Am Ende des letzten Kapitels wurde ein Experiment gezeigt. Es befasste sich mit Röntgenaufnahmen. Es war geeignet, Fehler in der Aufnahmetechnik zu demonstrieren. Umgekehrt wird auch aufgezeigt, welcher Gewinn zu erzielen ist: durch höhere kV. Auch oberhalb von 100 kV ist noch mit einer Verbesserung zu rechnen.

Bei der Einblendung ist der Gewinn nicht ganz so groß, wie dies nach der Fläche zu erwarten wäre, aber die Dosis-Einsparung ist trotzdem beträchtlich.

Von großer Bedeutung ist bei dieser Untersuchungstechnik, dass das Kontrastmittel im Rektum nicht den Iontomat zudeckt. In diesem Falle meldet die automatische Belichtung: "hier ist ein Objekt sehr hoher Dichte/Ordnungszahl" und setzt die mAs entsprechend herauf. Die starke Verdünnung des Kontrastmittels hat in diesem Fall eine ausgeprägte Wirkung auf den Strahlenschutz.

Es ist wichtig, zwischen Objekt und Bildverstärker keinen Zwischenraum zu lassen, da sonst unnütz Dosis und Bildqualität verschenkt werden.

Zusammenfassend waren bei dieser Untersuchungstechnik und diesem nicht ganz modernen Gerät pro Aufnahme 200 bis 300 cGy x cm² erforderlich.

Unter Beachtung aller dieser Kriterien multipliziert sich der positive Effekt: 20 bis 30 cGy x cm² pro Aufnahme.

Im Folgenden befassen wir uns im Text und mit Bildbeispielen mit der Röntgen-Durchleuchtung.

3a DL mit direktem Patientenkontakt

Einer der Vorteile jeder Form von DL ist die zeitliche Auflösung, die Überwindung der auf einen bestimmten Moment eingefrorenen Darstellung. Dazu lassen sich sehr leicht die Ebenen variieren, um einen räumlicher Eindruck zu gewinnen.

Kurzer Blick in die Geschichte: An bis zur Mitte des letzten Jahrhunderts konstruierten Durchleuchtungsgeräten konnte man ohne manuellen Kontakt zum Patienten den mit der Röhre geometrisch verbundenen Bildschirm verschieben. Die Rotation des Strahlengangs um den Patienten erforderte dessen Drehung im Gerät. Das bedeutete viel Mitarbeit und gelang einfacher, wenn man den Patienten mit der Hand führte und bewegte. Daher war vielen Untersuchern die DL mit direktem Patientenkontakt gewohnt und vertraut.

Die psychologischen Vorteile der Arbeit direkt am Patienten waren und sind unstrittig: Für die Mehrzahl der Patienten ist die Untersuchungssituation völlig neuartig und verunsichernd. Die Nähe des Arztes kann dem Patienten Angst nehmen. Voraussetzung ist zusätzlich, dass die DL durch ein persönliches, aufklärendes und beruhigendes Gespräch vorbereitet wird. Oft muss über die ärztliche Kontaktaufnahme hinaus der Bewegungsablauf demonstriert und eingeübt werden. Schon die Körperdrehung ist für die in keiner Weise mit der Untersuchung vertrauten Patienten zum Teil in eindrucksvoller Weise erschwert.

Weiterhin gilt für jede Form der DL: Der Arzt wirkt unsicher und unkonzentriert, wenn ihm selber die Bedienung der "Maschine" nicht in Fleisch und Blut übergegangen ist. Er soll sich auf den Patienten und sein virtuelles Abbild konzentrieren können, undenkbar und sträflich, wenn er dabei noch zusätzlich die Knöpfe suchen muss.

Die "alte" DL-Technik, bei der der Untersucher beim Patienten steht, ist unverzichtbar bei den meisten Angiographien (Gefäßdarstellungen) und bei den meisten Interventionen.

3b Fernbedienung

Heutzutage will man den Patienten definiert/standardisiert auf dem Tisch lagern und sich mit den "Maschinen" um ihn herum bewegen. So bei CT, (MR), Strahlentherapie und auch bei der Durchleuchtung. Wir sprechen bei letzterer von der "ferngesteuerten DL".

Die Dosis des Untersuchers geht hier im besten Fall nach Null.

