;8(4): Ngaile JE, Uiso CB, Msaki P, Kazema R., Use of lead shields for radiation protection of superficial organs in patients undergoing head CT examinations. Radiat Prot Dosimetry. 2008;130(4): doi: /rpd/ncn095. Epub 2008 Mar 28. Martin Fiebich - IMPS Folie 17

18 CT NNH/Gesichtsschädel DVT NNH CT: Augenlinsenschutz oder Röhrenstrommodulation, bei der keine direkte Strahlung auf die Augenlinse kommt (ca. 50 % Dosisreduktion) Bleiglasbrille bei der CBCT: Dosisreduktion der Augenlinse von 4,0 mgy auf 1,5 mgy (61%) bei DVT-Geräten 180 -Rotation verwenden; Dosisreduktion der Augenlinse bis zu 80% (von 15 auf 3 mgy) Schilddrüsenschutz bei der CBCT: Reduktion der Schilddrüsendosis von 1,6 mgy auf 0,9 mgy (42%) Martin Fiebich - IMPS Folie 18

19 CT NNH/Gesichtsschädel DVT NNH Goren AD, Prins RD, Dauer LT, Quinn B, Al-Najjar A, Faber RD, Patchell G, Branets I, Colosi DC., Effect of leaded glasses and thyroid shielding on cone beam CT radiation dose in an adult female phantom. Dentomaxillofac Radiol. 2013;42(6): Doi: /dmfr Epub 2013 Feb 14. Güldner C, Ningo A, Voigt J, Diogo I, Heinrichs J, Weber R, Wilhelm T, Fiebich M (2013) Potential of dose reduction in cone-beam-computed tomography (CBCT) for radiological diagnostics of the paranasal sinuses. Eur Arch Otorhinolaryngol Mar; 270(4): Bulla S, Pache G, Hassepass F, Blanke P, Langer M (2013) Strahlendosisreduktion in der Niedrigdosis-CT der Nasennebenhöhlen durch Verwendung einer organspezifischen Dosisreduktion (X-Care) anstelle eines Bismut Augenschutzes. Vortrag auf dem Deutschen Röntgenkongress 2013 Keil B, Wulff J, Auvanis D, Danova D, Heverhagen J, Fiebich M, Madsack, B, Leppek R, Klose KJ, Zink K (2008) Schutz der Augenlinse in der Computertomographie Dosisevaluation an einem antropomorphen Phantom mittels Thermolumineszenzdosimetrie und Monte-Carlo Simulationen. RöFo 180 (2008) Martin Fiebich - IMPS Folie 19

20 CT Thorax Patientenabdeckung (Bleidecke) um Abdomen reduziert Strahlenexposition des Uterus um ca. 30 % (Reduktion der Organdosis um 23 µgy). Vergleichbare Reduktion der Dosis der anderen Bauchorgane (z. B. Kolon, Blase, Ovarien, Prostata) und des roten Knochenmarks im abdominellen Bereich Mamma: Röhrenstrommodulation verwenden, alternativ ist bei einigen CT-Geräten ein sektorielles Ausschalten/Reduzieren des Röhrenstroms im anterioren Winkelbereich möglich Verwendung von Brustschilden wird nicht empfohlen, Verwendung dieser beeinflusst Bildqualität negativ Foto: Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 20

21 CT Thorax durch Röhrenstrommodulation und Sektorscan mögliche Dosiseinsparung liegt bei ca. 50 %, die mittlere Dosis der Mamma kann von ca. 10,6 mgy auf 6,1 mgy (40%) beim Sektorscan von 10,6 mgy auf 9,6 mgy (10%) bei Röhrenstrommodulation gesenkt werden. Verwendung eines Schilddrüsenschutzes: Reduktion der Organdosis von 8,37 mgy auf 5,78 mgy um 31%, bzw. durch Verwendung eines Augenlinsenschutzes die entsprechende Organdosis von 0,32 mgy auf 0,22 mgy um ebenfalls 31% erzielt werden. Martin Fiebich - IMPS Folie 21

