Rofo 2009; 181(5): 454-471
DOI: 10.1055/s-0028-1109166
Kinderradiologie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie

Teil 5: Organdosen bei der Röntgenuntersuchung des ThoraxRadiation Exposure of Children in Pediatric RadiologyPart 5: Organ Doses in Chest RadiographyM. C. Seidenbusch1 , K. Schneider1
  • 1Abteilung Radiologie, Dr. von Haunersches Kinderspital, Klinikum der Universität München
Further Information

Publication History

eingereicht: 22.9.2008

angenommen: 31.12.2008

Publication Date:
23 April 2009 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Rekonstruktion der bei Patienten aller Altersstufen am Dr. von Haunerschen Kinderspital (DvHK) zwischen 1976 und 2007 bei der Projektionsradiografie des Thorax applizierten Organdosen in ausgewählten Organen und Geweben. Material und Methode: In der Abteilung Radiologie im DvHK werden seit 1976 die bei sämtlichen konventionellen Röntgenuntersuchungen anfallenden dosimetrischen Daten in elektronischen Datenbanksystemen dokumentiert. Der Gesamtdatenbestand der Datenbanken umfasste am Ende des Jahres 2007 die Daten zu insgesamt 305 107 konventionellen Röntgenuntersuchungen, insbesondere zu 119 150 Projektionsradiografien des Thorax bei Kindern aller Altersstufen. Unter Anwendung des Konversionsfaktoren-Konzeptes erfolgte eine Rekonstruktion der in 40 Referenzorganen und -geweben applizierten Organdosen. Ergebnisse: Die Strahlenexposition eines Organs wird bei der Projektionsradiografie ganz wesentlich von der Lokalisation des Organs relativ zum Strahlenfeld sowie vom Strahlengang der Untersuchung bestimmt. Eine optimale Strahlenfeldeinstellung kann vor allem eine Verminderung der Exposition in der Strahlenfeldperipherie nahe der Strahleintrittsebene lokalisierter Organe wie Schilddrüse, Magen und Leber um einen Faktor 2 bis 3 bewirken. Auf regulär vom Strahlenfeld erfasste Organe und Gewebe wie Thymus, Brustdrüsen, Lunge, Ösophagus und rotes Knochenmark wirkt sich die Qualität der Strahlenfeldeinstellung nahezu nicht aus. Schlussfolgerungen: Die Projektionsradiografie des Thorax stellt die häufigste konventionelle Röntgenuntersuchung bei Kindern dar und trägt somit wesentlich zur kollektiven Exposition strahlenempfindlicher Gewebe bei, weswegen dem Strahlenschutz des Patienten bei Thoraxuntersuchungen nach wie vor wesentliche Bedeutung zukommt.

Abstract

Purpose: Reconstruction of organ doses of selected organs and tissues from radiographic settings and exposure data collected during chest X-ray examinations of children of various age groups performed in Dr. von Hauner’s Kinderspital (children’s hospital of the University of Munich, DvHK) between 1976 and 2007. Materials and Method: The dosimetric data of all X-ray examinations performed since 1976 at DvHK were stored electronically in a database. After 30 years of data collection, the database now includes 305 107 radiological examinations (radiographs and fluoroscopies), especially 119 150 chest radiographs of all age groups. Reconstruction of organ doses in 40 organs and tissues in X-ray examinations of the chest was performed based on the conversion factor concept. Results: The radiation exposure of organs in projection radiography is determined by the exact site of the organs relative to the edges of the X-ray field and the beam direction of X-rays. Optimal collimation in chest radiography can reduce the exposure of organs located at the periphery of the X-ray field, e. g. thyroid gland, stomach and partially the liver, by a factor of 2 to 3, while organs located in the center of the X-ray-field, e. g. thymus, breasts, lungs, esophagus and red bone marrow, are not affected by exact collimation. Conclusions: The high frequency of the roentgen examination of the chest in early age groups increases the collective radiation burden to radiosensitive organs. Therefore, radiation protection of the patient during chest radiographies remains of great importance.

