Grundprinzip im Strahlenschutz:

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1 Grundprinzip im Strahlenschutz:
Bestimmung und Begrenzung von individuellen Dosen. "Individueller" Strahlenschutz. Gilt das auch für die individuellen Risiken ?

2 ! Allgemeines Prinzip der Risikoabschätzung: qualitativ: quantitativ:
Mechanistische Studien : Identifikation stochastischer Effekte, Wirkungsmechanismen und Form der Dosiswirkungs- beziehung quantitativ: Epidemiologische Studien : Anpassung und Extrapolation an Dosiswirkungsbeziehungen und Bestimmung von Risiko- koeffizienten Die bestehende Lücke betrifft vor allem auch die Verknüpfung der verschiedenen Endpunkte z.B. Bystander-Effekt andere Dosis-Wirk.-bez. als Adoptive Response oder Krebs "kleine" Dosen bzw. biologische Endpunkte "große" Dosen ( > ca mSv) bzw. epidemiologische Endpunkte Lücke Durch strahlenbiologische Forschung noch zu schließende !

3 Der Risikobegriff : Grundlage zur Beschreibung des Strahlenrisikos ist die Abschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeit für einen stochastischen Effekt (Krebserkrankung oder Erbschaden) pro Dosis Die Eintrittswahrscheinlichkeit ist abhängig vom Alter bei Exposition und vom erreichten Alter ("hazard" function). Wird über alle Alter gemittelt, ergibt sich das mittlere Lebens-zeitrisiko  Risikokoeffizient ("nominal" risk coefficient) Bei Zugrundelegung der LNT-Hypothese sind die Risiko-koeffizienten unabhängig von der Dosis

4 ? ? Vergleich mit : Spontanrisiko Risiko stochastische Wirkung :
Risiken durch andere Noxen/Umwelteinflüsse Risiko durch andere berufliche Tätigkeiten Beobachtbarkeit / Nachweisbarkeit Risikobasiert : Risiko stochastische Wirkung : keine messbare Größe Individuelles mittleres Begrenzung ? Ist die "Dosis" ein vernünftiges Maß für das Risiko ? Strahlen-exposition Risiken durch andere Noxen bzw. verschiedene Strahlenarten (ion. und nicht-ion.) Zurückverfolgung der Risikoursachen auf gemeinsame biologische Schadensmuster Natürliche Strahlen dosis Mittlere Dosis Minimale Dosis Variationsbreite der Dosis Dosisbasiert : Dosis messbare Größe Begrenzung ?

5 ?  "Risikobegrenzung durch Dosisbegrenzung"
Verschiedene Beiträge von Strahlenarten zum Gesamtrisiko Verschiedene Beiträge der Organe zum Gesamtrisiko altersabhängiges Risiko  Altersmittelung andere individuelle Einflüsse auf das Risiko  Bevölkerungs- mittelung  Welche Para- meter sollen Bestandteil der "Dosis" sein ? Ist die "Dosis" ein vernünftiges Maß für das Risiko ? Welches Risiko soll abgebildet werden ?  "Risikobegrenzung durch Dosisbegrenzung" ?

6 RBW Verschiedene Strahlenqualitäten Physikalische Wirkungen
parametrisiert durch LET oder y Verschiedene Strahlenqualitäten Physikalische Wirkungen Biologische Wirkungen Gibt es eine physikalische Größe, die die biologische Wirkung abbildet ? Gibt es eine (gemeinsame) biologische Größe, die das Schadensmaß und die damit verbundene Risikoerhöhung abbildet ? Maß für die unterschiedliche biologische Wirkung verschiedener Strahlenarten : RBW

7 RBW wT Gewebe-Wichtungsfaktor Q(L) wR
H*(10) H‘(0,07,  ) Hp(10) Hp(0,07) Effektive Dosis Risiko Messgrößen Schutzgröße Operationelle Dosisgrößen Maß für das Risiko ?

8 Individuelle Expositionsbedingung
Individuelle Organdosis Individuelle Effektive Dosis Gewebe-Wichtungsfaktoren ( bevölkerungsgemittelt ) Kein individuelles Risiko Effektive Dosis Risiko wT Gewebe-Wichtungsfaktor Risikokoeffizient bevölkerungsgemittelt

9 Die Effektive Dosis ist eine individuelle Dosis, bildet jedoch kein individuelles Risiko ab.
Würden statt der Gewebe-Wichtungsfaktoren wT die Gewebe-Risikokoeffizienten verwendet, so erhielte man ein "Effektives Risiko". (merkwürdige Mischung aus gemittelten und individuellen Komponenten) Die Effektive Dosis dient dem Zweck, Dosisgrenzwerte für Bevölkerungsgruppen festzulegen und deren Einhaltung individuell zu überwachen. ( Risikobegrenzung durch Dosisbegrenzung ) Merkwürdige Mischung: Ein individuell ausgerechnetes Risiko aus Organdosis (individuell) und Gewebe-Risikokoeffizient (gemittelt) ergibt doch kein individuelles Risiko. Eine risikobasierte Grenzwertfestlegung benötigt die Effektive Dosis lediglich zur mess- bzw. rechentechnischen Erfassung

10 Sollen Risikoabschätzungen für einzelne Individuen oder bestimmte Bevölkerungsgruppen durchgeführt werden, ist das Heranziehen von Effektiven Dosen nicht geeignet. Liste der gewebespezifischen Risikokoeffizienten Individuelle Risikoabschätzung Liste der Gewebe-Wichtungsfaktoren Strahlenschutz

11 Ist es wünschenswert, eine individuelle Dosisgröße zu definieren ?
z.B. bei UV-Exposition ( hauttyp-abhängige Dosis ?, stammzellabhängige Dosis ?, CPD- abhängige Dosis ? ) oder : bei altersgewichteter Effektiver Dosis zur Bestimmung der Kollektivdosis durch medizinische Strahlenexposition oder : zur Definition von individuellen Grenzwerten (falls künftig individuelle Strahlenempfindlichkeiten als genetische Muster identifiziert werden können)

12 X ? ? Risiko stochastische Wirkung : Dosis Begrenzung Begrenzung
keine messbare Größe X Individuelles Individuelles mittleres Dosis messbare Größe Begrenzung ? Begrenzung ? Wenn es eine eindeutige Beziehung gibt, kann "Risiko" (individuell) gemessen werden und damit risikobasierter Strahlenschutz betrieben werden. Strahlen-exposition

13 Natürliche Strahlen- dosis
Spontanrisiko Risiken durch andere Noxen/Umwelteinflüsse Risiko durch andere berufliche Tätigkeiten Beobachtbarkeit / Nachweisbarkeit Wenn das Risiko anhand seines „biologischen Musters“ (DSBs, CPDs o.ä.) quantifiziert werden kann : Vergleich von Risiken durch verschiede Noxen bzw. verschiedene Strahlenarten Zurückverfolgung der Risikoursachen auf gemeinsame biologische Schadensmuster Natürliche Strahlen dosis Mittlere Dosis Minimale Dosis Variationsbreite der Dosis

14 Effektive Dosis Risiko
Dosisgrößen : unterschiedliche Definition Q --- wR ? praktikabel ? wR, wT-Differenzierung sinnvoll ? korrekt abgebildet ? LNT-Konzept gültig ? Messgrößen : Schutzgröße : Operationelle Dosisgrößen H*(10) H‘(0,07,  ) Hp(10) Hp(0,07) Effektive Dosis Risiko Direktes Maß für das Risiko