Die oben geschilderten Probleme mit der Kooperation werden allerdings durch die Fernbedienung nicht gelöst. Unsicherheit und Angst des Patienten sind eher vergrößert. Die Lösung ist der klare Blick für die Sorgen des Patienten. Alle können hier mithelfen: Zuweiser, Schwester, "Hol- und Bringdienst", Aufnahme im Röntgen und MTRA. Am meisten ist der Untersucher selbst gefordert.

3c Die Regeln im Strahlenschutz DL

Diese betreffen insbesondere den Untersucher/die Untersucherin.

Das wird am deutlichsten in einem eigenen Experiment. Im vorangegangen Kapitel wurden mit diesem Versuchsaufbau Röntgenaufnahmen untersucht. Im Folgenden wird die Durchleuchtung bei dieser speziellen Untersuchungstechnik (Darmfunktion) untersucht. So ausgefallen die Untersuchung auch ist, zeigt sie doch die Probleme des Strahlenschutzes bei DL sehr deutlich. (Diese Untersuchung kann auch durch die MR ersetzt werden).

Die Aufnahmeserie ist mit einem C-Bogen angefertigt. Der Versuch wurde an dem in der Abbildung gezeigten Phantom durchgeführt.

Verwendet wurde eine vorgegebene, automatische Dosisleistungsregelung (ADR). Da bei dieser Untersuchung der größtmögliche Querschnitt des Menschen durchstrahlt wird, sind die Ergebnisse besonders gravierend:

Ein Minute DL entspricht 42 Aufnahmen,

10 Minuten DL entsprechen 420 Aufnahmen.

"Strahlenschutz bei DL-Untersuchungen" ist tatsächlich sehr bedeutsam.

Die Ergebnisse wären nicht ganz so drastisch ausgefallen, hätte man auf unterschiedliche Fragen zugeschnittene kV-mA-Kennlinien (ADR) zur Verfügung gehabt. Mittlerweile ist das erfreulicherweise oft der Fall.

Die Tatsache der Automatisierung bei der ADR ist an sich ein Fortschritt. Er besteht seit vielen Jahrzehnten und soll an dieser Stelle auch nicht in Frage gestellt werden. Die Art und Weise der Regelung muss jedoch kritisch beleuchtet werden: Sie soll nicht nur ein makellos schönes und lückenlos kontinuierliches Durchleuchtungsbild schaffen, sondern auch Strahlen sparen!

Nicht angewendet wurde im geschilderten Versuch die gepulste Durchleuchtung. Sie ist eine ganz segensreiche Variante der klassischen kontinuierlichen Durchleuchtung.

Es gibt jetzt schon eine EKG-getriggerte DL. Sie macht nur in  definierten Phasen der Herzaktion  Bilder. Das bedeutet DL ohne die Störungen durch Pulse in unterschiedlichen Herzphasen. Es bedeutet eine eindrucksvolle Dosisverminderung bis zu 90% und sei ganz überwiegend bei allen Herzkatheteruntersuchungen anzuwenden.

Zuerst: Was bedeutet ADR? Was ist der entscheidende Unterschied der ADR zur Röntgenaufnahme?

Bei der Röntgenaufnahme muss der Untersucher die Strahlenqualität festlegen, indem er die kV vorgibt. Die geeignete mAs findet die Automatik mit Hilfe des Iontomats.

Bei der ADR werden aber kV und mA vom Gerät automatisch gesucht: Im Einzelnen verhält es sich folgendermaßen: Die kV werden zuerst bis zu einem Wert von ca. 68 kV hochgesetzt. Ist das Objekt immer noch zu dick/dicht, wird – bei konstanten kV– der Röhrenstrom (mA) immer mehr hochgesetzt. Erst ab einem gewissen mA-Wert erfolgt eine weitere Erhöhung der kV.

Für die Bildqualität (Kontrast) ist dieses Verfahren gut geeignet, da Knochen oder Röntgenkontrastmittel bei ca. 68 kV sehr gut dargestellt werden. Vom Strahlenschutz ist es besser, nicht so "lange" auf diesen relativ niedrigen kV zu verharren. Strahlenspar-Kennlinien regeln daher großzügiger die kV nach oben und sparen mit den mA.

