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4 Maßnahmen zur Dosisreduzierung

Es sind 2 Gruppen von Maßnahmen zur Dosisreduzierung zu unterscheiden:

4.1 Organisatorische Empfehlungen

4.1.1 Qualifikation

Um das Ziel der interventionellen Maßnahmen unter dem Aspekt des ALARA-Prinzipes zu erreichen, ist ein besonderes Wissen (Fachkunde) des Anwenders hinsichtlich

Diesen Aspekten kommt in der interventionellen Radiologie wegen der hohen Exposition des Patienten besondere Bedeutung zu. Die Strahlenexposition des Patienten hängt in vielen Fällen mehr von dem Vorgehen des Arztes als von den technischen Gegebenheiten ab. Die SSK erachtet deswegen eine ergänzende Fachkunde für die interventionelle Radiologie und interventionelle Kardiologie für notwendig. Ziel der ergänzenden Fachkunde ist es insbesondere,

In der neuen Richtlinie "Fachkunde und Kenntnisse im Strahlenschutz bei dem Betrieb von Röntgeneinrichtungen in der Medizin oder Zahnmedizin - Richtlinie zur Röntgenverordnung" [FK-RL 2006] sind erstmals Regelungen zur interventionellen Radiologie enthalten. Hiernach ist zum Erwerb der Fachkunde "Anwendung von Röntgenstrahlen bei Interventionen" ein Spezialkurs "Interventionsradiologie" von 4 Stunden notwendig, für den der Spezialkurs Röntgendiagnostik vorausgesetzt wird. Zum Erwerb der Sachkunde sind mindestens 100 dokumentierte Untersuchungen bei einer Mindestzeit von 6 Monaten erforderlich.

Der Strahlenschutzbeauftragte für den Bereich der interventionellen Radiologie und Kardiologie muss die erforderliche Fachkunde im Strahlenschutz besitzen. Die Aufsichtsbehörde sollte von diesem Strahlenschutzbeauftragten die Erstellung einer besonderen Strahlenschutzanweisung für den innerbetrieblichen Ablauf für die interventionelle Radiologie verlangen. Eine innerbetriebliche spezielle Strahlenschutzanweisung sollte entsprechend den technischen Änderungen jeweils modifiziert werden. Bei der Einweisung in jeden interventionellen Arbeitsplatz ist besonders auf die spezielle Gerätetechnik einschließlich der strahlenschutzrelevanten Parameter hinzuweisen; dies ist zu dokumentieren. Bei der Erst- und den jährlichen Folgeunterweisungen ist besonders auf die speziellen Gegebenheiten bei interventionellen Maßnahmen hinzuweisen. Beteiligte Ärzte, MTRAs und sonstiges Personal haben gegen Unterschrift vom Inhalt Kenntnis zu nehmen.

4.1.2 Dosisreferenzwerte

Nach dem heutigen Kenntnisstand eignet sich das Dosisflächenprodukt am ehesten zur Abschätzung der Exposition des Patienten. In Tabelle 12 sind für die beiden häufigsten interventionellen Maßnahmen die 3. Quartile für das Dosisflächenprodukt angegeben. Diese Referenzwerte können vorläufig nur als grobe Orientierungswerte dienen, da die erfassten Kollektive klein sind. Sie bedürfen der jährlichen Überprüfung, da Änderungen durch Indikation, Methodik und Technik zu erwarten sind.

Tab. 12: Referenzwerte für die zwei häufigsten interventionellen Maßnahmen [BfS 2003]

Maßnahme Dosisflächenprodukt
in cGy x cm2
DL-Zeit
in min
PTA 10.000 18
PTCA 12.000 20

