04002 Abschätzung der Strahlenexposition: Strahlentherapie
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Dieser Beitrag greift mögliche Quellen einer Strahlenexposition für das Personal in der Strahlentherapie auf. Basierend auf den Arbeitsabläufen in der Strahlentherapie, sollen dabei die Regelungen aus den Gesetzen und Verordnungen mit möglichen Expositionsgrundlagen konservativ abgeschätzt werden.
Die Strahlenexposition setzt sich für das Berufsfeld der MTRA, MPE und Strahlentherapeuten aus einem Wert unter 1 mSv/a einerseits für den Anteil, der trotz hohen baulichen Strahlenschutzes nicht abgeschirmt werden kann, und andererseits einem sehr geringen Anteil von aktivierter Luft bei Bestrahlungen mit Photonen ab einer Energie größer als 10 MV (X10) zusammen.
Zusammenfassend lässt sich aus den Abschätzungen folgern, dass die Strahlenexposition für Mitarbeiter in der Strahlentherapie i. d. R. weit unter dem Grenzwert von 6 mSv pro Jahr für beruflich strahlenexponiertes Personal der Kategorie B liegt, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen notwendig werden. von: |
1 Quellen der Strahlenexposition und Möglichkeiten des Strahlenschutzes in der Strahlentherapie
Anforderungen an Bestrahlungsplanung
In der Strahlentherapie werden aufgrund der hohen Dosisleistung, die zur Therapie am Patienten verwendet wird, von jeher hohe Anforderungen an den Strahlenschutz gestellt. Im Zuge des Strahlenschutzes für den Patienten sind die Anforderungen an die Bestrahlungsplanung mit einer Dosis im Zielvolumen nach den gesicherten wissenschaftlichen Ergebnissen über die Leitlinien abgebildet. Die Qualitätssicherung an den Beschleunigern stellt sicher, dass das geplante Dosiskonzept für die Bestrahlung des Tumors im Zielvolumen ankommt.
In der Strahlentherapie werden aufgrund der hohen Dosisleistung, die zur Therapie am Patienten verwendet wird, von jeher hohe Anforderungen an den Strahlenschutz gestellt. Im Zuge des Strahlenschutzes für den Patienten sind die Anforderungen an die Bestrahlungsplanung mit einer Dosis im Zielvolumen nach den gesicherten wissenschaftlichen Ergebnissen über die Leitlinien abgebildet. Die Qualitätssicherung an den Beschleunigern stellt sicher, dass das geplante Dosiskonzept für die Bestrahlung des Tumors im Zielvolumen ankommt.
DIN 6847-2:2014-03
Die Norm DIN 6847-2:2021-06 regelt die Auslegung des baulichen Strahlenschutzes in der Strahlentherapie. Somit sind wesentliche Anforderungen der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) (s. Kap. 06010) und des Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) (s. Kap. 05200) mit § 10 StrlSchG für eine „genehmigungsbedürftige Errichtung und den genehmigungsbedürftigen Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlen” erfüllt. Die Forderungen der StrlSchV – „Schutz von Personen in Strahlenschutzbereichen; physikalische Strahlenschutzkontrolle” – § 52 „Strahlenschutzbereiche” zur Dosisminimierung der beruflich strahlenexponierten Personen werden durch das Konzept der Klassifikation von Arbeitsräumen und Personendosimetern für das Personal erreicht. Die Klassifikation der Räume in der Strahlentherapie nach § 52 als Strahlenschutzbereiche stellt sicher, dass in dem Überwachungsbereich der Dosisgrenzwert von 6 mSv/Jahr nicht überschritten wird. Der Bestrahlungsraum selbst darf während einer Patientenbestrahlung nicht vom Personal betreten werden, da er aufgrund der Ortsdosisleistung von mehr als 3 mSv/Stunde zum Sperrbereich wird. Ausnahmen dazu regelt § 55, Absatz 3.
Die Norm DIN 6847-2:2021-06 regelt die Auslegung des baulichen Strahlenschutzes in der Strahlentherapie. Somit sind wesentliche Anforderungen der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) (s. Kap. 06010) und des Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) (s. Kap. 05200) mit § 10 StrlSchG für eine „genehmigungsbedürftige Errichtung und den genehmigungsbedürftigen Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlen” erfüllt. Die Forderungen der StrlSchV – „Schutz von Personen in Strahlenschutzbereichen; physikalische Strahlenschutzkontrolle” – § 52 „Strahlenschutzbereiche” zur Dosisminimierung der beruflich strahlenexponierten Personen werden durch das Konzept der Klassifikation von Arbeitsräumen und Personendosimetern für das Personal erreicht. Die Klassifikation der Räume in der Strahlentherapie nach § 52 als Strahlenschutzbereiche stellt sicher, dass in dem Überwachungsbereich der Dosisgrenzwert von 6 mSv/Jahr nicht überschritten wird. Der Bestrahlungsraum selbst darf während einer Patientenbestrahlung nicht vom Personal betreten werden, da er aufgrund der Ortsdosisleistung von mehr als 3 mSv/Stunde zum Sperrbereich wird. Ausnahmen dazu regelt § 55, Absatz 3.