Von ganz entscheidendem Wert – wie unten im Einzelnen beschrieben – ist die gepulste Durchleuchtung. Sie liefert zwar ein abgehacktes Bild, reicht aber für die Geschwindigkeit, mit der sich der Untersucher orientieren kann, durchaus aus und bedeutet erhebliche Einsparungen bei der Dosis. Das kommt dem Patienten und gleichermaßen dem Untersucher zu Gute.

       Anwendungstechnik

       Gerätetechnik

Beide "Themen-Bereiche" greifen ineinander; sie überlappen sich. Daher werden sie nicht in getrennten Kapiteln abgehandelt.

Für den gesamten Komplex DL gilt das Prinzip "ALARA", es bedeutet:

größtmöglicher Nutzen mit möglichst kleiner Strahlenbelastung.

Dieses Prinzip hat auch für jeden Unterpunkt Gültigkeit. Eine Tatsache, die keineswegs allgemeine Anerkennung und Beachtung gefunden hat.

Die effektive Dosis ist eine ganz wichtige Größe, die die biologische Wirksamkeit von Strahlung berücksichtigt und ganz unterschiedliche Untersuchungen vergleichbar macht.

Aber die effektive Dosis ist schwierig auszurechnen. Dafür brauchen wir den Physiker. Je mehr Daten eingehen, desto größer ist die Unsicherheit nach der Fehlerformel.

DiDie wichtigsten Regeln:

  Kurze und rationale Durchleuchtungszeit! Nicht den Durchleuchtungsstrom einschalten und dann nachdenken.

       Möglichst kleinflächige Einblendung!

 Abstand zum Patienten! Wenn irgend möglich: Zurücktreten und damit den Abstand zur Streustrahlenquelle vergrößern!

       Am Körper zu tragender Strahlenschutz, Bleischürze, Schilddrüse und Linsen schützen!

       Personendosimetrie

  Einweisung am Gerät, Dienstanweisungen und ihre Kontrolle

       Übung am Gerät

       Kontinuierlicher Erfahrungsaustausch

       Zusätzliche frei bewegliche Blende verwenden!

       Rückstreuung im Untersuchungsraum

       Moderne Bilderzeugungssysteme

 Vorprogrammierte Kennlinien (u. a. so genannte Low-Dose-Kenn-linien)

       Gepulste Durchleuchtung

       Halbtransparente Blenden, Keilfilterblenden

       Virtuelle Einblendung

       Strahlungslose Kontrolle der Tischverschiebung

Die genannten  wichtigen Themen des Strahlenschutzes im Einzelnen:

# Einer der wichtigsten Fehler in der Handhabung sind zu lange DL-Zeiten.

Wenn durchleuchtet wird, ohne den Durchleuchtungsbildern sinnesphysiologisch folgen zu können, verstößt dies gegen das ALARA-Prinzip. Es darf nicht durchleuchtet werden, solange das DL-Bild nicht geistig verarbeitet werden kann; in einem solchen Fall ist Exposition zu nichts nütze. Sie stellt – grob gesprochen – eine Körperverletzung dar.

# Eine weitere Nachlässigkeit des Untersuchers ist die

fehlende Einblendung auf den absolut wichtigen und notwendigen Bereich.

Oft werden unter Missachtung dieses Grundsatzes nicht interessierende Bereiche in das Strahlungsfeld mit einbezogen. Dies verschlechtert außer der sinnlosen Strahlenbelastung (von Patient und Untersucher) die Bildqualität durch vermehrte Streustrahlung.

# Nach den gesetzlichen Bestimmungen sollen die von UntersucherInnen zu tragende Bleigummischürzen 0,35 mm Bleigleichwert haben.

Lastet das volle Gewicht der Schürze auf den Schultern, ist die Atmung behindert. Durch einen Gürtel kann ein Teil des Gewichtes von den Hüftknochen abgefangen werden. Das ist für Untersucher/Untersucherin sehr erleichternd.

Augenlinse, Schilddrüse und Hände sind nicht geschützt. Das erfordert persönliche Strahlenschutzmittel und/oder ortsbewegliche Abschirmungen, siehe unten. Besonders der Augenlinse wird zunehmend mehr Aufmerksamkeit gewidmet.

