Praktischer Strahlenschutz in der Radiologie

Abbildung aus Folie 1 der Präsentation.

• Strahlenschutz ist ein fundamentales Prinzip in der medizinischen Bildgebung und betrifft alle Bereiche der radiologischen Diagnostik und Intervention. Diese
• Präsentation vermittelt umfassendes Fachwissen zu baulichen, apparativen und persönlichen Schutzmaßnahmen sowie deren praktische Umsetzung im klinischen Alltag.

Diese Lerneinheit führt den Inhalt der Präsentation als zusammenhängenden Text aus, ergänzt um Hintergrund und Erläuterungen. Die Bilder und komplexe Folien stehen an der passenden Stelle im Text. Wo die Folien fachlich zu korrigieren waren, ist der Text nach aktueller Evidenz richtiggestellt; eine Korrekturbox nennt die Abweichung und die Quelle. Der vollständige Folientext im Wortlaut folgt im letzten Abschnitt.

Passende Inhalte im E-Learning: Physikalische Grundlagen, Rechtfertigende Indikation.

Strahlenschutz ist ein Grundprinzip der medizinischen Bildgebung und betrifft alle Bereiche der radiologischen Diagnostik und Intervention, vom Röntgenraum über das Herzkatheterlabor bis zum mobilen C-Bogen im Operationssaal. Diese Lerneinheit behandelt die baulichen, apparativen und persönlichen Schutzmaßnahmen und ihre Umsetzung im klinischen Alltag.

Die Strahlenschutzverordnung teilt Räume nach dem Risiko einer Exposition in Strahlenschutzbereiche ein. Maßgeblich ist dabei nicht die tatsächlich erhaltene, sondern die mögliche Dosis. Ein Überwachungsbereich liegt vor, wenn Personen im Kalenderjahr eine effektive Dosis von mehr als 1 mSv erhalten können, ein Kontrollbereich bei mehr als 6 mSv im Jahr, ein Sperrbereich bei einer Ortsdosisleistung von mehr als 3 mSv pro Stunde. Die korrekte Abgrenzung und Kennzeichnung dieser Bereiche ist die Grundlage des betrieblichen Strahlenschutzes, denn an sie knüpfen Zutrittsregeln und Überwachungspflichten an. Die Bereichsgrenzen werden von Sachverständigen vermessen und im Gutachten dokumentiert.

Typische Überwachungsbereiche sind Wartezimmer, Flure neben Röntgenräumen und Technikräume mit geringer Exposition. Sie müssen nicht gesondert gekennzeichnet werden und sind für Laien oft nicht als solche erkennbar; ihre Lage ergibt sich aus dem Sachverständigengutachten. Der Zugang ist nicht beschränkt, eine besondere Unterweisung ist nicht erforderlich.

Abbildung aus Folie 4 der Präsentation.

Der Kontrollbereich ist das Kernstück der Strahlenschutzorganisation. Hier finden die Untersuchungen statt, und hier gelten die strengsten Regeln zum Schutz von Personal und Patienten. Kontrollbereiche müssen mit dem Strahlenzeichen und dem Hinweis „Kontrollbereich“ gekennzeichnet sein, bei ortsfesten Anlagen dauerhaft, bei mobilen C-Bögen während des Betriebs, jeweils an allen Zugängen gut sichtbar.

Wer darf den Kontrollbereich betreten?

Beruflich exponiertes Personal, also Medizinische Technologinnen und Technologen für Radiologie, Ärztinnen und Ärzte mit Fachkunde und Medizinphysik-Expertinnen und -Experten, darf den Kontrollbereich nach erfolgter Unterweisung und mit Dosimeter betreten. Patientinnen und Patienten betreten ihn, weil eine fachkundige Ärztin oder ein fachkundiger Arzt die rechtfertigende Indikation gestellt hat. Auszubildende und Studierende haben Zutritt, wenn dies zum Erreichen des Ausbildungsziels erforderlich ist, nicht aber für Schnupperpraktika oder kurze Hospitationen. Begleitpersonen sind nur in begründeten Ausnahmefällen zugelassen, etwa Eltern bei Untersuchungen ihrer Kinder, und nur mit Zustimmung der Strahlenschutzbeauftragten.

Bei fest installierten Röntgengeräten in abgeschirmten Räumen ist der Kontrollbereich dauerhaft festgelegt, baulich durch Wandabschirmung, Bleiglasfenster und Strahlenschutztüren begrenzt und im Abnahmegutachten genau dokumentiert. Bei mobilen C-Bögen entsteht er dagegen nur während der Durchleuchtung; sein Radius ist gerätespezifisch und muss am Gerät angegeben sein. Nach Ende der Strahlung besteht kein Kontrollbereich mehr, was für Abläufe und Zugangsregeln im Operationssaal wichtig ist.

