ArchivDeutsches Ärzteblatt24/2011Kinderradiologie – Besonderheiten des Strahlenschutzes

MEDIZIN: Übersichtsarbeit

Kinderradiologie – Besonderheiten des Strahlenschutzes

Radiation Protection in Pediatric Radiology

Dtsch Arztebl Int 2011; 108(24): 407-14; DOI: 10.3238/arztebl.2011.0407

Alzen, Gerhard; Benz-Bohm, Gabriele

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Hintergrund: Obwohl die Röntgenverordnung keine besonderen gesetzlichen Bestimmungen für Röntgenuntersuchungen bei Kindern und Jugendlichen vorsieht, ist ein besonders restriktiver Umgang mit ionisierender Strahlung in dieser Altersgruppe zu fordern, da kindliches Gewebe eine höhere Strahlenempfindlichkeit aufweist. Strahleninduzierter Krebs wird mit höchster Wahrscheinlichkeit erlebt und Kinder haben als potenzielle Eltern ein genetisches Strahlenrisiko. Bei der Indikationsstellung zur Röntgendiagnostik im Kindes- und Jugendalter sind alternative Verfahren wie Sonographie und MRT, wenn immer sinnvoll, einzusetzen. Konventionelle Röntgenuntersuchungen in der Kinderradiologie bedürfen ebenso wie computertomographische Untersuchungen spezieller Untersuchungstechniken und -protokolle, die dem Alter und der klinischen Fragestellung angepasst sind.

Methoden: selektive Literaturrecherche und Ergebnisse eigener Studien zur Dosisreduktion

Ergebnisse: Röhrenspannung, Röhrenfilterung, geeignete Lagerung und Fixierung, die variable Verwendung des Streustrahlenrasters sowie ein modernes Speicherfoliensystem sind wesentliche technische Voraussetzungen der Untersuchungen, mit denen sich die erforderliche Strahlendosis signifikant senken lässt. Bei CT-Untersuchungen führt die Verwendung alters- und fragestellungsadaptierter Protokolle zu einer Senkung der Strahlendosis von bis zu 95 %.

Schlussfolgerung: Vielfältige Ansätze können heute zu einer signifikanten Senkung der medizinisch verursachten Strahlenexposition im Kindes- und Jugendalter genutzt werden, ohne auf diagnostische Sicherheit verzichten zu müssen. Die Beachtung klinischer Symptome und spezieller Untersuchungsprotokolle sind ebenso bedeutsam wie die Berücksichtigung alternativer bildgebender Verfahren und fachkompetenter Untersucher.

LNSLNS

Die Anwendung ionisierender Strahlung am Menschen ist durch die im größeren Umfang zuletzt 2002 novellierte Röntgenverordnung (RöV) und die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) in ihrer Fassung von 2001 auch für Kinder einheitlich geregelt (e1, e2).

Strahlenempfindlichkeit des Gewebes

Gewebe mit hoher Mitoserate sind grundsätzlich stärker gefährdet als ruhendes Gewebe, da der DNA-Stoffwechsel durch Strahlung geschädigt wird (e3). Bei einem ausgewachsenen Organismus sind nur noch die Gewebe einer stärkeren Gefährdung ausgesetzt, die lebenslänglich einer starken Zellmauserung unterliegen. Das Strahlenrisiko ist somit entsprechend dem allgemeinen Wachstumsverhalten bei Säuglingen und Kleinkindern am höchsten und nähert sich bei Jugendlichen allmählich dem Risiko Erwachsener (Grafik 1 gif ppt) (14).

Das Gewebe von Kindern und Jugendlichen weist darüber hinaus einen höheren Wassergehalt als adultes Gewebe auf. Hierdurch wird die Strahlung in stärkerem Maße absorbiert und gestreut, so dass eine höhere Dosis zur Durchdringung einer gleichdicken Gewebsschicht benötigt wird.

