Strahlenschutzkurs

Bei geschätzt 5Gy

2 Gy

6 Gy

3Gy

7Gy

nach eingigen Stunden bis Wochen, ausser bei Katarakt und Lungenfibrose

Ab einer Dosis von 2 Gy (2000mGy) bei 1% der Bevölkerung, ab 5Gy systematische kutane Läsionen

Auf der Hiroshima und Nagasaki Studie wo sei t1950 100'000 Personen beobachtet werden. Da allerding die Dosis bei 1 Sievert seh hoch ist wir die LNT-Hypothese angenommen (linear no Threshold), wo eine lineare Korrelation zur Dosis angenommen wird. Jede Dosis ist ein Risiko, bei kleinen Dosen ist das Risiko klein aber nicht null.

Das Risiko an einem strahlen induzierten Krebs zu sterben : R = r x H ; r(Risikofaktor für Mortalität), H (Äquivalenzdosis)

H = D x W_R --> Wichtungsfaktor berücksichtigt die Strahlenempfindlichkeit, je höher desto Empfindlicher. Die Summe aller Wichtungsfaktoren ergibt 1.

Die effektive Dosis entspricht einer fiktiven Dosis, welche als homogene GK Bestrahlung die gleichen Schäden wie die Summe der pro Organ zu verschienden Zeiten erhaltenen Dosen.

E = SUMME W_T x H_T

W_T-Werte sind so angesetzt, dass sie das Risiko für tödlichen, nicht tödlichen und das Risiko für die Nachkommenschaft berücksichtigen

Knochenoberfläche, Haut, Gehirn, Speicheldrüsen --> 0.01

Blase, Leber, Speiseröhre, Schilddrüse --> 0.04

Gonaden --> 0.08

H und N   R 8% Sv^-1

DDREF (dose and dose rate effectiveness factor) 2 --> R 4% Sv^-1 für die erwerbstätige Bevölkerung

--> 4 Krebstote bei einer homogenen Äquivalenzdosis von 100 mSv

Männer haben i. R. eine vernachlässigbares kleineres Risiko als Frauen.

Kinder sind um den Faktor 3 empfindlicher

Risikofaktor für gesamte Bevölkerung ist 5.1^-5 mSv^-1 = 5.1% Sv^-1

Leukämien mindestens 2 Jahre, im Mittel 5 Jahre, nach 15 Jahren wieder Risiko der Spontanrate

Solide Tumor mindestens 10 Jahre ohne Rückkehr zur Spontanrate

0.2% Sv^-1 oder 0.2 x 10^-5 mSv^-1  (Reduktion von 1% 2007)

Stiller Abort: 0-3 W, Zufallsbedingert Schaden

Missbildungen: 3-8 W, deterministischer Schaden, Dosisschwelle 100 mSv

Krebsinduktion: 3 - 42 W, stochastischer Schaden, 10-20 % Sv^-1

Verminderter IQ: v.a. 8-15 W und geringer (Faktor4) 16-25 W, deterministischer Schaden, Dosisschwelle 500 mSv, 30 IQ Punkte/Sv

ROI
Rechtfertigung der Strahlenanwendung

Optimierung der Schutzmassnahmen

Individuelle Dosisbegrenzung

Begrenzung der Aufenthaltszeit

möglichst grosser Abststand (nimmt Quadratisch zum Abstand ab)

Abschirmung

1. Ebene --> rechtfertigung von Strahlenanwendung in diesem Verfahren

2. Ebene --> rechtfertigung von Strahlenanwendung für diese Fragestellung

3. Ebene --> Individuelle Risiko/Nutzenabschätzung

Grenzwerte geben die Grenzeen an wo die Strahlendosis inakzeptabel ist, darunter tolerabel aber nicht akzeptabel

Grenzwerte für die deterministische Strahlenrisiko sind die Äquivalenzdosen für das ebtroffene Organ
- Haut --> Mittelwert über einer Flache von 1cm2
Effektive Dosis erlaub Aussage für das Stochastische Risiko
--> Gonaden  Wt0.08 ist Risiko für Missbildungen in derNachkommenschaft

20mSv/Jahr
Risikogrenze ist 1 Todesfall/1000/Berufsjahr (Holzfäller 1/10'000, Ärzte 1/100'000)
bei einem Faktor von 5%Sv^-1 erbibt sich 20 mSv/Jahr

Ausnahme bis 50mSv, wenn danahc 5 Jahre icht über 20mSv

Schwangere Berufsleute und allgemeine Bevölkerung 1mSv

H Linse 20mSv/Jahr

H haut 500 mSv/Jahr (mittelwert für 1 cm2)