Sperrbereiche, Bereiche mit einer Ortsdosisleistung über 3 mSv pro Stunde, gibt es in der diagnostischen Radiologie praktisch nicht. Sie kommen in der Strahlentherapie und bei einzelnen nuklearmedizinischen Verfahren vor. Diagnostische Röntgenräume werden auch bei maximaler Röhrenbelastung nicht zum Sperrbereich, weil die bauliche Abschirmung so ausgelegt ist, dass außerhalb des Nutzstrahlenbündels keine Sperrbereichswerte erreicht werden.

Abbildung aus Folie 8 der Präsentation.

Schwangere im Strahlenschutz

Der Schutz schwangerer Mitarbeiterinnen verlangt besondere Aufmerksamkeit. Das ungeborene Kind wird wie eine Einzelperson der Bevölkerung behandelt. Nach § 78 Strahlenschutzgesetz gilt für das ungeborene Kind vom Zeitpunkt der Mitteilung der Schwangerschaft bis zu ihrem Ende ein Grenzwert von 1 mSv. Unabhängig davon gilt für alle gebärfähigen Frauen ein Grenzwert der Organ-Äquivalentdosis der Gebärmutter von 2 mSv im Monat; er schützt eine Schwangerschaft, die noch nicht bekannt ist. Deshalb weist die Unterweisung ausdrücklich darauf hin, eine Schwangerschaft so früh wie möglich mitzuteilen.

Tätigkeiten im Kontrollbereich sind für Schwangere grundsätzlich möglich, wenn die Grenzwerte eingehalten werden; die Strahlenschutzbeauftragten müssen das sicherstellen, und die Exposition wird engmaschig ermittelt. In begründeten Einzelfällen sind mit zusätzlichen Schutzmaßnahmen und besonderer Überwachung auch Tätigkeiten mit höherem Expositionsrisiko denkbar; in der Praxis ist das selten.

Die Strahlenschutzunterweisung

Die Unterweisung ist gesetzlich vorgeschrieben (§ 63 StrlSchV). Sie findet erstmals vor dem ersten Zutritt zum Kontrollbereich oder vor Aufnahme einer anzeige- oder genehmigungsbedürftigen Tätigkeit statt und wird mindestens einmal jährlich wiederholt, für alle Personen, die regelmäßig im Kontrollbereich arbeiten. Die Präsentation fordert, dass sie persönlich und mündlich erfolgt; elektronische Formate kommen nach ihr nur mit Zustimmung der Behörde in Betracht. Die Dokumentation ist Pflicht und wird bei Begehungen durch die Behörde kontrolliert.

Zu den Pflichtinhalten gehören die Arbeitsmethoden und die möglichen Gefahren durch ionisierende Strahlung, die Sicherheits- und Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz, die wesentlichen Inhalte des Strahlenschutzrechts, die Aufgaben der Strahlenschutzbeauftragten, die Bedeutung und Nutzung der Personendosimetrie und die Verarbeitung der Dosisdaten, also der Datenschutz. Die Unterweisung ist dann wirksam, wenn sie arbeitsplatzbezogen ist und nur die für die konkrete Tätigkeit relevanten Punkte behandelt; bei kurzzeitigen Einsätzen genügt eine fokussierte Unterweisung von zwei bis fünf Minuten.

Verantwortlich für die Unterweisung sind die Strahlenschutzbeauftragten. Sie können die Durchführung an fachkundige Personen der Abteilung delegieren, die mit den Gegebenheiten des Arbeitsplatzes vertraut sind, bleiben aber für die ordnungsgemäße Durchführung verantwortlich. Inhalt und Zeitpunkt werden unverzüglich aufgezeichnet, die unterwiesene Person unterschreibt, und die Aufzeichnungen werden fünf Jahre lang aufbewahrt; bei Personen, denen der Zutritt nur gestattet wird, ein Jahr lang. Bei Notfällen, etwa einer Reanimation im Herzkatheterlabor mit Personal ohne Unterweisung, erfolgt unverzüglich eine Kurzunterweisung, die später durch eine ausführliche Unterweisung ergänzt wird.

Abbildung aus Folie 12 der Präsentation.

Der bauliche Strahlenschutz ist die erste und wichtigste Schutzbarriere. Abschirmungen in Wänden, Decken, Böden, Türen und Fenstern stellen sicher, dass außerhalb der Kontrollbereiche keine relevante Exposition auftritt. Er wirkt immer, unabhängig davon, ob jemand an ihn denkt, und ist deshalb allen Maßnahmen überlegen, die vom Verhalten abhängen.

Als Material dienen vor allem Beton und Mauerwerk, das Standardmaterial für Wandabschirmungen; für diagnostische Anlagen bis 150 kV reichen nach der Präsentation in der Regel Wände von 25 bis 36 cm Normalbeton. Bleibleche und Bleilamellen werden in Trockenbaukonstruktionen eingesetzt, wenn Betonwände nicht möglich sind, und erlauben eine flexible Raumgestaltung bei gleichem Schutz. Bleiglas wird für Sichtfenster zwischen Untersuchungs- und Bedienraum verwendet und ermöglicht Strahlenschutz bei gleichzeitiger Sichtkontrolle des Patienten.