Lebenserwartung

Da ein strahleninduziertes Malignom mit einer Latenz von Jahren entsteht (Tabelle 1 gif ppt), können Kinder und Jugendliche dieses erleben (5, 6, e4). Berücksichtigt man darüber hinaus, dass die Wahrscheinlichkeit Röntgendiagnostik zu benötigen im ersten Lebensjahr am höchsten ist und bis ins Schulalter stetig abnimmt, treten die Unterschiede zur Röntgendiagnostik erwachsener Patienten noch deutlicher zu Tage. Mit schulischer und später beruflicher Aktivität erfolgt eine geringe Zunahme der Röntgendiagnostik pro Lebensjahr im Bevölkerungsdurchschnitt. Diese selten erforderliche Röntgendiagnostik bleibt über viele Jahrzehnte bestehen und nimmt erst wieder im Senium, beziehungsweise für das Einzelindividuum betrachtet, beim Auftreten lebensbegrenzender Erkrankungen zu (e5, e6). So besteht ein besonders bei Säuglingen und Kleinkindern hohes individuelles und kollektives Strahlenrisiko.

Genetisches Risiko

Wird durch ionisierende Strahlung das Erbgut von Kindern und Jugendlichen geschädigt, ist mit einer erhöhten Fehlbildungsrate ihrer Nachkommen zu rechnen. Über die Höhe dieses Risikos ist wenig bekannt (1). Zu viele andere teratogene Noxen beeinflussen das Gesamtrisiko. Die Gesamtheit der erbgutschädigenden Wirkung schlägt sich nicht nur in der Anzahl der Fehlbildungen geborener Kinder nieder. Bei einer Vielzahl bereits pränatal diagnostizierter Fehlbildungen wird ein Schwangerschaftsabbruch veranlasst. Ebenso ist die Anzahl der Frühaborte, die möglicherweise durch schwerwiegende Anlagestörungen bedingt sind, nicht zuverlässig erfassbar.

Körperproportionen und risikorelevantes Gewebe

Die Proportionen eines kindlichen Körpers unterscheiden sich erheblich von denen des Erwachsenen. Generell ist der Körper eines Säuglings kürzer und gedrungener als der eines Erwachsenen. Werden Röntgenuntersuchungen am Körperstamm eines Säuglings oder Kleinkindes durchgeführt, so liegen aufgrund des Körperbaus zwangsläufig größere Körperbereiche innerhalb des Strahlenfeldes oder zumindest direkt benachbart und sind somit auch von der Streustrahlung stärker betroffen.

Die Lokalisation besonders risikorelevanter Gewebe, wie zum Beispiel dem blutbildenden Knochenmark, unterscheidet sich ebenfalls. Beim Erwachsenen sind im Stammskelett 74 % (WS, Rippen, Becken) und in den Extremitäten nur noch 9 % lokalisiert (7). Der Anteil im Schädelknochen beträgt bei Erwachsenen 8 %, bei Säuglingen 27 %. Im Körperstammskelett des Säuglings befinden sich 29 % und in den Extremitäten 35 %. So liegen bei Säuglingen in allen Körperbereichen einschließlich der Extremitäten große Anteile von blutbildendem Mark.

Bildgebende Verfahren in der Kinderradiologie

Der wesentlichste Unterschied zur Radiologie des Erwachsenen liegt in dem unterschiedlichen Erkrankungsspektrum der Kinder und den daraus resultierenden Fragestellungen an die Bildgebung. Zusammen mit dem Bestreben, eine möglichst schonende und dennoch aussagekräftige Diagnostik durchzuführen, ist die strenge Indikationsstellung bei Kindern, eine der wesentlichsten Faktoren des Strahlenschutzes (8, 9, e5).

Auf der Grundlage einer soliden klinischen Information ist mit dem anfordernden Arzt eine gezielte oder, wenn nötig, abgestufte Diagnostik abzusprechen. Der Einsatz von Sonographie und Magnetresonanztomographie erlaubt eine enge Indikationsstellung zu den Verfahren mit hoher Strahlenexposition wie der Computertomographie und Angiographie.

