Seite 15 – Strahlenschutz

Strahlenschutzgrundsätze

Als Strahlenschutzgrundsätze werden die grundlegenden Prinzipien des Strahlenschutzes bezeichnet.

Die internationale Atomenergiebehörde (IAEA) nennt zehn Grundsätze, die Fundamental Safety Principles. Im deutschen Strahlenschutzrecht werden drei genannt:

Rechtfertigung,
Dosisbegrenzung,
Vermeidung unnötiger Strahlenexposition und Dosisreduzierung.

Die Rechtfertigung betrifft nicht nur die Nutzen-Risiko-Abwägung und Indikationsstellung bei der Strahlenanwendung am Patienten, sondern auch die Rechtfertigung bei der Exposition von Anwendern und unbeteiligten Dritten. Der Rechtfertigungsgrundsatz impliziert, dass jede Exposition begründet und im Hinblick auf Nutzen und Risiko angemessen sein muss.

Die Dosisbegrenzung beinhaltet zugleich die Dosimetrie, weil eine Dosisbegrenzung nur mit Wissen um die Expositionsgrößen möglich ist. Dosisbegrenzung und Dosimetrie betreffen die berufliche Strahlenexposition. Die Dosisbegrenzung beginnt mit dem baulichen Strahlenschutz, also mit der Einschränkung der Strahlenausbreitung. Optimaler Strahlenschutz für beruflich strahlenexponierte Personen ist jedoch nur möglich, wenn im Durchleuchtungsbetrieb die Dosisminimierung bei der Exposition des Patienten beginnt – weil sich die Streustrahlung nur auf das Unumgängliche reduzieren lässt, wenn zuvor die Nutzstrahlung minimiert wird. Gelingt dies, dann dürften auch die gesetzlich definierten Dosisgrenzwerte eingehalten werden.

Unabhängig von der unmittelbaren und mittelbaren Reduzierung der Exposition des Anwenders, sollte die Exposition von Patienten auch dann reduziert werden, wenn kein Dritter davon profitiert – durch die Vermeidung unnötiger Untersuchungen, durch den Einsatz empfindlicher Detektoren, durch die Nutzung von Patientenschutzmitteln u.v.m..

Optimaler Strahlenschutz bedarf nicht mehr, als der Umsetzung der drei Strahlenschutzgrundsätze. Allerdings beinhaltet jeder Strahlenschutzgrundsatz Unteraspekte: Die Rechtfertigung beinhaltet die Qualifikation derer, die die Nutzen-Risiko-Abwägung vornehmen. Die Dosisbegrenzung beinhaltet die Dosimetrie und die Vorgabe von Grenzwerten. Und die Aufforderung zur Vermeidung von unnötigen Expositionen sowie der Dosisminimierung beinhaltet die Qualitätssicherung, weil eine minimale Dosis nur mit einem qualitätsgesicherten System zu erreichen ist, das die eingesetzten Strahlen auch zu visualisieren bzw. in der Therapie entsprechend gebündelt und begrenzt zu applizieren versteht.

Ionisierende Strahlung

Teilchenstrahlung und elektromagnetische Strahlung, die die Fähigkeit besitzt, mindestens 5 eV punktuell auf Materie zu übertragen und dadurch ein Atom zu ionisieren, wird als ionisierende Strahlung bezeichnet.

Immer dann, wenn ionisierende Strahlung auf den Körper trifft und absorbiert wird, kommt es zur Energieübertragung und zu Ionisationen. Biologische Schäden treten deshalb selbst in der Diagnostik auf – als Nebeneffekt.

Ob es zu relevanten Veränderungen kommt, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Die Strahlenart und die Dosis sind wesentliche Aspekte.

In der Strahlentherapie sind Zellschäden gewollt. Tumorzellen sollen durch die Strahlen abgetötet werden. Um dies zu erreichen, werden hohe Dosen eingesetzt. Ziel sind deterministische Effekte.

In der Diagnostik sind Schäden hingegen nicht gewollt. Es soll lediglich die Durchdringungsfähigkeit der Strahlung genutzt und gerade so viel von ihr eingesetzt werden, dass es zur Bildgebung genügt. Das, was nicht durchdringt, wird absorbiert. Deshalb sind biologische Schäden unvermeidbar. Im Niedrigdosisbereich der Diagnostik ist es lediglich eine Frage des Zufalls, ob ein Atom ionisiert und die DNA dadurch so verändert wird, dass bspw. ein Tumor initiiert wird.

Sind in der Strahlentherapie also tödliche, deterministische Effekte gewollt, sind im Niedrigdosisbereich stochastische Effekte eine ungewollte Nebenwirkung.

Stochastische Effekte finden sich jedoch nicht nur durch Strahlen zivilisatorischen, sondern durch Strahlen natürlichen Ursprungs. Außerdem treten sie nicht nur im Niedrigdosisnbereich, sondern auch in der Therapie bzw. bei jeder Dosis auf, die von der Zelle überlebt wird.

Gerade diese unvermeidbaren stochastischen Schäden sind es, die eine Reduzierung der Dosis und damit eine Minimierung der Gefahr erfordern – nicht nur gesetzlich bestimmt, sondern auch, weil es die Ethik gebietet.

Das Gebot der Dosisminimierung (ggf. bis auf Null reduzieren) findet sich im ALARA-Prinzip: Die Strahlenschutzgrundsätze zeigen auf, wie das ALARA-Prinzip in bestimmten Themenbereich umgesetzt werden kann.