4.2 Technische Anforderungen

Es werden folgende grundsätzliche Forderungen zum baulichen Strahlenschutz gestellt: Die Räume, in denen Röntgengeräte für Interventionen genutzt werden, müssen bezüglich ihrer räumlichen Ausdehnung (Fläche, Höhe) großzügig dimensioniert sein. Das Personal muss sich ungestört von geräte- und strahlenschutztechnischen Einrichtungen innerhalb des Raums bewegen können. Es sollte bei Errichtung einer derartigen Anlage an die Möglichkeit gedacht werden, auch nachträglich zusätzliche Einrichtungen (z.B. ortsbewegliche Abschirmungen) installieren zu können. Die Rückstreuung von Wänden, Decke und Fußboden sollte möglichst gering gehalten werden. Das kann durch entsprechend große Abstände zwischen der Achse des Nutzstrahlenbündels von Wänden, Decke und Fußboden geschehen (> 1,5 m) und/ oder durch Belegung dieser Flächen mit einem rückstreuarmen Belag [DIN 6812, 2002]. Zwischen Röntgenraum und Bedienungsraum muss eine Sicht- und Sprechverbindung bestehen. Die Fensterfläche muss so groß gewählt werden, dass mindestens zwei Personen vom Bedienungsraum aus die Vorgänge im Röntgenraum beobachten können.

Bei Interventionen werden Röntgenstrahlen dazu verwendet, die Maßnahme sichtbar zu machen und das Ergebnis zu kontrollieren. Hierbei werden unter anderem arterielle und venöse Gefäße, Gallenwege und sonstige anatomische Strukturen ggf. mit Kontrastmittel, Führungsdrähten, Stents, Markern usw. dargestellt. Da Bildqualität und Dosis miteinander korreliert sind, ist eine Reduktion der Exposition in der Regel nur mit einem Verlust an Bildqualität möglich. Dem Stand der Technik für Röntgenanlagen zur Intervention entsprechen heute ausschließlich digitale Systeme.

Die komplexe Technik dieser Anlagen erlaubt eine große Auswahl sehr individueller Geräte- und Untersuchungsparameter. Dies führt zu einer großen Bandbreite der möglichen Strahlenexposition für Patient und Personal (siehe auch Abbildung 4). Der im konventionellen (analogen) Bereich vorhandene enge Zusammenhang zwischen Patientendicke, Strahlenqualität und Bildqualität ist bei digitalen Anlagen nicht mehr gegeben. Eine Optimierung (Minimierung) der Dosis für Patient und Personal kann durch die folgenden Möglichkeiten erreicht werden:

Die Strahlenschutzkommission hat Anregungen zu diesen Punkten mit den Vorgaben folgender Organisationen und Gremien verglichen und diskutiert:

Die Strahlenschutzkommission geht davon aus, dass die Anforderungen der Richtlinien zur Röntgenverordnung, insbesondere der "Richtlinie für die technische Prüfung von Röntgeneinrichtungen und genehmigungsbedürftigen Störstrahlen - Sachverständigenrichtlinie. ( SV-RL)" [SV-RL 2003] und der "Richtlinie zur Durchführung der Qualitätssicherung bei Röntgeneinrichtungen zur Untersuchung und Behandlung von Menschen nach den §§ 16 und 17 der Röntgenverordnung-Qualitätssicherungsrichtlinie ( QS-RL)" [QS-RL 2003] in der jeweils gültigen Fassung bezüglich der dort genannten technischen Regeln in jedem Fall erfüllt sein müssen.

Zur Verbesserung des Strahlenschutzes hält die SSK nach dem derzeitigen Stand der Technik die nachfolgenden technischen Anforderungen je nach Anwendungsart und technischen Möglichkeiten für erforderlich.

4.2.1 Allgemein

Folgende Anforderungen sollten erfüllt werden:

Um die Anteile an der Strahlenexposition und damit die Möglichkeiten der Dosisreduktion besser einzuschätzen, sollte das DFP nach Durchleuchtung und Aufnahmen getrennt aufgezeichnet werden.

Details zur Aufzeichnungspflicht nach § 28 der Röntgenverordnung (RöV) sind in der entsprechenden Richtlinie [ RL Aufzeichnungspflichten 2006] enthalten. Diese beschäftigt sich u. a. mit den technischen Einstellparametern bei Durchleuchtungsuntersuchungen, mit den aufzuzeichnenden Daten bei der Röntgendurchleuchtung, mit der Ermittlung der Strahlenexposition des Patienten und mit der Datenkommunikation und -archivierung.

4.2.2 Durchleuchtung

Die bisherige Regelung, den Grenzwert für die Dosisleistung am Bildempfängereingang (z.B. am Eingang des Bildverstärkers) festzulegen, sollte zu Gunsten einer Verlegung des Grenzwertes für die Einfalldosisleistung in die Patientenebene aufgegeben werden. Die Einfalldosisleistung bezieht sich auf bestimmte Prüfkörper und muss auch mit diesen bei Anwahl ganz bestimmter Durchleuchtungsparameter bestimmt werden.

