Strahlenschutz für Röntgendiagnostik und Computertomografie: Grundkurs und Spezialkurse
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Berlin, Germany
Springer
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| adam_text | BVB ЩЬИоШсюѴс^Ы Kataloganreicherung von UB Augsburg K000325513 Bestell-Nr.: System-Nr.: BV-Nr.: K000325513 031820261 BV046407595 Bestelldatum: 05.03.2020 Titel: Strahlenschutz für Röntgendiagnostik und Computertomografie Verfasser: Grunert, Jens-Holger ISBN: 978-3-662-59274-8 Ort: Berlin, Germany Jahr: 2019 Anreicherungstyp : Inhaltsverzeichnis Aufloesung: 300dpi (Standard) Farbe: s/w (Text) Zeichensatz: IS08859-1 Bearbeiter: TM Hinweise: Digitalisierung UB Augsburg - ADAM Catalogue Enrichment
Inhaltsverzeichnis Teil I Grundkurs im Strahlenschutz für Ärzte und Medizinphysik-Experten 1 Entdeckung der Röntgenstrahlen und Grundlagen der Strahlenphysik.... 3 1.1 Die Entdeckung der Röntgenstrahlen und deren Bedeutung für Grundlagenwissenschaft und Anwendungen außerhalb der Medizin........ 3 1.2 Entstehung und Eigenschaften ionisierenderStrahlung............................. 4 1.2.1 Aufbau des Atoms.......................................................................... 4 1.2.2 Arten ionisierender Strahlung........................................................ 6 1.3 Wechselwirkung der Strahlung mit Materie.............................................. 21 1.3.1 Photoabsorption.............................................................................. 22 1.3.2 Compton-Streuung.......................................................................... 24 1.3.3 Massen-Schwächungskoeffizient.................................................... 25 1.3.4 Strahlenkontrast und Bildgebung.................................................... 27 Literatur................................................................................................................ 37 2 Dosisbegriffe und Dosimetrie............................................................................ 2.1 Grundbegriffe der Dosimetrie.................................................................... 2.2 Dosisgrößen und Dosiseinheiten................................................................ 2.2.1 Energiedosis.................................................................................... 2.2.2
Lineares Energieübertragungsvermögen, Qualitätsfaktor, relative biologische Wirksamkeit und Strahlungswichtungsfaktor.............. 2.3 Dosismessverfahren.................................................................................... Literatur................................................................................................................ 3 39 39 40 43 44 47 51 Strahlenbiologische Grundlagen einschließlich der Wirkung kleiner Dosen 53 3.1 Strahlenwirkungen auf DNA, Repair, Zellen, Zellzyklus, Zellüberlebenskurven.................................................................................. 53 3.1.1 Radiolyse des Wassers.................................................................... 53 3.1.2 Biologische Wirkung der Strahlung................................................ 54 3.1.3 Zellzyklus........................................................................................ 54 3.1.4 Zell überleben skurven...................................................................... 55 3.2 Strahlenwirkungen auf Gewebe und Organe,Tumorgewebe....................... 57 VII
VIII Inhaltsverzeichnis 3.3 Strahlenschäden; deterministische, stochastische, und teratogene Strahlenschäden........................................................................................... 3.4 Natürliche und zivilisatorische Strahlenexposition des Menschen............ 3.4.1 Natürliche Strahlenbelastung........................................................... 3.4.2 Künstlich erzeugte Strahlung........................................................... 3.4.3 Risikobetrachtung........................................................................... Literatur................................................................................................................. 59 60 60 62 63 65 4 Strahlenschutz..................................................................................................... 67 4.1 Grundlagen und Grundprinzipien................................................................ 67 4.2 Baulicher Strahlenschutz............................................................................. 70 4.2.1 Strahlenschutzbereiche................................................................... 70 4.3 Apparativer Strahlenschutz......................................................................... 73 4.4 Strahlenschutz des Personals....................................................................... 74 4.4.1 Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen.................. 74 4.4.2 Maßnahmen bei Störfällen........................................ 77
Literatur................................................................................................................. 77 5 Rechtsvorschriften, Richtlinien, Leitlinien und Empfehlungen.................... 5.1 Atomgesetz, Strahlenschutzgesetz, Strahlenschutzverordnung, Richtlinien und Leitlinien.......................................................................... 5.1.1 Strahlenschutzgesetz(StrlSchG) und die Verordnung zur weiteren Modernisierung des Strahlenschutzrechts.................. 5.1.2 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV)............................................ 5.1.3 Richtlinien...................................................................................... 5.1.4 Leitlinien zur Qualitätssicherung der Bundesärztekammer (BÄK)............................................................ 5.1.5 Die alte Röntgenverordnung, das Strahlenschutzgesetz und die neue Strahlenschutzverordnung........................................ 5.2 Empfehlungen der Strahlenschutzkommission.......................................... 79 Prüfungsfragen zum Grundkurs im Strahlenschutz...................................... 6.1 Fragen........................................................................................................ 6.2 Die Lösungen.............................................................................................. 85 85 93 6 79 80 80 81 83 83 84 Teil II Spezialkurs im Strahlenschutz bei der Untersuchung mit Röntgenstrahlung (Diagnostik) 7 Röntgeneinrichtungen und Strahlenschutzeinrichtungen in der
