Strahlenexposition des Personals bei der Skelettszintigrafie mit Technetium-99m-Diphosphonat beim Pferd

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung der Strahlenexposition durch Anbringung von sensitiven Dosimetern an veterinärmedizinischem Personal, das im Umfeld der equinen Skelettszintigrafie tätig ist. Die Untersuchung umfasste daher die Analyse und genaue Beschreibung der personellen Strahlenbelastung, die bei der Verwendung von Technetium 99m-Diphosphonat mittels Dosimetrie nachgewiesen werden kann. Außerdem wurde im Kontext dieser Dissertation eine Umfrage in verschiedenen Pferdekliniken durchgeführt. Sie ergab, dass über die Strahlenexposition bei der equinen Skelettszintigrafie teilweise erhebliche Wissensdefizite bestehen. Im Allgemeinen ist eine latente Skepsis des involvierten Personals gegenüber dem Verfahren der Skelettszintigrafie feststellbar, da die Relationen zu Dosisgrößen wenig bekannt sind und daher die Wirkungen der Exposition nicht korrekt eingeschätzt werden können.
Die Messungen der Strahlenexposition erfolgten während der routinemäßigen Skelettszintigrafie von Patienten in der Klinik für Pferde (Chirurgie) in Gießen. Bei 33 Skelettszintigrafien wurden umfangreiche Dosismessungen des Personals und der Pferde durchgeführt. Bei 10 weiteren Skelettszintigrafien wurden Vergleichsmessungen des Personals über und unter einer Bleischürze mit einem Bleigleichwert von 0,5 mm vorgenommen. Die Exposition wurde an unterschiedlichen Messpositionen (MP) untersucht: MP1 beinhaltete das Aufbereiten des Radiopharmazeutikums, MP2 maß die Exposition des Halters am Pferdekopf, MP3 maß die Exposition einer zusätzlichen Hilfskraft, die für die Positionierung und Abschirmung des Pferdes nötig war, und MP4 maß die Exposition des Personals, das die Gammakamera positionierte und die Bildaufzeichnung vornahm. Zudem wurden Dosismessungen an den Patienten direkt (MP5 und MP6), sowie in der Stallgasse des Kontrollbereiches durchgeführt (MP7). Um Einflüsse der Körperkonstitution der Patienten zu erfassen, wurden Körperdaten wie Gewicht, Größe, Umfang und Länge des Rumpfes festgehalten und mit den gemessenen Dosisleistungen (DL) des Personals am Kopf (DL2) und dem Dosimeter am Rumpf des Patienten (DL5) verglichen. Dadurch sollten mögliche Unterschiede der Strahlenexposition bei großen, schwerkalibrigen und schmalen, dünnen Pferden festgestellt werden.
MP1 wurde im Durchschnitt mit 11µSv belastet, MP2 während Ganzkörperszintigrafien mit 31 µSv, während Teilkörperszintigrafien mit 23 µSv. Die Dosisleistung DL betrug für MP2 22 µSv/h. MP3 erhielt eine gemittelte Dosis von 28 µSv während Ganz- und 19 µSv während Teilkörperszintigrafien bei einer DL von 19 µSv/h. MP4 wurde mit 5 µSv bei Ganz- und mit ca. 3 µSv bei Teilkörperszintigrafien exponiert, die DL betrug 3 µSv/h.
Die Messungen ergaben, dass an MP2 durch die Nähe und konstante Positionierung neben Knochenstrukturen ohne große Absorptionsschicht (Kopf) die höchste Dosis zu verzeichnen war. Zudem ergab sich hier eine schwache Korrelation zwischen der Dosisleistung an MP2 und dem Körpergewicht sowie dem Kaliber der Pferde. An MP3 wurden während der Anfertigung von Szintigrammen der Hintergliedmaßen trotz der größeren Nähe zur Blase keine wesentlich höheren Dosen gemessen, da die Strahlung aus der Blase durch den Weichteilmantel stark abgeschwächt wird. Der Unterschied zwischen der Dosisleistung an MP2 und MP3 erwies sich mit einem p-Wert von 0,008 als statistisch signifikant. Die Person an MP4 war aufgrund des gesteigerten Abstandes von ca. 1,5 Metern zur Strahlungsquelle deutlich niedrigeren Expositionen ausgesetzt. Auf Grundlage der gesetzlichen Dosisgrenzwerte für beruflich strahlenexponiertes Personal der Kat. B, können mit den festgestellten Dosiswerten an MP1 550 Ganzkörperszintigrafien (GKS), an MP2 190 GKS, an MP3 210 GKS und an MP4 1200 GKS pro Jahr durchgeführt werden. Für Personal in Kat. A erhöht sich die Zahl um den Faktor 3,3.
MP1, MP2 und MP4 wurden für die Vergleichsmessungen mit und ohne Bleischürze ausgewählt, da an diesen Positionen relativ wenig Bewegungsspielraum herrschte und das Tragen der Bleischürzen keine große Behinderung für das Personal darstellte. Die Vergleichsmessungen ergaben eine Dosisreduktion um ca. 70 % an allen Messpunkten. Strahlenschutz ist – vor allem im Bereich von niederen Dosen- im Allgemeinen ein sehr kontrovers diskutiertes Thema. Trotz der nachweisbaren Dosisreduktion bei Anwendung einer Bleischürze wird ihr Gebrauch in der nuklearmedizinischen Diagnostik nicht gesetzlich vorgeschrieben. In Fachkreisen wird die Wirkung aufgrund eines sogenannten strahlenhärtenden Effekts unter der Schürze uneinig diskutiert. Demzufolge resultiert eine unterschiedliche Handhabe in der Verwendung der Bleischürzen, wie auch die Umfrage an diversen Fachkliniken zeigte.
Dem Leitgedanken der ICRP, welche das „Linear-No-Threshold“-Modell und das „ALARA“-Prinzip vertritt, steht für den Dosisbereich von niedriger Strahlung die Hypothese der Hormesis gegenüber. Da es bis heute keine eindeutigen wissenschaftlichen Beweise für das Ein oder das Andere gibt, bleibt für veterinärmedizinisches Personal die Empfehlung, die Dosis - trotz der festgestellten niedrigen Expositionen, die durch Skelettszintigrafien beim Pferd entstehen - durch Einhaltung der drei A’s im Strahlenschutz (Abstand, Abschirmung, Aufenthaltszeit) auf ein Minimum zu beschränken.