Gerade an diesem Beispiel wird deutlich: Die Kombination von Bleischürze und fest installiertem Bleiglas (Deckenaufhängung) vervielfacht den Strahlenschutz des Untersuchers.

Solche fest installierte Hilfen müssen vorhanden und benutzbar sein, und sie müssen benutzt und optimal eingesetzt werden [Eder 1995].

Dieses Beispiel zeigt die enge Verflechtung der technischen Ausstattung und der Anwendung. Es handelt sich um die klassische "conditio sine qua non". Kein Effekt im Strahlenschutz, wenn eines von beiden fehlt: Installation und gezielte Anwendung.

Die Bedeutung des an der Decke aufgehängten, frei positionierbaren Bleiglasfensters muss der Strahlenschutzbeauftragte immer wieder herausstreichen, z. B bei den Fachgesprächen mit allen Mitarbeitern nach §66 RöV und in Gesprächen mit seiner Verwaltung.

Wie ist das frei positionierbare Bleiglasfenster einzustellen?

Dazu muss man sich klar werden: Von wo geht die Streustrahlung aus? Wo liegt die Streustrahlenquelle?

Der Untersucher muss dieses verschiebliche Bleifenster so einstellen, dass er im obersten Bereich des Fensters die obere Grenze des Patientenabschnittes sieht, der durchstrahlt wird. Extrem wichtig ist das, wenn sich die Röhre "übertisch" oder im seitlichen Strahlengang auf der Seite des Untersuchers befindet. In beiden Fällen ist die "Patienten-Oberfläche" eine besonders starke Streustrahlenquelle, da sie nicht durch den Patienten selbst abgeschirmt wird.

Die Griffe der beweglichen Blende lassen sich leicht steril umhüllen, sodass der Untersucher auch während eines sterilen Eingriffes die optimale Einstellung wählen und korrigieren kann.

Ist der bewegliche Schutz zu nahe am Untersucher, wird ein zu kleiner Teil von dessen Körper abgedeckt. Es gibt Argumente, das frei positionierbare Bleiglasfenster nahe an die Strahlenquelle zu positionieren. Dann ist die überwiegende Körpermasse des Untersuchers, zumindest von der Linse bis zum Unterbauch, im schützenden "Schatten".

Allerdings wird dann das Fenster nach dem Abstandsquadratgesetz von einer höheren Dosis getroffen. Dies ist von geringerer Bedeutung, da der Bleigleichwert hoch ist (z. B. 1 cm Pb).

Ist der bewegliche Schutz in dieser Weise nahe an der Hauptquelle der Streustrahlung positioniert, dann ist nicht nur der Körper des Untersuchers im Schatten, es wird auch von der Wand weniger zurückgestreut: Es entsteht im Raum weniger Streustrahlung.

# Der Schutz für den Körperstamm des Untersuchers ist gut, trotzdem soll er durch das unter der Bleischürze zu tragende Personendosimeter geprüft werden. Dies wurde schon ausführlich behandelt. Es kann sich Dosis über einen bestimmten Zeitraum summieren und dadurch in guter Näherung die Jahresdosis (oder Lebenszeitdosis) prüfbar machen.

# Bei der (ausführlichen) Einweisung am Gerät sollen

Hersteller und Nutzer Hand in Hand arbeiten.

Diese Einweisung muss an alle nicht teilnehmenden Mitarbeiter weitergegeben werden. Nach der Einführung in den Arbeitsplatz darf kein Stillstand erfolgen. Erfahrungen müssen ausgetauscht, möglichst auch dokumentiert werden. So erfolgt eine Optimierung der Arbeitsabläufe. Gekonnte Anwendung erfordert Weiterbildung, das heißt auch kontinuierliche Diskussion. Grundlage dafür sind Daten, unverzichtbar ist Verifizierung (Kontrolle).

Dies beginnt mit der Forderung, dass jeder, der ein DL-Gerät bedient, vorher einige Stunden "trocken", d. h. ohne Patient, geübt hat. Anderenfalls resultiert eine Ablenkung und Verschwendung von Strahlung während der Untersuchung.

Diese kommen Patienten und Untersuchern gleichermaßen zugute. Die Ausstattung zeigt, wie aktiv sich der Strahlenschutzbeauftragte eingebracht hat.

Sorgfalt in der Strahlenschutz-Ausstattung zeigt auch, wie der Krankenhausträger seine Mitarbeiter (und seine Patienten) wertschätzt.

Die Rückstreuung von Wänden, Decke und Fußboden sollte

möglichst gering gehalten werden. Das kann durch entsprechend große Abstände zwischen Strahlenquelle einerseits und Wänden, Decke und Fußboden andererseits geschehen (> 1,5 m). Verbessert wird die Rückstrahlung auch durch Belegung dieser Flächen mit einem rückstreuarmen Belag [DIN 6812, 2002].

# Stand der Technik ist der Einsatz von modernen Bilderzeugungssystemen.

Man muss einräumen, dass der "Stand der Technik" schwer zu definieren ist. Zu gerne behauptet ein Konstrukteur, dass seine Entwicklung einen solchen Status genießt. Stand der Technik könnte man beschreiben mit allgemeingültigen diagnostischen Erfordernissen, gegebenen Richtlinien im Strahlenschutz und mit der Möglichkeit der flächendeckenden Realisierung von Seiten der Hersteller.

Diese Punkte sind gegeben bei der digitalen BV-Radiographie, digitaler "kine mode", Digitaler Subtraktions-Angiographie (DSA), Last-image- hold. Auch die – im folgenden anzusprechende – "gepulste Durchleuchtung" gehört zu den technischen Möglichkeiten, die nicht mehr verzichtbar sind.

# Bei Durchleuchtungen wird zu Recht eine lückenlose Anzeige und Dokumentation des integralen Dosisflächenproduktes (DFP, Dimension: cGy x cm²) gefordert.

Es ist günstig, wenn diese Aufzeichnung automatisiert ist und vom System vorgenommen wird. Dadurch wird Arbeitskraft entlastet und "geschönten Aufzeichnungen" vorbeugt.

Die Forderung, "DFP nach Durchleuchtung und nach Aufnahmen getrennt aufzuzeichnen", wäre wichtig für die Kontrolle der Dosisgrenzwerte. (Wahrscheinlich beträgt die Dosis der Aufnahmen nur ca. 30% der DL-Dosis).

# Was die Durchleuchtung betrifft, so sollten verschiedene, vom Hersteller vorprogrammierte Kennlinien (u. a. so genannte Low-Dose-Kennlinien), zur Verfügung gestellt sein. Sie müssen vom Untersucher zur nutzbringenden Anwendung gut verstanden werden.

Die Kennlinie besagt, wie das Gerät KV und mA automatisch regelt:

Häufig geschieht dies so, dass ein "schönes" Bild unter Vernachlässigung aller Regeln des Strahlenschutzes erzielt wird.

Es ist schon vorgekommen, dass die Industrie eine Taste "High Quality" eingebaut hat: Diese bedeutete nichts anderes als eine Steigerung des Röhrenstroms; der Röhrenstrom ist bei gegebener Durchleuchtungszeit direkt proportional zur Dosis. Tatsächlich resultiert daraus ein "schönes" Bild.

Es gibt aber Kennlinien, die sehr günstig auf die Dosis einwirken. Das betrifft die Dosis für den Patienten und damit auch für den Untersucher!

Diese sollte eingeübt (Mitarbeiterschulung) und ausgenutzt werden. Das ist eine zeitgemäße und vernünftige Forderung.

Kennlinien sind ein typisches Beispiel, wie Technik und Installation eine Voraussetzung bilden, die nur durch sinnvolle Anwendung zum Tragen kommen.

Sie stellt einen weiteren sehr großen Fortschritt dar.

Die ursprüngliche Form der Durchleuchtung mit dem Fluoreszenzschirm war praktisch nicht gepulst. Mit der Fernsehdurchleuchtung erkannte man, dass 20 bis 40 Bilder in der Sekunde ausreichen, um eine bewegtes, kontinuierliches Kinobild zu erzeugen. In der Euphorie über das kinematographische Röntgenbild verschloss man sich viele Jahrzehnte der Frage, ob nicht weniger Bilder pro Sekunde für viele Fragestellungen ausreichen würden. Im Allgemeinen sind tatsächlich 7,5 bis 15 Bilder in der Sekunde (und keine höhere Bildfrequenz) ausreichend.

Somit lautet die moderne Forderung: keine DL mit einer schnelleren Bildfolge!