Die Abschirmung wird von Medizinphysik-Expertinnen und -Experten oder Sachverständigen nach DIN 6812 berechnet. Eingangsgrößen sind die maximale Röhrenspannung und der Röhrenstrom, die Arbeitsbelastung in mAs pro Woche, der Nutzungsfaktor der einzelnen Wände, der Aufenthaltsfaktor der angrenzenden Räume und der Abstand zur Strahlenquelle. Das Ergebnis ist ein Abschirmungsplan mit Bleigleichwerten für jede Raumfläche, den der Hersteller in bauliche Spezifikationen übersetzt.

Kritische Stellen sind Türen und Zargen. Strahlenschutztüren enthalten Bleischichten, deren Bleigleichwert dem der angrenzenden Wand entsprechen muss. Türschlösser, Türspalte und Schließmechanismen sind potenzielle Leckstellen und werden bei der Abnahme besonders geprüft; die Zarge ist ein neuralgischer Punkt. Der Bleigleichwert sollte auf dem Türblatt vermerkt sein, was die Dokumentation erleichtert.

Decken und Böden werden oft vergessen. Sie sind in der Regel deutlich stärker als die Wände, typischerweise 36 cm Stahlbeton oder mehr, und bei Standardkonstruktionen ist durch sie praktisch keine Leckstrahlung messbar; Nachbesserungen sind hier fast nie nötig. Zum Vergleich: In der Strahlentherapie mit Linearbeschleunigern von 15 MV können bis zu drei Meter Stahlbeton erforderlich sein.

Abbildung aus Folie 17 der Präsentation.

Die Abnahmeprüfung

Vor der Inbetriebnahme jeder Röntgeneinrichtung ist eine Abnahmeprüfung durch eine behördlich bestimmte Sachverständige oder einen Sachverständigen vorgeschrieben; ohne erfolgreich abgeschlossene Prüfung darf kein Patient untersucht werden. Nach Bauabschluss und Installation misst die oder der Sachverständige die Dosisleistung systematisch an allen Raumbegrenzungen, besonders an Türen und Durchführungen, erstellt das Gutachten mit der Festlegung der Bereichsgrenzen und gibt die Anlage für den Betrieb frei.

Gemessen wird an einem Raster von Punkten, das an kritischen Stellen dichter ist: an Türen und Zargen mit ihren mechanischen Verbindungen, an Bleiglasfenstern am Übergang zwischen Blei und Glas und an den Befestigungspunkten, an Durchführungen wie Kabelschächten, Lüftungsrohren und Leerrohren, von denen jede eine Durchdringung der Abschirmung ist, und in Raumecken, wo verschiedene Wandelemente aneinanderstoßen.

Auf Grundlage der Messwerte legt die oder der Sachverständige die Bereiche fest: die Kontrollbereichsgrenze, die immer innerhalb des Untersuchungsraums liegt, die Überwachungsbereichsgrenze, etwa in angrenzenden Fluren, und das übrige Betriebsgelände. Das Gutachten mit Grundrissen und Messtabellen ist Grundlage für die behördliche Genehmigung oder Anzeige, die betriebliche Organisation und die Arbeitsanweisungen. Es muss am Gerät oder in der Abteilung verfügbar sein und bei Änderungen aktualisiert werden.

Abbildung aus Folie 20 der Präsentation.

Moderne Röntgengeräte haben integrierte Schutzfunktionen, die die Exposition ohne manuelles Zutun verringern.

Die Einblendung begrenzt das Strahlenfeld mit automatischen und manuellen Kollimatoren auf die diagnostisch relevante Region; sie senkt die Patientendosis und, weil weniger Gewebe bestrahlt wird, auch die Streustrahlung. Die Filterung mit Kupfer- und Aluminiumfiltern entfernt niederenergetische Strahlung, die nicht zum Bild beiträgt, aber die Hautdosis erhöht. Die Dosisautomatik, die automatische Belichtungsregelung, passt die Parameter in Echtzeit an die Dicke des Patienten an und verhindert Über- und Unterbelichtung.

Trotz dieser Automatik hat die Anwenderin oder der Anwender großen Einfluss. Bei der Geometrie wird der Abstand zwischen Patient und Detektor minimiert, der Abstand zwischen Fokus und Patient maximiert und der Zentralstrahl optimal ausgerichtet. Bei der Einblendung wird die engstmögliche Kollimation gewählt, am C-Bogen mit der Irisblende, und kein unnötiger Bereich mitbelichtet. Bei der Untersuchungsplanung werden die Durchleuchtungszeit und die Zahl der Serien minimiert und Niedrigdosis-Modi bevorzugt.