Röntgendiagnostik............................................................................................ 99 7.1 Erzeugung von Röntgenstrahlung.............................................................. 99 7.1.1 Gerätetechnik.................................................................................. 99 7.2 Medizinische Röntgeneinrichtungen für die Diagnostik.............................. 115 7.3 Einflussparameter auf Abbildungsgüte und Strahlenexposition.................. 118
Inhaltsverzeichnis IX 7.3.1 7.3.2 Kontrast und Ortsauflösung, Modulationsübertragungsfunktion... 118 Bildrauschen, Signal-Rausch-Verhältnis, QuantenWirkungsgrad.................................................................... 118 7.3.3 Dosisindikator, Deviationsindex.................................................... 120 7.3.4 Zentralprojektion...............................................................................122 7.3.5 Abstandsquadratgesetz.......................................................................124 7.3.6 Geometrische Unscharfe...................................................................125 7.3.7 Bewegungsunschärfe...................................................................... 125 7.3.8 Betrachtung und Befundung an Monitoren.......................................126 7.3.9 Grundlagen der digitalen Bildverarbeitung.......................................128 7.4 Strahlenschutzeinrichtungen in der Röntgendiagnostik.................................131 7.4.1 Baulicher Strahlenschutz................................................................ 131 7.4.2 Apparativer Strahlenschutz............................................................ 132 7.4.3 Strahlenschutzzubehör.................................................................... 134 Literatur................................................................................................................ 135 8 Dosisbegriffe und Dosimetrie in der Röntgendiagnostik.............................. 137 8.1
Dosisflächenprodukt.................................................................................. 139 8.2 Organdosis, effektive Dosis........................................................................ 140 8.3 Abschätzung der Strahlenexposition und deren Bedeutung.........................141 8.4 Dosismessverfahren.................................................................................... 143 Literatur................................................................................................................ 143 9 Strahlenschutz des Personals in der Röntgendiagnostik...................................145 9.1 Kontroll-und Überwachungsbereiche........................................................ 145 9.2 Kategorien des beruflich strahlenexponierten Personals...............................145 9.3 Personendosimetrie.................................................................................... 146 9.3.1 Gleitschattendosimeter.................................................................... 149 9.3.2 Fingerringdosimeter und Kopf-/Armband-Dosimeter...................... 152 9.3.3 Elektronische Personendosimeter.................................................. 153 9.3.4 Strahlenschutzregister.......................................................................154 9.3.5 Grenzwerte für beruflich exponierte Personen................................ 155 9.4 Schutzkleidung............................................................................................ 157 9.4.1 Blei als Material zum Abschirmen der Strahlung.............................157
9.4.2 Persönliche Schutzausrüstung (PSA)................................................ 159 9.5 Einweisung und Unterweisung.................................................................. 167 9.6 Ärztliche Überwachung.................................................................................168 Literatur................................................................................................................ 169 10 Strahlenschutz des Patienten in der Röntgendiagnostik................................... 171 10.1 Schutzmittel.............................................................................................. 172 10.1.1 Gonadenschutz............................................................................ 173 10.1.2 Schilddrüsen-und Brustschutz.....................................................174
X Inhaltsverzeichnis 10.1.3 Augenlinsenschutz.........................................................................174 10.1.4 Becken-Halbschürze oder Becken-Rundumschürze.....................175 10.2 Strahlenschutzgerechte Aufnahme- und Untersuchungstechnik in der Röntgendiagnostik.......................................................................... 175 10.2.1 Strahlenqualität.......................................................................... 175 10.2.2 Einblenden des Strahlenfeldes und Lagerung des Patienten .... 176 10.2.3 Strahlengang.............................................................................. 177 10.2.4 Kompression.............................................................................. 177 10.2.5 Strahlenschutzrelevantes Verhalten im Umgang mitC-Bögen...................................................................................178 10.2.6 Strahlenexposition einer schwangeren Patientin...........................181 10.3 Arbeitsanweisungen.................................................................................. 182 10.4 Indikationen zur Untersuchung mit Röntgenstrahlung............................ 182 10.4.1 Rechtfertigende Indikation.......................... 182 10.4.2 Indikationsempfeh!ungen und alternative Verfahren.................... 189 10.4.3 Diagnostische Referenzwerte...................................................... 190 10.4.4 Untersuchungen außerhalb der Heilkunde (Forschung)...............191 10.5 Spezialfragen bei der Röntgenuntersuchung von Kindern...................... 193 10.5.1
