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ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Analyse <strong>de</strong>s Röntgen-Thorax-Bil<strong>de</strong>s• Qualität <strong>de</strong>s Bil<strong>de</strong>s• Thoraxweichteile• Thoraxskelett• Zwerchfell• Pleura• Lungen• Lungenhili• Mediastinum inkl. HerzEine Thoraxübersicht wird mit <strong>de</strong>r Hartstrahltechnik (> 100 kV) angefertigt.Angiographie und KontrastmittelradiologieUnter Angiographie versteht man die Darstellung von Gefäßen mittels eines strahlenabsorbieren<strong>de</strong>n Kontrastmittels.Heute wer<strong>de</strong>n gewöhnlich Arterien (Arteriographie) und Venen (Phlebographie) dargestellt. Die Darstellung vonLymphgefäßen ist aufgrund <strong>de</strong>s hohen Aufwan<strong>de</strong>s heute nicht mehr gebräuchlich.Unter einem Kontrastmittel versteht man eine Flüssigkeit, die chemische Elemente hoher Ordnungszahlenthält und daher strahlenabsorbierend wirkt. Durch Injektion einer solchen Substanz in ein Gefäß o<strong>de</strong>r in einHohlorgan läßt sich dieses in <strong>de</strong>r Röntgenaufnahme sichtbar machen. Gebräuchlich in <strong>de</strong>r Angiographie sind diefolgen<strong>de</strong>n KM:• Barium à Hat eine hohe Ordnungszahl und Absorbiert daher viel Strahlung. Barium ist aber nichtwasserlöslich und darf <strong>de</strong>shalb niemals ins Gewebe gelangen (Kontraindiziert bei Verdachtauf Hohlorganperforation!!).• Jodà Wasserlöslich und im Allgemeinen nicht toxisch, wird leicht resorbiert. Vorsicht beiHyperthyreose à Auslösen einer Hyperthyreoten Krise! Bei Hypothyreose ist eine evtl.Medikation zu beachten.Jod kann u. U. nierentoxisch wirken, daher ist vor Applikation die Überprüfung <strong>de</strong>rNierenwerte notwendig (Kreatinin).Da die KM von außen über einen Zugang in die Gefäße gebracht wer<strong>de</strong>n müssen ist eine Kontrolle <strong>de</strong>sGerinnungsstatus unumgänglich à Quick (mind. 35 - 40 %) und PTT, Thrombos > 50.000!DSA - Digitale Subtraktions AngiographieBei diesem Verfahren han<strong>de</strong>lt es sich um ein computergestütztes System zur Auf- ,bzw. Nachbereitung <strong>de</strong>rRöntgenbil<strong>de</strong>r. Dazu wer<strong>de</strong>n im Prinzip zwei Aufnahmen angefertigt, die miteinan<strong>de</strong>r verrech<strong>net</strong> wer<strong>de</strong>n.• Zunächst wird eine Aufnahme <strong>de</strong>s zu untersuchen<strong>de</strong>n Bereichs ohne KM angefertigt (Maske)• Dann erfolgt die KM-Gabe.• Jetzt wird die zweite Aufnahme gemacht (Füllungsbild).• Ein Rechner fertigt nun ein abschließen<strong>de</strong>s Bild nach folgen<strong>de</strong>m Prinzip an:Maske - Füllungsbild = SubtraktionsbildDas Subtraktionsbild enthält im I<strong>de</strong>alfall nur noch das darzustellen<strong>de</strong> Hohlorgan, alle Stören<strong>de</strong>n, bzw. nichtinteressanten Bildgegenstän<strong>de</strong> sind entfernt wor<strong>de</strong>n.Beispiel Arteriographie:Das KM wird über einen art. Zugang in das Gefäß gebracht und das Bild wird nach obigem Prinzip angefertigt. Inunter 1 % aller Fälle treten hierbei Komplikationen auf. Diese können sein:• Nekrose an <strong>de</strong>r Punktionsstelle• Anaphylaktische Reaktion auf Lokalanästhetikum o<strong>de</strong>r KM• Blutung (Sofortige Indikation zur OP)• Infektion (Gefahr <strong>de</strong>r Sepsis)• Koagelbildung (Gefahr <strong>de</strong>r Emboliebildung mit Verschluß <strong>de</strong>r jeweilige Arterie)Bei <strong>de</strong>r Darstellung von Organen (z.B. Niere) kann die Verteilung <strong>de</strong>s Kontrastmittels in <strong>de</strong>m Organ, bzw. in seinerversorgen<strong>de</strong>n Blutbahn in verschie<strong>de</strong>ne, zeitlich aufeinan<strong>de</strong>r folgen<strong>de</strong> Phasen eingeteilt wer<strong>de</strong>n.1. Das KM gelangt über die zuführen<strong>de</strong> Arterie in das Organ. Zunächst sind also diese Gefäße sichtbar(arterielle Phase).2. Sekun<strong>de</strong>n später wird das KM in das Organ gespült. Es wird sichtbar und die Gefäße verblassen.E:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 1 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !3. Das Organ ist <strong>de</strong>utlich abgebil<strong>de</strong>t, die Gefäße sind verschwun<strong>de</strong>n.4. Das KM wird über die Venen aus <strong>de</strong>m Organ herausgespült (venöse Phase).Diagnostische RadiologieProjektionsradiographie• Thorax-Aufnahmenà p. a. Strahlengangà seitl. Strahlengang• Skelettaufnahmenà In 2 Ebenen: Nur damit lassen sich Frakturen einwandfrei diagnostizieren!• Abdomenübersichtsaufnahmenà Im Liegen a. p.à In Seitenlage: Rektumagenesie à Abdomen seitlich in Kopfhängelage!à U. U. im Stehen• Zusatzuntersuchungà DurchleuchtungProjektionsradiographie mit KM• Arteriographie• Phlebographie: z.B. bei schmerzhafter Schwellung à V.a. auf Thrombose• Magen-Darm-Passage• Kolezept-Colongiographie• Urographie: Miktionsurographie (MCU) à Nachweis Vesicouretraler Reflux!• Myographie• Sialographie• (Lymphographie)Computergestützte bildgeben<strong>de</strong> Verfahren• Sonographie• Computertomographie: z.B. epidurales Hämatom à linsenförmige Konfiguration, Nachweis frischer Blutung!• Mag<strong>net</strong>resonanztomographie, Kernspin: Nachweis von Tumor-Knocheninfiltration!• Digitale Subtraktionsangiographie (DAS) à Füllungsbild - Leerbild = Subtraktionsbildè Das Bild entsteht erst nach Verarbeitung durch <strong>de</strong>n Rechner.Vorteil: bessere BildqualitätNachteil: Rechenfehler, Eingabefehler, ManipulationInterventionelle Radiologie• Perkutane transluminale Angioplastie (PTA)à Ballonkatheterà Ballonkatheter mit Gefäßstütze (Stent)• Lysetherapie• Thrombektomie• lokale Chemotherapie• EmbolisationBeispiele• Totalatelektase eines Lungenflügels: Zwerchfellhochtritt auf <strong>de</strong>r betroffenen Seite, homogene flächigeVerschattung, Mediastinalverlagerung zur betroffenen Seite,kompensatorische Verlagerung zur Gegenseite.Kin<strong>de</strong>rradiologie• Strahlenschutz: à Strenge Indikationà Strahlenbelastung niedrig haltenLungenaufnahme beim KindE:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 2 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !• nur Flüssigkeitsspiegel im Magen ist natürlich.• K1: à Verschattung in Lunge (zuwenig Surfactant)• K2: à Zwerchfellhernie (intrauterin), Darmschlingen in li. Lunge (Thoraxraum).à Darm in Thorax, bei Luftschlucken <strong>de</strong>hnt sich Darm aus, verdrängt rechte Lunge.• K3: à Einseitige Verschattung in rechte Lunge.à Atelektase (nicht belüftet) o<strong>de</strong>r Lunge von Flüssigkeit umgeben.