Röhre unter oder über dem Tisch

Die Position der Röhre hat großen Einfluss auf die Exposition des Personals und wird oft unterschätzt. Die Streustrahlung entsteht vor allem dort, wo der Strahl in den Patienten eintritt. Liegt die Röhre unter dem Tisch, wie es Standard ist, streut die Strahlung überwiegend nach unten, weg vom Oberkörper und Kopf des Operateurs; die Präsentation beziffert die Einsparung für den Operateur auf das 10- bis 20-Fache gegenüber der Übertisch-Anordnung. Liegt die Röhre über dem Patienten, wie traditionell in der Urologie, streut sie direkt in Gesicht und Oberkörper des Personals, und ohne Strahlenschutzbrille steigt das Kataraktrisiko deutlich. Die Übertisch-Anordnung in der Urologie hat historische und anatomische Gründe, Strahlenschutzaspekte wurden dabei lange nachrangig behandelt.

Auch die Pulsrate der gepulsten Durchleuchtung bestimmt die Dosis. Messungen am C-Bogen zeigen, dass eine Halbierung der Pulsrate die Dosis auf etwa die Hälfte senkt. Deshalb wird stets die niedrigste Pulsrate gewählt, die eine ausreichende Bildqualität liefert; für reine Positionierungskontrollen genügen oft ein bis drei Bilder pro Sekunde.

Abbildung aus Folie 25 der Präsentation.

Die persönliche Schutzausrüstung ist die letzte Barriere zwischen Strahlung und Körper. Sie ist unverzichtbar bei allen Tätigkeiten in der Nähe des Strahlenfeldes, ersetzt aber weder Abstand noch Abschirmung.

Zur Ausrüstung gehören vier Komponenten. Die Röntgenschürze oder der Mantel ist die Basis, mit einem Bleigleichwert von 0,35 mm vorn; eine Kombination aus Weste und Rock verteilt das Gewicht günstiger, ein Mantel bietet Rundumschutz. Der Schilddrüsenschutz gehört zu jeder Durchleuchtungstätigkeit, weil die Schilddrüse strahlenempfindlich ist; er muss eng anliegen. Die Strahlenschutzbrille ist seit der Senkung des Augenlinsengrenzwertes 2019 bei hoher Exposition des Auges erforderlich, besonders in Angiographie und Kardiologie, mit einem Bleigleichwert von 0,5 bis 0,75 mm. Strahlenschutzhandschuhe kommen bei direktem Kontakt mit dem Nutzstrahl in Betracht, etwa in Pädiatrie und Zahnmedizin; sie schützen nur am Rand des Strahlenfeldes vor Streustrahlung und dürfen nie in den Nutzstrahl gehalten werden, weil die Dosisautomatik sonst die Dosis erhöht.

Das Etikett der Schürze

Jede Röntgenschürze trägt ein Etikett mit drei wichtigen Angaben. Der Bleigleichwert, etwa „0,35/0,25“, bedeutet 0,35 mm vorn und 0,25 mm hinten; er beschreibt die Abschirmwirkung, die reines Blei dieser Dicke hätte, das tatsächliche Material kann anders sein. Größe und Länge sind so zu wählen, dass die Schürze bis zu den Knien reicht und damit das blutbildende Knochenmark im Becken schützt; bei Weste und Rock müssen sich beide Teile in jeder Körperhaltung um mindestens 10 cm überlappen. Der Spannungsbereich liegt für die diagnostische Radiologie typisch bei 80 bis 120 kV; für höhere Spannungen, etwa bis 140 kV im CT, braucht es mehr Abschirmung.

Bleifreie Schürzen aus Bismut, Antimon oder anderen Materialien sind leichter, ihr Schutz ist aber stärker energieabhängig. Bei hohen Röhrenspannungen, im CT und bei sehr kräftigen Patienten nimmt ihre Schutzwirkung ab. Für Arbeitsplätze unter 100 kV sind sie gut geeignet, für CT-Bereiche nur bedingt.

Bei der Größenwahl zählen die Länge bis zum Knie, eine Schulterbreite ohne Einschnüren, ein passender Armausschnitt, der besonders bei Frauen auf die richtige Größe achten lässt, und bei Weste mit Rock die Überlappung von 10 cm. Die Kombination aus Weste und Rock verteilt das Gewicht auf Schultern und Hüfte und entlastet den Rücken; ergonomische Modelle können Langzeitschäden am Bewegungsapparat vorbeugen. Das Gewicht hängt vor allem vom Bleigleichwert ab, weniger vom Material.

Eigene Messungen, die die Präsentation vorstellt, zeigen, dass nomineller und tatsächlicher Bleigleichwert voneinander abweichen können. Vier Schürzen wurden unter identischen Bedingungen bei verschiedenen Röhrenspannungen durchstrahlt. Zwei hochwertige Modelle erreichten über den gesamten Spannungsbereich etwa 99 % Abschirmung, zwei Modelle trotz identischer Etikettierung nur 93 bis 94 %. Selbst die besten Schürzen lassen physikalisch bedingt 1 bis 2 % der Streustrahlung durch; bei minderwertigen Modellen waren es 5 bis 7 %. Ursachen sind minderwertige Verarbeitung oder Materialdefekte.