Der Anteil sonographischer Untersuchungen in einer deutschen Kinderklinik der Maximalversorgung beträgt etwa 70 % am gesamten Leistungsspektrum einer Kinderradiologie. Der Ultraschall wird dabei sowohl additiv als auch alternativ eingesetzt. Viele klinische Fragestellungen nahezu aller Organsysteme sind, in der Primärdiagnostik und erst recht in der Verlaufsbeurteilung, sonographisch zu klären.

Der beste Strahlenschutz im Kindes- und Jugendalter sind Ärzte, die in der Sonographie optimal ausgebildet sind. Ärzte, die in der Lage sind, mit ihren Untersuchungen überwiegend Fragen zu beantworten und nicht neue aufzuwerfen. Zu einem qualifizierten Einsatz der Sonographie gehört dabei auch, die Grenzen der Methode zu kennen und, wenn nötig, andere bildgebende Verfahren gezielt einzusetzen.

Die heute zur Verfügung stehenden radiologischen Verfahren unterscheiden sich in der mit ihnen verbundenen Strahlendosis untereinander um den Faktor 103. Moderne Speicherfoliensysteme erlauben in der Projektionsradiographie Aufnahmen mit sehr geringen Dosen und hohem Auflösungsvermögen (e7, e8). Die Computertomographie hingegen hat in den letzten zehn Jahren enorme technische Innovationen erfahren:

  • Verkürzung der Untersuchungszeit
  • Zunahme der Bildqualität
  • vielfältige Möglichkeiten der sekundären Bildverarbeitung.

Gleichzeitig besteht jedoch auch die Möglichkeit eines exorbitanten Anstiegs der Strahlendosis.

Projektionsradiographische Untersuchungen wie Röntgenaufnahmen des Thorax und einzelner Skelett-abschnitte werden in der Kinderradiologie am häufigsten durchgeführt. Sie tragen am stärksten zur medizinisch bedingten Strahlenexposition bei (10). Auch wenn das individuelle Strahlenrisiko meist gering bleibt, ist doch das kollektive Strahlenrisiko bedeutsam. Die Häufigkeit, mit der diese Röntgenaufnahmen vorgenommen werden, erfordert alle Bemühungen des Strahlenschutzes und gut standardisierte Aufnahmetechniken mit möglichst geringen Dosen.

Ein großes Problem stellt der Zuwachs an computertomographischen Untersuchungen in allen Altersstufen dar (11). Obwohl viele CT-Untersuchungen durch die MRT ersetzt werden könnten, ist der damit verbundene höhere Zeit- und Kostenaufwand, die schlechtere Verfügbarkeit der Geräte und die Notwendigkeit zur Ruhigstellung nicht kooperationsfähiger Patienten eine Hemmschwelle.

Strahlenschutzmaßnahmen bei projektionsradiographischen Untersuchungen

Die optimale Dosis einer Röntgenuntersuchung sollte dem ALARA-Prinzip („as low as reasonably archivable“) entsprechen (1216).

Generator

Röntgengeneratoren wandeln die Wechselspannung in Gleichspannung. Ältere Generatoren (1, 2, 6 und 12 Puls) erzeugen einen Gleichstrom, der weiterhin eine unterschiedlich starke Welligkeit aufweist. Hierdurch verlängert sich die Schaltzeit. Gleichzeitig wird der Anteil an weicher, nicht bildrelevanter, sondern nur dosissteigernder Strahlung erhöht. Ideale Ergebnisse werden mit Hoch- und Mittelfrequenzgeneratoren erreicht.

