Röntgen-Strahlenschutz in der Medizin: Personal & Patienten

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Röntgendiagnostik und das Risiko erhöhter Strahlenexposition

Die Röntgendiagnostik ist essenziell in der modernen Medizin, da sie eine schnelle und präzise Darstellung des Körpers ermöglicht. Sie unterstützt Ärzte bei der Diagnose von Krankheiten, der Erkennung von Knochenbrüchen und der Beurteilung innerer Organe, was eine gezielte und effektive Behandlung fördert und die Patientenversorgung verbessert.

Allerdings verursacht die Röntgendiagnostik auch eine Strahlenexposition, da sie auf ionisierender Strahlung basiert. Diese Strahlung stellt ein Strahlenrisiko dar, da sie Gewebe schädigen und langfristige Gesundheitsprobleme wie z. B. Krebs verursachen kann. Daher ist es wichtig, die Strahlendosis so gering wie möglich zu halten, um die Sicherheit von Patienten und medizinischem Personal zu gewährleisten. Eine sorgfältige Abwägung und rechtfertigende Indikation für den Einsatz von Röntgenstrahlen ist hierbei entscheidend, um unnötige Strahlenbelastungen zu vermeiden.

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie schädlich Röntgen ist und wie oft Sie sich im Jahr röntgen lassen können.

Der Begriff “Strahlenexposition” beschreibt die Aussetzung von Personen gegenüber ionisierender Strahlung. Strahlenexposition wird häufig verwendet, um die Gesamtheit der Einwirkung von Strahlung auf einen Organismus zu beschreiben, unabhängig davon, ob sie intern oder extern erfolgt. Ein weiteres gebräuchliches Wort ist Strahlenbelastung, das ebenfalls den Grad der Einwirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper bezeichnet.

Allein im Jahr 2018 wurden in Deutschland rund 130 Millionen Röntgenuntersuchungen durchgeführt, wobei etwa 40 % dieser Untersuchungen in der Zahnmedizin stattfanden. Diese hohe Anzahl an Anwendungen führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von 1,6 Millisievert pro Einwohner und Jahr. 

Die effektive Dosis ist ein Maß für die Strahlenexposition des Menschen und misst, wie schädlich ionisierende Strahlung für den menschlichen Körper sein kann. Dabei wird die Strahlenmenge, Strahlenart und Empfindlichkeit der betroffenen Organe berücksichtigt. Sie wird in der Einheit Millisievert (mSv) angegeben. Ein höherer mSv-Wert bedeutet eine größere Strahlenbelastung und ein erhöhtes Gesundheitsrisiko.

Ein Kreisdiagramm zeigt den prozentualen Anteil der verschiedenen Röntgen-Untersuchungsarten an der Gesamthäufigkeit. Zahnmedizin (39%), Skelett (28%), Thorax (10%), CT (10%), Mammographie (7%), Verdauungs- & Urogenitaltrakt (2%), Angiographie & vaskuläre Intervention (3%), Sonstiges (0,4%).
Verteilung der verschiedenen Röntgen-Untersuchungsarten: Zahnmedizin und Skelettaufnahmen dominieren.
Ein Kreisdiagramm zeigt den prozentualen Anteil der verschiedenen Röntgen-Untersuchungsarten an der kollektiven effektiven Dosis für das Jahr 2018. CT (68%), Angiographie & vaskuläre Intervention (17%), Skelett (7%), Verdauungs- & Urogenitaltrakt (4%), Mammographie (2%), Thorax (1%), Sonstiges (0,6%), Zahnmedizin (0,3%).
Prozentualer Anteil der verschiedenen Röntgen-Untersuchungsarten an der kollektiven effektiven Dosis im Jahr 2018: Computertomographie (CT) als Hauptquelle.

Angesichts der hohen Anzahl von Röntgenuntersuchungen in Deutschland ist es entscheidend, den Strahlenschutz kontinuierlich zu verbessern. Ziel des Strahlenschutzes ist es, die Strahlenexposition für Patienten, medizinisches Personal und die allgemeine Bevölkerung auf ein Minimum zu reduzieren und so die potenziellen Gesundheitsrisiken bestmöglich zu minimieren.

