Cursus stralingsbescherming 5R

Cursus Stralingsbescherming
op deskundigheidsniveau 5R
Augustus 2011
Voorwoord
Het Erasmus MC beschikt voor het toepassen van bronnen van ioniserende straling over drie
Kernenergiewetvergunningen (type: complexvergunning). De stralingstoepassingen en de daaraan
verbonden stralingsbeschermingszorg dienen te voldoen aan de voorschriften van deze
vergunningen, aan de interne regelingen stralingshygiëne en aan andere documenten die onderdeel
waren van de aanvraag van de vergunningen.
Binnen dit kader dienen de beroepsmatig bij stralingstoepassingen betrokken personen, zowel een
mondelinge als een schriftelijke instructie te hebben ontvangen over de handelingen met ioniserende
stralingsbronnen. Werknemers die beroepsmatig kunnen blootstaan aan straling bij medische
röntgentoepassingen doch geen handelingen uitvoeren, dienen minimaal geschoold te worden tot het
stralingsbeschermingsdeskundigheidsniveau 5R.
Deze
cursus
“Stralingsbescherming
op
deskundigheidsniveau
5R”
is
door
de
Stralingsbeschermingseenheid en de Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en
Radiotherapie gezamenlijk ontwikkeld voor medewerkers van het Erasmus MC.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 2
Inhoudsopgave
Voorwoord........................................................................................................................................... 2
Inhoudsopgave ................................................................................................................................... 3
Inleiding en verantwoording................................................................................................................ 5
Programma ......................................................................................................................................... 6
Geschiedenis......................................................................................................................... 7
1
2
3
Röntgenstraling .............................................................................................................................. 7
Radioactiviteit ................................................................................................................................. 7
Elektromagnetische straling ........................................................................................................... 8
1
Röntgentoestellen en lineaire versnellers .................................................................. 9
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
5
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.4
5.5
Inleiding....................................................................................................................................10
Röntgenstraling uit een röntgentoestel ....................................................................................10
Verschil tussen - en röntgenstraling .......................................................................................11
Afschermingprincipe en afschermingsmateriaal ......................................................................11
Afscherming van röntgenstraling afkomstig uit een röntgentoestel .........................................12
Verandering van het spectrum bij gebruik van filters...............................................................12
Dosimetrie.................................................................................................................... 15
Inleiding....................................................................................................................................16
Geabsorbeerde dosis...............................................................................................................16
Intreedosis, uittreedosis en orgaandosis .................................................................................16
Equivalente dosis .....................................................................................................................17
Effectieve dosis ........................................................................................................................18
Samenvatting ...........................................................................................................................19
Oefenvragen ............................................................................................................................20
Biologische effecten van ioniserende straling......................................................... 21
Inleiding....................................................................................................................................22
Het effect van ioniserende straling op cellulair niveau.............................................................22
Indeling van biologische effecten.............................................................................................22
Niet-kansgebonden (deterministische) effecten ......................................................................23
Kansgebonden (stochastische) effecten..................................................................................23
Somatische effecten (in de bestraalde persoon) .....................................................................23
Genetische effecten .................................................................................................................24
Prenatale schade .....................................................................................................................24
Deterministische effecten bij prenatale blootstelling................................................................24
Kansgebonden effecten bij prenatale blootstelling ..................................................................25
Dosis-effect-relatie ...................................................................................................................25
Samenvatting ...........................................................................................................................27
Oefenvragen ............................................................................................................................28
Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu .............. 29
Inleiding....................................................................................................................................30
Achtergrondstraling ..................................................................................................................30
Kunstmatige stralingsbelasting ................................................................................................31
Risico's van ioniserende straling..............................................................................................31
Jaardosis van blootgestelde werknemers................................................................................33
Risicovergelijking met andere beroepsgroepen en het dagelijkse leven.................................33
Samenvatting ...........................................................................................................................35
Oefenvragen ............................................................................................................................36
Wet- en regelgeving .................................................................................................... 37
Inleiding....................................................................................................................................38
Internationale regelgeving........................................................................................................38
Nationale wetgeving.................................................................................................................38
Definities ..................................................................................................................................39
Rechtvaardiging, Optimalisatie en Limitering ..........................................................................40
Samenvatting ...........................................................................................................................43
Oefenvragen ............................................................................................................................45
6
Praktische stralingsbescherming (algemeen en bij röntgentoestellen in het
bijzonder)............................................................................................................................. 47
6.1
6.2
Inleiding....................................................................................................................................48
Stralingsbescherming bij uitwendige blootstelling (algemeen) ................................................48
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 3
6.3
6.4
6.5
6.6
Stralingsbescherming voor (blootgestelde) werknemers bij röntgenstraling ...........................50
Extra informatie voor röntgentoepassingen (geen examenstof) ..............................................52
Samenvatting ...........................................................................................................................54
Oefenvragen ............................................................................................................................55
Geraadpleegde literatuur ................................................................................................... 56
Index..................................................................................................................................... 57
Bijlagen ................................................................................................................................ 59
Antwoorden op de oefenvragen........................................................................................................59
Toelichting Persoonsdosimetrie........................................................................................................61
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 4
Inleiding en verantwoording
De cursus Stralingsbescherming voor werknemers die kunnen blootstaan aan straling bij medische
röntgentoepassingen (5R) bestaat uit een theoretisch gedeelte (1 dagdeel) en een practicum met een
röntgentoestel (1 uur). De cursus wordt afgesloten met een multiple choice toets, waaraan u alleen
kunt deelnemen indien u het practicum met goed gevolg heeft afgerond. Bij een voldoende resultaat
voor de toets ontvangt u een bewijs van deelname.
