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Strahlenschutz im Herzkatheterlabor Marcus Hennersdorf Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie.

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Präsentation zum Thema: "Strahlenschutz im Herzkatheterlabor Marcus Hennersdorf Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie."—  Präsentation transkript:

1 Strahlenschutz im Herzkatheterlabor Marcus Hennersdorf Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie

2 Strahlenexposition in Deutschland

3 Kollektive Dosis durch Röntgendiagnostik (Deutschland 1997) Anteile der verschiedenen Untersuchungsarten

4 Bremsstrahlung Ein energiereiches Elektron wird durch elektrische Kräfte in den Atomhüllen abgebremst. Dabei entsteht Röntgenstrahlung (= Bremsstrahlung). Praktische Bedeutung: Abschirmung von Betastrahlung Röntgenröhre Röntgenphoton (Bremsstrahlung) Elektron (abgebremst)

5 Funktionsprinzip einer Röntgenröhre Strahlungsqualität bestimmt durch folgende Kenngrößen: Röhrenspannung: je höher, desto höher die Strahlungsenergie Röhrenstrom: je höher, desto höher die Strahlungsintensität Anodenmaterial: bestimmt charakteristische Strahlung und Strahlungsausbeute Filterung: beeinflusst die Energieverteilung der Röntgenstrahlung

6 Körperdosis - Energiedosis Bindeglied zwischen Energiedosis und Körperdosis: Strahlungs-Wichtungsfaktoren Körperdosis ist ein Maß für Gefährdung (keine physikalische Größe) Energiedosis beschreibt physikalische Prozesse (Energieübertrag auf Materie) Einheit: Sievert (Sv) (früher: rem) Einheit: Gray (Gy) (früher: rad) Energieübertrag von Strahlung auf Materie 1 Gy = 1 J/kg

7 Risiko durch ionisierende Strahlung Risiko tödlichen Krebses: 5 % pro Sv bzw. 0,005 % pro mSv Risiko schwerer Erbschäden: 1 % pro Sv bzw. 0,001 % pro mSv Statistisch gesehen: Bestrahlung von Personen mit je 10 mSv führt zu 50 Krebstoten. Die Dosis bestimmt das Risiko stochastischer Strahlenschäden.

8 Stochastische Schäden -Schwere des Schadens unabhängig von der Dosis -Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Schadens abhängig von der Dosis -kein Schwellenwert -Dosisrate spielt i.Allg. keine Rolle -Beispiele: Krebs, Leukämie, Erbschäden Krebsrisiko in Deutschland (mit Todesfolge): ca. 20–25 % Die effektive Dosis ist ein Maß für die Krebswahrscheinlichkeit. effektive Dosis [mSv] zusätzliches tödliches Krebsrisiko [%].

9 Deterministische Schäden -Schwere des Schadens abhängig von der Dosis -Schaden tritt oberhalb eines Schwellenwerts mit Sicherheit auf -Dosisrate spielt große Rolle -Beispiele: Veränderung des Blutbilds, Schädigungen der Haut, Übelkeit Deterministische Schäden bei Teilkörperexposition der Haut Deterministische Schäden erst bei (Teilkörper-)Dosen über 250 mSv.

10 Berechnung der Dosis bei Röntgenstrahlung Dosis ist abhängig von den Kenngrößen der Röntgenanlage (Strom, Dosisleistungskonstante* ) ) den drei A des Strahlenschutzes: Abstand, Aufenthaltsdauer, Abschirmung * ) Dosisleistungskonstante abhängig von Röhrenspannung, Anodenmaterial, Filterung Ampere [mA] (Röhrenstrom) Art und Betrieb der Röhre (DL-Konstante) Aufenthalts- dauer Abschirmkoeffizient Abstand I 1 Dosis [mSv]

11 Schutz vor Röntgenstrahlung Es gelten die drei A des Strahlenschutzes: A bstand halten A ufenthaltsdauer beschränken A bschirmungen verwenden

12 Hautdosis (Abstandsquadratgesetz) Fokus l Verdopplung des Abstands von Fokus zum Patienten n Bestrahlte Fläche vervierfacht sich n Dosis pro Fläche geht auf ein Viertel zurück l Verdreifachung des Abstands n Bestrahlte Fläche verneunfacht sich n Dosis pro Fläche geht auf ein Neuntel zurück l Konsequenz: Bei gleichen FFA Patient möglichst weit zum Detektor platzieren