H Extremitäten 500mSv/Jahr

Niedrig E < 1 mSv

Mittler 1mSv bis 5 mSv

Hoch E >5 mSv

5 mSv

Dosen > 1mSv müssen abgeschätzt werden und 10 Jahre aufbewahrt werden

Personen die in einem bereich arbeiten wo sie den Dosisgrenzwert von 1 mSv überschreiten können oder mindestens 1x/Woche in einem Kontroll oder überwachungsbereich arbeiten müssen

Bereich wo der Grenzwert von > 1 mSv erreicht werden kann, Zutritt nür für strahlenexponierte Personen und mit Dosimeter

Kategorie A kann effektige Dosis von  6 bis 20 mSv erreichen, Äquivalenzdosis der Augenlinse von übr 15 mSv oder Äquivalenzdosis der Haut /Hände/Füsse > 150 mSv erreicht werden

Kat B nur bis 6 mSv

Brusthöhe, misst Röntgen und Gamma-Strahlung

individuelle Tiefen-Personendosis Hp(10) = Äquivalenzdosis im Weichgewebe in 10mm Tiefe auf Brusthöhe
--> Effektive Dosis der Person

individuelle Oberflächen-Personendosis Hp (0.07) = Äquivalenzdosis im Weichgewebe in 0.07mm Tiefe auf Brusthöhe --> mittlere Tiefe der Basalzellen in der Haut --> Hautdosis der Person

Dosimeter ist sehr ungenau, sodass bei Grenzwertüberschreitung eine genau Berechnung der Dosis je nach Umgebung durchgeführt wird. Bei Kontaminationsrisiko wird Iod in der SD und Tritium im Urin gemessen.

Kleinste Messbare Dosis 0.1 mSv

Grösste messbare Dosis 5 Sv

Abhängigkeit des Messresultat von Rx und yStrahlen < 40%, des Strahleneinfallswinkels < 40%,

Reproduzierbarkeit < 10%

Abhängigkeit von anderen Faktoren < 10%

Genauigkeit von +50 und -30 % bei diesen Vorgaben

Kosmische Strahlung, 0.38 mSv/Jahr, verdoppelti sich alle 1500m
Terrestrische Strahlung, 0.35 mSv/Jahr
Interne Strahlung, 0.34 mSv/Jahr, Kalium-40
Radon-222, 3.2 mSv/Jahr, 5-10% der Lungenkarzinome

Vakuumkolben im Schutzgehäuse
Fokus
Austrittsfenster
Filter
Blende
Lichtvisier

Nutzstrahl tritt direkt auf Detektor --> Primärstrahl
Abschwächung durch Patient mit Compton Effekt und klassische Streuung --> Sekundär- und Streustrahlung
Streustrahlung wird Strehstrahlenraster abgeschwächt

1. Kathode wird mit Strom aufgeheizt und produzierte je nach Strom/Hitze eine Wolke die proportional zunimmt
2. Über die rotierende Wolfram Anode ( ca 9000 rpm) wird eine Spannung erzeugt, welche die Elektronen beschleunigt
3. Beim Aufprall ensteht Wärme und 1% der Energie werden in Rx Strahlen umgewandelt
4. Die Röntgenstrahlung entsteht durch Bremsstrahlung (je höher Z desto mehr Bremsstrahlung) und durch charakteristische Strahlung beim Rausschlagen eines Elektron aus dem Atom der Anode
5. Da Gehäuse absorbiert die meiste Strahlung und lässt bei einer Öffnung die Strahlen durch
6. Ein Aluminiumfilter absorbiert die schwachen Strahlen
7. Eine Bleiblende formt den Strahl
8. Das Lichtvisier hilft den Strahl abzumessen

1 eV = U x e = 1V x 1.6.10^-19C = 1.6 x 10^-19 J

Somit entspricht die Spannung der Röntgenröhre der Energie der Elektronen

I = mA

Q = mAs

U = kV = keV = Aufprallenergie

Bremsstrahlung ergibt ein kontiuierliches dreickförmiges Spektrum von 0 bis zur maximalen kinetischen Energie der elektronen, welche der Spannung entspricht

Fluoreszenzstrahlung/charakteristische Strahlung Entspricht Linien welche sich aus der Differenz der Energien der innersten Elektronenschalen ergeben

Klassische Streuung (Rayleigh): elastische Streuung von niedrigeneergetischen Strahlen an Material mit hoher Ordnungszahl

Fotoeffekt: Absorbtion des Strahls durch stark gebundene Elektronen in Material mit hoher Ordnungszahl bei niedriger Strahlenenergie

Compton-Effekt: Inelastische Streuung des Strahls, welche von der Dichte des Materials abhängt