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Strahlenexposition des Personals bei der Skelettszintigrafie mit Technetium-99m-Diphosphonat beim Pferd

Sommerfeld, Theresa Christine


Originalveröffentlichung: (2016) Giessen : VVB Laufersweiler Verlag
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (11.275 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-122176
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2016/12217/


Universität Justus-Liebig-Universit├Ąt Gie├čen
Institut: Klinik f├╝r Pferde (Chirurgie) mit Lehrschmiede
Fachgebiet: Veterin├Ąrmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-6476-1
Sprache: Deutsch
Tag der m├╝ndlichen Pr├╝fung: 10.07.2016
Erstellungsjahr: 2016
Publikationsdatum: 16.08.2016
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung der Strahlenexposition durch Anbringung von sensitiven Dosimetern an veterin├Ąrmedizinischem Personal, das im Umfeld der equinen Skelettszintigrafie t├Ątig ist. Die Untersuchung umfasste daher die Analyse und genaue Beschreibung der personellen Strahlenbelastung, die bei der Verwendung von Technetium 99m-Diphosphonat mittels Dosimetrie nachgewiesen werden kann. Au├čerdem wurde im Kontext dieser Dissertation eine Umfrage in verschiedenen Pferdekliniken durchgef├╝hrt. Sie ergab, dass ├╝ber die Strahlenexposition bei der equinen Skelettszintigrafie teilweise erhebliche Wissensdefizite bestehen. Im Allgemeinen ist eine latente Skepsis des involvierten Personals gegen├╝ber dem Verfahren der Skelettszintigrafie feststellbar, da die Relationen zu Dosisgr├Â├čen wenig bekannt sind und daher die Wirkungen der Exposition nicht korrekt eingesch├Ątzt werden k├Ânnen.
Die Messungen der Strahlenexposition erfolgten w├Ąhrend der routinem├Ą├čigen Skelettszintigrafie von Patienten in der Klinik f├╝r Pferde (Chirurgie) in Gie├čen. Bei 33 Skelettszintigrafien wurden umfangreiche Dosismessungen des Personals und der Pferde durchgef├╝hrt. Bei 10 weiteren Skelettszintigrafien wurden Vergleichsmessungen des Personals ├╝ber und unter einer Bleisch├╝rze mit einem Bleigleichwert von 0,5 mm vorgenommen. Die Exposition wurde an unterschiedlichen Messpositionen (MP) untersucht: MP1 beinhaltete das Aufbereiten des Radiopharmazeutikums, MP2 ma├č die Exposition des Halters am Pferdekopf, MP3 ma├č die Exposition einer zus├Ątzlichen Hilfskraft, die f├╝r die Positionierung und Abschirmung des Pferdes n├Âtig war, und MP4 ma├č die Exposition des Personals, das die Gammakamera positionierte und die Bildaufzeichnung vornahm. Zudem wurden Dosismessungen an den Patienten direkt (MP5 und MP6), sowie in der Stallgasse des Kontrollbereiches durchgef├╝hrt (MP7). Um Einfl├╝sse der K├Ârperkonstitution der Patienten zu erfassen, wurden K├Ârperdaten wie Gewicht, Gr├Â├če, Umfang und L├Ąnge des Rumpfes festgehalten und mit den gemessenen Dosisleistungen (DL) des Personals am Kopf (DL2) und dem Dosimeter am Rumpf des Patienten (DL5) verglichen. Dadurch sollten m├Âgliche Unterschiede der Strahlenexposition bei gro├čen, schwerkalibrigen und schmalen, d├╝nnen Pferden festgestellt werden.
MP1 wurde im Durchschnitt mit 11┬ÁSv belastet, MP2 w├Ąhrend Ganzk├Ârperszintigrafien mit 31 ┬ÁSv, w├Ąhrend Teilk├Ârperszintigrafien mit 23 ┬ÁSv. Die Dosisleistung DL betrug f├╝r MP2 22 ┬ÁSv/h. MP3 erhielt eine gemittelte Dosis von 28 ┬ÁSv w├Ąhrend Ganz- und 19 ┬ÁSv w├Ąhrend Teilk├Ârperszintigrafien bei einer DL von 19 ┬ÁSv/h. MP4 wurde mit 5 ┬ÁSv bei Ganz- und mit ca. 3 ┬ÁSv bei Teilk├Ârperszintigrafien exponiert, die DL betrug 3 ┬ÁSv/h.