Strahlung kann sich im Laufe der Zeit kumulieren, was bedeutet, dass die gesamte Strahlenbelastung einer Person aus verschiedenen Quellen summiert wird. Neben der Strahlung, die bei medizinischen Untersuchungen wie Röntgenaufnahmen oder CT-Scans auftritt, gibt es auch natürliche Strahlung aus der Umwelt. Diese stammt bspw. aus dem Boden, dem Wasser, der Luft oder sogar aus dem Kosmos. Auch bestimmte Baumaterialien und Lebensmittel enthalten natürliche Strahlung. Zusätzlich gibt es auch zivilisatorische, nicht-medizinische Strahlenquellen, wie beispielsweise radioaktive Emissionen durch Kernkraftwerke, Flugreisen oder Rauchmelder.

Ein Balkendiagramm zeigt die zivilisatorische Strahlenexposition durch künstliche Strahlenquellen. Die medizinische Anwendung hat mit 1,7 mSv/a den höchsten Wert, während kerntechnische Anlagen, Atombomben-Fallout, Tschernobyl und Forschung, Technik, Haushalt jeweils unter 0,015 mSv/a liegen.
Vergleich der zivilisatorischen Strahlenexposition durch verschiedene künstliche Strahlenquellen: Medizinische Anwendungen als Hauptquelle.
Ein Balkendiagramm zeigt die zivilisatorisch veränderte natürliche Strahlenexposition durch verschiedene natürliche Strahlenquellen. Radon weist mit 1,1 mSv/a die höchste Exposition auf, gefolgt von terrestrischer Strahlung (0,4 mSv/a), Nahrung (0,3 mSv/a) und kosmischer Strahlung (0,3 mSv/a).
Natürliche Strahlenquellen und ihre zivilisatorisch veränderte Strahlenexposition: Radon als bedeutendste Quelle.

Die drei Grundsätze des Strahlenschutzsystems

Um das Risiko stochastischer Schäden durch ionisierende Strahlung zu minimieren, gelten im Strahlenschutz drei zentrale Grundsätze: Rechtfertigung, Dosisbegrenzung und Optimierung. Artikel 5 der Richtlinie 2013/59/Euratom legt diese allgemeinen Grundsätze des Strahlenschutzes fest, die von den EU-Mitgliedstaaten rechtlich geregelt und kontrolliert werden müssen:

  • Rechtfertigung: Jede Entscheidung, die eine Tätigkeit einführt oder einen Expositionspfad eröffnet bzw. verändert, muss so getroffen werden, dass der Nutzen für Einzelpersonen und die Gesellschaft die möglichen gesundheitlichen Schäden überwiegt.
  • Optimierung: Der Strahlenschutz ist so zu gestalten, dass die Strahlenexposition so niedrig wie möglich gehalten wird, wobei der Stand der Technik sowie wirtschaftliche und gesellschaftliche Faktoren berücksichtigt werden. Dies gilt sowohl für die Exposition der Bevölkerung als auch für berufliche Expositionen und muss bei medizinischen Expositionen mit dem medizinischen Zweck vereinbar sein.
    • Das ALARA-Prinzip („As Low As Reasonably Achievable“) fordert, dass die Strahlenexposition von Personen so gering wie vernünftigerweise erreichbar gehalten wird.
  • Dosisbegrenzung: In geplanten Expositionssituationen dürfen die Dosen, denen Einzelpersonen ausgesetzt sind, die festgelegten Grenzwerte für berufliche Expositionen und die Exposition der Bevölkerung nicht überschreiten. Diese Grenzwerte gelten nicht für medizinische Expositionen.

Deterministische Strahlenschäden (z. B. Hautrötungen oder Haarausfall) treten bei Überschreitung eines bestimmten Schwellenwertes auf und ihre Schwere nimmt mit der Dosis zu. Stochastische Strahlenschäden (z. B. Krebs) haben keine Schwelle; sie entstehen zufällig, wobei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens mit der Dosis steigt, nicht jedoch die Schwere.

