Aanbevelingen risico-inventarisatie en -analyse van de stralingshygiëne voor radiologische verrichtingen in ziekenhuizen. RIAS-RAD
NEDERLANDSE COMMISSIE VOOR STRALINGSDOSIMETRIE Platform Stralingsbescherming in het Ziekenhuis In samenwerking met de NVKF
Derde definitieve CONCEPT
Nederlandse Commissie voor Stralingsdosimetrie Platform “Stralingsbescherming in het ziekenhuis” http://www.stralingsdosimetrie.nl/stralingsbescherming-in-hetziekenhuis.php Januari 2012
Disclaimer regarding NCS publications The NCS frequently publishes reports for fellow professionals in which recommendations are given for various quality control procedures or otherwise. The members of the NCS board, the NCS platform and the members of the concerning subcommittee do not claim any authority exceeding that of their professional expertise. Responsibility on how the NCS recommendations are implemented lies with the user, taking into account the practice in his/her institution.
ii
Preface The Netherlands Commission on Radiation Dosimetry (Nederlandse Commissie voor Stralingsdosimetrie, NCS) was officially established on September 3rd, 1982 with the aim of promoting the appropriate use of dosimetry of ionising radiation both for scientific research and for practical applications. The NCS is chaired by a board of scientists, installed upon the suggestion of the supporting societies, including the Netherlands Society for Radiotherapy and Oncology (Nederlandse Vereniging voor Radiotherapie en Oncologie), the Dutch Society of Nuclear Medicine (Nederlandse Vereniging voor Nucleaire Geneeskunde), the Dutch Society for Medical Physics (Nederlandse Vereniging voor Klinische Fysica), the Netherlands Radiobiological Society (Nederlandse Vereniging voor Radiobiologie), the Netherlands Society for Radiological Protection (Nederlandse Vereniging voor Stralingshygiëne), the Dutch Society for Medical Imaging and Radiotherapy (Nederlandse Vereniging Medische Beeldvorming en Radiotherapie), the Radiological Society of The Netherlands (Nederlandse Vereniging voor Radiologie), the Dutch Society for Medical Physics Engineers (Nederlandse Vereniging van Klinisch Fysisch Medewerkers) and the Belgian Hospital Physicists Association (Belgische Vereniging voor Ziekenhuisfysici / Société Belge des Physiciens des Hôpitaux). To pursue its aims, the NCS accomplishes the following tasks: participation in dosimetry standardisation and promotion of dosimetry inter-comparisons, drafting of dosimetry protocols, collection and evaluation of physical data related to dosimetry. Furthermore, the commission shall maintain or establish links with national and international organizations concerned with ionising radiation and promulgate information on new developments in the field of radiation dosimetry.
Current members of the board of the NCS J.B. van de Kamer, chairman T.W.M. Grimbergen, vice-chairman J. de Pooter, secretary J.M.J. Hermans, treasurer K. Franken A.A. Lammertsma P. Sminia A. Spilt A. Van Der Plaetsen F.W. Wittkämper D. Zweers
iii
NCS platform “Stralingsbescherming in het ziekenhuis” De taakstelling van het platform zijn advisering wat betreft de regelgeving KEW die betrekking heeft op de aandachtsgebieden van de NCS. Dit houdt praktisch in het begeleiden en initiëren van de totstandkoming van praktische handvatten voor de naleving en invulling van bestaande en nieuwe regelgeving KEW op het gebied van de aandachtsgebieden van de NCS. Dit geschiedt vanuit het werkveld en voor het werkveld van de stralende beroepen, werkzaam in academische ziekenhuizen, algemene ziekenhuizen en/of zelfstandige instituten.
Leden van het NCS platform “Stralingsbescherming in het ziekenhuis”:
Kees Visscher (voorzitter, NVRO) Paul Jonkergouw (secretaris, NVS) Bradley Pieters (NVRO) Marja Harbers (NVKFM) Jeroen Zöllner (NVMBR) Koos Geleijns (NVvR) Kirsten Schimmel (NVZA) Christiaan van Swol (NVKF) Dirk Zweers (NVMBR) Johan Willems (NVNG) Aart van der Molen (NVvR) Roel Claessens (NVNG) Jeroen van de Kamer (NCS)
iv
Aanbevelingen risico-inventarisatie en -analyse van de stralingshygiëne voor radiologische verrichtingen in ziekenhuizen. RIAS-RAD
Nederlandse Commissie voor Stralingsdosimetrie Platform “Stralingsbescherming in het ziekenhuis” Nederlandse Vereniging voor Klinische Fysica
v
Samenvatting Dit document beschrijft een model voor de risico-inventarisatie en analyse voor de stralingshygiëne van werknemers bij handelingen met ioniserende straling uitzendende toestellen in het kader van medische toepassingen in het ziekenhuis. De nadruk ligt hierbij op het rekenmodel voor het bepalen van mogelijke risico's van voorspelbare scenario's, zowel bij reguliere werkzaamheden als bij voorziene onbedoelde gebeurtenissen. Het rapport besteed aandacht aan de methode van het gebruiken van signaleringsniveaus. De signaleringsniveaus worden gebruikt om de grootte van reguliere en potentiële blootstellingen
aan
straling
te
kunnen
schatten.