• K4: à FremdkörperaspirationBild: Vermehrte Transparenz <strong>de</strong>r Lunge, Mediastinalverlagerung zur gesun<strong>de</strong>n Seite• K5: à Pneumonie• K6: àMukoviszidose: SchattenSkelettsystem• Entwicklungszustand <strong>de</strong>s Kin<strong>de</strong>s• Hand steht stellvertretend für das ganze Skelettsystem• Toxoplasmose: Kalkablagerungen im Gehirn• Grünholzfraktur: Knochenbruch mit erhaltenem Periostschlauch• Erweiterte Schä<strong>de</strong>lnähte: Raumfor<strong>de</strong>rung im kindlichen Schä<strong>de</strong>l.Bauch• Double-Bouble: Duo<strong>de</strong>nalatresie• Analatresie: Bei <strong>de</strong>n meisten Atresien fehlt das Rektum teilweise.Urogenitaltrakt• Zystogramm: Harnblase wird mit Kontrastmittel gefüllt.• Urographie: Kontrastmittel wird injiziert und nach ca. 5 min müssen die Nierenbecken vollständig, die Ureterenteilweise dargestellt sein.Klinische StrahlenphysikDiagnostik• Röntgen• Nuklearmedizin• Kernspin• Sono• Strahlentherapie• Nuklearmedizin• HyperthermieTherapieWoher kommt die Strahlung, die in <strong>de</strong>r Medizin Anwendung fin<strong>de</strong>t:• Sie wird von natürlichen o<strong>de</strong>r künstlichen radioaktiven Stoffen emittiert.• Sie wird technisch erzeugt.Gebräuchliche Elemente in <strong>de</strong>r Medizinischen Radiologie:• Tech<strong>net</strong>ium à 99 Tc (M) = Strahlen<strong>de</strong>s Isotop <strong>de</strong>s Tech<strong>net</strong>iums, Anwendung z. B. in <strong>de</strong>r Szintigraphie.• Radium à 226 Ra = Anwendung in <strong>de</strong>r Strahlentherapie• Kobalt à 60 Co = Anwendung in <strong>de</strong>r StrahlentherapieUnter Radioaktivität versteht man die Abgabe von Energie in Form von Strahlung. Dabei kann ein Atom dieseEnergie in unterschiedlicher Form abgeben:à Kernzerfall, Kernumwandlungà Emission von Teilchenstrahlungà Emission von GammastrahlungBeispiele:• α-Zerfall à 226 Ra• β - -Zerfall à 60 Co• β + -Zerfall à 15 O• γ-Zerfall à 60 Co und 99 TcE:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 3 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Unter <strong>de</strong>r Aktivität eines Elementes versteht man die Anzahl <strong>de</strong>r Zerfälle pro Zeiteinheit. Die physikalische Einheitdafür ist BEQUEREL [Bq] = Anzahl <strong>de</strong>r Zerfälle pro Sekun<strong>de</strong>. Unter <strong>de</strong>r Halbwertzeit [T 0,5 ] versteht man die Zeit, in <strong>de</strong>rdie Hälfte <strong>de</strong>s Elements zerfallen ist.Beispiele:• Radium à 1600 Jahre• Kobalt à 5,3 Jahre• Tech<strong>net</strong>ium à 6 Stun<strong>de</strong>n• 13 N à 10 MinutenGammastrahlung, also elektromag<strong>net</strong>ische Strahlung geht eine Wechselwirkung mit Materie ein, die man sich zurDarstellung von Strahlungen zu nutze macht. Drei mögliche Wechselwirkungen sind hierbei von Be<strong>de</strong>utung:1. Photoeffekt (Absorption): EM-Welle trifft auf ein Elektron und überträgt seine Energie, wodurch nun dasElektron in Bewegung gerät.2. Comptoneffekt: Es fin<strong>de</strong>t nur eine unvollständige Energieübertragung auf das Elektron statt, wodurch es gestreutwird.3. Paarbildung: Wenn ein Elektron auf ein Positron trifft löschen sich bei<strong>de</strong> Teilchen aus und es wird eineVernichtungsstrahlung (2 x 0,511 MeV) emittiert.In <strong>de</strong>n verschie<strong>de</strong>nen Anwendungen macht man sich diese Effekt in unterschiedlicher Weise zu nutze:• Schwächung <strong>de</strong>r Photonenstrahlung à Bildgebung, Strahlenschutz• Energieübertragung auf Materie (Stoßanregung, Stoßionisation) à Therapie• Streuung à StrahlenschutzKlinische Strahlenphysik IIAtommasseElementProtonenzahl (Ordnungszahl)Zerfallsartenα-Zerfall:β-Zerfall:γ-Zerfall:Halbwertszeitkurzlebig:mittellebig:langlebig:Als Strahlung wird ein He2+ -Kern ausgesandt, die Masse <strong>de</strong>s Restelements reduziert sich um 4, dieProtonenzahl um 2.Aussendung eines Elektrons; β- = Zerfall eines Neutrons in ein Proton, ein Elektron und einNeutrino à Protonenzahl nimmt um 1 zu, Masse bleibt gleich.