22 CT Thorax Verwendung einer Bleiabdeckung um das Abdomen: eine geringe Dosis (Rückstreuung vom Detektor, Streuung Formfilter, extrafokale Strahlung) wird deutlich reduziert, bei Schwangeren unbedingt anzuwenden. Röhrenstrommodulation ist unbedingt zu verwenden, wenn verfügbar sektorielles Ausschalten des Röhrenstroms Abdeckung der Schilddrüse reduziert die Organdosis deutlich und sollte daher verwendet werden Martin Fiebich - IMPS Folie 22

23 CT Thorax Chatterson LC, Leswick DA, Fladeland DA et al (2011) Lead versus bismuthantimony shield for fetal dose reduction at different gestational ages at CT pulmonary angiography. Radiology 260: Danova D, Kästner B, Wulff J, Fiebich M, Zink K, Klose K J, Keil B, Heverhagen J (2010) Reduction Of Uterus Dose In Clinical Thoracic Computed Tomography. RöFo 2012: 182(12): Buchgeister M, Sieburg S, Roll M, Math F, Wagner HJ, Dosisreduktion der Augenund Schilddrüsenexposition durch Abschirmung in der klinischen Thorax Computertomographie. Fortschr Röntgenstr 2012; WI_PO48 DOI: /s Vollmar SV, Kalender WA (2008) Reduction of dose tot he female breast in thoracic CT: a comparison of standard-protocol, bismuth-shielded, partial and tube-currenmodulated CT examinations. Eur Radiol 2008: 18: ; DOI /s Iball GR, Brettle DS (2011) Organ and effective dose reduction in adult chest CT using abdominal lead shielding. BJR 2011: 84: ; DOI /bjr/ Foley AJ, McEntee MF, Rainford LA (2013) An evaluation of in-plane shields during thoracic CT. Rad Prot Dos 2013: 155: ; DOI /rpd/nct030 Colletti PM, Micheli OA, Lee KH (2013) To shield or not to shield: application of bismuth breast shields. AJR 2013: 200; ; DOI /AJR Martin Fiebich - IMPS Folie 23

24 CT Becken/Abdomen Abdeckung der männlichen Gonaden bzw. eine Hodenkapsel reduziert die Strahlenexposition der Gonaden (1-2 mgy außerhalb des Strahlengangs) um 58 95% wegen auftretender Artefakte sollte der Strahlenschutz, insbesondere bei der Beurteilung des Beckens, nicht im Strahlengang liegen Ist Exposition der Gonaden zur Beurteilung des Beckens nicht vermeidbar, so sollte eine organbasierte Röhrenstrommodulation verwendet werden, die eine Reduktion der oberflächennahen, strahlensensiblen Organe von bis zu 50% erreicht Martin Fiebich - IMPS Folie 24

25 CT Becken/Abdomen Mittlere Dosis kann durch Hodenkapsel beim Mann deutlich reduziert werden. Bei Jungen ist individuell abhängig vom Entwicklungsstand eine Hodenkapsel anzuwenden Martin Fiebich - IMPS Folie 25

26 CT Becken/Abdomen Price R, Halson P, Sampson M: Dose reduction during CT scanning in an anthropomorphic phantom by the use of a male gonad shield. Br J Radiol : Hohl C, Mahnken AH, Klotz E, Das M, Stargardt A, Mühlenbruch G, Schmidt T, Günther RW, Wildberger JE: Radiation dose reduction to the male gonads during MDCT: The effectiveness of a lead shield. AJR : Hidajat N, Schröder RJ, Vogl T, Schedel H, Felix R: Effektivität der Bleiabdeckung zur Dosisreduktion beim Patienten in der Computertomographie. Fortschr Röntgenstr (1996) Dauer LT, Casciotta KA, Erdi YE, Rothenberg LN: Radiation dose reduction at a price: the effectiveness of a male gonad shield during helical CT scans. BMC Medical Imaging :5 May MS, Wuest W, Lell MM, Uder M, Kalender WA, Schmidt B: Aktuelle Strategien zur Dosisreduktion in der Computertomographie, Radiologe 2012 Martin Fiebich - IMPS Folie 26