Röhrenspannung

Je höher die gewählte Spannung, umso durchdringungsfähiger ist die Strahlung. Da bei Kindern eine geringere Objektdicke vorliegt, ist der Absolutwert der benötigten Strahlendosis geringer als bei Erwachsenen. Es wird wenig Strahlung im Körper absorbiert und die benötigte Dosis am Bilderfassungssystem (Film/Speicherfolie/Bildverstärker) schnell erreicht. Aufnahmen am Körperstamm sollten deshalb 65 kV nicht unterschreiten. In der Kinderradiologie werden Röntgengeräte benötigt, die selbst bei geringen Objektdicken in der Lage sind, die dann erforderlichen kurzen Schaltzeiten mit ausreichender Konstanz zu realisieren. Bei Jugendlichen mit einem Thoraxdurchmesser von über 15 cm werden die Aufnahmen wie beim Erwachsenen in Hartstrahltechnik (125 kV) durchgeführt.

Röhrenfilterung

Bei Röntgenuntersuchungen des Erwachsenen ist eine Röhrenfilterung von mindestens 2 Millimeter Aluminium Vorschrift. Bei Kindern und Jugendlichen wird eine zusätzliche Röhrenfilterung von 1 mm Aluminium (Al) plus 0,1 bis 0,2 mm Kupfer (Cu) gefordert. Wie mit eigenen Studien belegt, lässt sich mit einem modernen Speicherfoliensystem die Röhrenfilterung auf 1 mm Al + 0,2 mm Cu erhöhen, ohne negativen Einfluss auf die Bildqualität bei gleichzeitiger Halbierung der Oberflächendosis (17, 18, e7). Bei Verwendung eines konventionellen Film-Foliensystems ist dies nicht sinnvoll, da zusammen mit der hohen Röhrenspannung die Aufnahmen äußerst kontrastarm und somit nicht mehr diagnostisch ausreichend sind.

Einblendung

Die Röntgenaufnahmen müssen bestmöglich eingeblendet werden. Dies reduziert Primär- und Streustrahlung. Selbst wenn durch eine schlechte Einblendung keine zusätzlichen Körperpartien exponiert werden, erhöht sich dennoch die Dosis durch den höheren Streustrahlenanteil. Bei Aufnahmen mit geringer Feldgröße kann sich eine relevante Abweichung zwischen Strahlenfeld und Lichtvisier bemerkbar machen. Auf die konsequente und korrekte Verwendung eines Gonadenschutzes ist zu achten (Abbildung 1 a, b jpg ppt). Bei Durchleuchtungsuntersuchungen mit Übertischröhrengeräten ist die Feldgröße ebenfalls mittels Lichtvisier einstellbar, wodurch sich gegenüber Untertischröhrengeräten eine erhebliche Dosis einsparen lässt (Abbildung 2 jpg ppt).

Positionierung des Patienten

Der Patient sollte dem Bilderfassungssystem möglichst dicht anliegen, um keine Dosisverluste nach Austritt der Strahlung aus dem Körper zu verursachen. Deshalb sollten Röntgengeräte bevorzugt werden, bei denen der Abstand zwischen Tisch und Kassette beziehungsweise Tisch und Bildverstärkereingangsebene möglichst gering ist. Bei Aufnahmen ohne Streustrahlenraster sollte der Patient direkt auf der Kassette liegen. Abweichend zu den Thoraxaufnahmen des Erwachsenen werden diese bei Säuglingen und Kleinkindern im anterior-posterioren Strahlengang (ap) durchgeführt, weil sich mehr blutbildendes Knochenmark (Wirbelkörper, Rippen, Schulterblätter) auf der Dorsalseite des Körpers befindet.

Die Immobilisierung und orthograde Einstellung der Aufnahmen sollte ohne Zuhilfenahme von Haltepersonen erfolgen. Die Verwendung von Babixhüllen und anderen Haltevorrichtungen ist obligat, auch wenn deren Gebrauch nicht zwangsläufig auf Akzeptanz bei den Eltern stößt. Ist dennoch eine Halteperson erforderlich, so wird primär ein Elternteil gebeten, diese Aufgabe zu übernehmen. Andernfalls ist es selbstverständliche Aufgabe der nach § 31 RÖV beruflich strahlenexponierter Personen, dieser Verpflichtung nachzukommen (e1).