Bei der Durchleuchtung sollten folgende Anforderungen erfüllt werden:

Die SSK empfiehlt, dass eine strahlungslose Kontrolle der Tischverschiebung möglich ist. Dabei sollte die Anzeige der aus Strahlengeometrie und Einblendung gerechneten Position des Strahlenfeldes in Bezug auf das LIH vorhanden sein.

Weiterhin wird für eine Reduzierung der Dosis die Verwendung von Kathetern empfohlen, die einen möglichst hohen Bildkontrast liefern.

4.2.3 Aufnahme

Anforderungen an die Aufnahme sind:

KBd ≤ KB25 · (25/d)2 [ SV-RL 2003]

(diese Regelung gilt nicht für dynamische Flachdetektorsysteme).

4.3 Strahlenschutz des Personals

Wie in Kapitel 3 dargestellt, würden die Grenzwerte für das strahlenexponierte Personal ohne gerätezugeordneten bzw. persönlichen Strahlenschutz überschritten (siehe Tabelle 11). Wie verschiedene Arbeiten gezeigt haben [Miller and Castronovo 1985, Sievert et al. 1987, Prachar et al. 1989, Pratt and Shaw 1993], ist dies mit gerätezugeordnetem Strahlenschutz in Verbindung mit Bleigummischürzen mit einem Bleigleichwert von nur 0,25 mm zu verhindern. Damit wird zusätzlich das aus physiologischen Gründen gegebene Ziel, die körperliche Belastung des Personals durch die zu tragende persönliche Schutzausrüstung zu verringern, erreicht.

Das Personal ist nach § 31 Abs. 1 RöV der Kategorie A für beruflich strahlenexponierte Personen zuzuordnen. Damit sind nach § 37 Abs. 1 und 2 RöV regelmäßig die arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen durchzuführen.

Die Strahlenexposition des Personals kann prinzipiell durch

verringert werden.

In der Praxis sind Bleiglas-(Plexiglas-)Scheiben und Bleivorhänge nur schwer nachträglich zu montieren. Es hat sich gezeigt, dass Nachrüstungen häufig ungeeignet sind und deshalb nicht verwendet werden können.

DFP-normierte Ortsdosiswerte in Untersucherposition [nSv/(Gy x cm2)] ermöglichen eine verlässliche Bewertung der Effektivität und/oder Akzeptanz von Strahlenschutzvorrichtungen sowie, im Falle vergleichbarer Untersuchungsbedingungen, eine Abschätzung der Untersucher-Ortsdosis aus dem applizierten DFP.

Die individuellen Schutzmaßnahmen sollten neben der Bleischürze auch eine lateral schützende Bleibrille, einen Schilddrüsenschutz mit jeweils 0,5-mm-Pb-Äquivalent sowie einen Fußschalterschutz von 1,0-mm-Pb-Äquivalent umfassen. Im Einzelfall können weitere Schutzmaßnahmen sinnvoll sein, wie z.B. bleiäquivalente Abdeckungen an der Punktionsstelle sowie Helme mit 0,5-mm-Pb-Äquivalent. Der Durchleuchtungsmonitor ist aus Sicht des Untersuchers in einem großen Winkel zum Strahlengang zu positionieren, um die Gesichts- und Augenregion des Untersuchers zu schützen [MARTIR 2002].

Im Sinne des Strahlenschutzes des Personals ist weiterhin zu fordern, dass

Die Arbeitsbedingungen sind so zu gestalten, dass die Grenzwerte nach der RöV ( § 31a RöV), insbesondere die an den Händen, der Augenlinse und der Schilddrüse, nicht überschritten werden. Ist nicht auszuschließen, dass in einem Kalenderjahr die Organdosis der Hände 150 mSv, die der Augenlinse 45 mSv überschreitet, ist eine Messung der Teilkörperdosen an diesen Körperteilen vorgeschrieben ( § 35 Abs. 5 RöV). Nach Aussagen von Hygienikern [Lüttiken 1996] stehen dafür auch geeignete sterilisierbare Dosimeter zur Verfügung. Die Dosimeter sind dabei so zu sterilisieren, dass sie der hygienischen Situation der Hände des Untersuchers entsprechen. Hierzu ist z.B. das Einlegen in eine flüssige Sterilisierungslösung ausreichend.