Literatur

  • 1 International Commission on Radiological Protection .1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 1991 60
  • 2 Regulla D, Eder H. Patient exposure in medical X-ray imaging in Europe.  Radiat Prot Dosim. 2005;  114 11-25
  • 3 Berrington de Gonzalez A, Darby S. Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries.  Lancet. 2004;  363 345-351
  • 4 Huda W, Sandison G A, Palser R F. et al . Radiation doses and detriment from chest X-ray examinations.  Phys Med Biol. 1989;  34 1477-1492
  • 5 Arroe M. The risk of X-ray examinations of the lungs in neonates.  Acta Paediatrica Scandinavica. 1991;  80 489-493
  • 6 Gustaffson M, Mortensson W. Radiation exposure and estimate of late effects of chest roentgen examinations in children.  Acta Radiologica Diagnosis. 1983;  24 309-314
  • 7 Infante-Rivard C, Mathonnet G, Sinnett D. Risk of childhood leukaemia associated with diagnostic irradiation and polymorphisms in DNA repair genes.  Environ Health Perspec. 2000;  108 495-498
  • 8 Stephan G, Schneider K, Panzer W. et al . Enhanced yield of chromosome aberrations after CT examinations in paediatric patients.  Int J Rad Biol. 2007;  83 281-287
  • 9 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 4: Einfalldosen bei der Röntgenuntersuchung des Thorax.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 1082-1103
  • 10 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 1: Indikationen und Röntgenuntersuchungshäufigkeiten in der konventionellen radiologischen Diagnostik an einer Universitäts-Kinderklinik zwischen 1976 und 2003.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 410-422
  • 11 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 2: Der PÄDOS-Algorithmus zur rechnergestützten Dosisrekonstruktion in der Kinderradiologie am Beispiel der Röntgenuntersuchung des Schädels.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 522-539
  • 12 Seidenbusch M C. Rekonstruktion von Organ- und Effektivdosen bei konventionellen Röntgenuntersuchungen am Dr. von Haunerschen Kinderspital der Universität München mit einer Berechnung neuer Konversionsfaktoren für die pädiatrische Radiologie. Dissertation. Medizinische Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München 2006
  • 13 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 3: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen bei Thoraxaufnahmen.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 1061-1081
  • 14 Servomaa A, Tapiovaara M. Organ dose calculation in medical X-ray examinations by the program PCXMC.  Radiat Prot Dosim. 1998;  80 213-219
  • 15 Tapiovaara M. et al .PCXMC. A PC-based Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety, Säteilyturvakeskus (STUK) Report STUK 1997 A-139
  • 16 Griebl G. Variation von Feldgröße und Dosis bei Röntgen-Thoraxaufnahmen beim 5 Jahre alten Kind – kritische Analyse einer Feldstudie in europäischen Kinderkliniken. Dissertation. Universität München 2001
  • 17 Zeiss A. Feldgrößen- und Dosisvariation von Röntgen-Thorax-Aufnahmen beim zehnjährigen Kind – kritische Analyse einer Feldstudie in europäischen Kinderkliniken. Dissertation. Universität München 2002
  • 18 Soboleski D, Theriault C, Acker A. Unnecessary irradiation to non-thoracic structures during pediatric chest radiography.  Pediatr Radiol. 2006;  36 22-25
  • 19 Wesenberg R L, Rossi R P, Hendee W R. Radiation exposure in radiographic examinations of the newborn.  Radiology. 1977;  122 499-504
  • 20 Archer B R, Whitmore R C, North L B. et al . Bone Marrow Dose in Chest Radiography: The Posteroanterior vs. Anteroposterior Projection.  Radiology. 1979;  133 211-216
  • 21 Jankowski J. Organ Doses in Diagnostic X-ray Procedures.  Health Phys. 1984;  46 228-234
  • 22 Poretti G G. Radiation exposure of a population due to diagnostic X-ray examinations: some critical remarks.  Phys Med Biol. 1985;  30 1017-1027