27 CT/DVT Dental in Zahnmedizin verwendete Strahlenenergien und Feldgrößen erzeugen nur Streustrahlenfelder mit geringen Dosen Fotos: Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 27

28 Dental und CT/DVT Dental Untersuchungen von Panorama-Aufnahmen und dentalen Cone-Beam-CT zeigten keine signifikanten Dosiseinsparungen durch das Tragen einer Patientenschürze, aber leicht anwendbar bei dosisangepassten CT-Untersuchungen werden auch nur geringe Effekte erwartet, häufig bei CT- Untersuchungen mit Standardprotokollen siehe CT Gesichtsschädel: Schilddrüsenschutz verwenden Martin Fiebich - IMPS Folie 28

29 CT/DVT Dental Sehr geringe Dosis kann reduziert werden, die Verwendung von Strahlenschutzmitteln sollte dem Patienten (auf Verlangen) angeboten werden Rottke D (2013) Influence of lead apron shielding on absorbed doses from panoramic radiography. Dentomaxillofac Radiol 2013; 42(10) Rottke D, Patzelt S, Poxleitner P, Schulze D. (2013) Effective dose span of ten different cone beam CT devices. Dentomaxillofac Radiol. 2013;42(7): doi: /dmfr Epub 2013 Apr 12 Martin Fiebich - IMPS Folie 29

30 Probleme in der CT Lagerung Strahlenschutzmittel Belichtungsautomatik Erhöhung des Arbeitsaufwands komplexerer Ablauf Martin Fiebich - IMPS Folie 30

31 Zusammenfassung Martin Fiebich - IMPS Folie 31

32 Zusammenfassung insbesondere in der CT sind weitere Strahlenschutzmittel einzusetzen im Vergleich zur Wirkung von Strahlenschutzmittel in der Aufnahmetechnik können in der CT deutlich höhere Dosen eingespart werden höhere Komplexität bei der Untersuchungsdurchführung bei allen Untersuchungen sind auf Verlangen des Patienten Strahlenschutzmittel anzubieten Optimierung der Untersuchung wesentlich und in RöV gefordert Martin Fiebich - IMPS Folie 32

33 Auch zum Spielen gut geschützt... Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Foto: Mavig Martin Fiebich - IMPS Folie 33

34 Ende Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Martin Fiebich - IMPS Folie 34

35 Problem: Lagerung z.t. Bleidecken um Patienten wickeln, d.h. Patient auf Decke legen, dann umwickeln Verschieben der Bleidecke zum Teil schwierig, wenn Patient auf Decke liegt Positionierung kritisch, siehe Belichtungsautomatik Martin Fiebich - IMPS Folie 35

36 Problem: Strahlenschutzmittel Strahlenschutzmittel nicht überall verfügbar einige vorgeschlagene Strahlenschutzmittel sind Sonderanfertigungen Neuanschaffungen notwendig Martin Fiebich - IMPS Folie 36

37 Problem: Belichtungsautomatik wenn Strahlenschutzmittel im Strahlengang sind, regelt Belichtungsautomatik bei einigen (?) Herstellern gegen deren Wirkung Auflegen der Strahlenschutzmittel erst nach der Übersichtsaufnahme bei einigen Herstellern sinnvoll, praktisch kaum durchführbar Martin Fiebich - IMPS Folie 37

38 Problem: Erhöhung Arbeitsaufwand zusätzliches Anbringen von Strahlenschutzmitteln erfordert mehr Zeitaufwand bei Umlagerungen deutlich erhöhter Zeitbedarf zusätzliche Planungen, z.b. für sektorielle Röhrenstrom- modulation notwendig Martin Fiebich - IMPS Folie 38

39 Problem: komplexerer Ablauf Kenntnis des Einflusses der Belichtungsautomatik der verschiedenen Hersteller und CT-Modelle notwendig Berücksichtigung der zusätzlichen Strahlenschutzmittel im Ablauf zusätzlich notwendig Veränderung in der Röhrenstrommodulation gegebenenfalls notwendig Martin Fiebich - IMPS Folie 39