β+ = Zerfall eines Protons in ein Neutron, ein Positron und einNeutrino à Protonenzahl nimmt um 1 ab, Masse bleibt gleich.Kern geht in einen angeregten Zustand über. Bei <strong>de</strong>r Rückkehr in <strong>de</strong>n Urzustand wird dieAnregungsenergie in Form eines γ-Quanten (extrem kurzwelliges Licht) frei.Für Diagnostik (Szintigraphie) à 99mTc ca. 6 stdinterstitielle Bestrahlung (Tumorbekämpfung) à Jod 131 ca. 8 TageKontaktbestrahlung, Telegammageräte à 60 Co ca. 5 Jahre, 226 Ra ca. 1600 JahreAufbaueffektAufgrund von Wechselwirkungen <strong>de</strong>r Strahlung mit <strong>de</strong>m Gewebe liegt <strong>de</strong>r Ort <strong>de</strong>r größten Wirkung unterhalb <strong>de</strong>rOberfläche à ca. 8 - 9 cmMessung <strong>de</strong>r Aktivität und BegriffeAktivität = Zerfälle pro Zeità 1 Bq = 1 Zerfall/sec.à 1 Ci = 37 Mrd. Zerfälle/sec.Ionendosis = Im Volumenelement erzeugt Ladung pro Masse <strong>de</strong>s VolumenelementsEinheit à Röntgen REnergiedosis = Im Volumenelement absorbierte Strahlungsenergie pro Masse <strong>de</strong>s VolumenelementesE:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 4 von 10 - 05.12.00 19:32


Einheit à Gray Gy1 R = ca. 0,01 Gy = 1 rd (RAD)ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Relative Biologische WirksamkeitStrahlungsartRBW-FaktorRöntgen- und Gammastrahlung 1Betastrahlung 1Neutronen (Energieabhängig) 5 - 10α-Teilchen (Energieabhängig) 10 - 20Schwerere Kerne 20Äquivalentdosis = Energiedosis x RBW-FaktorEinheit à rem; 1 rem = 0,01 Sv (mittlere Strahlenbelastung durch natürliche Strahlenquellen pro Jahr = 2500 µSv)Dosisleistung = Dosis pro BestrahlungszeitintervallIonisationsdichte = Übertragene Energie pro µm Weglänge in MaterieNeuroradiologieWas kann dargestellt wer<strong>de</strong>n:• Schä<strong>de</strong>l und Cerebrum• Wirbelsäule und Spinalkanal• Schä<strong>de</strong>lbasis• Gesichtsschä<strong>de</strong>l• Pharynx und LarynxWas kann diagnostiziert wer<strong>de</strong>n:• Mißbildungen• Entzündungen• Traumafolgen• benigne und maligne Tumoren• Gefäßprozesse• <strong>de</strong>generative ErkrankungenIn <strong>de</strong>r normalen Darstellung sind Flüssigkeiten, bzw. amorphe Substanzen mit hohem Flüssigkeitsanteil hell zu sehen.Im Kernspin gilt: P1 à Flüssigkeit ist dunkelP2 à Flüssigkeit ist hellMag<strong>net</strong>resonanz-Angiographie• keine Kontrastmittel nötig• nicht-invasive Untersuchung• 3D-Effektè Aber geringe räumliche Auflösung und artefaktanfällig.Myelographie• 20 ml Kontrastmittel in DurakanalAngiographie• Darstellung <strong>de</strong>r Gefäßaufspaltung in A. cerebri ant. und med., sowie <strong>de</strong>r A. vertebralis und <strong>de</strong>s Circulusarteriosus.• Aneurysmen à Clipping o<strong>de</strong>r CuilingComputertomographie• Alte Infarkte sind hypo<strong>de</strong>ns• Epidurales Hämatom: à Frisches Blut ist hyper<strong>de</strong>ns• Ringförmige Kontrastmittelansammlungà Metastaseà Tumorà Abszeßà NeoblastomE:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 5 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !à Transduktion• Depression à Dopaminerges System offensichtlich gestört. Moleküle bin<strong>de</strong>n an D2-Rezeptoren. Cingulum undStriatum steuern Emotionen.Radiologische Abdomenübersicht• positive KM erscheinen weiß à BaSO 4 o<strong>de</strong>r Jod• negative Kontrastmittel erscheinen schwarz à Luft, Lachgas, CO 2 (kein Einsatz im Gehirn!).• Stenosen <strong>de</strong>s Magen-Darm-Traktes à Tumor, Verwachsung, postendzündlicher Zustand.• Kantenabsetzungen sind klassische Zeichen für Tumo ren• Doppelkontur weist auf ein Übermaß an Gewebe hin à Tumorverdächtig• Gera<strong>de</strong>n und Winkel <strong>de</strong>uten auf pathologische Wandstarren hin.StrahlentherapieIn <strong>de</strong>r Strahlentherapie wird Cobalt-Zerfall genutzt, <strong>de</strong>r mehr als 1 MeV Energie liefert. Bestrahlt wird stereotaktisch,d.h. die Strahlen wer<strong>de</strong>n auf einen umschriebenen Punkt gelenkt (z.B. einen Tumor).Indikation zur Strahlentherapie sind beispielsweise hypertrophische BGW -Prozesse:• kleinflächige Keloi<strong>de</strong>, die nicht älter als 6 Monate sind.• Keloi<strong>de</strong> nach OP zur RezidivprophylaxeInzi<strong>de</strong>nz und Heilungserwartung bei Krebs in <strong>de</strong>r EUgeneralisierte Erkrankung 42 %à erfolgreiche Behandlung mit Chemotherapie 5 %à nicht behan<strong>de</strong>lbar 37 %lokalisierte Erkrankung 58 %à Behan<strong>de</strong>lbar 40 %• 22 % OP• 12 % Bestrahlung• 6 % Bestrahlung + OPà nicht behan<strong>de</strong>lbar 18 %Bevor eine Strahlentherapie stattfin<strong>de</strong>n kann, muß <strong>de</strong>r Tumor klassifiziert und genau beschrieben wer<strong>de</strong>n. Diesgeschieht immer durch eine histologische Untersuchung <strong>de</strong>s Gewebes, welches in einer Biopsie (Jet-Biopsie)entnommen wird.Die Beschreibung <strong>de</strong>r Tumorstadien erfolgt nach <strong>de</strong>m TNM-Schema:T 0 à Kein Primärtumor1 à Tumor auf Ursprungsorgan beschränkt, technisch + prognostisch gut operabel2 à Großer Tumor aber auf Organgrenzen beschränkt, technisch + prognostis ch gut operabel3 à Primärtumor hat Organgrenzen überschritten, technisch operabel, prognostisch inoperabel4 à Infiltration <strong>de</strong>r Umgebung, inoperabelx à Minimalanfor<strong>de</strong>rung zur Tumorbestimmung nicht erfülltN 0 à Keine pathologische Lymphknoten1 à Pathologische regionale LK2 à Pathologische LK mit Umgebung verbacken3 à Überregionale LK-Infiltrationx à Minimalanfor<strong>de</strong>rungen zur Bestimmung nicht erfülltM 0 à Kein Nachweis von Fernmetastasen1 à Fernmetastasen liegen vorx à Minimalanfor<strong>de</strong>rungen zur Bestimmung nicht erfülltZum Teil können Tumoren mit sehr hoher Erfolgsquote therapiert wer<strong>de</strong>n.5-Jahres-Überlebenswahrscheinlichkeit 90 % nach Bestrahlung von:• Basalzellkarzinom• Glottisches Larynxkarzinom• Seminom Stadium 1 nach OrchiektomieEin weiterer Tumor mit günstiger Prognose nach Bestrahlung ist das Retinoblastom.E:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 7 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Beim Analkarzinom ist die kombinierte Radio- und Chemotherapie <strong>de</strong>m chirurgischen Eingriff gleichwertig.Beson<strong>de</strong>rs schnellproliferieren<strong>de</strong> Tumoren können mit Neutronenstrahlung therapiert wer<strong>de</strong>n.Neben Tumoren können auch Entzündungen zur Heilung o<strong>de</strong>r Schmerzlin<strong>de</strong>rung bestrahlt