Bei Begehungen fanden sich zudem teils abenteuerliche Etiketten: „0,35 x 2,5“, was nicht 2,5 mm Blei bedeutet, sondern vermutlich die Größe oder einen Druckfehler; „0,17/0,25“, also weniger als 0,35 mm vorn und damit unter dem Standard für Durchleuchtung; und häufiger als erwartet ein fehlendes Etikett, was jede Qualitätskontrolle unmöglich macht. Bei unklaren Angaben wird der Hersteller kontaktiert oder die Schürze ausgetauscht.

Prüfung und Aussonderung

Schutzkleidung wird regelmäßig geprüft. Jährlich erfolgt eine visuelle und taktile Prüfung, bei der die Schürze systematisch auf Risse, Brüche und Verhärtungen abgetastet wird, besonders an Faltzonen, Aufhängungspunkten und Verschlüssen, dokumentiert im Prüfbuch. Nach der Präsentation wird die Schürze zusätzlich alle zwei Jahre vollständig durchleuchtet, mit Bilddokumentation, weil innere Defekte taktil nicht erfassbar sind; nach kleineren Schäden wird das Intervall auf zwölf Monate verkürzt, bei kritischen Defekten wird die Schürze sofort ausgesondert.

Beim Abtasten wird die Schürze flach ausgebreitet und mit beiden Händen in Bahnen geprüft. Verdächtig sind Knistergeräusche, verhärtete Stellen, Wellen im Material und ungleichmäßige Dicke. Das Außenmaterial kann intakt erscheinen, während die innere Schicht beschädigt ist; die taktile Prüfung erkennt nur größere Defekte, deshalb ist die Durchleuchtung unverzichtbar.

Abbildung aus Folie 34 der Präsentation.

Typische Defekte in der Durchleuchtung sind kleine, oft nicht tastbare Löcher, Risse in Faltbereichen, Materialermüdung mit Absackung und Delaminierung der Schutzschicht. Schon kleine Löcher von 5 bis 10 mm führen zur Aussonderung.

Ausgesondert wird bei jedem durchgehenden Loch im Schutzbereich, bei Rissen oder Brüchen in der Schutzschicht und bei Absackung oder Delaminierung, die zu ungleichmäßiger Verteilung führt; eine Reparatur ist nicht möglich. Bei Defekten an unkritischen Stellen außerhalb des Rumpfbereichs kann nach Einzelfallprüfung ein Weiterbetrieb vertretbar sein, was dokumentiert werden muss.

Strahlenschutzbrillen

Seit der Absenkung des Augenlinsengrenzwertes auf 20 mSv im Jahr sind Strahlenschutzbrillen in vielen Bereichen notwendig geworden. Die Indikation richtet sich nach Messungen am Arbeitsplatz. In der Kardiologie braucht der Operateur sie praktisch immer, in der Angiographie abhängig von den Fallzahlen, in der Urologie bei Übertisch-Durchleuchtung zwingend, in der Gastroenterologie bei ERCP und Interventionen. Brillen mit 0,5 bis 0,75 mm Bleigleichwert senken die Augenlinsendosis erheblich; wie stark, hängt vom Sitz und vom seitlichen Schutz ab, denn die Streustrahlung kommt nicht nur von vorn. Nur eine kontinuierlich getragene Brille schützt wirksam.

Messungen mit Dosimetern vor der Brille über drei Monate, hochgerechnet auf ein Jahr Vollzeittätigkeit, zeigen das Ausmaß: Ohne Bleiglas wird der Grenzwert bei Operateuren in Kardiologie und Angiographie deutlich überschritten, mit Bleiglas sicher eingehalten.

Die Urologie ist ein Sonderfall. Ohne Brille würde ein Operateur bei typischer Fallzahl etwa 65 mSv im Jahr an der Augenlinse erhalten, mehr als das Dreifache des Grenzwertes. Der Wechsel auf die Untertisch-Position würde die Exposition um etwa 78 % senken, ist technisch aber oft nicht umsetzbar. Bei unvermeidbarer Übertisch-Position senkt die Brille die Augenlinsendosis um etwa 92 % und macht die Einhaltung des Grenzwertes möglich; zusätzlich sollte eine Deckenscheibe konsequent genutzt werden.

Abbildung aus Folie 39 der Präsentation.