Het
rekenmodel
van
deze
signaleringsniveaus is gebaseerd op referentie gebruiksscenario’s. Uitgangspunt is de te gebruiken hoeveelheid straling passend bij de te medische vraagstelling op basis van DRN, de aantallen uitgevoerde verrichtingen, de eventuele aanwezigheid in tijd en plaats van de medewerker en de gebruikte afschermingmiddelen. Dit rapport is een stap naar het standaardiseren van risico-inventarisatie bij veelvoorkomende handelingen met straling bij toestellen in het kader van medische toepassingen.
Redactie: Chris Borns Frank de Lange Kees Visscher Jolanda Reuvers
Met bijdrage van Bart Titulear Willy Hummel Marcel Greuter
vi
Inhoudsopgave Preface.................................................................................................................................. iii Samenvatting ........................................................................................................................ vi 1
Inleiding .......................................................................................................................... 8
2
Lijst van definities en afkortingen...................................................................................12
3
Referentie- of signaleringsniveau ..................................................................................14
4
Literatuur .......................................................................................................................17
A
Handleiding bij RIAS radiologie v2.0..............................................................................18 1.
Model en opbouw rekensheet ....................................................................................19
2.
RIAS radiologie en Cardiologie ..................................................................................21
B
Opbouw rekensheet ......................................................................................................22
C
Voorbeelden ..................................................................................................................31
vii
1
Inleiding
Deze richtlijn voor een Risico Inventarisatie en Analyse Stralingshygiëne voor radiologische verrichtingen, RIAS-RAD (voorheen RIenE) is een invulling van de RIVM leidraad “risicoanalyse stralingstoepassingen” [1] voor de radiologische handelingen in ziekenhuizen. De voorliggende richtlijn is de tweede in een serie van drie (nucleaire geneeskunde, radiologie en radiotherapie). Eerder is verschenen de Risico Inventarisatie en Analyse Stralingshygiëne Nucleaire Geneeskunde (RIAS-NG) “aanbevelingen voor het werken met radioactieve
stoffen
en
bronnen
binnen
ziekenhuizen”
(oorspronkelijk
RING
van
NVKF/NVNG 2009, nu RIAS-NG NCS 2012). De signaleringswaarden voor de handelingen die in dit stuk worden gepresenteerd, vervangen de referentiedosis waarden uit RIVM rapport 620850001 [1]. De richtlijn is opgesteld door het NCS platform “Stralingsbescherming in het ziekenhuis”, onder auspiciën van de Nederlandse Commissie voor Stralingsdosimetrie (NCS).
Doel van de “aanbevelingen risicoanalyse en evaluatie voor radiologische verrichtingen in ziekenhuizen” Het aanreiken van een methode om voor de radiologische en cardiologische verrichtingen, zowel diagnostische en interventionle, in het ziekenhuis op een standaard wijze een risicoinventarisatie uit te voeren.
Uitgangspunten voor de opzet van een Risico Inventarisatie en Analyse. Het begrip handelingen (zie artikel 10 Besluit stralingsbescherming Staatsblad 397, 2001 [2]), waarvoor de risicoanalyse moet worden uitgevoerd, wordt conform ICRP 66/103 ruim geïnterpreteerd [3]. Als radiologische handelingen in ziekenhuizen onderscheiden we drie categorieën: 1
Diagnostische radiologie waarbij aanwezigheid van personeel in ruimte niet vereist is, bijvoorbeeld conventionele radiologie
2
Diagnostische en therapeutische verrichtingen waarbij aanwezigheid van personeel bij verrichting wel vereist is, bijvoorbeeld interventie radiologie en cardiologische diagnostiek en interventies.
3
Diagnostische verrichtingen waarbij aanwezigheid van personeel niet (geheel) te voorkomen is, bijvoorbeeld zaalopnames en radiologische verrichtingen tijdens operaties.
8
De volgende 5 punten zijn belangrijke randvoorwaarden voor het verantwoord uitvoeren van radiologische handelingen.
1) Afscherming van de röntgenkamers zodanig dat de dosis buiten deze kamers de wettelijke limieten voor algemeen publiek en werknemers niet overschrijdt. -
Dosistempo buiten radiologische ruimte zodanig dat de effectieve dosis voor personen kleiner is dan 1 mSv/jaar (zie Besluit stralingsbescherming, versie 2010, artikelen (6, 48, 49) [2]).
-
De bedieningsruimte wordt als een ruimte buiten de eigenlijke radiologische ruimte beschouwd. Dus de blootstelling van werknemers in bedieningsruimte is ook minder dan 1 mSv/jaar [4].
-
De toegankelijkheid tot de ruimte is beperkt conform de zwaarte van de toepassing.