Strahlenempfindlichkeit des kindlichen Organismus.....................193 10.5.2 Spezielle Geräteanforderungen.................................................... 194 10.5.3 Einstellungs- und Untersuchungstechnik bei Kindern und besondere Strahlenschutzmaßnahmen...................................196 10.5.4 Aufnahmeparameter bei der Untersuchung von Kindern.......... 196 10.5.5 CT in der Pädiatrie.........................................................................196 Literatur................................................................................................................ 197 11 Qualitätssicherung, Dokumentation und Organisation des Strahlenschutzes................................................................................................ 199 11.1 Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle................................................ 199 11.1.1 Abnahme- und Konstanzprüfungen.............................................. 199 11.1.2 Qualitätskriterien für Röntgenaufnahmen und -Untersuchungen....................................................................204 11.1.3 Aufgaben und Erfahrungen der ärztlichen Stellen........................ 207 11.2 Dokumentation und Bildwiedergabe..........................................................209 11.2.1 Aufzeichnungen............ ............................................................... 209 11.2.2 Archivierung................................................................................211 11.3 Organisation des Strahlenschutzes..............................................................215 11.3.1
Strahlenschutzverantwortlicher und-beauftragter......................... 215 11.3.2 Genehmigungs-und Anzeigeverfahren........................................216 11.3.3 Strahlenschutzanweisung..............................................................217 Literatur............................................................................................................... 217
Inhaltsverzeichnis XI 12 Rechtsvorschriften, Richtlinien und Empfehlungen bezüglich der Anwendung von Röntgenstrahlung............................................ 219 12.1 Das Strahlenschutzgesetz und die Verordnung zur weiteren Modernisierung des Strahlenschutzrechts.................................................. 219 12.1.1 Strahlenschutzgesetz (StrlSchG).................................................. 219 12.1.2 Verordnung zur weiteren Modernisierung des Strahlenschutzrechts.................................................................... 222 12.1.3 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV).......................................... 222 12.2 Leitlinien und Richtlinien.......................................................................... 230 Literatur.................................................................................................................. 231 13 Prüfungsfragen zum Spezialkurs im Strahlenschutz bei der Untersuchung mit Röntgenstrahlen (Diagnostik)................................ 233 13.1 Fragen........................................................................................................ 233 13.2 Die Lösungen.............................................................................................. 244 Teil III Spezialkurs Computertomografie 14 Geräte- und Detektortechnologie...................................................................... 249 14.1 Prinzip der Computertomografie................................................................ 249 14.1.1 Einzelschicht-
CT.......................................................................... 251 14.1.2 Spiral-CT...................................................................................... 251 14.1.3 Multislice-CT................................................................................ 251 14.1.4 Dual-energy-CT............................................................................ 252 14.2 Röhrentechnologie...................................................................................... 253 14.3 Detektortechnologie.................................................................................... 254 14.4 Bilderstellung.............................................................................................. 256 14.4.1 Bildberechnung und Bilddarstellung in der Computertomografie.................................................................... 256 14.4.2 3D֊Bildverarbeitungsverfahren....................................................261 Literatur.................................................................................................................. 267 15 Dosismessgrößen und Beeinflussung der Dosis in der Computertomografie.......................................................................................... 269 15.1 CT-Dosismessung (CTDI, DLP)................................................................ 270 15.2 Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle in der Computertomografie .. 273 15.3 Scanparameter : Bedeutung für Bildqualität und Dosis.............................. 273 15.3.1 Dosisbedarf und
Rauschen............................................................ 273 15.3.2 Röhrenstrom.................................................................................. 275 15.3.3 Röhrenspannung.......................................................................... 275 15.3.4 Tischvorschub, Pitch-Faktor........................................................ 276 15.3.5 Schichtdicke.................................................................................. 276 15.3.6 Schichtdicke und 3-D Bildverarbeitung........................................ 277