Abschirmende Auflagen auf dem Patienten

Bleihaltige Auflagen auf dem Patienten werden kontrovers diskutiert, oft ohne dass die Physik verstanden ist. Eine Auflage auf dem Patienten schützt vor allem das Personal, indem sie Streustrahlung aus dem Patienten in Richtung Personal verringert. Gerät sie in den Nutzstrahl, erhöht die Dosisautomatik die Leistung, und der Patient erhält mehr Dosis statt weniger. Die American Association of Physicists in Medicine hat 2019 empfohlen, die routinemäßige Gonaden- und Fetusabschirmung beim Patienten aufzugeben, weil sie wenig nützt und durch Fehlpositionierung schaden kann. Auflagen gehören daher nur dorthin, wo sie einen klaren Nutzen haben und präzise außerhalb des Nutzstrahls liegen.

Die Personendosimetrie belegt, dass die Grenzwerte eingehalten werden. Das amtliche Dosimeter wird von einer behördlich bestimmten Messstelle ausgegeben und in der Regel monatlich gewechselt; seine Werte sind rechtsverbindlich und werden im Strahlenschutzregister des Bundesamtes für Strahlenschutz dauerhaft gespeichert. Das elektronische Personendosimeter zeigt die Dosis sofort an und warnt bei Annäherung an Schwellenwerte; es eignet sich besonders zur Sensibilisierung und an Arbeitsplätzen mit hoher Exposition. Ein Augenlinsendosimeter wird an der Stirn oder an der Brille getragen, ein Fingerringdosimeter erfasst die Dosis an den Händen.

Wann die zusätzlichen Dosimeter nötig sind, regelt § 66 StrlSchV: Ist vorauszusehen, dass im Kalenderjahr die Organ-Äquivalentdosis der Augenlinse mehr als 15 mSv oder die Dosis an Händen, Unterarmen, Füßen oder die lokale Hautdosis mehr als 150 mSv betragen kann, muss die Personendosis auch an diesen Körperteilen gemessen werden.

Wo das Dosimeter getragen wird

Das Dosimeter wird an einer für die Exposition repräsentativen Stelle getragen, in der Regel an der Vorderseite des Rumpfes (§ 66 Absatz 2 StrlSchV). Wird eine Schutzschürze getragen, gehört das amtliche Dosimeter nach der Richtlinie zur physikalischen Strahlenschutzkontrolle unter die Schürze, denn es soll die Dosis der geschützten Organe abbilden, aus der die effektive Dosis abgeleitet wird. Ein zweites Dosimeter über der Schürze, etwa am Kragen, dient der Abschätzung der Dosis an ungeschützten Körperteilen wie Augenlinse und Schilddrüse. Ein falsch platziertes Dosimeter führt zu einer falschen Dosisdokumentation, deshalb ist die Tragedisziplin entscheidend.

Abbildung aus Folie 42 der Präsentation.

Die Arbeit am mobilen C-Bogen stellt besondere Anforderungen. Ohne feste Raumabschirmung entscheidet das Verhalten des Personals über die Exposition.

Die drei A

Die Grundregel des praktischen Strahlenschutzes sind die drei A. Aufenthaltsdauer minimieren: so kurz wie möglich durchleuchten, die Pulsrate senken und nur durchleuchten, wenn es diagnostisch erforderlich ist, nicht zur Orientierung. Abstand maximieren: Jeder zusätzliche Zentimeter senkt die Exposition; nach dem Abstandsquadratgesetz viertelt sich die Dosis bei doppeltem Abstand. Abschirmung nutzen: persönliche Schutzausrüstung konsequent tragen und raumfeste Einrichtungen wie Bleiglas und Untertischschutz optimal positionieren. Die Präsentation ergänzt zwei Gedanken: Andere Arbeiten übernehmen lassen, wenn möglich, und nicht benötigtes Personal außerhalb des Kontrollbereichs positionieren; und durch Übung und Routine die Untersuchungszeit verkürzen.

Eigene Messungen zeigen, dass der Abstand vor allem im Nahbereich wirkt: Innerhalb der ersten 50 cm vom Patienten sinkt die Dosis massiv, von 12,5 auf 25 cm etwa um die Hälfte. Dass es hier „nur“ die Hälfte und nicht ein Viertel ist, liegt daran, dass die Streustrahlungsquelle, der Patient, ausgedehnt ist und nicht punktförmig; das Abstandsquadratgesetz gilt streng nur für Punktquellen, im weiteren Abstand nähert sich die Messung ihm an. Mit zunehmender Entfernung nimmt der zusätzliche Nutzen ab, aber jeder Zentimeter zählt.

Für die Positionierung gilt: Detektor nahe am Patienten, Röhre weit weg, Zentralstrahl senkrecht durch die interessierende Region, Patient mittig auf dem Tisch. Das Personal arbeitet möglichst hinter Bleiglas, sonst möglichst weit vom Patienten entfernt und niemals auf der Seite der Röhre. Und es wird so eng wie möglich eingeblendet; die Irisblende senkt die Streustrahlung und verbessert zugleich die Bildqualität.