  • 23 Shrimpton P C, Wall B F, Jones D G. et al . Doses to patients from routine diagnostic X-ray examinations in England.  British J Radiol. 1986;  59 749-758
  • 24 Padovani R, Contento G, Fabretto M. et al . Patient doses and risks from diagnostic radiology in North-east Italy.  Brit J Radiol. 1987;  60 155-165
  • 25 Faulkner K, Barry J L, Smalley P. Radiation dose to neonates on a Special Care Baby Unit.  Brit J Radiol. 1989;  62 230-233
  • 26 Thierens H, Kunnen M, Van der Plaeten A. et al . Evaluation of the use of a niobium filter for patient dose reduction in chest radiography.  Brit J Radiol. 1991;  64 334-340
  • 27 Chapple C L, Faulkner K, Lee R EJ. et al . Results of a survey of doses to paediatric patients undergoing common radiological examinations.  Brit J Radiol. 1992;  65 225-231
  • 28 Gallini R E, Belletti S, Berna V. et al . Adult and child doses in standardised X-ray examinations.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 41-47
  • 29 Maruyama T, Kumamoto Y, Noda Y. et al . Determinations of organ or tissue doses and collective effective dose equivalent from diagnostic x-ray examinations in Japan.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 213-216
  • 30 Serro R, Carreiro J V, Galvào J P. et al . Population dose assessment from radiodiagnosis in Portugal.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 65-68
  • 31 Servomaa A, Rannikko S, Ermakov I. Assessment of effective dose in x-ray imaging in view of the proposed ICRP risk factors.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 225-227
  • 32 Marshall N W, Faulkner K, Busch H P. et al . An investigation into the radiation dose associated with different imaging systems for chest radiography.  Brit J Radiol. 1994;  67 478-484
  • 33 Almén A, Mattsson S. Dose distribution in children at chest radiography.  Radiat Prot Dosim. 1995;  57 463-467
  • 34 Mini R. Strahlenexpositionen in der Röntgendiagnostik. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Strahlenexposition in der medizinischen Diagnostik. Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission Stuttgart, Jena, New York; Gustav-Fischer Verlag 1995 Band 30: 49-74
  • 35 Wilson-Costello D, Rao P S, Morrison S. et al . Radiation Exposure From Diagostic Radiographs in Extremely Low Weight Infants.  Pediatrics. 1996;  97 369-374
  • 36 Begum Z. Entrance surface, organ and effective doses for some of the patients undergoing different types of X-ray procedures in Bangladesh.  Radiat Prot Dosim. 2001;  95 257-262
  • 37 Don S. Radiosensitivity of children: potential for overexposure in CR and DR and magnitude of doses in ordinary radiographic examinations.  Pediatr Radiol. 2004;  34 S167-S172
  • 38 Makri T, Yakoumakis E, Papadopoulou D. et al . Radiation risk assessment in neonatal radiographic examinations of the chest and abdomen: a clinical and Monte Carlo dosimetry study.  Phys Med Biol. 2006;  51 5023-5033
  • 39 Wall B F, Shrimpton P C. Bone Marrow Dose in Chest Radiography: The Posteroanterior vs. Anteroposterior Projection. Letter to the Editor.  Radiology. 1980;  137 258-259
  • 40 Nathan D G, Oski F A. Hematology of infancy and childhood, vol I. Holt-Saunders 1981
  • 41 Cristy M. Active bone marrow distribution as a function of age in humans.  Phys Med Biol. 1981;  26 389-400
  • 42 Ellis R E. The Distribution of Active Bone Marrow in the Adult.  Phys Med Biol. 1961;  5 255-258
  • 43 Ricci C, Cova M, Kang Y IS. et al . Normal Age-Related Patterns of Cellular and Fatty Bone Marrow Distribution in the Axial Skeleton: MR Imaging Study.  Radiology. 1990;  177 83-88
  • 44 Spiers F W. Transition-Zone Dosimetry.  Radiation Dosimetry. 1969;  3 809-867

Prof. Karl Schneider

Abteilung Radiologie, Dr. von Haunersches Kinderspital, Klinikum der Universität München

Lindwurmstr. 4

80337 München

Phone: + + 49/89/51 60 78 20/21

Fax: + + 49/89/51 60 78 22

Email: Karl.schneider@med.uni-muenchen.de

    >