Strahlenschutz in der Medizin

Strahlenschutz für Patienten

Patientensicherheit hat oberste Priorität, wenn es um die Anwendung von Röntgenstrahlung geht. Verschiedene Maßnahmen tragen dazu bei, die Strahlenbelastung für Patienten während einer Röntgenuntersuchung so gering wie möglich zu halten:

  • Optimierte Bildgebungstechniken: Moderne Röntgensysteme sind darauf ausgelegt, die notwendige Strahlendosis für die Bildgebung zu minimieren. Durch digitales Röntgen wird sichergestellt, dass die Bildqualität hoch bleibt, während die Strahlenexposition deutlich reduziert wird. Auch spezielle Techniken, wie die kollimierte Strahlenbündelung, tragen dazu bei, die Strahlenexposition auf das notwendige Minimum zu begrenzen.
  • Individualisierte Untersuchungen: Die Anpassung der Strahlendosis an die spezifischen Anforderungen des Patienten und der Untersuchung ist ein entscheidender Faktor im Strahlenschutz. So wird die Dosis beispielsweise bei Kindern reduziert, um unnötige Strahlenbelastungen zu vermeiden.
  • Strahlenschutzmaßnahmen für Patienten: Schutzmittel wie Bleischürzen und Gonadenschutz können (je nach Fall) verwendet werden, um empfindliche Körperteile vor Strahlung zu schützen. 
  • Behördliche Maßnahmen: Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat die diagnostischen Referenzwerte für Röntgenuntersuchungen um durchschnittlich 15 % gesenkt, um die Strahlenbelastung für Patienten weiter zu reduzieren. Neue Referenzwerte wurden auch für moderne Verfahren wie die 3D-Mammographie eingeführt. Diese Anpassungen basieren auf Fortschritten in der Medizintechnik und zielen darauf ab, den Strahlenschutz in Deutschland zu verbessern. Die aktualisierten Werte sind verbindlich und berücksichtigen spezielle Anforderungen, etwa bei korpulenten Patienten.

Ein wichtiger Baustein im Strahlenschutz ist auch der Röntgenpass. Ein Röntgenpass dokumentiert alle Röntgenuntersuchungen eines Patienten und ist wichtig, um die Strahlenbelastung zu überwachen und unnötige Doppeluntersuchungen zu vermeiden.

Arztpraxen und Krankenhäuser sind nicht mehr dazu verpflichtet, Patienten einen Röntgenpass anzubieten. Sie können sich hier einen Röntgenpass herunterladen und ausdrucken.

Der Röntgenpass hilft, die kumulative Strahlenexposition eines Patienten zu erfassen, was das Risiko von Strahlenschäden reduziert. Er verhindert unnötige Wiederholungen von Untersuchungen, spart Kosten und erleichtert die Kommunikation zwischen verschiedenen Ärzten und Kliniken.

Strahlen-Schutzkleidung ist nicht immer empfehlenswert

Die Strahlenschutzkommission (SSK) hat in ihrer Empfehlung den Einsatz von Patienten-Strahlenschutzmitteln, die speziell dafür entwickelt wurden, den Körper vor unnötiger Strahlenexposition zu schützen, kritisch bewertet. 

Die Empfehlungen zielen darauf ab, den Einsatz solcher Schutzmittel auf das Notwendige zu beschränken und in bestimmten Fällen ganz darauf zu verzichten. Dies basiert auf der Erkenntnis, dass eine unsachgemäße Anwendung dieser Schutzmittel die Strahlenexposition sogar erhöhen kann und dass die Reduktion der Strahlendosis durch andere Maßnahmen effektiver sein kann.