Streustrahlenraster

Die Verwendung von Streustrahlenraster bei geringen Schichtdicken ist nicht sinnvoll. Der Streustrahlenanteil ist hierbei so gering, dass keine sichtbare Verbesserung des Auflösungsvermögens erzielt werden kann. Bei Verwendung eines in der Kinderradiologie geeigneten Streustrahlenrasters, (ab 15 cm Thoraxdurchmesser) mit einem Schachtverhältnis von r = 8/36 ist die Dosis doppelt so hoch wie die ohne Raster. Die in der Erwachsenenradiologie üblichen Raster (r = 12/40) sind auf Körpergewichte über 100 kg ausgelegt. Diese Aufnahme benötigt abhängig von der Röhrenspannung und Feldgröße die vier- bis fünffache Dosis gegenüber einer Aufnahme ohne Raster. Werden kleine Objekte mit einem solchen Raster geröntgt, ist die Schaltzeit so kurz, dass sich selbst das bewegte Raster abbildet und so die Bildqualität negativ beeinflusst.

Bildaufnahmesysteme

Für die Kinderradiologie werden Film-Foliensysteme der Empfindlichkeitsklasse 400 bis 800 empfohlen. Neuere Speicherfolien erreichen eine exzellente Feinzeichnung bei gleicher Dosis beziehungsweise bei gleicher Auflösung lässt sich die Dosis zum Beispiel durch die zusätzliche Filterung verringern (Tabelle 2 gif ppt). Speicherfolien älterer Bauart benötigen bis zu 30 % mehr Dosis als ein Film-Foliensystem der Empfindlichkeitsklasse 400 und sollten deshalb bei Kindern nicht zum Einsatz kommen. Flachbilddetektoren haben ebenfalls einen geringen Dosis-Leistungsbedarf.

Dosisrelevante Maßnahmen bei der Durchleuchtungsuntersuchung

Neben gerätetechnischen und patientenspezifischen Einflüssen auf die Strahlendosis spielt die Erfahrung des Untersuchers, die sich ganz wesentlich in der benötigten Durchleuchtungszeit und einer mehr oder weniger guten Feldeinblendung niederschlägt, eine entscheidende Rolle bei Durchleuchtungsuntersuchungen im Kindesalter. Wesentliche technische Voraussetzungen zur Dosiseinsparung, auf die bei der Anschaffung eines Durchleuchtungsgeräts für Kinder und Jugendliche geachtet werden sollte, sind:

  • Übertischröhrengerät (optional: C-Bogengerät mit wahlweiser ap-/pa-Positionierung der Röhre)
  • gepulste Strahlung (idealerweise gittergesteuert)
  • entfernbares Streustrahlenraster bei Untersuchung kleiner Objekte
  • Einstellung der Belichtungsparameter ohne vorausgehende Durchleuchtung
  • Möglichkeit der Feldpositionierung und -einblendung mit Hilfe des Lichtvisiers, um sie unter Durchleuchtung nur noch gering korrigieren zu müssen.
  • Last-image-hold (Speicherung des letzten Durchleuchtungsbildes)
  • Keilfilterblenden mit elektronischer Positionierung am Standbild für den digitalen Subtraktionsangiographie-Betrieb.

Strahlenschutz bei der Computertomographie

Mit der Einführung von Mehrzeilengeräten mit sehr kurzen Rotationszeiten ließ sich die Untersuchungsgeschwindigkeit erheblich steigern und der Kontrastmittelverbrauch senken. Zahlreiche Studien beschäftigten sich mit der Optimierung von Untersuchungsprotokollen im Erwachsenenalter (e9e11). Es lässt sich heute eine sehr hohe Darstellungsqualität erzielen, die durch eine höhere Strahlendosis erkauft wird. Da besonders im Kindesalter nicht nur die Bildqualität, sondern auch das damit verbundene Strahlenrisiko zu beachten ist, müssen entsprechend adaptierte und nicht willkürlich veränderbare Untersuchungsprotokolle entwickelt werden (19).

Neben allgemeingültigen Einflussfaktoren auf die Strahlendosis bestehen recht komplexe Zusammenhänge bei der Verwendung jeweils unterschiedlicher Mehrzeilengeräte. Für die CT-Untersuchung von Kindern gilt, dass aufgrund der kleineren Objektdurchmesser auch ohne Qualitätsverlust mit deutlich verringertem Röhrenstrom (mAs) gearbeitet werden kann. Als Faustregel hat sich bei Untersuchungen im Kindesalter bei 120kV die Formel: mAs = (Körpergewicht [kg] + 5)× f an 16 Zeilen CT-Geräten unterschiedlicher Hersteller bewährt. Für Untersuchungen in den jeweiligen Körperabschnitten werden unterschiedliche Faktoren f empfohlen: Thorax f = 1, Abdomen f = 1,5 und Schädel f = 2–5 (20, e10, e12).

Beim Vergleich von Scannprotokollen für CT-Geräte verschiedener Hersteller ist es sinnvoll, sich am CTDIVol (Volumen-CT-Dosisindex) der an allen modernen Computertomographen angegeben wird, zu orientieren. Dieser Index berücksichtigt bereits eine Vielzahl der Geräteabhängigkeiten. Durch die Begrenzung der Scanlänge auf das diagnostisch notwendige Maß, wird als weitere objektivierbare Dosisgröße das Dosislängenprodukt (DLP) günstig beeinflusst (Abbildung 3 jpg ppt). Deshalb sollten bei Untersuchungsempfehlungen nach Möglichkeit der anatomisch definierte Scanbereich und das DLP mit angegeben werden. In diesem Zusammenhang ist auch das „Overranging“ zu sehen. Hierunter versteht man die Notwendigkeit am Anfang und Ende eines Spiralscans je eine Halbrotation durchführen zu müssen, um eine vollständige Bildrekonstruktion zu erhalten. Je kürzer der eigentlich zu untersuchende Scanbereich ist, umso stärker fallen diese zusätzlich bestrahlten Körperabschnitte ins Gewicht. Geräte neuester Bauart verfügen über eine dynamische Blende, die zu Beginn und am Ende einer Spirale die überstrahlten Bereiche automatisch sichtbar macht, womit eine beträchtliche Dosisreduktion erreicht werden kann. Bei Kindern kann diese Dosisreduktion aufgrund der geringen Scanlängen bis zu 25 % betragen (e13) (eTabelle gif ppt).

Die Anpassung der Untersuchungsparameter an den Patienten und die jeweilige klinische Fragestellung bedürfen einer großen Erfahrung, wenn eine kindgerechte Untersuchung erfolgen soll. Die für den jeweiligen Fall nötige Bildqualität muss festgelegt und das CT-Gerät entsprechend eingestellt werden. Durch Einsatz einer Bildergalerie, die Beispieluntersuchungen von Patienten in unterschiedlichen Altersstufen enthält, ist es möglich, die Untersuchungsparameter gerätespezifisch auf den einzelnen Patienten und hinsichtlich seiner speziellen Fragestellung anzupassen. Die Beispielbilder werden dabei mit Hilfe von Simulationen in unterschiedlichen Dosisstufen zur Verfügung gestellt (11). Im Rahmen einer klinischen Evaluation der Methode konnte eine Dosisreduktion von über 60 % bei Abdomen- und Beckenuntersuchungen gegenüber bereits für die Untersuchung von Kindern optimierten Untersuchungsprotokollen erreicht werden (e12, 21).

Damit eine patientenindividuelle Untersuchungsplanung möglich ist, bedarf es einer genauen Indikationsstellung und einer engen Zusammenarbeit mit den zuweisenden Kollegen. Nur wenn klar ist, welche Frage beantwortet werden soll, kann man den wirksamsten Strahlenschutz, die Minimierung oder sogar die Vermeidung von ionisierender Strahlung erreichen. Häufig kann durch eine vorgeschaltete Ultraschall- oder Kernspinuntersuchung eine CT-Untersuchung optimiert oder sogar vermieden werden (in der eigenen kinderradiologischen Abteilung machen CT-Untersuchungen 2–4 % aller Untersuchungen aus).