Häufig genügt eine ganz langsame Bildfolge, nämlich dann, wenn man Zeit braucht, über die Bildinformation nachzudenken, das Bild geistig zu verarbeiten und darauf zu reagieren. Freilich hinkt das Bild einer langsamen Bildfolge wenige Millisekunden hinter der Realität her, das wird von Übung und Erfahrung weitgehend kompensiert. Dieser Strahlenschutz findet wie so oft im Gehirn des Untersuchers statt.

Auch hier arbeiten Hersteller und Anwender Hand in Hand: Gepulste DL muss (vom Hersteller und Strahlenschutzverantwortlichen) zur Verfügung gestellt und sachkundig angewendet werden. Die langsame Pulsfolge reicht gewöhnlich aus und kommt dem Untersucher und dem Patienten zugute.

Es gibt seltene Ausnahmesituationen, in denen eine schnellere Folge an Bildimpulsen unvermeidlich ist.

LIH heißt eingefrorenes Durchleuchtungsbild. Dies ermöglicht – ohne die DL weiterlaufen lassen zu müssen –,

Nachdenken, Beurteilen und Entscheiden!

Das stellt einen gewaltigen Fortschritt dar. Es bedeutet Verzicht auf zahllose DL-Bilder mit identischer Aussage und damit eine massive Verringerung der Strahlendosis.

# Die drei folgenden Punkte werden noch nicht durch Röntgenverordnung oder durch Richtlinien verbindlich vorgeschrieben. Es ist trotzdem sinnvoll, sich mit solchen Denkmodellen auseinanderzusetzen.

Im Raum steht die Forderung nach räumlicher Modulation des Röntgenstrahls (halbtransparente Blenden, Keilfilterblenden).

Diese Möglichkeit ist noch keine Vorschrift, stellt aber eine interessante Möglichkeit dar, die Dosis weiter einzuschränken.

Hypertransparente Bildanteile müssen nicht mit voller, sondern können mit reduzierter Dosis exponiert werden. Das spart Dosis und bedeutet zusätzlich in jedem Fall einen Gewinn an Bildqualität.

(WGH Schmitt und R Schmitt 2004. apps.drg.de/data/roekon04/Rueckbl2004.htm).

# Eine weitergehendere Forderung ist: eine strahlungsfreie Einblendung (virtuelle Einblendung) durch gezielte Bedienerführung:

 Man soll also nicht mehr gezwungen sein, unter laufender Durchleuchtung die Blende/den Filter zu platzieren!

Die aktuelle Blendenposition würde über die graphische Anzeige in Bezug auf ein Last Image Hold (LIH) der vorausgegangenen Durchleuchtung oder Aufnahme dargestellt. Aus einer Würzburger Klinik erfahre ich (März 15), dass dies realisiert ist und angewendet wird.

Ein solches strahlungsfreies Einführen von Filtern und halbtransparenten Blenden wird von der Kommission empfohlen. Dabei sollte eine gezielte Bedienerführung über eine aussagekräftige Graphik im LIH zur Verfügung stehen.

Technisch ist dies unproblematisch, es wird in abgewandelter Form bei der sog. Pfadfindertechnik in der Angiographie angeboten und angewendet.

Dabei sollte die Anzeige der aus Strahlengeometrie und Einblendung berechneten Position des Strahlenfeldes in Bezug auf das LIH vorhanden sein.

Bisher ist das noch nicht die Regel. Die große Idee des LIH ist weitergedacht,  auch technisch realisiert, wird aber noch nicht in größerem Stil angeboten.
Aus einer Würzburger Klinik erfahre ich (März 15), dass dies realisiert ist und angewendet wird.

# Solche Ideen, wie die drei letztgenannten, finden (in unserem Land) nur bescheidene Unterstützung durch die Ärzteschaft. Die Geschichte des Strahlenschutzes ist generell kein Ruhmesblatt für die Medizin.

Auch die Hersteller sagen: Warum sollen wir etwas anbieten, wenn es niemand will und uns folglich niemand abkauft?

Neuerungen im Strahlenschutz funktionieren hauptsächlich über staatliche Verordnungen. So wurden tatsächlich Fortschritte erzielt, z.B. durch die Tätigkeit der ärztlichen Stellen.