Geen diatitel - PAO Heyendael

Subtitel (of naam of datum)
Titel van de presentatie
Stralingsdeskundigheid
niveau 4A
Dosimetrie
Wout Moerman
Dosimetrie
Dosimetrie
• = meten of berekenen van stralingsdosis
– uitwendige bron: externe bestraling
gamma-straling
neutronenstraling
harde beta-straling
– inwendige bron: inwendige besmetting
alfa-straling
beta-straling
(gamma-straling)
Dosimetrie
Externe bron
• variabelen:
– afscherming
– afstand
– tijd
– hoeveelheid straling
– energie
– soort straling
3 grondbeginselen
Dosimetrie
Wilhelm Conrad Röntgen
• Ontdekker onbekende straling
– 1895
– “Unbekanten Strahlung”
– “X-stralen” (X-ray)
– eerbetoon: “Röntgenstraling”
Dosimetrie
Ontwikkeling in Röntgentechniek
Dosimetrie
Remstraling
remstraling =
Röntgenstraling
e-
+
K
L
Dosimetrie
Remstralingsspectrum
Remstralingsspectrum van 100 keV elektronen
50
100
fotonenergie in keV →
Dosimetrie
Röntgenbuis
-
+
hoogspanning
kathode (-)
anode (+)
gloeistroom
elektronen →
Röntgenstraling
Dosimetrie
Röntgenbuis
Dosimetrie
Remstralingsspectrum
Dosimetrie
Instellingen Röntgentoestel
• Buisstroom (mA)
mA·s
• Tijd (s)
• Buisspanning (KV)
• Collimatie (cm2 veldgrootte)
• Filtering (mm Al)
Dosimetrie
Dosimetrie
Buisstroom
Dosimetrie
Invloed buisstroom (2)
Dosimetrie
Hoogspanning
Dosimetrie
Invloed buisspanning (2)
Dosimetrie
Vuistregels intreedosis
10 kV meer ⇒ halve mA·s (tussen 50 en 70 kV)
Dubbel kV = 4x dosis
Maar de uittreedosis ?
Dosimetrie
Effect kV op contrast en dosis
Dosimetrie
Relatie tussen kV en patiëntendosis (THK)
kV
50
60
70
in mond*
mSv
op huid
mSv
verhouding
0,5
0,5
0,5
2,68
2,21
1,95
5,36
4,43
3,89
* 0,5 mSv nodig op fosfor voor juiste beeldkwaliteit
Dosimetrie
Dosimetrie
Filtering
Dosimetrie
Effect filter op spectrum bij mammography
Dosimetrie
Effect filterdikte op output (28 kVp)
Dosimetrie
Invloed veldgrootte
Dosimetrie
DOP Dosis Oppervlak Produkt
•
•
Relatie tussen dosis en afstand
Dosis X oppervlak = DOP = Gy·cm2
Dosimetrie
DOP
• Dosis Oppervlakte Product
– Dosis x oppervlakte
– Gy·cm2
• maat voor patiëntdosis
• conversie naar E
• registratie patiëntdosis
Dosimetrie
DOP en Effectieve dosis
doorlichting met contrast
Dosimetrie
DOP en Effectieve dosis
• DOPcolon = 25 Gy.cm2
• Conversiefactor = 0,29 mSv.Gy-1.cm-2
Bereken E
Dosimetrie
Instellingen Röntgentoestel
•
Buisstroom (mA)
– dubbele buisstroom ⇒ dubbel dosistempo
•
Tijd (s)
– dubbele tijd
•
Buisspanning (KV)
– dubbele buisspanning ⇒ > 4x dosistempo
•
Filtering (mm Al)
– dubbele filtering ⇒ verlaging dosistempo
•
Collimatie
– Dubbele veldgrootte ⇒ dubbele effectieve dosis
⇒ dubbele dosis
Dosimetrie
mA·s-diagram
Bereken het dosistempo op
10 cm afstand
instellingen:
– 100 KV
– 50 mA
– 2,5 mm Al
•
dosis tegen filtering op 1 meter afstand
Dosimetrie
Uitwerking
• 2,5 mm Al en 100 KV:
– 0,15 mGy/mA·s op 1 meter afstand
• 10 cm afstand:
– 0,15 mGy/mA·s × 102 = 15 mGy/mA·s
• 50 mA:
– 15 mGy/mA·s × 50 mA = 750 mGy/s
0,75 Gy/s !!
Dosimetrie
Deterministische effecten
Eenm alige dosis
effect
> 3 Gy
erytheem (zonnebrand)
> 7 Gy
perm anente ontharing
> 20 G y
blaarvorm ing
> 40 G y
onherstelbare schade
Dosimetrie
Röntgenlaborant
Dosimetrie
Röntgenlaborant
• 100 kV buisspanning:
• directe bundel
– 100 keV
• lekstraling
– 100 keV
• strooistraling
– minder dan 100 keV
Dosimetrie
Transmissie
Afscherming door lood
– Röntgenstraling
– brede bundel
– Wolfraam-anode
– 2 mm Al filtering
Dosimetrie
Loodschort
• Samenstelling:
– loodkorrels, ± 0,25 mm Pbequivalent
– rubber
– 15 à 20 kg
• effect:
– 140 keV: 1 halveringsdikte:
– 35 keV: 10 halveringsdiktes:
50%
0,1%
Dosimetrie
radioactieve bronnen
• Gammastraling
• gammaknife
• brachytherapie
• iodiumtherapie
Dosimetrie
Externe bron
• variabelen:
– afscherming
– afstand
– tijd
– hoeveelheid straling
– energie
– soort straling
3 grondbeginselen
Dosimetrie
(µGy·m2·h-1·MBq-1)
dosistempoconstante Γ
dosistempoconstante
fotonenergie (MeV)
Dosimetrie
Externe gammabron
•
• dosistempo:
A
D=Γ 2
r
• Γ = dosistempoconstante, bronconstante
• Let op de eenheid!
– Gy·m2·h-1·Bq-1
– µGy·m2·h-1·MBq-1
– µSv·m2·h-1·MBq-1
Dosimetrie
Oefening 1: gammadosis
• Bereken het equivalente dosistempo op 50 cm
afstand van een 500 kBq 137Cs-bron
• gegevens:
– Γ = 9,3·10-14 Gy·m2·h-1·Bq-1
– geen afscherming
Dosimetrie
Uitwerking 1
•
D=Γ
A
500.000
−14
−7
9,3
10
1,86
10
Gy / h
=
⋅
×
=
⋅
2
2
r
0,5
• dosistempo = 0,186 µGy/h
• stralingsweegfactor = 1
• equivalente dosistempo = D×Wγ = 0,186 µSv/h
Dosimetrie
Kerma
Kinetic Energy Released in Mass
• rekeneenheid
• fotonen en neutronen
• eenheid: gray
Dosimetrie
Dosis vs. kerma
remstraling verwaarloosbaar (meestal)
dosis = kerma
Dweefsel ≈ Dwater ≈ Klucht
Dosimetrie
Dosis vs. kerma
dosis
• beschrijft risico
• moeilijk exact te berekenen
kerma
• beschrijft stralingsveld
• kallibratie-eenheid
• rekent makkelijk
• vervangt exposie
Dosimetrie
Overzicht
• Dosis
– beschrijft werkelijke energieafgifte
• Kerma
– nauwkeurig te berekenen
• Exposie
– nauwkeurig te meten
Dosimetrie
Oude eenheden
• Rad
– radiation absorbed dose
– 1 rad = 1 cGy
• Rem
– roentgen equivalent man
Dosimetrie
vragen