Die Komplexität der alters- und fragestellungsabhängigen Geräteeinstellung in der Kinderradiologie erfordert weitgehend verbindliche Untersuchungsstrategien in Form von Arbeitsanweisungen (OPS), Leitlinien und Dosisgrenzwerten (9, 2225). Da Röntgenuntersuchungen des gleichen Organs abhängig von der verwendeten Röntgentechnik mit exorbitant unterschiedlichen Dosen angefertigt worden sein können, hat die Gesellschaft für Pädiatrische Radiologie einen Röntgenpass für Kinder eingeführt. Neben der üblichen Dokumentation der durchgeführten Untersuchung erlaubt dieser Röntgenpass zusätzlich die der applizierten Strahlendosis. Vielleicht trägt dies dazu bei, ein höheres Risikobewusstsein zu schaffen.

Der zurzeit zu beobachtende Abbau an nicht nur universitären kinderradiologischen Einrichtungen verbunden mit dem Mangel an gut ausgebildeten Fachärzten, die bereit sind, sich auf die weniger lukrative Kinderradiologie zu spezialisieren, kann einen Schwund an Fachkompetenz nach sich ziehen, unter dem Kinder leiden werden.

Interessenkonflikt

Prof. Alzen hält ein Patent, das eine Vorrichtung ist zur Füllung der Hohlorgane von Lebewesen mit physiologisch verträglichem Gas. Prof. Benz-Bohm erklärt, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Manuskriptdaten
eingereicht: 31. 3. 2010, revidierte Fassung angenommen: 15. 3. 2011

Anschrift für die Verfasser
Prof. Dr. med. Gerhard Alzen

Abteilung Kinderradiologie

Medizinisches Zentrum für Radiologie

Justus-Liebig-Universität Gießen

Klinikum Gießen und Marburg GmbH

Feulgenstraße 10–12

35385 Gießen

gerhard.alzen@radiol.med.uni-giessen.de

Summary

Radiation Protection in Pediatric Radiology

Background: The German Federal Law on Radiation Control contains no special provisions for x-ray studies in children and adolescents, even though exposure to ionizing radiation must be kept especially low in young persons, because their tissues are highly radiosensitive. Children, who have many years left to live, are more likely than adults to develop radiation-induced cancer; also, as future parents, they are at risk for passing on radiation-induced genetic defects to the next gen-eration. Whenever possible, radiological studies on children and adolescents should be of a type that does not involve ionizing radiation, such as ultrasonography or magnetic resonance imaging. Pediatric conventional x-rays and computerized tomography (CT) require special examining techniques and protocols that are adapted to the patient’s age and to the indication for the study.

Methods: We selectively review the literature on pediatric dose reduction and discuss our own investigations on the subject as well.

Results: The essential technical prerequisites for lowering the dose of ionizing radiation in conventional x-ray studies include the proper setting of tube voltage, the use of tube filters, suitable patient positioning and fixation, variable use of a scattered-radiation grid, and a modern storage-plate system. In CT studies, the use of age- and indication-adapted protocols can lower radiation exposure by as much as 95%.

Conclusion: There are now many ways to lower the exposure of children and adolescents to ionizing radiation without sacrificing diagnostic reli-ability. The main factors in lowering exposure are proper attention to clinical indications, the use of special x-ray protocols, the use of alterna-tive imaging studies without ionizing radiation wherever possible, and the expertise of the examiner.

Zitierweise
Alzen G, Benz-Bohm G: Radiation protection in pediatric radiology.
Dtsch Arztebl Int 2011; 108(24): 407–14. DOI: 10.3238/arztebl.2011.0407

@Mit „e“ gekennzeichnete Literatur:
www.aerzteblatt.de/lit2411

The English version of this article is available online:
www.aerzteblatt-international.de

eTabelle:
www.aerzteblatt.de/11m0407

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