XII Inhaltsverzeichnis 15.3.7 Bildrekonstruktion.........................................................................278 15.3.8 Niedrigdosis-CT.............................................................................278 15.4 Apparative Einflussfaktoren auf die Dosis.................................................. 279 15.4.1 Filter...............................................................................................279 15.4.2 Overbeaming.................................................................................280 15.4.3 Overranging...................................................................................281 15.4.4 Mechanismen zur Dosisreduktion................................................ 282 15.5 Anwenderbedingte Einflussfaktoren auf die Dosis.................................... 286 15.5.1 Indikation für CT-Untersuchungen und rechtfertigende Indikation.......................................................................................286 15.5.2 Scanparameter und Untersuchungsprotokolle.............................. 290 Literatur.................................................................................................................291 16 Strahlenschutz des Patienten in der Computertomografie.............................. 293 16.1 Strahlenexposition des Patienten in der Computertomografie.................... 293 16.2 Methoden zur Abschätzung der Patientenexposition in der Computertomografie...................................................................................294 16.3 Maßnahmen zur Dosisreduktion beim Patienten in
der Computertomografie - Strahlenschutzmittel, Patientenlagerung.............. 295 16.3.1 Lagerung.......................................................................................295 16.3.2 Strahlenschutzmittel...................................................................... 296 Literatur...................................................................................................................298 17 Strahlenschutz bei Anwendung spezieller Techniken in der Computertomografie (z. B. Kardio-CT, CT-Fluoroskopie, pädiatrisches CT).......................................................................................................301 17.1 Kardio-CT...................................................................................................301 17.2 CT-Fluoroskopie........................................................................................ 302 17.3 CT in der Pädiatrie...................................................................................... 303 Literatur.................................................................................................................. 304 18 Prüfungsfragen zum Spezialkurs Computertomografie.................................. 307 18.1 Fragen........................................................................................................ 307 18.2 Die Lösungen.............................................................................................. 313 Vergleich der Nummern der Paragrafen der Röntgenverordnung (RöV), des Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) und der Strahlenschutzverordnung
(StrlSchV)........................................................................................................................... 315 Gesetze, Verordnungen, Richtlinien, Leitlinien, Empfehlungen und Referenzwerte................................................................. 319 Stichwortverzeichnis..................................................................................................325
BVB |1yg®rţhcksVer։,unc* Kataloganreicherung von UB Augsburg K000325514 Bestell-Nr.: System-Nr.: BV-Nr.: K000325514 031820261 BV046407595 Bestelldatum: 05.03.2020 Titel: Strahlenschutz für Röntgendiagnostik und Computertomografie Verfasser: Grunert, Jens-Holger ISBN: 978-3-662-59274-8 Ort: Berlin, Germany Jahr: 2019 Anreicherungstyp: Klappentext Aufloesung: 300dpi (Standard) Farbe: s/w (Text) Zeichensatz: IS08859-1 Bearbeiter: TM Hinweise: Digitalisierung UB Augsburg - ADAM Catalogue Enrichment
Strahlenschutz - kein Buch mit sieben Siegeln Orientiert an den Vorgaben der Richtlinie „Fachkunde und Kenntnisse im Strahlenschutz“ gibt das kursbegleitende Lehrbuch eine anschauliche Einführung in den modernen praktischen Strahlenschutz. Es umfasst die Inhalte für den Strahlenschutz-Grundkurs und für Spezialkurse, die für die diagnostische Radiologie wichtig sind - konventionelle Röntgendiagnostik und Computertomografie. Auf die Teleradiologie sowie neuere technologische Entwicklungen wird ausführlich eingegangen. Das Buch eignet sich hervorragend als Anleitung zu Fragen des medizinischen Strahlenschutzes, die sich bei der täglichen Arbeit ergeben. Ärztinnen und Ärzte aller Fachrichtungen, die Untersuchungen mit Röntgenstrah len durchführen oder anordnen, werden ebenso angesprochen wie Angehörige des medizinisch-technischen Fachpersonals und aller Berufsgruppen, die sich technisch oder administrativ mit Strahlenschutz befassen. Die seit dem 1. Januar 2019 gültige neue Strahlenschutzgesetzgebung und die Änderungen im Vergleich zur bisherigen Röntgenverordnung sind ausführlich berücksichtigt. Ein Fragenkatalog mit Prüfungs fragen zum erfolgreichen Abschluss der Strahlenschutzkurse rundet die Darstellung ab. Die insgesamt 100 Prüfungsfragen im Buch werden auch in der Springer Nature Flashcards-App verfügbar gemacht, mit der man Prüfungssimulationen und Auswertungen der eigenen Leistung durchführen kann. Aus dem Inhalt Grundkurs im Strahlenschutz - Spezialkurs Konventionelle Röntgendiagnostik Spezialkurs Computertomografie Der Autor Prof. Dr. med. Jens-Holger Grunert,
Facharzt für Radiologie, Hannover
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