Die Messungen ergaben, dass an MP2 durch die N├Ąhe und konstante Positionierung neben Knochenstrukturen ohne gro├če Absorptionsschicht (Kopf) die h├Âchste Dosis zu verzeichnen war. Zudem ergab sich hier eine schwache Korrelation zwischen der Dosisleistung an MP2 und dem K├Ârpergewicht sowie dem Kaliber der Pferde. An MP3 wurden w├Ąhrend der Anfertigung von Szintigrammen der Hintergliedma├čen trotz der gr├Â├čeren N├Ąhe zur Blase keine wesentlich h├Âheren Dosen gemessen, da die Strahlung aus der Blase durch den Weichteilmantel stark abgeschw├Ącht wird. Der Unterschied zwischen der Dosisleistung an MP2 und MP3 erwies sich mit einem p-Wert von 0,008 als statistisch signifikant. Die Person an MP4 war aufgrund des gesteigerten Abstandes von ca. 1,5 Metern zur Strahlungsquelle deutlich niedrigeren Expositionen ausgesetzt. Auf Grundlage der gesetzlichen Dosisgrenzwerte f├╝r beruflich strahlenexponiertes Personal der Kat. B, k├Ânnen mit den festgestellten Dosiswerten an MP1 550 Ganzk├Ârperszintigrafien (GKS), an MP2 190 GKS, an MP3 210 GKS und an MP4 1200 GKS pro Jahr durchgef├╝hrt werden. F├╝r Personal in Kat. A erh├Âht sich die Zahl um den Faktor 3,3.
MP1, MP2 und MP4 wurden f├╝r die Vergleichsmessungen mit und ohne Bleisch├╝rze ausgew├Ąhlt, da an diesen Positionen relativ wenig Bewegungsspielraum herrschte und das Tragen der Bleisch├╝rzen keine gro├če Behinderung f├╝r das Personal darstellte. Die Vergleichsmessungen ergaben eine Dosisreduktion um ca. 70 % an allen Messpunkten. Strahlenschutz ist ÔÇô vor allem im Bereich von niederen Dosen- im Allgemeinen ein sehr kontrovers diskutiertes Thema. Trotz der nachweisbaren Dosisreduktion bei Anwendung einer Bleisch├╝rze wird ihr Gebrauch in der nuklearmedizinischen Diagnostik nicht gesetzlich vorgeschrieben. In Fachkreisen wird die Wirkung aufgrund eines sogenannten strahlenh├Ąrtenden Effekts unter der Sch├╝rze uneinig diskutiert. Demzufolge resultiert eine unterschiedliche Handhabe in der Verwendung der Bleisch├╝rzen, wie auch die Umfrage an diversen Fachkliniken zeigte.
Dem Leitgedanken der ICRP, welche das ÔÇ×Linear-No-ThresholdÔÇť-Modell und das ÔÇ×ALARAÔÇť-Prinzip vertritt, steht f├╝r den Dosisbereich von niedriger Strahlung die Hypothese der Hormesis gegen├╝ber. Da es bis heute keine eindeutigen wissenschaftlichen Beweise f├╝r das Ein oder das Andere gibt, bleibt f├╝r veterin├Ąrmedizinisches Personal die Empfehlung, die Dosis - trotz der festgestellten niedrigen Expositionen, die durch Skelettszintigrafien beim Pferd entstehen - durch Einhaltung der drei AÔÇÖs im Strahlenschutz (Abstand, Abschirmung, Aufenthaltszeit) auf ein Minimum zu beschr├Ąnken.