4.3.1 Besonderheiten der Kardiologie

Eine Linksherzkatheterisierung erfordert in der Regel 1 Laevokardiographiesequenz, 3 LCA- und 2 RCA-Projektionen, die je nach Anatomie und Befund durch 1 bis 4 variable Spezialprojektionen, eingeblendet auf "Region of Interest" (ROI), ergänzt werden. PA-Projektionen und stärker angulierte RAO-Angulationen ≥ 40° - bisher unüblich in der invasiven Kardiologie - sind aus strahlenhygienischen Gründen ausgeprägten LAO-Projektionen grundsätzlich vorzuziehen. Die Untersucherexposition erhöht sich im Falle derartiger LAO-Projektionen nicht proportional zur gesteigerten Patientenexposition [Kuon et al. 2004b].

5 Empfehlungen

Zur Optimierung des Strahlenschutzes von Patient und Personal bei interventionellen radiologischen Maßnahmen gibt die SSK folgende Empfehlungen:

  1. Bei allen interventionellen radiologischen Maßnahmen hat die Indikationsstellung und die Abwägung alternativer Maßnahmen mit besonderer Sorgfalt zu erfolgen. Bei der Stellung der rechtfertigenden Indikation kommt dem Dialog zwischen dem anfordernden und dem durchführenden Arzt eine besondere Bedeutung zu. Dabei kann die Orientierungshilfe für radiologische und nuklearmedizinische Untersuchungen [SSK 2006] von Nutzen sein.
  2. Die Anzahl radiographischer Bilder und Serien, die Durchleuchtungsdauer, die Bildempfängereingangsdosis und die einzublendende "Region of Interest" sind auf das für die Diagnose notwendige Maß zu beschränken, wobei alle zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten zu nutzen sind, um die Dosis so gering wie möglich zu halten. Wegen der höheren Strahlenempfindlichkeit von Kindern und Jugendlichen sind die Anforderungen an den Strahlenschutz der Patienten in der Kinderkardiologie besonders streng zu stellen.
  3. Röntgeneinrichtungen für die interventionelle Radiologie müssen hinsichtlich Bildfrequenz, Einblendung, Intensitätskontrolle, Bilddetektor sowie direkten und individuellen Strahlenschutzmitteln festgelegten technischen Anforderungen entsprechen. Diese sind in Kapitel 4.2 aufgeführt.
  4. Die Registrierung der Strahlenexposition des Patienten sollte folgende Parameter umfassen: Dosisflächenprodukt (DFP), getrennt für Durchleuchtung (DFPF) und radiographische Dokumentation (DFPR), Anzahl radiographischer Serien und Bilder sowie Durchleuchtungszeit. Hieraus ableitbar sind DFPF/s und DFPR/Bild: Parameter, die in klinischer Routine eine zu hohe Pulsfrequenz und damit redundantes Bildmaterial aufdecken und im Falle konstanter Bildempfängereingangsdosis das Maß der Einblendung charakterisieren. Aufnahmen zur Ergebnisdokumentation interventioneller Maßnahmen sind auf ein medizinisch notwendiges Minimum zu begrenzen. Dabei ist dem Strahlenschutz Rechnung zu tragen. Die SSK verweist zur Dokumentation digitaler Daten auf die Richtlinie zu den Aufzeichnungspflichten [ RL Aufzeichnungspflichten 2006].
  5. Im Interesse des Strahlenschutzes des Patienten und des Personals ist eine ausführliche Einweisung am Gerät durch den Hersteller erforderlich. Das Gerät muss vom Hersteller und ggf. nach den Angaben des Anwenders für den beabsichtigten Einsatz so parametrisiert werden, dass die Erfordernisse des Strahlenschutzes in den Standardeinstellungen berücksichtigt sind und ggf. nicht benötigte Einstellungen gesperrt werden.
