Grootheden en eenheden
In de stralingsbescherming worden zeer veel grootheden en eenheden gebruikt. Het zijn er veel te veel om in deze nascholingscursus te behandelen. Een grootheid wordt weergegeven met een speciaal daarvoor gekozen symbool, zoals l voor lengte, m voor massa en t voor tijd. De bijbehorende eenheid beschrijft een afgesproken maat voor zo’n grootheid. In bovenstaande voorbeelden zijn dat respectievelijk meter, kilogram en seconde.
We zullen eerst enkele algemene grootheden en eenheden behandelen. Daarna komen we op veel in de praktijk gebruikte eenheden.
Geabsorbeerde dosis (D)
De naam zegt eigenlijk al waar deze grootheid voor wordt gebruikt, het beschrijft de dosis straling (energie) die door een materiaal wordt geabsorbeerd. Deze grootheid wordt ook wel vaak kortweg dosis genoemd. De eenheid van energie is de Joule (J). De eenheid van de geabsorbeerde dosis is de gray (Gy) en komt overeen met 1 Joule per kilogram materiaal (J/kg).
1 gray = 1 Gy = 1 J/kg
Eén gray is echter een hoge dosis, in de praktijk wordt daarom vaak gebruik gemaakt van mGy of µGy (een duizendste of miljoenste gray).
Equivalente dosis (H)
De equivalente dosis is een gecorrigeerde orgaandosis.
De orgaandosis is een gemiddelde dosis voor het gehele orgaan. Het maakt dus niet uit of 1/3 van het orgaan 3 Gy heeft ontvangen of het gehele orgaan 1 Gy: de orgaandosis is in beide gevallen 1Gy.
Daarnaast vindt er in deze eenheid een correctie plaats voor de schadelijkheid van de toegepaste stralingssoort. Niet alle typen ioniserende straling zijn per gray (per afgegeven hoeveelheid energie/kg) even schadelijk. De schadelijkheid van röntgenstraling is als basis genomen voor de vergelijking, de stralingsweegfactor is (dus) 1.
De eenheid is, om onderscheid te maken met de geabsorbeerde dosis, sievert (Sv).
Aangezien alle andere soorten straling dan röntgenstraling, buiten beschouwing van deze cursus vallen kunnen we stellen dat wanneer een orgaan in zijn geheel is blootgesteld aan een dosis van 1 Gy de equivalente dosis 1 Sv is.
Voor röntgenstraling: H = 1 x D : 1 Gy op 1 orgaan = 1Sv equivalente dosis
Effectieve dosis (E)
Omdat het schadelijke effect van röntgenstraling niet voor alle organen en weefsels even groot is, wordt ook gecorrigeerd voor het blootgestelde orgaan. Er zijn organen die gevoelig zijn voor straling, die hebben een hoge weegfactor, en er zijn organen die minder gevoelig zijn, die hebben een lagere weegfactor. Eenzelfde orgaandosis zal dus bij het ene orgaan meer schade aanrichten dan bij een ander orgaan. Om het effect van een dosis voor een heel individu te bepalen (‘de effectieve’ dosis) moet er gecorrigeerd worden voor dat verschil in gevoeligheid.
Deze correctiefactor wordt WT genoemd. De T staat voor Tissue. Hiernaast een overzicht van de verschillende weefselweegfactoren. De eenheid van effectieve dosis is, net als bij de equivalente dosis, sievert (Sv). Dit is een erg grote maat, meestal wordt mSv of µSv gebruikt.
De som van alle weegfactoren is 1: Wanneer het hele lichaam gelijkmatig wordt blootgesteld (lees: alle organen dezelfde equivalente dosis) is de effectieve dosis numeriek gelijk aan de equivalente dosis. Wanneer niet alle organen (gelijkmatig) zijn blootgesteld wordt de effectieve dosis als volgt berekend:
E = (H x WT)orgaan 1 + (H x WT)orgaan 2 + (H x WT)orgaan 3 + …etc
Voorbeeld: vereenvoudigde dosisberekening van een intraorale opname:
- De intreedosis is 2 mGy, de huid ligt onafgeschermd voor een klein deel in de directe bundel.
- De speekselklier ligt voor een klein gedeelte in de bundel, maar is door de huid al enigszins afgeschermd.
- De schildklier ontvangt een dosis strooistraling.
- Alle andere organen, zoals botoppervlak, beenmerg en andere organen die een kleine dosis strooistraling ontvangen worden buiten beschouwing gelaten.
1.Van geabsorbeerde dosis naar orgaandosis:
Verrekenen gedeeltelijke blootstelling van een orgaan
D = 2 mGy op wang ( = 0,1% van de huid) Hhuid = 0,1% x 2 = 2 µSv
D = 1 mGy op de speekselklier (10% van de klieren) Hspeekselklier = 10% x 1 = 100 µSv
D = 0,05 mGy op schildklier Hschildklier = 100% x 0,05 = 50 µSv
2.Van orgaandosis naar effectieve dosis:
Verrekenen voor de gevoeligheid van een orgaan: H x WT (tabel)
Door blootstelling van de huid = 2 µSv x 0,01 = 0,02 µSv
Door blootstelling van speekselklier = 100 µSv x 0,01 = 1 µSv
Door blootstelling van schildklier = 50 µSv x 0,04 = 2 µSv
Totaal = 3 µSv
Eenheden in de praktijk
Hieronder volgt een korte beschrijving van de gebruikte termen met eenheden in de radiologie. In de kwaliteitscontrole rapporten, of in uw beeldscherm of op de opnamen ziet u deze eenheden terug.
Intreedosis
De intreedosis is de dosis waar de röntgenbundel voor het eerst het lichaamsoppervlak raakt en wordt vaak ook aangeduid als huiddosis. De eenheid waarin de huiddosis wordt uitgedrukt is de gray met als symbool Gy. De intreedosis kan gebruikt worden om de effectieve dosis van een onderzoek te schatten of de hoeveelheid strooistraling voor de omstanders te schatten.
Dosis-oppervlakte-product (DOP)
Het dosis-oppervlak-product is de gemeten dosis ergens in de bundel voordat deze de patiënt treft. Omdat het een product is van de dosis en het oppervlak, en deze beide een kwadratisch verband met de afstand tot het focus vertonen, maakt het niet uit waar in de bundel deze meting plaatsvindt, zolang de gehele bundel binnen de meetkamer valt. De afkorting DAP wordt ook gebruikt, dat is de afkorting van het Engelse ‘dose area product’. De eenheid mGy·cm2 wordt vaak gebruikt.
Bovenstaande eenheden worden gebruikt om een indicatie te krijgen van de dosis voor de cliënt, door deze te toetsen aan het diagnostisch referentie niveau (DRN). Het DRN is een niveau voor de blootstelling van de standaardpatiënt waaronder normaal gesproken sprake is van ‘good medical practice’. Bij gangbare klinische vraagstellingen en goede diagnostische en technische prestaties zouden diagnostische referentieniveaus tijdens standaardprocedures niet moeten worden overschreden.
Bronnen:
Fysica voor beeldvorming en radiotherapie; J. Scheurleer, 2017
Inleiding tot de Stralingshygiëne; A.J.J. Bos e.a.; 2009