Aktivierte Raumluft
Das tatsächliche Potenzial für die Strahlenexposition des Personals im Bestrahlungsbetrieb ergibt sich aus der sogenannten „Aktivierung der Raumluft”. Dieses Phänomen leitet sich aus der Strahlenphysik ab, wonach Photonen ab einer Energie > 6 MeV eine nachweisbare Wechselwirkung mit den Atomkernen eingehen können. Dadurch werden diese Atome zu radioaktiven Isotopen mit teils kurzen Halbwertszeiten. Aufgrund der Energieverteilung der Photonen eines Linearbeschleunigers treten messbare Effekte in der Strahlentherapie in der Regel ab 10 MV auf. Für manche Bestrahlungskonzepte muss aufgrund der Lage des Zielvolumens im Patienten (z. B. im Abdomen) durchaus ein Bestrahlungsplan mit 15 MV Photonen (X15) erstellt werden. Das Phänomen der „Aktivierten Raumluft” sollte durch eine Risikoanalyse wie in den „Empfehlungen von BfS, DEGRO, DGMP und DGN zur Risikoanalyse bei therapeutischen Strahlenanwendungen nach Artikel 63 Buchstabe b der EU-Direktive 2013/59/Euratom” vom Dezember 2015 (s. Kap. 07014) aufgegriffen werden (s. Kap. 04012). Hintergrund und Zielsetzung der Empfehlung beschreibt folgende Ausgangslage: „Der damit verbundene kontinuierliche medizinische Fortschritt geht mit häufigen Veränderungen von Arbeitsabläufen einher, die jedoch auch eine potenzielle Quelle von Risiken schädlicher Auswirkungen auf die Patienten sind, die durch eine prospektive Risikoanalyse reduziert werden können. Dies wird mittlerweile durch die EU-Direktive 2013/59/Euratom vom 05.12.2013 (s. Kap. 07014) für die Therapie mit ionisierenden Strahlen explizit gefordert (Artikel 63 Buchstabe b) (s. Kap. 07014). Eine europäische Empfehlung dazu liegt im EC Radiation Protection report 181, ‚Guidelines on a risk analysis of accidental and unintended exposures in radiotherapy (ACCIRAD)’, 1 für die Strahlentherapie bereits vor. [1]” (s. Kap. 04013).
Das tatsächliche Potenzial für die Strahlenexposition des Personals im Bestrahlungsbetrieb ergibt sich aus der sogenannten „Aktivierung der Raumluft”. Dieses Phänomen leitet sich aus der Strahlenphysik ab, wonach Photonen ab einer Energie > 6 MeV eine nachweisbare Wechselwirkung mit den Atomkernen eingehen können. Dadurch werden diese Atome zu radioaktiven Isotopen mit teils kurzen Halbwertszeiten. Aufgrund der Energieverteilung der Photonen eines Linearbeschleunigers treten messbare Effekte in der Strahlentherapie in der Regel ab 10 MV auf. Für manche Bestrahlungskonzepte muss aufgrund der Lage des Zielvolumens im Patienten (z. B. im Abdomen) durchaus ein Bestrahlungsplan mit 15 MV Photonen (X15) erstellt werden. Das Phänomen der „Aktivierten Raumluft” sollte durch eine Risikoanalyse wie in den „Empfehlungen von BfS, DEGRO, DGMP und DGN zur Risikoanalyse bei therapeutischen Strahlenanwendungen nach Artikel 63 Buchstabe b der EU-Direktive 2013/59/Euratom” vom Dezember 2015 (s. Kap. 07014) aufgegriffen werden (s. Kap. 04012). Hintergrund und Zielsetzung der Empfehlung beschreibt folgende Ausgangslage: „Der damit verbundene kontinuierliche medizinische Fortschritt geht mit häufigen Veränderungen von Arbeitsabläufen einher, die jedoch auch eine potenzielle Quelle von Risiken schädlicher Auswirkungen auf die Patienten sind, die durch eine prospektive Risikoanalyse reduziert werden können. Dies wird mittlerweile durch die EU-Direktive 2013/59/Euratom vom 05.12.2013 (s. Kap. 07014) für die Therapie mit ionisierenden Strahlen explizit gefordert (Artikel 63 Buchstabe b) (s. Kap. 07014). Eine europäische Empfehlung dazu liegt im EC Radiation Protection report 181, ‚Guidelines on a risk analysis of accidental and unintended exposures in radiotherapy (ACCIRAD)’, 1 für die Strahlentherapie bereits vor. [1]” (s. Kap. 04013).
Das BfS greift das Thema Risikoanalyse in der Strahlentherapie auf seiner Homepage wie folgt auf: