TOESTELLEN Stralingsdeskundige niveau 3 (4) 2014 F.van.der.Horst@rug.nl 15 januari

Programma Verschillen r.a. bronnen – toestellen Hoe werkt het? Stralingshygiënische aspecten Medische rechtvaardiging Een beetje rekenen Korte uitleg niet medische toepassingen niveau 3 2014

Verschillen toestellen - bronnen Toestel uit - straling ‘uit’ Besmettingskans Vaak bundels met hoge intensiteit Afscherming meestal eenvoudiger niveau 3 2014

Welke toestellen? Versnellers o.a. Röntgen toestellen Cyclotron Van de Graaff generator Cascade generator Lineaire versneller Synchrotron Röntgen toestellen Medische toepassingen Röntgendiffractie Röntgenfluorescentie niveau 3 2014

Cyclotron niveau 3 2014

Cyclotron niveau 3 2014

Stralingshygiëne cyclotron Cyclotron in bunker Geen toegang indien in bedrijf Rekening houden met ontstane activiteit niveau 3 2014

van de Graaff generator niveau 3 2014

Cascade generator niveau 3 2014

Stralingshygiëne van de Graaff- / cascadegenerator Als bij cyclotron Bunker Toegangsverbod Activering mogelijk (niet bij cascade) niveau 3 2014

Lineaire versneller niveau 3 2014

Lineaire versneller Linac Lineac niveau 3 2014

Stralingshygiëne Lin(e)ac Zeer hoge doses harde röntgenstraling, dus extra afscherming nodig Bedacht zijn op activering van lucht, vorming van 15O en 13N mogelijk (gelukkig kortlevend) Activering bestralingstafel mogelijk niveau 3 2014

Dosisbeperking Goede diafragmering ‘Slimme’ geometrie, door bestraling uit meerdere richtingen niveau 3 2014

protonentherapie vs röntgentherapie tekst niveau 3 2014

Synchrotron + Linac niveau 3 2014

ESRF Grenoble niveau 3 2014

Wilhelm Röntgen (1845-1923) ontdekking X-stralen 1895 Nobel prijs 1901 eerste medische toepassing: beschreven in The Lancet van 23 jan 1896 niveau 3 2014

Röntgenbuis niveau 3 2014

Röntgenstraling niveau 3 2014

Medische toepassingen Beeldvormende technieken Radiografie Fluoroscopie Computer tomografie (CT) Radiotherapie niveau 3 2014

Beeldvorming Foto-elektrisch effect overheerst bij zachte straling sterk afhankelijk van Z Compton effect weinig afhankelijk van Z beeldcontrast bepaald door dichtheid niveau 3 2014

contrast   hardheid laag: hoog: kV < 60 kV kV > 100 kV goed contrast lager contrast oppervlakkig dieper hogere dosis lagere dosis zeer zachte straling – geen beeldvorming wel dosis - dus filteren niveau 3 2014

Filtering en halveringsdikte Filtering met ca. 2 mm Al om bij medische toepassingen de zachte component van de remstraling te verwijderen Bij diffractie wordt gefilterd om juist de karateristieke straling te behouden. Halveringsdikte (HVD) is een maat voor de homogeniteit van de straling. niveau 3 2014

Gemiddelde effectieve dosis per verrichting Tandheelkunde 3 à 4 μSv Alle radiografie (ex CT) 0.54 mSv - X-thorax 0.04 mSv - Doorlichting/contrast 3.6 mSv CT 5.9 mSv (2011) - CT hoofd 1.2 mSv - CT wervelkolom 3.1 mSv - CT thorax 5.5 mSv - CT abdomen 11 mSv - CT bekken 7.4 mSv Bron RIVM Ter vergelijking: Schiphol – Milaan 4 μSv Schiphol – Atlanta 40 μSv niveau 3 2014

Dosisbeperking voor de patient mAs getal  stroom (mA) en tijd (s) beperken Buisspanning Filtreren (optimum zoeken) SID (Source Image Distance) afstand zo kort mogelijk Veldgrootte  diafragmeren Verzwakking in het lichaam Compressie Loodafdekking Collimeren (strooistralenrooster) Beeldvormer: beeldversterker en dosistemporegeling Geometrie Afschermen: loodschort, bouwkundige voorzieningen Meten niveau 3 2014

Dosisbeperking voor medewerkers Tijd Afstand Afscherming niveau 3 2014

Medische rechtvaardiging Diagnostisch of therapeutisch voordeel moet opwegen tegen mogelijke gezondheidsschade aan de patient Overweging door zowel behandelend arts als verwijzend arts Niet altijd puur medische blootstelling: ouder die kind vasthoudt ‘bolletjesslikkers’ persoonscontrole luchtvaart (X-Ray backscattertechniek) Alternatief zonder ioniserende straling verdient de voorkeur niveau 3 2014

X-ray backscatter Fabrikanten spaarzaam met informatie: 100–160 kV niet erg ‘zacht’ Opgegeven dosis: varieert van 0,1 - 2 μSv  zacht hard  niveau 3 2014

Kerma in lucht Afhankelijk van: hoogspanning buisstroom anodemateriaal filtering niveau 3 2014

Kerma in lucht K in mGy k in mGy.mA-1.min-1 (of mGy.mA-1.s-1) I in mA (buisstroom) t in min (of sec.) r in meters niveau 3 2014

Constante voor röntgentoestel Afhankelijk van: Workload in mA.min per tijdseenheid (W) Use factor, deel van de tijd dat bundel in bedrijf is (U) Occupation time Fractie van verblijfstijd van personen (O) Transmissie (T) van de eventueel aanwezige afscherming Maximaal toegelaten kerma per tijdseenheid (Km) Afstand in meters (r) niveau 3 2014

Toepassing voor röntgenkamers niveau 3 2014

Kristalrooster niveau 3 2014

Röntgendiffractie niveau 3 2014

Röntgendiffractie niveau 3 2014

Röntgendiffractometer niveau 3 2014

Röntgendiffractiepatroon niveau 3 2014

Laue éénkristaldiffractie niveau 3 2014

Röntgenfluorescentie niveau 3 2014

Ten slotte Een prettige cursus, een ‘stralend’ practicum en een succesvol examen toegewenst ! F.van.der.Horst@rug.nl niveau 3 2014