13 Strahlenschutzkleidung - Wirkungsgrad l Latzschürze:40% KM geschützt l Rundumschürze:83% KM geschützt l Schürze + SD:86% KM geschützt l Bleiglasbrille Handschuhe 94,5%, Bleigummihandschuhe 30% Dosisreduktion bei der Hand l Dauerschutzeinrichtungen

14 Gepulste Durchleuchtung l Konventionelle Durchleuchtung100% l 14 Pulse/s54% l 7,5 Pulse/s27% l 3 Pulse/s10% Dosis

15 Dosis-Flächen-Produkt bei Herzkatheterinterventionen Kuon, Br J Radiol 2003 DAP [Gycm²]

16 Komplexizität der Läsionen und Strahlendosis Bernardi, Cathet Cardiovasc Intervent 2000 CI=Komplexitätindex Art der Läsion Lokalisation Enge Korrelation zwischen Durchleuchtungszeit Flächendosisprodukt Komplexität der Läsion

17 Feldgröße Reduktion der Feldgröße = Einblenden n Nutzstrahlung sinkt (Dosisreduktion Patient) n Streustrahlung sinkt (Dosisreduktion Personal) n Bildqualität steigt n Stärkere Dosisabnahme in der Tiefe (Dosisreduktion Patient) FOV=Field of view

18 Relation des jeweiligen Abstands zur Strahlendosis Hirshfeld, Circulation 2005

19 Dosiserhöhung bei Schrägprojektion Beispiel (30 statt 20 cm Objektdicke): Bei 80 kV ca. vierfache Eintrittsdosis Verhältnis Eintritts- zu Austrittsdosis dann ca. 400:1 20 cm 30 cm Kuon, Br J Radiol 2003

20 Isodosis-Linien in Abhängigkeit von der Angulation Kuon, J Am Coll Cardiol 2004 Dosisflächenprodukt (Patient) Strahlendosis (Personal)

21 Dosisvergleich zwischen optimaler und schlechter Untersuchung l 3 Pulse/s vs. kont. Durchleuchtung10 l Schrägprojektionbis 4 l Durchleuchtungszeit erfahrener vs. unerfahrener Untersucher2 l Zu geringer Fokus-Objekt-Abstand (nur Hautdosis)4 l Bildverstärkergröße 2 l Einblendung2 l Hochkontrastdurchleuchtung2 l Gesamtunterschied (Produkt der einzelnen Faktoren)2560

22 Wong, N Engl J Med 2004 Strahlenschaden durch Ablation 10-stündige Ablation Arm akzidentell im Strahlenfeld Strahlendosis cGy

23 3x PTCA, jeweils 1 bis 2 Stunden lang, davon die 2. und 3. am selben Tag Das Bild entstand 22 Monate nach der 3. PTCA Shope, Radiographics 1996 Strahlenschaden durch PTCA

24 Strahlendermatitis Starkes Kinking iliakal Sehr schwierige RCA-Darstellungen, 2 Untersucher konnten das Gefäß nicht intubieren 3 Wochen später Versuch über die A. brachialis Insgesamt 2 über jeweils mehrere Stunden andauernde Untersuchungen Dehen, Heart 1999

25 Ulzeröse Hautveränderungen nach Strahlenexposition 3-stündige Untersuchung Iliakales Kinking Gewinkelter RCA-Verlauf PTCA einer hochgradigen RCA-Stenose Dehen, Heart 1999

26 Lerneffekt Kuon, Br J Radiol 2003 [Gycm²] 225 Patienten Vor und nach Nutzung untersuchungsabhängiger Strahlenschutzmaßnahmen p<0.05

27 Optimaler Strahlenschutz Kuon, J Am Coll Cardiol 2004 Max. Abschirmung Durchscnitt Literatur 10,4±7,479,5±31,8PTCA 6,2±3,456,1±28,9Koronarangiographie Flächendosisprodukt [Gycm²]

28 Strahlendosiserfassung 2005 ÄrztePflegepersonal Grenzwerte: <20mSv/Jahr (Körper) bzw. <500mSv/Jahr (Hand)

29 Zusammenfassung l Strahlenschutz im Herzkatheterlabor beinhaltet n Abstand n Dauer des Aufenthaltes n Abstand der Röntgenröhre n Einsatz von Filtern, Blenden n Vermeidung von Schrägprojektionen n Einsatz von Abschirmungen l Bei korrektem Strahlenschutz ist das Risiko für Strahlenschäden im Herzkatheterlabor nicht größer als das der Normalbevölkerung


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