Die Empfehlungen der SSK sind in drei Kategorien unterteilt:

  • Empfohlen: Patienten-Strahlenschutzmittel sollten verwendet werden und eine Begründung muss vorliegen, wenn sie nicht genutzt werden.
  • Kann verwendet werden: Der Einsatz ist optional, sofern keine praktischen Gründe  (Strahlenschutz, Strahlenempfindlichkeit, technische Gegebenheiten) dagegensprechen.
  • Nicht empfohlen: Der Einsatz von Strahlenschutzmitteln wird nicht empfohlen, kann aber nach individueller Abwägung erfolgen.
Untersuchungsart Patienten-Strahlenschutzmittel Empfehlung
Computertomografie
CT Hirnschädel (CCT ᵃ) Schutz der Augenlinse empfohlen
Schilddrüsenschutz bei jüngeren Patient*innen bis ca. 40 Jahren empfohlen
Schilddrüsenschutz bei älteren Patient*innen ab ca. 40 Jahren kann verwendet werden
Brustschutz bei Frauen kann verwendet werden
CT, NNH ᵇ Schilddrüsenschutz kann verwendet werden
Augenlinsenschutz kann verwendet werden
DVT ᶜ, NNH und

Zahnmedizin

Schilddrüsenschutz nicht empfohlen
Augenlinsenschutz nicht empfohlen
CT Gesichtsschädel Schilddrüsenschutz nicht empfohlen
Augenlinsenschutz kann verwendet werden
CT Thorax Schilddrüsenschutz nicht empfohlen
Bleiabdeckung um das Abdomen nicht empfohlen
CT Abdomen/

Becken

/Lendenwirbelsäule

Mann: umschließender Hodenschutz kann verwendet werden
Frau: Ovarialschutz nicht empfohlen
CT/DVT

Extremitäten

kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Projektionsradiografie
Kopf kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Schulter kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Röntgen-Thorax

a.p./p.a. ᵈ und seitlich

kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Brust- und

Lendenwirbelsäule

kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Becken und Hüftgelenk Mann: Hodenschutz nicht empfohlen
Frau:  Ovarialschutz nicht empfohlen
Abdomen Mann: Hodenschutz nicht empfohlen
Frau:  Ovarialschutz nicht empfohlen
Extremitäten kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Mammografie kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Zahnmedizin kein Schutz notwendig nicht empfohlen
Anwendung von Patienten-Strahlenschutzmitteln bei verschiedenen Untersuchungsarten
ᵃ) craniale Computertomografie (CCT)
ᵇ) Nasennebenhöhlen (NNH)
ᶜ) Digitale Volumentomografie (DVT)
ᵈ) anterior posterior (a.p.) / posterior anterior (p.a.)

Kinder müssen besonders geschützt werden

Kinder sind besonders strahlenempfindlich, was aufgrund ihrer höheren Zellteilungsrate und der noch nicht vollständig entwickelten Organsysteme eine erhöhte Vorsicht bei der Anwendung von Röntgenstrahlung erfordert.

Der Strahlenschutzverantwortliche hat dafür zu sorgen, dass bei der Anwendung ionisierender Strahlung oder radioaktiver Stoffe an Personen unter 18 Jahren geeignete Verfahren sowie Ausrüstungen, Geräte und Vorrichtungen verfügbar sind und eingesetzt werden, um der besonderen Strahlenempfindlichkeit dieser Personen Rechnung zu tragen.

§ 120 Absatz 3 StrlSchV

Die SSK bietet umfassende Empfehlungen zum Schutz von Kindern vor Strahlenexposition bei bildgebenden Verfahren. Darin heißt es z. B.:

  • Wann immer es möglich ist, soll auf bildgebende Verfahren zurückgegriffen werden, die keine ionisierende Strahlung verwenden, wie z.B. die Sonografie oder Magnetresonanztomografie (MRT). Diese Methoden sind besonders geeignet für die Untersuchung von Kindern, da sie keine Strahlenbelastung darstellen.
  • Es wird empfohlen, Geräte mit hoher Detektionseffizienz (Detective Quantum Efficiency, DQE) zu verwenden, um die notwendige Strahlendosis zu reduzieren. Die Techniken sollten an die Größe und Anatomie des Kindes angepasst werden, um unnötige Expositionen zu vermeiden.
  • Bei CT-Untersuchungen sollten spezifische Protokolle verwendet werden, die auf das Alter und die Größe des Kindes abgestimmt sind. Technologische Fortschritte wie die Dosismodulation und spezielle Bildrekonstruktionsmethoden (z.B. iterative Rekonstruktion) sollen genutzt werden, um die Strahlendosis zu minimieren.
  • In der Nuklearmedizin sollten die injizierten Aktivitätsmengen von Radiopharmaka gewichtsabhängig angepasst werden, um die Strahlenexposition im Vergleich zu Erwachsenen zu verringern.