Kurzfassung auf Englisch: Key objective of this study has been the evaluation of radiation exposure of veterinarian personell wearing dosimeters which were involved in equine scintigraphy. A survey, which was developed in parallel to this study, showed that personnel in equine horse clinics have often knowledge gaps about scintigraphy and the related radiation doses. The survey showed skepticism of the involved personnel towards the methods of bone scintigraphy as the impacts of expositions are barely known in common.
The scintigraphic investigations and measurements were done at the horse clinic (department of surgery) in Giessen and were part of the routinely bone scanning of horses. A total of 33 bone scans were taken, covering either full- or half-body scintigraphies. Additional 10 bone scans covered measurements with and without the protection of a 0,5 mm lead-shield.
The activity of involved personnel was monitored at four different positions: MP1 was associated with the position of the person preparing the radiopharmaceutical for injection, MP2 with the position at holding the horse during the bone scan, MP3 with the position at holding the horseÔÇÖs legs and to make sure that the horse was standing in the right position, MP4 with the position for the camera operator. Some more dose measurements were made from the horse body (MP5 and MP6) as well as in the control area (MP7). In order to analyze the patientÔÇÖs constitution, additional data like weight, size, body extent and length of the torso were additionally captured. The body data were collected to investigate exposure differences of rather big and heavy or small and thin horses. These data and the dosimeter at the horse body (MP5) enabled the correlation analysis between the horse body composition and the received dose rate of the personnel (MP2). MP1 received a mean dose of 11 ┬ÁSv and a dose rate of 123 ┬ÁSv/h, MP2 received 31 ┬ÁSv for a whole-body and 23 ┬ÁSv for a half-body bone scan. The dose rate of MP2 was 22 ┬ÁSv/h. MP3 was measured with an averaged dose of 28 ┬ÁSv for a whole- and 19 ┬ÁSv for a half-body bone scan. The dose-rate for MP3 was 19 ┬ÁSv/h. MP4 received 5 ┬ÁSv for the whole-body scintigraphy and approximately 3 ┬ÁSv for the incomplete body scintigraphy. The dose rate for MP4 was 3 ┬ÁSv/h.
The highest dose was recorded at MP2 and was caused by the close distance to the headbones of the horses. These bones have only a thin absorption layer which leads to a higher dose-rate in this area. A slightly correlation between the dose rate at MP2 and the body composition data of the horses was recognized. The dose rates went up when performing bone scans of horses with a heavy caliber and a higher bodyweight in general. The measurements at MP3 showed more variations than the ones at MP2, due to the different in soft tissue mass depending on body weight of the horses at this measuring point. The bladder as a big radiation source is covered well enough by surrounding soft-tissue which explains why MP3 did not reach a higher dose-rate standing next to this area. The comparison of the difference between the dose-rates of MP2 and MP3 has proven to be statistically significant with a p-value of 0.008. Through the enlarged distance between the radiation source and MP4, the camera operator received approximately factor 6 less of the dose received by the horse handler.
MP1, MP2 and MP4 were selected for the series of comparative measurements with and without lead shield protection because the positions were limited in moving as well as the wearing of lead shields has been less hindering to the personnel. The results of the comparative measurement demonstrate up to 70 % dose reduction at all points if lead shields were used. Especially within the context of smaller doses radiation protection is in controversy discussion. The mandatory use of lead shield in nuclear-medical diagnostics is not regulated by law although the reduction of dose is evident by its use. Within the community of radiation experts the impact of the so called ÔÇ×beam hardening effectÔÇť under the lead shield appears in opposed discussions. Therefore each medical center handles the use of lead shields individually, a matter of fact which was also mirrored by the survey of this dissertation.
With regards to lower radiation doses the ÔÇ×Hypothesis of HormesisÔÇť is contradictory to the ICRP rules, which cover the ÔÇ×Linear-No-Threshold-ModelÔÇť and the ÔÇ×ALARA-PrincipleÔÇť. As of today none of the before mentioned principles are confirmed by scientific investigations. Hence, veterinarian personnel shall reduce the dose consumption by obeying the three main principles for radiation protection: ÔÇ×DistanceÔÇť, ÔÇ×ShieldingÔÇť and ÔÇ×Time of ExposureÔÇť.
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