Die Röhrenposition ist dabei der kritische Faktor. Die Röhre oben ist zu vermeiden, weil die Streustrahlung dann direkt ins Gesicht geht; sie ist nur in Ausnahmefällen vertretbar. Die Röhre unten ist Standard und senkt die Exposition des Personals erheblich. Zusätzlich wird Bleiglas genutzt: Eine deckengeführte Scheibe zwischen Patient und Operateur senkt die Dosis nach der Präsentation um weitere Faktoren von 5 bis 10.

Abbildung aus Folie 47 der Präsentation.

Der Untertischschutz aus bleihaltigen Vorhängen oder Platten blockt die Streustrahlung, die vom Patienten nach unten und zur Seite austritt, und schützt besonders die untere Körperhälfte; die Exposition von Beinen und Füßen kann um bis zu 90 % sinken. Er muss zwischen Patient und Personal hängen und flexibel positionierbar bleiben, nicht fest am Tischrand geklemmt.

Die Deckenscheibe wird oft aus Bequemlichkeit nicht genutzt, obwohl die Messungen ein großes Einsparpotenzial zeigen. Richtig zwischen Strahlenquelle und Operateur positioniert, senkt sie die Kopf- und Halsdosis um etwa 85 %, am Oberkörper um etwa 60 %. Kombiniert mit Untertischschutz und persönlicher Schutzausrüstung ergibt sich ein Schutz, der die Exposition gegenüber einem ungeschützten Arbeiten um das 10- bis 30-Fache senkt.

Eine Aufnahmeserie verursacht das 3- bis 18-Fache der Dosis einer Durchleuchtung. Die Strategie lautet daher: so viel wie möglich mit Durchleuchtung arbeiten und eine Serie nur anfertigen, wenn ein hochauflösendes Standbild nötig ist; moderne Geräte erlauben zudem, Durchleuchtungssequenzen zu speichern.

Die Pulsrate wird bewusst gewählt. Fünfzehn Bilder pro Sekunde sind das Maximum für dynamische Untersuchungen wie die digitale Subtraktionsangiographie, mit maximaler Dosis. Siebeneinhalb Bilder pro Sekunde reichen für die meisten Interventionen und halbieren die Dosis. Drei Bilder pro Sekunde genügen für Positionierung und langsame Manipulationen, mit etwa einem Viertel der Maximaldosis. Ein Bild pro Sekunde reicht für statische Kontrollen.

Im Operationssaal helfen einfache Verhaltensregeln. Der Operateur kündigt die Durchleuchtung an, damit sich alle positionieren können; bei der Ankündigung vergrößern alle den Abstand oder treten hinter einen Schutz, nicht benötigtes Personal verlässt den Saal oder geht an die entfernteste Stelle. Niemand blickt in den Nutzstrahl, auch nicht kurz. Hände gehören nie in den Primärstrahl, auch nicht mit Strahlenschutzhandschuhen, die nur vor Streustrahlung schützen. Die Durchleuchtungszeiten werden dokumentiert.

Zusammengefasst bedeutet Optimierung: Zeit reduzieren mit kürzester Durchleuchtung und niedrigster Pulsrate, Abstand erhöhen, Abschirmung nutzen, Röhre unten und Detektor oben positionieren, eng einblenden und durch Training Routine und standardisierte Abläufe entwickeln.

Diagnostische Referenzwerte sind Orientierungshilfen, mit denen die Exposition bei Standarduntersuchungen bewertet wird. Das Bundesamt für Strahlenschutz legt sie als 75. Perzentil der bundesweiten Dosisverteilung fest: Statistisch liegt ein Viertel der Untersuchungen darüber. Sie sind keine Grenzwerte, sondern Auslöser für eine Überprüfung. Entscheidend ist, dass der Mittelwert einer Untersuchungsart an einem Gerät den Referenzwert nicht überschreitet; einzelne Überschreitungen müssen begründbar sein, etwa durch Adipositas, eine schwierige Anatomie oder technische Probleme, systematische Überschreitungen erfordern Optimierung. Referenzwerte gibt es für Radiographie, CT, Durchleuchtung, Interventionen und Mammographie; sie werden regelmäßig an den technischen Fortschritt angepasst.

Die aktuell gültigen Werte hat das Bundesamt für Strahlenschutz am 17. November 2022 bekannt gemacht. Einige Beispiele für Erwachsene:

Der Patientenschutz folgt dem ALARA-Prinzip, „as low as reasonably achievable“: so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar, unter Beibehaltung der diagnostischen Aussagekraft. Praktisch bedeutet das: Jede Untersuchung wird durch eine fachkundige Ärztin oder einen fachkundigen Arzt gerechtfertigt; Ultraschall und MRT werden bevorzugt, wenn sie gleich aussagekräftig sind; die Geräteparameter werden an die Fragestellung angepasst; konsequent eingeblendet, sodass nur die relevante Region erfasst wird; und die Referenzwerte werden als Qualitätskontrolle genutzt.