Strahlenschutz für das Personal

Der Strahlenschutz ist sehr wichtig für das Röntgen-Personal, das regelmäßig mit ionisierender Strahlung arbeitet. Dabei ist die Einhaltung der Dosisgrenzwerte entscheidend, um die Gesundheit der Mitarbeitenden zu schützen. In Deutschland müssen alle beruflich strahlenexponierten Personen überwacht werden. Die rechtlichen Grundlagen hierfür sind im Strahlenschutzgesetz (StrlSchG) und in der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) festgelegt. Diese Regelungen gewährleisten die Sicherheit der Beschäftigten durch regelmäßige Kontrollen.

Das Röntgen-Personal arbeitet oft in überwachten oder kontrollierten Bereichen, in denen die Strahlenexposition streng geregelt ist: Überwachungsbereiche erlauben eine maximale Jahresdosis von 1 Millisievert, Kontrollbereiche bis zu 6 Millisievert, und in Sperrbereichen kann die Ortsdosisleistung über 3 Millisievert pro Stunde liegen.

Die Überwachung betrifft nicht nur medizinisches, sondern auch technisches und unterstützendes Personal. Regelmäßige Messungen durch Personendosismessstellen und die Meldung an das Strahlenschutzregister des Bundesamtes für Strahlenschutz stellen die Einhaltung der Grenzwerte sicher.

Fremdpersonal in überwachten Bereichen benötigt einen Strahlenpass, der die kumulierte Strahlendosis festhält. Dieser Pass, ausgestellt von autorisierten Behörden, ist notwendig für den Zugang zu kontrollierten Bereichen.

Röntgenraum verhindert Austritt von Röntgenstrahlen

Ein Röntgenraum ist speziell dafür ausgelegt, den Austritt von Röntgenstrahlung zu minimieren und so sowohl das medizinische Personal als auch die Patienten und die Öffentlichkeit vor unnötiger Strahlenexposition zu schützen. 

Der Röntgenraum muss vollständig umschlossen sein und eine wirksame Abschirmung gegen Röntgenstrahlung bieten. Die Wände, Türen und Fenster sind oft mit Bleischichten versehen, deren Dicke je nach Gerätetyp und Strahlungsintensität variiert. Die Planung des Raums muss sicherstellen, dass keine direkte oder Streustrahlung in angrenzende Bereiche gelangt. Dies wird durch spezifische Schutzschichtdicken und die Verwendung von Materialien wie bleiverstärkten Gipsplatten und speziellen Strahlenschutztüren erreicht.

Kennzeichnung: Strahlenschutzzeichen für den Kontrollbereich nach DIN 25430
Das Strahlenschutzzeichen kennzeichnet den Kontrollbereich nach DIN 25430.

Strahlenschutz in der Interventionellen Radiologie

Die interventionelle Radiologie ist ein Spezialgebiet der Radiologie, das minimal-invasive, bildgesteuerte Verfahren zur Diagnose und Therapie von Krankheiten nutzt. Diese Verfahren werden mit einem C-Bogen durchgeführt und erfordern den Einsatz von Röntgenstrahlung, um genaue und detaillierte Bilder in Echtzeit zu erzeugen, was den Strahlenschutz in diesem Bereich besonders wichtig macht. 

Da sowohl das medizinische Personal als auch die Patienten während der Prozeduren direkt und über längere Zeiträume hinweg Röntgenstrahlung ausgesetzt sind, müssen spezielle Schutzmaßnahmen getroffen werden, um die Strahlenexposition zu minimieren. Zu nennen sind hier bspw. das Strahlenschutzschild, das Bleiglasschild oder der Untertischschutz.