  6. Die SSK empfiehlt, über die bestehenden Regelungen hinaus auch SOP's für seltene Untersuchungen zu erstellen. Arbeitsanweisungen (SOP's - Standard Operating Procedures) sind eine Notwendigkeit, die sich wie die Überweisungskriterien ebenfalls aus der nationalen Umsetzung der Richtlinie EU 97/43 EURATOM [EU 1997] sowie der RöV ergibt. SOP's müssen zur Optimierung des Strahlenschutzes für häufig durchgeführte Standarduntersuchungen und auch Standardinterventionen erstellt werden. Diese sind bei der regelmäßigen Überprüfung den Ärztlichen Stellen [ÄSt 2004] vorzulegen. SOP's sind immer spezifisch für eine bestimmte Arbeitsumgebung (Praxis, Krankenhaus) und für einen oder mehrere identische Röntgenarbeitsplätze zu erstellen. Sie müssen neben der Festlegung des Untersuchungsablaufs einer Intervention insbesondere die für die Strahlenexposition wichtigen technischen Parameter, wie z.B. kV, mAs, Filterung, Abstand, Projektionsrichtung, Bildfrequenz, Pulsfrequenz bei Durchleuchtung und Anwendung von Strahlenschutzhilfsmitteln, enthalten.
  7. In Anbetracht der hohen Anforderungen an den anwendenden Arzt ist der Erwerb einer speziellen Fachkunde im Rahmen des Spezialkurses für interventionelle Radiologie nach der Fachkunderichtlinie [FK-RL 2006] erforderlich (siehe Kapitel 4.1.1).
  8. Die SSK hält weiterhin aufgrund der potenziell hohen Strahlenexposition der Patienten die Beachtung der diagnostischen Referenzwerte für interventionelle Eingriffe für unumgänglich. Zusätzlich wird vom Anwender die Erstellung optimierter Dosiswerte empfohlen, um den aktuellen Stand der Technik und die Arbeitsweise darzulegen. Diese meist unterhalb der Referenzwerte liegenden Werte sollten in den SOP's dokumentiert sein. Hierzu sollten von den Herstellern entsprechende Schnittstellen an den Geräten mit einer zur Dokumentation, Übertragung und Auswertung der Dosisparameter geeigneten Software zur Verfügung gestellt werden.
  9. Die Strahlenexposition des Personals sollte durch anlagenbezogene und persönliche Strahlenschutzmittel, Wahl des Standortes des Personals, fernbediente Instrumente und minimale Durchleuchtungszeiten reduziert werden.
  10. Der Strahlenschutz des Personals ist durch Festinstallation geeigneter gerätebezogener Strahlenschutzeinrichtungen durch die Hersteller zu optimieren; dies dient zugleich der Herabsetzung der körperlichen Belastung des Personals durch die Verringerung des Gewichtes der Schutzkleidung.
  11. Die SSK weist darauf hin, dass die Einhaltung der Grenzwerte für die Hände des Personals durch das Tragen von Fingerringdosimetern entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen nachzuweisen ist. Besonders bei Einführung neuer Verfahren oder Veränderungen des Arbeitsablaufes sollten zusätzlich Teilkörperdosen an Händen, Kopf und Hals zum Nachweis der Hand-, Augen- bzw. Schilddrüsenexposition gemessen werden.
  12. Zur Optimierung der Arbeitsabläufe oder bei der Einführung neuer Techniken ist das Personal zu schulen. Dabei sollten elektronische Dosimeter zur Direktanzeige verwendet werden.
6 Abkürzungsverzeichnis
AGIR Arbeitsgemeinschaft Interventionelle Radiologie
AVM Arteriovenöse Malformation
BV-TV-Kette Bildverstärker-Fernseh-Kette
CT Computertomographie

Computertomograph

DFP Dosis-Flächen-Produkt
DSA Digitale Subtraktions-Angiographie
HLM High-Level-Mode
IAEA International Atomic Energy Agency
ICRP International Commission on Radiological Protection
LAO-Projektion Left-Anterior-Oblique-Projektion
LCA-Projektion Left-Coronary-Oblique-Projektion
LIH Last-Image-Hold
LIR Last-Image-Run
MARTIR Multimedia and Audiovisual Radiationprotection Training in Interventional Radiology
PA-Projektion Posterior-Anterior-Projektion
PTA Perkutane transluminale Angioplastie
PTCA Perkutane transluminale Coronar-Angioplastie
RAO-Projektion Right-Anterior-Oblique-Projektion
RCA-Projektion Right-Coronary-Oblique-Projektion
SOP's Standard Operating Procedures
TIPSS Transjugulärer Intrahepatischer Portosystemischer Stent-Shunt
UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation


7 Literaturverzeichnis
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