2) Blootstelling binnen bewaakte en gecontroleerde ruimten: ruimte-monitoring door berekening -
Continu of steekproefsgewijs uitgevoerde metingen op meerdere punten in de ruimte geven geen inzicht in de dosis die een medewerker kan oplopen of heeft opgelopen gedurende een zekere handeling op een bepaalde positie in die ruimte. De in de richtlijn beschreven methodiek en meegeleverde rekensheets kunnen hier wel voor worden gebruikt. Daarom wordt deze berekende dosis in het vervolg van deze richtlijn gebruikt als de aanbevolen vorm van ruimte-monitoring. Hierbij wordt wellicht ten overvloede opgemerkt dat dit specifiek is voor radiologische verrichtingen in ziekenhuizen. De gebruikte systematiek is geschikt voor het schatten van voorzien onbedoelde blootstellingen en voor het simuleren van calamiteiten, nodig voor een gedegen RIAS.
-
De toegankelijkheid tot de ruimte is beperkt conform de zwaarte handeling.
-
De protocollair voorgeschreven beschermingsmiddelen (loodschorten) worden meegenomen in de berekening van de blootstelling van de medewerker, met dien verstande dat voor de primaire indeling van de werknemer de potentiële blootstelling zonder beschermingsmiddelen als uitgangspunt wordt genomen voor de risicoanalyse.
-
Conform advies NCS loodschorten mag als standaard verzwakking voor loodschorten een factor 5 worden gebruikt [5].
3) Kwaliteit van de röntgenapparatuur en verrichting -
Acceptatietesten en reguliere kwaliteitscontrole (QC), voorvloeiend uit de kwaliteitswet en Bs garanderen de juiste dosimetrische instelling van de toestellen.
9
-
De Diagnostische Referentie Niveaus (DRN, [6]) worden gebruikt om toestel dosimetrisch te ijken voor de in de DRN beschreven verrichtingen. De Dose Area Product (DAP) waarde voor een gegeven klinisch onderzoek is van meer factoren afhankelijk en is niet noodzakelijkerwijs gelijk aan DRN waarde.
4) Opleiding, instructie en bescherming van het personeel -
Eisen omtrent specifieke, op de werkzaamheden toegesneden stralingsdeskundigheid, alsmede omtrent specifieke kennis en vaardigheden in het gebruik van de apparatuur, borgen het juiste gebruik van deze apparatuur.
5) Stralingsbescherming van de patiënt -
De rechtvaardiging van het onderzoek in combinatie met het voldoen aan de DRN richtlijnen van de gebruikte apparatuur verzekert een verantwoorde blootstelling van de patiënt.
Ad 2) Meenemen van gedragen/gebruikte beschermingsmiddelen. De verzwakkende werking van persoonlijke stralingsbeschermingsmiddelen wordt bij berekening
van
Effectieve
volgdosis
meegenomen
als
deze
protocollair
voorgeschreven is en een reproduceerbare af te schatten bijdrage in de verzwakking levert. Beschermingsschorten, zowel lood- als composietschorten en schildklier kragen worden wel meegenomen maar aanvullende afscherming niet. De verzwakkende werking van loodschorten wordt op Floodschort = 5 gesteld, conform NCS rapport 19, “Code of practice for personal dosimetry of professionals wearing protective clothing during radiological procedures” [5]. Een NCS rapport over composiet
schorten
is
in
ontwikkeling.
De
correctiefactor
voor
dit
type
beschermingsschorten kan gebruikt worden zodra het rapport hierover gepubliceerd is.
Ad 3 en 5)
Diagnostische referentie niveaus
De hoeveelheid straling die naar de stand der techniek haalbaar is voor een standaardopname bij acceptatie van een röntgentoestel ligt vast in de Diagnostische Referentie Niveaus. Voor een aantal radiologische verrichtingen zijn deze beschreven in twee NCS publicaties. In een uiteindelijk NCS rapport zijn de onderzochte DRN vastgelegd [6]. Dat rapport geldt als veldstandaard en als benchmark. Door voor röntgentoestellen het Dose Area Product (DAP) en voor CT opnames het Dose Length Product (DLP) per type verrichting te registreren wordt de bronterm voor dat type verrichting bepaald. Uit de gemeten DAP/DLP waarde en model-
10
verstrooiingsfactoren kan bepaald worden wat de blootstelling van personen binnen en buiten de bestralingsruimte is.
Ad 5) Randvoorwaarden die aan handeling gesteld worden De hoeveelheid straling nodig voor een radiologische verrichting wordt bepaald door de benodigde beeldkwaliteit van de opnames en de kwaliteit van de interventie. Het risico op een foute diagnose ten gevolge van een te lage beeldkwaliteit, of onveilige ingrepen doordat de ondersteunende doorlichtbeelden van onvoldoende kwaliteit zijn vormen een reëel risico. Dit risico moet afgewogen moet worden tegen het risico van de stralingsbelasting. De gebruikte dosis per onderzoek (DAP waarde) is dus niet een te minimaliseren parameter hoogstens een te optimaliseren. Hiertoe dienen de DRN waarden als richtlijn.
11
2 Lijst van definities en afkortingen Definities
activiteit
Aaneenschakeling van handelingen binnen de bedrijfssituatie die gezamenlijk een specifiek doel hebben
bedrijfssituatie
De geplande en bedoelde volgorde en plaats van werkzaamheden en handelingen met daarbij behorende maatregelen ter bescherming van personeel, bevolking en omgeving
effect
Gevolg van een gebeurtenis. Dit gevolg kan zich onder andere uiten in:
•
een verhoging van de blootstelling van een medewerker en/of
•
een radioactieve besmetting
•
een overschrijding van limieten
onbedoelde
Zowel voorzien als onvoorzien een gebeurtenis die kan optreden als gevolg
gebeurtenis
van een activiteit, waarbij die gebeurtenis niet bedoeld is. Een onbedoelde gebeurtenis leidt niet altijd tot een effect
potentiële
Blootstelling aan straling als gevolg van voorziene onbedoelde gebeurtenissen
blootstelling
met bronnen
reguliere
Blootstelling aan straling als gevolg van reguliere handelingen met bronnen
blootstelling risico
Risico = Belastingsfactor x Effectfactor x Waarschijnlijkheidsfactor
waarbij de kans is onderverdeeld in de kans dat een onbedoelde gebeurtenis plaatsvindt en de waarschijnlijkheid dat dit tot een effect leidt signaleringsniveau Signaleringswaarde voor de dosis ten gevolge van een blootstelling of besmetting die bij handelingen met bronnen zou kunnen optreden. Het signaleringsniveau is bedoeld als een signalering en houdt derhalve geen limiet in stralingsincident
Onvoorziene onbedoelde gebeurtenis, als bedoeld in artikel 13 van het Besluit stralingsbescherming, die direct of op termijn een al dan niet voorziene radioactieve besmetting en/of blootstelling aan ioniserende straling van personen zou kunnen veroorzaken (bijvoorbeeld: brand, defecte apparatuur, vermissing of ongeval)
12
voorziene
In plaats van de in het Bs en de KEW-vergunning gebruikte term
onbedoelde
(stralings)incident wordt in dit stuk waar nodig de term “voorziene onbedoelde
gebeurtenis
gebeurtenis” gebruikt. Dit type gebeurtenissen wordt in een risicoanalyse meegenomen, in tegenstelling tot “onvoorziene onbedoelde gebeurtenissen”. Alleen laatstgenoemde gebeurtenissen dienen dan ook aan de betrokken inspecties te worden gemeld
Afkortingen
HVL
half value layer
KEW
Kernenergiewet
Bs
Besluit stralingsbescherming
VMS
Veiligheids Management Systeem
EPD
Elektronische persoonsdosismeter
DAP
Dose Area Product
DOP
Dosis Oppervlakte Product = DAP
13
3 Referentie- of signaleringsniveau Zowel de leidraad van het RIVM als de aanbeveling RIAS-NG gebruikt een referentie- of signaleringsniveau om de risicoanalyse te begrenzen. Een handeling heeft namelijk een bepaald doel en dat weegt op tegen het risico van die handeling. Voor een handeling die een zodanige blootstelling geeft dat deze onder het signaleringsniveau, en dus zeker de wettelijke limieten, valt, kan de nadere risicoanalyse vervallen. In die gevallen kan de risicoanalyse dus eindigen als voor de handeling aangetoond kan worden dat
INDEXhandeling = blootstellinghandeling / signaleringsniveauhandeling < 1 De leidraad van het RIVM kent maar een referentie niveau, namelijk 0.1 mSv. Voor de het werken met radioactieve stoffen is in de RIAS-NG daarentegen gekozen voor een stelsel van signaleringsniveaus: voor reguliere blootstelling van 1 mSv/jaar,voor de onbedoeld voorziene blootstelling ligt de signaleringwaarden op 0.1 mSv per gebeurtenis. De waarde van 1 mSv voor reguliere blootstelling is gekozen zodat deze samenvalt met de grens waaraan het publiek in een ziekenhuis mag worden blootgesteld, daarnaast is het 1/10 van de jaarlimiet van een blootgestelde werker. De 0.1 mSv per gebeurtenis is gekozen zodat een voorzien ongewenste gebeurtenis niet na eenmalig voorkomen al tot problemen leidt. Voor de radiologische handelingen zullen de signaleringswaarden ook gedifferentieerd moeten worden, nu naar de drie genoemde categorieën van handelingen zoals geïntroduceerd in de inleiding. Het signaleringsniveau bij interventie radiologie (categorie 2) zal anders zijn dan het signaleringsniveau voor werk in een bucky kamer (categorie 1). Voor “bucky” opnames geldt dat onvoorziene blootstelling niet nodig is en eigenlijk niet zou moeten kunnen. Dit leidt tot een scherpe ondergrens van 1 mSv/jaar voor reguliere en 0.1 mSv/jaar voor onvoorziene blootstelling. Voor interventie werk geldt dat het potentiële blootstelling onvermijdelijk is dat en dat de blootstelling voornamelijk begrensd wordt door het aantal verrichtingen per jaar. De signaleringsdosis volgt hier uit de DRN * strooifactor * afstandsfactor.
14
Wij stellen de volgende signaleringsniveaus voor: Signaleringniveaus per handelingscategorie
Categorie
Effectieve dosis Regulier (mSv/jaar)
Badgedosis
Onbedoelde
Equivalente
(mSv/jaar)
Gebeurtenis
Extremiteiten
(mSv/jaar)
dosis
[7]
(mSv/jaar)
(1) Externe blootstelling
1
1
5 (assisterende)
5
0.1
2.5
1.0
25
1
25
conventionele radiologie
(2) Externe blootstelling Interventie radiologische
20 (uitvoerende) = DRN * strooifactor* aantal
20
interventies
(3) Externe blootstelling
1 assisterende
1
mobiele apparatuur
15
Proces handelingen
Regulier
Onbedoelde gebeurtenis
Externe blootstelling
Externe blootstelling
Vergelijking van blootstelling met signaleringsniveau ( is verhouding tussen blootstelling en signaleringsniveau )
INDEX< 1
“geen verdere RIAS”
INDEX>1
“breakdown” analyse
Berekening van totale potentiële jaardosis werknemer en indelingin werknemerklasse (A, B, C of niet blootgesteld)
Optimalisatie / maatregelen / verantwoording
Monitoring / metingen / meldingen (besmettingsmetingen,TLD-badges, EPD, incident meldingen etc)
16
4 Literatuur [1] S. Bader: RIVM rapport 620850001/2010 “Leidraad risicoanalyse stralingstoepassingen”
[2] Besluit van 16 juli 2001, houdende vaststelling van het Besluit stralingsbescherming Staatsblad 2001 nr 397
[3] ICRP Publication 106, Annex E. Radiation exposure of hands in radiopharmacies:monitoring of doses and optimisation of protection, volume 38 Nos,1-2-2008, pp.167-184.
[4] NCRP 147, Structural Shielding Design for Medical X-Ray Imaging Facilities, 2004, Secondary shielding barriers for diagnostic X-ray Facilities: Scatter and leakage revisited (Simpkin en Dixon, 1998)
[5] NCS rapport 19 “Code of practice for personal dosimetry of professionals wearing protective clothing during radiological Procedures.”, 2008, zie www.radiationdosimetry.org/ncs-report.php
[6] NCS rapport 21 “Diagnostische referentieniveaus in Nederland.”, 2012, zie www.radiationdosimetry.org/ncs-report.php
[7] F. Vanhavere et. al., An overview on extremity dosimetry in medical applications. Radiation Protection Dosimetry, 2008, Vol. 129, No. 1-3, pp. 350-355
[8] Archer BR, Thornby JI, Bushong SC. Diagnostic x-ray shielding design based on an empirical model of photon attenuation. Health Phys, 1983, 44:507-517
17
A Handleiding bij RIAS radiologie v2.0 Inleiding Dit document dient als naslagwerk en handleiding voor het invullen van de RIAS radiologie rekensheet voor het inschatten van de stralingsbelasting van werknemers ten gevolge van het werken met röntgenapparatuur. Het is expliciet de bedoeling geweest om het risico van groepen werknemers in- en af- te schatten. Nadere risicoanalyse kan achterwege blijven indien de risico INDEX voor een handeling of activiteit de INDEX = Epot(regulier) / Sreg < 1. Nadere analyse van activiteiten per persoon of handeling is echter alleen geïndiceerd als de INDEX > 1. In het eerste deel zal de opbouw van de rekensheet besproken worden en het onderliggende model dat is gebruikt. Het tweede deel van de handleiding bevat een stap-voor-stap instructie voor het daadwerkelijke invullen.
De benodigde spreadsheet heet 2011_RAS-RAD_v2.0_dd_06-12-2012.xls, en is te vinden op http://www.stralingsdosimetrie.nl/stralingsbescherming-in-het-ziekenhuis/rias.php Disclaimer Bij het invullen van de diverse parameters zal er een schatting gemaakt moeten worden van de werkelijke situatie. Hierdoor kunnen de verkregen resultaten afwijken van de werkelijke blootstelling. De resultaten dienen ook als zodanig geïnterpreteerd te worden.
18
1. Model en opbouw rekensheet
Het model De blootstelling van personen ten gevolge van het werken in de buurt van röntgenapparatuur kan worden verdeeld over drie ‘bron’ – termen: De directe bundel, strooistraling en lekstraling. In het model wordt aangenomen dat de directe bundel volledig wordt ingevangen door de detector en geen bijdrage levert aan de blootstelling van werknemers. Voor de lekstraling kan gesteld worden dat de bijdrage aan de ruimtedosis (ook achter een afscherming) verwaarloosbaar klein is, als deze kleiner is dan 0,1 mGy/uur, een dosistempo waaraan de meeste moderne röntgensystemen kunnen voldoen.
Hieronder worden de details van het model beschreven voor de volledigheid. Voor de gebruiker zijn de DAP-waarde en de buisspanning de parameters waarmee de blootstelling wordt berekend:
Het hieronder beschreven model wordt gebruikt voor de RIAS Radiologie. Hierbij zijn de volgende aannames gemaakt:
-
De directe bundel wordt volledig ingevangen door de patiënt, de tafel en de detector.
-
De lekstraling van het röntgentoestel bedraagt niet meer dan 0,1 mGy/uur op 1 meter. Dit is 1/10 van de wettelijke limiet.
-
Het dosistempo wordt berekend uit de totale DAP-waarde*verstrooiingsfactor. Deze verstrooiingsfactor is afhankelijk van de buisspanning en de verstrooiingshoek.
-
Voor de strooistraling wordt uitgegaan van een 90-graden verstrooiing. Voor berekeningen bij cardiologieverrichtingen worden ook andere hoeken gebruikt.
Inleiding De spreadsheet als tool voor de RIAS-RAD geeft de mogelijkheid om het dosistempo of de geïntegreerde dosis te berekenen ten gevolge van handelingen met röntgentoestellen. Deze dosisgetallen kunnen gebruikt worden voor:
19
-
De berekening van de blootstelling van werknemers in de radiologische ruimte
-
De berekening van de blootstelling van werknemers buiten de radiologische ruimte
-
De berekening van de terreingrensbelasting
Voor de RIAS is vooral dit eerste punt van belang, mits is vastgesteld dat de afscherming van de radiologische ruimte voldoet aan de 1mSv/jaar grens. Dosistempo Op het moment dat de primaire bundel in contact komt met de patiënt wordt de strooistraling gegenereerd. De hoeveelheid strooistraling is afhankelijk van de totale output, de buisspanning, de afstand tot de röntgenbuis en de hoek van de verstrooiing. De fractie verstrooide straling wordt berekend met de volgende formule [1]:
De fractie verstrooide straling a is afhankelijk van de buisspanning en de hoek van de verstrooiing. Deze fractie is voor rekenkundig gemak geschaald met een factor 106. Hieruit volgt vervolgens de dosis ten gevolge van strooistraling op 1 meter van het verstrooiende object:
Transmissie De transmissie van röntgenstraling door een materiaal is afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en het spectrum van de röntgenbundel. De transmissiefractie T van röntgenstraling wordt berekend met de volgende fitformule [8]:
De fitparameters α, β en γ beschrijven de transmissiekarakteristiek van een materiaal bij een bepaald röntgenspectrum. Verder is de transmissie afhankelijk van de dikte x van het materiaal. De boven beschreven fitformule is gebaseerd op transmissiemetingen van een directe bundel. Deze fitformule wordt in dit model ook gebruikt voor transmissieberekeningen
20
aan de verstrooide bundel. Aangezien een verstrooide bundel een ‘harder’ spectrum heeft dan de directe bundel, zal dit leiden tot een kleine onderschatting van de transmissiefractie. In de praktijk is dit verschil verwaarloosbaar klein.
2. RIAS radiologie en Cardiologie Het hierboven beschreven model wordt gebruikt voor de RIAS Radiologie. Hierbij zijn de volgende aannames gemaakt:
-
De directe bundel wordt volledig ingevangen door de patiënt, de tafel en de detector.
-
De lekstraling van het röntgentoestel bedraagt niet meer dan 0,1 mGy/uur op 1 meter. Dit is 1/10 van de wettelijke limiet.
-
Voor de strooistraling wordt uitgegaan van een 90-graden verstrooiing. Voor berekeningen bij cardiologieverrichtingen worden ook andere hoeken gebruikt.
-
De buisoutput word berekend met behulp van een fitformule die alleen afhankelijk is van de buisspanning. Extra (koper)-filtratie wordt niet meegenomen in het model.
21
B Opbouw rekensheet
Inleiding De RIAS rekensheet, gebaseerd op het hierboven beschreven model, is opgebouwd uit een aantal werkbladen. De eerste vier werkbladen dienen te worden ingevuld door de gebruiker. De overige werkbladen worden gebruikt voor de berekening van de diverse blootstellingen. Figuur 1 geeft een overzicht van de structuur en onderlinge verbanden van de verschillende werkbladen.
Figuur 1
De rekensheet wordt van voor naar achter ingevuld, te beginnen bij het werkblad Kamerspecificaties. In het algemeen geldt dat vetgedrukte blauwe cellen ingevuld of gecontroleerd dienen te worden door de gebruiker.
22
Kamerspecificaties Figuur 2 is een screenshot van het werkblad Kamerspecificaties. Hier zijn de röntgentoestellen gegroepeerd in een aantal toestelcategorieën:
-
Buckytoestellen
-
CT
-
Mobiele opnamesystemen
-
Mobiele doorlichtapparatuur
-
Kaakopnameapparatuur
-
Cardiologie
-
Interventie
-
Doorlichting
Per toestelcategorie zijn er twee invulblokken: Afschermingparameters en onderzoekparameters.
Afschermingparameters
In het eerste blok dient te worden ingevuld hoe de kamer en de bediening zijn afgeschermd en wat de afstand is van de patiënt tot aan de muur1 en de bediening:
Figuur 2
In de derde kolom kan een afschermingmateriaal ingevuld worden. In de huidige versie kunnen de volgende materialen ingevuld worden: lood, beton, gips, hout, glas en staal.
Voor de afschermingparameters van CT-ruimtes kan alleen gekozen worden uit lood en beton, omdat de transmissiekarakteristiek van secundaire straling van CT-scanners verschilt
1
In deze versie van de RIAS worden alleen de afscherminggegevens van de bediening gebruikt, de dosisberekening buiten de kamers is (nog) niet opgenomen.
23
van andere röntgenapparatuur en alleen gegevens van deze twee materialen beschikbaar zijn.
Voor de toestelcategorieën Mobiele doorlichtsystemen en Kaakopnameapparatuur is er nog een onderscheid te maken in de afscherming. Zie Figuur 3.
Figuur 3
Onderzoekparameters
Het invulblok Onderzoekparameters bevat per toestelcategorie een aantal in te vullen parameters:
Figuur 4
Voor elke toestelcategorie zijn er een aantal onderzoeken gedefinieerd, waarvoor de verschillende onderzoekparameters ingevuld dienen te worden. De percentages zijn de relatieve productiecijfers, die opgeteld 100% moeten zijn. De DAP en kV zijn de dosisparameters, die als basis dienen voor de dosisberekening. De kolom aantal/onderzoek geeft aan hoeveel opnamen er per onderzoek gemaakt worden.
24
Voor de CT-berekeningen wordt het Dosis Lengte Product (DLP) gebruikt. Voor CTonderzoeken is de keuze in de buisspanning beperkt tot 120 kVp en 140 kVp.
Figuur 5
Voor kaakopnameapparatuur is een splitsing gemaakt tussen OPG-apparatuur en Cone Beam CT. Ervan uitgaande dat deze apparaten in verschillende ruimtes gebruikt worden, staan de percentages per apparaat op 100%. De dosisberekening wordt gedaan met behulp van een ruimtedosis per onderzoek.
Figuur 6
De cardiologieberekeningen gaan uit van een DAP-waarde. Afhankelijk van het type onderzoek worden in het werkblad Cardiologie de dosiswaarden per onderzoek uitgerekend, waarbij rekening wordt gehouden met de verschillende standen van de röntgenbuis tijdens het onderzoek. Voor een uitgebreidere uitleg van de cardiologie rekensheet, zie bijlage A
Voorzien onbedoeld Het tabblad Voorzien onbedoeld bevat een overzicht van voorziene onbedoelde gebeurtenissen waarbij de werknemer blootgesteld wordt aan röntgenstraling. Voor de analyse van de voorziene onbedoelde gebeurtenissen wordt gebruik gemaakt van de FineKinney methodiek. Er wordt een Risicogetal (R) berekend aan de hand van Effect (E), Belasting (B) en Waarschijnlijkheid (W). Het risicogetal is gedefinieerd als R = B*W*E. Als R < 20 is het risico van de onbedoelde gebeurtenis aanvaardbaar en zijn geen verdere matregelen vereist. In tabellen 1-4 staan de tabellen voor B, W, E en R zoals ze gebruikt zijn voor deze RIAS.
25
In het tabblad Voorzien onbedoeld zijn een aantal voorzien onbedoelde gebeurtenissen gedefinieerd. In dit werkblad zullen een aantal afstanden (bijvoorbeeld bij het vasthouden van een patiënt) ingevuld moeten worden. Voor sommige onbedoelde gebeurtenissen worden de afstanden uit het tabblad Regulier gehaald. Dit geldt met name voor het werken zonder loodschort. Ook zal er een schatting gemaakt moeten worden van de kans op het voorkomen van de onbedoelde gebeurtenis ( De waarschijnlijkheidsfactor W).
Tabel 1: Belastingsfactoren (B)
B
Frequentie (%)
1
0-10
2
10-20
3
20-50
6
50-80
10
80-100
Tabel 2: Waarschijnlijkheidsfactoren (W)
W
Kwalitatieve omschrijving
Kwantitatieve vertaling
0,1
bijna niet denkbaar
1,0E-06
0,2
praktisch onmogelijk
1,0E-05
0,5
Denkbaar
1,0E-04
1
Onwaarschijnlijk
1,0E-03
3
Ongewoon
1,0E-02 (1 op 100)
6
zeer wel mogelijk
0,1-0,5
10
te verwachten
> 0,5
26
Tabel 3: Effectfactoren (E)
Eff
Effectieve dosis
Effectieve huisdosis
(mSv)
(mSv per cm2)
1
< 0,02
< 1 mSv
3
0,02- 0,1
1- 5 mSv
5
0,1- 0,5
5 – 25 mSv
7
0,5 - 1
25 - 50 mSv
10
1-2
50 - 100 mSv
15
2-6
100 - 150 mSv
40
6 – 20
150 - 500 mSv
100
> 20
> 500 mSv
Tabel 4: Risicogetallen (R) R R < 20
Omschrijving risico zeer beperkt risico, aanvaardbaar
20
aandacht vereist
70
maatregelen vereist
200
directe verbetering vereist
R>400
werkzaamheden stoppen
Regulier Het tabblad Regulier bevat de parameters van de reguliere werkzaamheden. De reguliere werkzaamheden zijn opgedeeld in werkzaamheden van de (röntgen)laborant en een medisch specialist. De eerste categorie is onderverdeeld in bediening, assisteren en omloop. De afstanden voor de bediening worden uit Kamerspecificaties gehaald. De afstanden voor assisteren en omloop zullen hier ingevuld moeten worden. De werkzaamheden voor de medisch specialist zijn onderverdeeld naar type verrichting. Per verrichting wordt de afstand ingevuld die de specialist heeft tot de patiënt tijdens het uitvoeren van de verrichting.
