Strålehygiejne

NM – nuklearmedicin

RØ – røntgen

ST – stråleterapiTabel

B3. 6 statistik over medicinsk anvedelse af stråling i Danmark Ref.[].

Gruppe	middeldosis per person (mSv)
	1995	1996		1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004
Røntgen diagnostik afd.	0,13	0,12		0,12	0,10	0,09	0,09	0,07	0,06	0,06	0,06
Anden røntgen diagnostik	0,11	0,12		0,13	0,13	0,12	0,12	0,14	0,12	0,16	0,14
Dyrlæger	0,02	0,03		0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,01	0,02	0,02
Stråleterapi	0,13	0,09		0,08	0,05	0,03	0,02	0,02	0,02	0,05	0,02
Nuklearmedicin	0,91	0,78		0,75	0,80	0,77	0,83	0,73	0,72	0,71	0,78
Radioaktivitets laboratorier	0,02	0,02		0,02	0,02	0,02	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02
Industriel radiografi	1,16	0,95		0,94	1,16	0,91	1,18	1,00	0,99	0,97	1,07
Anden industriel anvend.	0,05	0,10		0,12	0,12	0,10	0,18	0,12	0,09	0,11	0,10
Servicefirmaer	0,20	0,15		0,15	0,14	0,20	0,09	0,11	0,11	0,14	0,16
Røntgenanalyse	0,00	0,02		0,01	0,01	0,00	0,02	0,00	0,00	0,01	0,00
Risø	0,32	0,34		0,23	0,21	0,23	0,24	0,09	0,07	0,08	0,06
Alle grupper	0,19	0,17		0,16	0,16	0,14	0,15	0,13	0,12	0,13	0,13
gennemsnits dosis mSv	Alle årer				2002-2004
	middel	std.afv.			middel	std.afv.
	0,08	0,07			0,07	0,06
	0,78	0,06			0,75	0,05
	1,03	0,10			1,04	0,09
	0,15	0,02			0,13	0,01

Tabel B3. 7 Årlig middeldosis (mSv/år) per person i Danmark for forskellige arbejdsgrupper. Ref.[].

1 volt (V) er enheden for en spænding.

2 Hvis en partikel (foton) ikke har masse, kan den ikke have impuls, og den kan ikke vekselvirke med stof. Hvis den også har bølge egenskaber vil den få en associeret impuls (partikel-bølge dualitet), og derfor kan den vekselvirke.

3 Nogle radioaktive henfaldsprocesser kræver at en elektron findes i kernen. Hvis en elektron kun har fastlagte ”baner” rundt om kernen, kan den ikke findes i kernen! Hvis elektronen også har bølge egenskaber, er der en usikkerhed i elektronens position – man kan ikke vide hvor elektronen findes i atomet. Der er en større sandsynlighed at den findes nogle steder end andre, MEN der er også en mulighed for at den kan findes i kernen.

4 Der findes høj energi røntgen fotoner, der har energier/frekvenser i gamma-fotonens energiområde, og vice-versa (lav energi gammas der ligger i energiområdet for røntgen stråling).

5 for en god beskrivelse (diskussion) af kvantemekaniske principper og elektronskyen, se [Ref 14].

6 en kerne indeholder nukleoner (partikler). En nukleon er enten en proton eller en neutron.

7 en positron er ens med en elektron, men har modsat ladning. Positronen er elektronens anti-partikel.

8 Ny forskning tyder på, at nutrinoen har en meget lille masse.

9 Gennem Einstein’s berømte ligning: E = mc² ved vi, at energi og masse er relaterede. Når man har en foton med en energi E, kan denne energi derfor omdannes til andre partikler. Partiklerne der kan dannes er bestemt af nogle regler: man kan ikke få mere energi end systemet har i forvejen, total ladning kan ikke ændres osv. Hvis man har en foton, kan den simpelthen forsvinde og erstattes af en negativ og positiv elektron.

10 SPECT: Single Photon Emission Computer Tomografi

11 En ladet partikel har sit eget elektriske felt, som er dannet af alle ladede partikler. Når to ladede partikler er i nærheden af hinanden, føler de en kraft pga. vekselvirkning mellem deres felter. Den matematiske beskrivelse af disse felter, og kraften mellem de to ladninger gives af ”Coulomb’s lov”.

12 I fysik betyder ”at accelerere” ikke kun en forøgelse i et objekts fart. En acceleration er generelt en ændring i objektets hastighed; dvs. farten og retningen. Når et objekt bremses er der også en ændring i farten, derfor kan vi siger at det accelererer, imens objektets fart reduceres.

13 energitab ved udsendelsen af e/m-stråling er invers proportionel til den ladede partikels masse kvadrat (E/m²_partikel). Derfor er energitab højest for mindre partikel masser [Ref ?].

14 Vekselvirkninger med tunge partikler kan danne flere elektroner eller fotoner, der også kan undergå videre vekselvirkninger. Nogle sekundære fotoner kan trænger igennem stoffet og går ud fra skærmens bagside.

15 se [Ref 9].

16 Fremstillingen af frie-radikaler sker via vekselvirkningen af en foton med en vand molekyle (H₂O) i vævet. Vekselvirkningen producerer et ion-par (H₂O & e^-). Den frie elektron kan forbinde med en anden vand molekyle at give H₂O^-. H₂O og H₂O^- kaldes ”ion radikaler par”, som er ustabile ioner pga. én mangler og én har en ekstra elektron. Disse ustabile radikaler spaltes til: H₂O  H & OH^; H₂O^-  H^ & OH^-. OH^ & H^ kaldes for ”frie-radikaler”. De har ingen elektrisk ladning. OH^ er værst pga. den fjerner elektroner fra andre atomer/molekyler, hvorimod H^ opgiver sine elektroner.

17 f.eks. , protoner, neutroner – fra rekyl protoner;  - producerer hurtige e^-

18 En neutrons energi kan overføres til væv/organer gennem forskellige vekselvirkninger: den kan deponere energi direkte til cellen/DNA, eller den kan producere andre partikler (f.eks. elektroner, fotoner) gennem vekselvirkning med atomer. Det er disse sekundære partikler der afgiver deres energi til andre celler i vævet. I anlæg hvor partikler som neutroner og protoner anvendes, kan der opstå problemer for strålingsbeskyttelse af personale og befolkning, men til gengæld kan deres evne for at deponere høj dosis bruges til behandling af kræft, hvor målet er at dræbe kræftcellerne.

19 Relativ Biologisk Effektivitet

20 UNSCEAR: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation

21 Enheden R.cm²/mCi.hr@1cm bruges stadig i USA for at beregne exposure X i mR/hr, ved en bestemt afstand i cm fra en radioaktiv kilde.

22 For gamma-emitterende nuklider  = 199N_iE_i_i (N_i = gamma fraktion med E_i(MeV), og _i er masse absorptions koefficient (cm²/g) for (E_i) i luft).

23 Normalt bliver de tunge, positive ioner ikke samlet. De bliver neutraliseret ved at fange elektroner, der findes enten som fri-elektroner i gassen, eller fra atomer i rørets væg.

24 gas amplifikation: ionerne der er produceret via vekselvirkning af den indkommende strålings partikler med neutrale gas atomer, bevæger sig hurtigt nok at når de selv rammer neutrale atomer, kan de forårsage ionisation. Disse nye frigivne elektroner bliver også tiltrukket til anoden, og er inkluderet i totalt signalet der registres udfra den oprindelige strålings begivenhed.

25 Normalt er filmen læst via en densitomiter, der udføres en gennemlysnings måling: der sendes lys igennem den formørkede film. Mængden lys der transmitteres af filmen afhænger af hvor mørkt filmen er. Jo mørkere film, jo mindre lys der transmitteres, som er resultat af en større energi afsat i filmen, dvs. filmen fik en større bestrålingsdosis.

26 Undtagelsen til denne regel er 511keV fotoner for PET undersøgelser. Det kan lade sig gøre at bruge et almindeligt SPECT gammakamera til registrering af disse fotoner, men NaI-krystallen er ikke særligt velegnet til registrering af disse høj energi fotoner.

27 forskning i deuteron (kerne af deterium atom p n) eller lav energi neutron bestråling af Mo-99, viste at der eksisterede en ⁹⁹Mo isotop med T½ = 65t og en datter med T½ = 6t. Ved at kigge på henfaldskanaler, har forskere bestemt at datteren er en isotop der indeholder 43 protoner i kernen, som blev kaldt technetium [Ref. 8].

28 En sæt ¹³³Ba kilder fjernes fra afdelingen ved bortskaffelsen af Axis kameraet i Herning, oktober 2005.

29 Grundtilstanden for ⁹⁹Tc har en meget lang halveringstid (0,22 mil.år), derfor tænker vi som om at ⁹⁹Tc er et stabilt atom. Det er det faktisk ikke – atomet henfalder til Ru, men der eksisterer kun en meget lille sandsynlighed for det henfald.

30 I litteraturen varierer aktuelle tal for årlige bestrålingsdoser fra referencekilde til referencekilde, afhængigt af hvilket land man er interesseret i. Tallene brugt her er en samling over dosis oplysning der findes i mange reference bøger og artikler, f.eks. Ref.[16], Ref.[19], Ref.[24] og [Ref.31]. Hvor data tages fra en bestemt referencekilde, er referencen given eksplicit. Tallene specifik til Danmark tages fra SIS publikationer, f.eks. [Ref.2].

31 Hvis man betragter New York City (NYC) som reference punkt for mængden kosmisk stråling der nås jorden, så ses Leadville (Colorado, USA) og La Paz (Bolivia), intensiteter der er cirka 13 og 9 gange større end for NYC, henholdsvis. Hvis man gerne vil til et sted hvor der ses mindre kosmisk stråling, så skal man rejse til India eller Thailand, hvor de får cirka 0,5 gange intensitet i forhold til NYC. Til sammenligning, ser København cirka samme intensiteten som i NYC Ref.[14].

32 ved en 10km højde over havet, er dosishastigheder ved polerne cirka dobbelt så stor som dosishastigheder ved ækvatoren. Men, ved havets overflade, ses der faktisk ikke ret meget variation i dosishastigheder med breddegrad Ref.[c1].

33 årsagen til de flotte nordlig/sydlig lys

34 Concorde piloter (fløj ved 18km højde over havet), har modtaget årlige doser i området 11-37 mSv/år, der overskrider grænser for erhvervsdoser (tilladte 20 mSv/år) Ref.[internet].

35 ICRP har udgivet anbefalinger angående bestråling fra kosmiske stråling, der er nu optaget af international lov. Disse krav bliver/er indført på et nationalt niveau Ref.[internet].

36 astronauter der arbejder i frit-rum, uden for det International Space Station, kan modtager doser 54 mSv/år!

37 del af uran-radium serien: uran … ²²⁶Ra(,) ²²²Rn()  ²¹⁸Po()  ²¹⁴Pb(^-)  ²¹⁴Bi(^-)  ²¹⁴Po()  ²¹⁰Pb(^-)  ….

38 afhængigt om isotopen kan denne tid varierer fra minutter, timer, dage eller uger.

39 Aktuelle individuelle doser afhænger af hvilke procedure/undersøgelse man får; den indgivne aktivitet eller fotonenergi (NM) & gennemlysningstid (røntgen).

40 tidligere SIS data for tidsperioden 1997-2002 viser samme trend, at de årlige effektive doser i Holstebro tydeligt var større end det danske gennemsnit [Ref.?].

41 det kan også ske at en filmbadge viser en forkert (falsk) måling for en individuel dosis, f.eks., hvis badgen blev opbevaret i nærheden af en strålingskilde, da den ikke blev baret af en person.

42 alle andre faggrupper registrer 100% månedsdoser i området 0-0,2mSv.

43 så vidt vi ved, baseret på nutidige forskningsresultater i strålebiologi og bestrålingsrisikoer (se f.eks. [Ref.7]).

44 der findes også strålingsbeskyttelses krav for flyvepersonale, der er udsat for naturlig kosmisk stråling som en del af deres arbejde.

45 personen skal have en forståelse for risikoen tilknyttet udsættelsen for stråling, og skal deltage frivilligt i forsknings-programmet.

46 Thermoluminescent detektor (TLD): er en faststofs detektor der bruges til strålingsmåling. Under bestråling bliver elektroner fra atomer i de uorganiske krystaller (f.eks. LiF & CaF₂:Mn (litium fluor, og mangan-aktiveret kalcium fluor)) flyttet fra valensbåndet og fanget af urenheder i det forbudte bånd. Elektronerne bliver fanget indtil krystallen opvarmes til 300-400^oC, (dvs., apparatet aflæses); de fangede elektroner ophøjes til ledningsbåndet, hvorefter tilbagevender de valensbåndet, sammen med udsendingen af synligt lys. Lysets mængde er proportionel til den oprindelige bestrålingsmængde. TLD’en giver en nøjagtigt måling af bestrålingen. En anden fordel er at TLD’en kan genbruges efter korrekt opvarmningen.

47 Bemærk, middeldoser er de gennemsnitlige værdier for alle der barer en filmbadge. Der findes steder hvor mange arbejdere barer filmer der bidrager mange ’0-er’ til beregningen af den gennemsnits dosis, f.eks. sekretær og rengørings personale, hvor det ikke forventes at de modtager en persondosis. Disse målinger har en tendens til at trække den gennemsnits værdi ned til et lavere tal, der ikke nødvendigvis giver en repræsentativ middel dosis for bestemte faggrupper (se sektion 1.4.3).

48 se også definitioner for inaktivt radioaktivt affald, sektion 2.2.1.5.

49 se [Ref 4] bilag 2.

50 Denne procedure er afdelingens almindelig politik om persondosis overvågning.

51 en god, komprehensiv artikel der handler om alt med strålingsbeskyttelse mod stråling som følge af ¹³¹I terapi, findes i Europa-Kommissionens ”Strålebeskyttelse 97”, [Ref 5].

52 Jodstuen på B2 er indrettet efter lovkrav, herunder at toilettet ved stue 9 og 10 er bygget med separat isotopafløb. Patienterne må kun indlægges i enten stue 9 eller 10, og bruge toilettet her. Andre må ikke bruge toilettet. Vejledning til afdeling B2, om pasning af patienterne der har fået radiojod behandling, findes i kapitel 6.5.6 af metodebogen.

53 Forfatterens mening!!

 se Bremstrahlungsstråling Figur (9), Sektion 1.1.7.1

 se gamma foton, Sektion 1.1.6