wer<strong>de</strong>n:Entzündungen à 1,5 Gy in 3 FraktionenDegenerative Gelenkerkrankungen à 3 GyBeson<strong>de</strong>rs gut läßt sich die Periarthrosis humeroscapularis durch Bestrahlung therapieren.Bestrahlung kann vor allem bei hohen Dosen zu Schä<strong>de</strong>n führen:5 Gy à Erythem nach Oberflächen-Einzeldosis10 Gy à Katarakt nach fraktionierter Strahlendosis6 Sv à Letaldosis nach GanzkörperbestrahlungDas Spättumorrisiko nach hochdosierter Bestrahlung liegt bei 1 - 5 Promille.Gesetzlicher StrahlenschutzDie Genehmigung zur Nutzung von Strahlung (Betriebsgenehmigungen für Geräte, etc.) <strong>de</strong>r Medizin wirdausschließlich durch die Strahlenschutzverordnung erteilt. Die Röntgenverordnung reglementiert dieStrahlenschutzverordnung für Patienten, Angestellte und alle an<strong>de</strong>ren Betroffenen und zwar nur für äußereStrahlenexposition. Ausgenommen aus <strong>de</strong>r Röntgenverordnung ist die Kernspin-Tomographie.Die Anordnung zur Anwendung von Strahlen darf nur durch einen Arzt mit Fachkun<strong>de</strong> in Radiologieerfolgen, erst dann dürfen MTAs radiologische Untersuchungen durchführen. Die Fachkun<strong>de</strong> erwirbt man durchspezielle Kurse im Anschluß an das Studium. Zur Anwendung von Strahlung berechtigt zunächst auch einsogenannter 8-Stun<strong>de</strong>n-Kurs in Strahlenschutz.StrahlenbiologieIonisation leben<strong>de</strong>n Gewebes führt zu Molekülbrüchen in seiner Grundstruktur. Außer<strong>de</strong>m entstehen positivgela<strong>de</strong>ne OH-Moleküle, die mit OH- zu Wasserstoffperoxid reagieren. Diese freien Radikale üben zusätzlich einestarke zerstörerische Kraft auf das Gewebe aus.Am empfindlichsten reagieren die Chromosomen auf Strahlung. An<strong>de</strong>re Zellstrukturen wer<strong>de</strong>n erst bei höherenStrahlendosen direkt geschädigt. Bei <strong>de</strong>n Chromosomenschä<strong>de</strong>n überwiegen die Einzelstrangbrüche (gegenüberDoppelstrangbrüchen, Punktmutationen, etc.), die sich im Allgemeinen gut reparieren lassen und erst bei starkerhöhtem Auftreten irreparabel wer<strong>de</strong>n. Treten Verän<strong>de</strong>rungen in <strong>de</strong>r Keimbahn auf, so wer<strong>de</strong>n diese vererbt. Bei <strong>de</strong>rBeschreibung <strong>de</strong>r Strahlenwirkung unterschei<strong>de</strong>t man 2 Wirkungsweisen:• Deterministisch = Strahlenwirkung, die Schädigungen hervorruft.• Stochastisch = Zufällige StrahlenwirkungIonisieren<strong>de</strong> StrahlungDie Einheit <strong>de</strong>r Energiedosis ist Gray (Gy) = 1 J/kg. Bei <strong>de</strong>r Bestrahlung von Menschen wird <strong>de</strong>r Qualitätsfaktor Qeingefügt, um die unterschiedliche Strahlenschädlichkeit <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Strahlenarten zu berücksichtigen:Äquivalentdosis: 1 Sievert (Sv) = 1 Gy x Q, mit:Röntgen-, Gamma-, Betastrahlung Q = 1Neutronenstrahlung Q = 10Alphastrahlung Q = 20Die Wirkung von Strahlung auf Gewebe wird durch folgen<strong>de</strong> Faktoren begünstigt:• Sauerstoff erhöht die RBW um das 2 bis 3fache à Sauerstoffeffekt• Temperaturerhöhung (41 - 44 °C) erhöht Strahlenwirkung• Pharmaka können die Strahlenwirkung erhöhenBeispiele für Langzeitstrahlenbelastung:Natürlicher Strahlenpegel0,2 µSv / Stun<strong>de</strong>E:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 8 von 10 - 05.12.00 19:32


ACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Natürliche Strahlenbelastung pro JahrZulässige berufliche StrahlenjahresdosisLebenszeitdosis eines 75-jährigenzulässige berufliche Lebensdosis2 mSv50 mSv150 mSv400 mSvKurzzeitige GanzkörperstrahlenbelastungZulässige Notfall-Strahlenbelastung 1 x 250 mSvvorübergehen<strong>de</strong> Blutbildverän<strong>de</strong>rung 500 mSvStrahlenkrankheit> 1 Sv50 % To<strong>de</strong>sfälle > 4 Sv100 % To<strong>de</strong>sfälle innerhalb 30 Tage > 8 SvAus diesen Angaben wird <strong>de</strong>utlich, daß eine Strahlenüberbelastung zuerst im Blutbild nachzuweisen ist. Vor allem dieLymphozytenzahl (Leukos + Granulozyten) verringert sich sehr schnell. Ursache für die Abnahme <strong>de</strong>r Zellzahlen istein temporärer Stammzellenverlust im Knochenmark.Daraus ergibt sich auch, daß die Leukämie sehr gut auf eine Bestrahlung anspricht. Ebenso ist verständlich, daß beihoher Strahlenbelastung die häufigste maligne Erkrankung die Leukämie ist.Gewebe-Wichtungsfaktoren nach ICRP 1991 zur Berechnung <strong>de</strong>r effektiven ÄquivalentdosisGona<strong>de</strong>n 0,20KM, Lunge, Magen, Darm 0,12Brust, Schilddrüse, Ösophagus, Blase, Leber 0,05Periost, Haut 0,01Restkörper 0,05Gesamtkörper 1,0Effektive natürliche Strahlendosis im Jahr in mSvStrahlenquellen Äußere Strahlenquellen Innere Strahlenquellen gesamtKosmische Strahlung• Sonne, Weltall• Erzeugte radioaktive0,250,02 0,27Isotope (14C, 3H)Terrestrische Strahlung• Kalium-40• Uran-Radium-Reihe• Thorium-Reihe0,120,090,140,181,010,19 1,73Summe <strong>de</strong>r natürlichenStrahlenbelastung 0,6 1,4 2,0Zivilisatorische Strahlenbelastung• Wohnen in einem Betonhaus• Umzug Erdgeschoß à 10. Stock• Umzug Köln à Freiburg• Fernsehen• Medizinische Anwendungen• Rauchen von 40 Zigaretten / Tag• Kernkraftwerke, Normalbetrieb• Reststrahlung Atomwaffentests• Fall-Out Tschernobyl0,2 mSv/Jahr0,1 mSv/Jahr1 mSv/Jahr0,01 mSv/Jahr0,5 mSv/Jahr50 mSv/Jahr0,0001 mSv/Jahr0,08 mSv/Jahr1 mSvEffektive Äquivalentdosen bei röntgenologischen UntersuchungenRöntgentechnik Kritisches Organ Dosis in mSvRöntgen• Schä<strong>de</strong>l KM 0,2E:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 9 von 10 - 05.12.00 19:32


• Thorax• HWS• BWSCT• Schä<strong>de</strong>l• Thorax• AbdomenAngiographie• Konventionell• DSA + Herz• DSA + NierenACHTUNG stammt aus „Drittquelle“ - keine Gewähr für <strong>de</strong>n Inhalt !Lunge, MammaSchilddrüseMammaKMLunge, MammaKMKMLungeKM301010Herzkatheter Lunge, Mamma, KM bis 100Effektive Äquivalentdosen bei nuklearmedizinischen UntersuchungenUntersuchung Radiopharmakon Dosis in mSvSchilddrüse99mTc-Pernechtat123J-Jodid0,11,2Lunge• Perfusion• Ventilation99mTc133Xe1,30,1Nierenfunktion99mTc-MBI201Ti-Thalium318Skelett 99mTc-MDP 30,22521010Risiken durch StrahlungDie zusätzliche Anzahl <strong>de</strong>r Tumorerkrankungen durch Bestrahlung von 1 Mio. Personen mit 1 rem (0,01 Sv) beträgtetwa 100 - 535. Ca. 20 % aller Tumoren entstehen spontan (190000 - 210000 pro Jahr).Größenordnung <strong>de</strong>r Risiken bei Bestrahlung in <strong>de</strong>r Schwangerschaft (mit 100 mSv bestehen<strong>de</strong> Risiken)1. - 10. Tag Absterben vor Implantation 1 : 102. - 8. Woche Mißbildungen 5 : 1008. - 15. Woche mentale Retardierung 5 : 100Unabhängig vom Gastrulationsalter Tumorbildung in nächsten 40 Jahren 5 : 1000E:\sts\Medizin\klinik-1\Radiologie-<strong>Skript</strong>.doc - 10 von 10 - 05.12.00 19:32

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