Drei Patientengruppen verlangen besondere Aufmerksamkeit. Kinder sind strahlenempfindlicher und haben eine längere Lebenserwartung, in der sich ein Risiko verwirklichen kann; sie erhalten drastisch reduzierte Protokolle nach eigenen pädiatrischen Referenzwerten, und alternative Verfahren wie das MRT werden bevorzugt. Bei Schwangeren ist die Indikation besonders streng zu stellen; der Uterus liegt möglichst außerhalb des Primärstrahls, bei unvermeidbarer Exposition wird die fetale Dosis abgeschätzt und die Patientin informiert, und bei unklarem Status wird ein Schwangerschaftstest erwogen. Bei adipösen Patienten ist eine höhere Dosis technisch unvermeidbar, um eine diagnostische Bildqualität zu erreichen; Überschreitungen der Referenzwerte sind hier häufig gerechtfertigt, und Geräte mit hoher Leistungsreserve helfen.

Röntgeneinrichtungen werden regelmäßig geprüft. Die Konstanzprüfung durch die Medizinischen Technologinnen und Technologen erfolgt nach den Vorgaben der Qualitätssicherungs-Richtlinie in festen Intervallen; geprüft werden Bildqualität, Artefakte und Dosisanzeige, bei erweiterten Prüfungen auch Einblendung und Dosisindikation, und alles wird im Prüfbuch dokumentiert. An Befundungsmonitoren ist das arbeitstägliche Testbild eine vorgeschriebene Konstanzprüfung. Die Sachverständigenprüfung durch behördlich bestimmte Sachverständige ist gesetzlich vorgeschrieben, die Frist darf nicht überschritten werden. Nach Installation, Umbau oder sicherheitsrelevanten Reparaturen ist vor der Wiederinbetriebnahme eine Abnahmeprüfung erforderlich.

Die Strahlenschutzorganisation einer Klinik hat mehrere Ebenen. Der oder die Strahlenschutzverantwortliche, meist die Klinikleitung, trägt die Gesamtverantwortung, bestellt die Strahlenschutzbeauftragten und stellt die Ressourcen bereit. Die Strahlenschutzbeauftragten, Ärztinnen, Ärzte und Medizinische Technologinnen und Technologen mit Fachkunde, haben Entscheidungs- und Weisungsbefugnis in Strahlenschutzfragen und sind für Unterweisungen, Überwachung und Optimierung zuständig. Die Medizinphysik-Experten sind bei komplexen Anwendungen wie CT und Angiographie hinzuzuziehen und verantworten Optimierung, Dosisabschätzungen, Qualitätssicherungsprogramme und Schulungen. Die Behörden erteilen Genehmigungen und führen Inspektionen durch, Sachverständige prüfen die Anlagen, und Messstellen führen die Personendosimetrie durch.

Verstöße haben rechtliche Folgen. Ordnungswidrigkeiten sind etwa fehlende oder unvollständige Unterweisungen, nicht durchgeführte Qualitätsprüfungen, unvollständige Dokumentation und die Nichtbeachtung von Auflagen; das Strahlenschutzgesetz sieht dafür Bußgelder bis 50 000 Euro vor. Straftaten wie der Betrieb ohne Genehmigung, die Überschreitung von Grenzwerten, die Missachtung behördlicher Anordnungen oder die Gefährdung von Personen können mit Geld- oder Freiheitsstrafe geahndet werden und zum Entzug der Fachkunde führen. Die Verantwortung liegt bei den Strahlenschutzverantwortlichen und -beauftragten; eine sorgfältige Dokumentation schützt vor ungerechtfertigten Vorwürfen.

Zusammenfassung

Strahlenschutz ruht auf vier Säulen. Der bauliche Schutz ist das Fundament: fachgerecht dimensioniert, von Sachverständigen geprüft, mit regelmäßiger Kontrolle von Türen und Durchführungen. Der apparative Schutz nutzt die integrierten Funktionen moderner Geräte und optimiert sie durch das richtige Setup mit enger Einblendung, günstiger Geometrie und niedriger Pulsrate. Der persönliche Schutz verlangt die konsequente Nutzung passender und regelmäßig geprüfter Schutzausrüstung, Strahlenschutzbrillen wo nötig und lückenlose Dosimetrie. Verhalten und Organisation schließlich bedeuten die drei A, regelmäßige Unterweisungen, die Referenzwerte als Orientierung und eine gelebte Strahlenschutzkultur. Strahlenschutz ist Teamarbeit: Nur wenn alle Beteiligten alle Maßnahmen konsequent umsetzen, sind Personal und Patienten optimal geschützt.

Der Text aller Folien, ungekürzt; geändert sind nur Zeilenumbrüche, Gedankenstriche und Kopfzeilen. Die Korrekturboxen stehen an den betroffenen Folien.

Nach der Präsentation von Prof. Dr. Ulrich Frey, Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Schmerz- und Palliativmedizin, Marien Hospital Herne, Stand 11/2025. Ausgearbeitete Fassung für das E-Learning, September 2026.