27
Overzicht en aanmaken van nieuwe groepen en /of functies In het overzicht kan voor twee (groepen) werknemers de risicoanalyse worden uitgevoerd. In het voorbeeld in Figuur 7 zijn de resultaten zichtbaar voor een röntgenlaborant en een radioloog. Om een overzicht te maken voor andere groepen werknemers en afdelingen kunnen de waarden van deze werkmap gekopieerd worden naar een nieuwe werkmap. In de werkmap “overzicht” kan nu een nieuwe groep worden gemaakt en berekend. Het aantal onderzoeken dat een laborant of medisch specialist uitvoert dien te worden ingevuld in de kolom “Aantal verrichtingen per week”. In het overzicht kan ook worden aangegeven of de desbetreffende werknemers een loodschort dragen tijdens het uitvoeren van de diverse werkzaamheden. Voor het dragen van een loodschort wordt een correctie gehanteerd van een factor 5, maar deze kan ook aangepast worden.
Als alle parameters zijn ingevuld zijn in het tabblad overzicht de resultaten zichtbaar in de linker kolommen. Zowel voor een laborant als een medisch specialist is de geschatte jaardosis af te lezen samen met een maximale Fine-Kinney factor. Deze geeft aan in hoeverre de voorzien onbedoelde gebeurtenissen aanleiding geven tot het nemen van extra maatregelen op het gebied van stralingshygiëne.
28
Figuur 7
29
Invulchecklist
Kamerspecificaties
Ingevuld?
Afschermingparameters Onderzoekparameters Buisspecificaties
Voorzien onbedoeld
Afstanden Waarschijnlijkheidsfactoren
Regulier
Afstanden
Overzicht
Loodschortfactor Rol (Laborant algemeen, Radioloog etc) Tijdsindeling Max verrichtingen per kamer per dag Gebruik loodschort
30
C Voorbeelden
Diagnostiek kamers waarbij aanwezigheid in kamer niet nodig is Dit zijn bijvoorbeeld Bucky kamers, CT ruimtes en bedieningsruimtes van telecommand doorlichting.
Voor wat betreft de reguliere handelingen die tot externe blootstelling kunnen leiden, zijn de volgende referentiescenario’s beschouwd. De hierbij gekozen tijdsduur kan per handeling naar believen worden aangepast in het werkblad: Regulier •
Voor de werkzaamheden in dit type kamers geldt dat de blootstelling veel kleiner dan 1 mSv/jaar is
Conclusie gebaseerd op dit scenario: •
Indeling werknemers C of niet-blootgesteld
•
Ruimte: niet ingedeeld
•
Stickering: alleen op röntgenbuis
Randvoorwaarden kamer: •
Voldoende afscherming
•
Deur naar patiëntengang blinde klink
•
Deur vanuit patiëntengang opent richting bedieningsruimte
•
Acceptatie meting bij ingebruikname
•
Regelmatige QA meting/evaluatie op functioneren toestel
Doorlicht en interventiekamers Regulier •
100 % cardiologisch werk geeft voor laborant een blootstelling van 3.8 mSv en voor de medisch specialist 18.6 mSv bij 100% radiologisch werk. Dit is niet gebruikelijk voor de medisch specialist deze zal ook poli spreekuur hebben en overige werkzaamheden. Bij 50% (800 verrichtingen) kloppen de badge uitslagen weer goed met de berekende dosis.
31
•
Bij DRN van 25000 mGy*cm2 is volgens rekenblad “dosisberekening personeel” de E op 1 meter in de ruimte 140 µSv (gemeten) 30 µSv en op 2 meter 40 µSv/onderzoek berekent en 7-11 gemeten in praktijk. Bij een referentie niveau van 20.000 µSv kunnen dus 200/1.4 * beschermingsfactor loodschort aan onderzoeken per cardioloog worden verricht.
Conclusie gebaseerd op dit scenario: •
Indeling werknemers A voor uitvoerders van het onderzoek en B voor werknemers die assisteren
•
Ruimte: gecontroleerd
•
Stickering: op röntgenbuis en toegangsdeuren
•
Afhankelijk van intensiteit gebruik kamer is 2 mm lood equivalent noodzakelijk.
•
Streven naar haalbare DRN voor interventie levert groots mogelijke besparing van volgdosis per verrichting
•
Voor werknemer geldt dat voor deze toepassingen het aantal beperkend is
•
De werkelijke afweging is dan ook winst door verrichting voor patiënt vs detriment voor uitvoerder
•
Assisterende hoeven veel minder op te lopen dan uitvoerders
•
Via DAP en via badge uitslag is terugkoppeling en verificatie mogelijk
Randvoorwaarden kamer: •
Voldoende afscherming
•
Deur naar patiëntengang geblokkeerd tijdens onderzoek
•
Acceptatie meting bij ingebruikname
•
Ruime aandacht voor selectie optimale doorlicht en cine curves
•
Regelmatige QA meting/evaluatie op functioneren toestel en instellingen
Literatuurgegevens lijken er echter ook op te wijzen dat limieten kunnen worden overschreden indien onvoldoende afschermingmaatregelen zijn genomen [3,7]. Conclusie is dat de extremiteiten dosimetrie een punt van nadere aandacht moet zijn bij risicoanalyses.
32