Schulungen und Qualifikationen im Strahlenschutz

Für die Genehmigung zur Anwendung von Strahlung am Menschen müssen Ärzte oder von ihnen bestellte Strahlenschutzbeauftragte eine Approbation oder eine vorübergehende Erlaubnis zur Berufsausübung sowie die erforderliche Fachkunde im Strahlenschutz besitzen.

Fachkunde im Strahlenschutz

Die Fachkunde im Strahlenschutz ist eine gesetzlich vorgeschriebene Qualifikation (§ 13 Abs. 1 StrlSchG) für alle Personen, die beruflich mit ionisierender Strahlung arbeiten, insbesondere in der Radiologie und Nuklearmedizin. Diese Fachkunde stellt sicher, dass die Anwender über die notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen, um Röntgenstrahlung sicher und effektiv zu nutzen.

Die Fachkunde im Strahlenschutz muss gemäß § 48 Abs. 1 StrlSchV mindestens alle fünf Jahre durch einen anerkannten Kurs oder eine anerkannte Fortbildungsmaßnahme aktualisiert werden. Der Nachweis ist der zuständigen Stelle vorzulegen. In besonderen Fällen kann die Aktualisierung auch auf andere geeignete Weise erfolgen, muss jedoch den gleichen Wissensstand gewährleisten und von der zuständigen Stelle anerkannt werden.

Unterweisungen des Personals

Zusätzlich regelt § 63 StrlSchV  die Pflicht zur Unterweisung von Personen, die mit ionisierender Strahlung arbeiten oder Zugang zu Kontrollbereichen haben. Diese Unterweisungen müssen vor Beginn der Tätigkeit und anschließend jährlich erfolgen und umfassen Informationen über Arbeitsmethoden, Gefahren, Schutzmaßnahmen, strahlenschutzrechtliche Vorschriften und den Umgang mit personenbezogenen Daten. 

Die Unterweisungen sollen praxisorientiert und nicht nur als formale Pflichtübung durchgeführt werden.

FAQ

Welches Organ ist am strahlenempfindlichsten?

Das empfindlichste Organ gegenüber Strahlung ist das Knochenmark. Es enthält eine hohe Konzentration an Stammzellen, die besonders strahlensensibel sind. Schädigungen des Knochenmarks durch Strahlung können zu schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen führen, wie Blutbildungsstörungen oder Strahlenkrankheit. Weitere strahlenempfindliche Gewebe sind die Keimdrüsen, die Schilddrüse, die Haut und die Lunge, wobei die Strahlungsempfindlichkeit je nach Art und Intensität der Strahlung sowie der Expositionsdauer variiert.

Warum darf man beim Röntgen keinen Schmuck tragen?

Beim Röntgen darf man keinen Schmuck tragen, weil metallische Gegenstände die Röntgenstrahlen blockieren und dadurch das Bild verfälschen können (Artefakte). Dies kann zu unklaren oder unbrauchbaren Aufnahmen führen, was die Diagnosestellung erschwert oder zusätzliche Strahlenexposition durch Wiederholungsaufnahmen notwendig macht.

Wer ist verantwortlich für den Strahlenschutz?

Verantwortlich für den Strahlenschutz ist der Strahlenschutzverantwortliche, der die Gesamtverantwortung gemäß Strahlenschutzgesetz trägt. Er stellt sicher, dass alle strahlenschutzrechtlichen Vorschriften eingehalten werden, und kann Strahlenschutzbeauftragte ernennen, die ihn bei der Umsetzung und Überwachung der Strahlenschutzmaßnahmen unterstützen. Während der Strahlenschutzverantwortliche die übergeordnete Verantwortung und rechtliche Haftung übernimmt, führt der Strahlenschutzbeauftragte praktische Aufgaben zur Gewährleistung des Strahlenschutzes aus. Beide arbeiten eng zusammen, um den Schutz vor ionisierender Strahlung sicherzustellen.

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Weitere Quellen:

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Autor: Nils Buske, zuletzt aktualisiert am