De theorie wordt in de voor u liggende syllabus beschreven. Deze syllabus is ontwikkeld door de
Stralingsbeschermingseenheid en de Erasmus MC Zorgacademie en bestaat uit 6 hoofdstukken. Na
ieder hoofdstuk wordt een korte samenvatting gegeven, gevolgd door enkele oefenvragen. In bijlage
1 zijn de antwoorden op deze oefenvragen terug te vinden. Voor het onderdeel instellingsgebonden
stralingshygiënische regelgeving Erasmus MC ontvangt u een aparte syllabus.
Op de volgende pagina vindt u het programma voor het theoretische deel van de cursus. Van u wordt
verwacht dat u voor aanvang van de cursus deze syllabus globaal heeft doorgenomen. Ter
ondersteuning van de lesactiviteiten ontvangt u hand-outs van de presentatie.
Wij wensen u veel succes bij het volgen van de cursus.
Copyright © (2010)
Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingeenheid Erasmus MC
Niets uit deze module mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk,
fotokopie, microfilm, geluidsband, elektronisch of op welke andere wijze dan ook en evenmin in
een retrieval systeem worden opgeslagen zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de
Erasmus MC Zorgacademie en de Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 5
Programma
Programma
Onderwerp:
Docent:
Tijd:
Inhoud:
Instellingsgebonden stralingshygiënische regelgeving
Adviseur stralingsbescherming
09.00-09.20 uur
De stralingsbeschermingorganisatie in het Erasmus MC wordt besproken.
Er wordt nader ingegaan op de complexvergunning, de interne Regelingen
Stralingshygiëne, en de schriftelijke interne toestemmingen. De
verantwoordelijkheden en de bevoegdheden van de verschillende, bij ioniserende
straling, betrokken personen worden eveneens uitgelegd.
Onderwerpen:
Docent:
Tijd:
Literatuur:
Inhoud:
Röntgenstraling, lineaire versnellers en dosimetrie
Erasmus MC Zorgacademie
09.20 – 10.30 uur
Hoofdstuk 1 en 2
Straling afkomstig van röntgentoestellen en deeltjesversnellers.
De meest gebruikte dosimetrische grootheden en de daarbij behorende eenheden
komen aan de orde. Er wordt uitgelegd waarom er verschillende grootheden zijn en
wanneer welke grootheid gebruikt dient te worden.
De volgende grootheden komen aan bod: geabsorbeerde dosis, intreedosis,
uittreedosis, equivalente dosis, effectieve dosis en effectieve volgdosis. Ook worden
dosistempo, equivalentdosistempo en effectief dosistempo besproken.
Onderwerpen: Biologische effecten van straling, stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving
en in het milieu, wet- en regelgeving
Docent:
Erasmus MC Zorgacademie
Tijd:
10.45 – 11.45 uur
Literatuur:
Hoofdstuk 3 t/m 5
Inhoud:
De biologische effecten van ioniserende straling worden besproken. Hierbij komen de
volgende onderwerpen aan de orde: het effect van ioniserende straling op cellulair en
moleculair niveau; somatische en genetische effecten; vroege en late effecten;
deterministische en stochastische effecten; prenatale schade; dosis effect relatie voor
deterministische en stochastische effecten. Vervolgens wordt ingegaan op de
natuurlijke achtergrondstraling, de kunstmatige achtergrondstraling, beroepshalve
blootstelling, de risico’s van straling en de risicogetallen voor fataal verlopende
kanker en genetische effecten. Verder wordt een risicovergelijking gemaakt met
andere beroepen en gebeurtenissen uit het dagelijks leven.
En er wordt aandacht besteed aan de wet- en regelgeving wat betreft de
stralingsbescherming.
Onderwerp:
Docent:
Tijd:
Literatuur:
Inhoud:
Praktische stralingsbescherming (algemeen en bij röntgentoestellen in het bijzonder)
Erasmus MC Zorgacademie
11.45 –12.30 uur
Hoofdstuk 6
De beschermingsmogelijkheden bij uitwendige bestraling, zoals afscherming, tijd en
afstand worden behandeld. Er wordt uitgelegd op welke positie men het beste kan
gaan staan en welk loodschort men moet dragen bij röntgentoepassingen.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 6
Geschiedenis
Geschiedenis
1
Röntgenstraling
Wilhelm Conrad Röntgen nam op vrijdag 8 november 1895, tijdens een experiment met
gasontladingsbuizen, voor het eerst een hem onbekende stralingssoort waar. Deze stralingssoort gaf
hij de naam “X-straling”. Na de eerste ontdekking sloot hij zich zeven weken in zijn laboratorium op,
waar hij ook at en sliep. Hij beschreef in zijn eerste publicatie de stralingssoort die in staat was door
hout, menselijk vlees en andere niet-doorzichtige materialen heen te dringen. Tijdens een lezing op
23 januari 1896 maakte hij de beroemde foto van de hand van de anatoom Albert von Kölliker, op
wiens voorstel daarna de naam 'röntgenstraling' werd aanvaard. Vermoedelijk had Röntgen bij zijn
eerste lezingen al een aantal mogelijke toepassingen van de door hem ontdekte straling genoemd. In
elk geval volgden de eerste, vooral medische toepassingen al heel snel: reeds in januari 1896 werd
een schot hagel in de hand van een jager met behulp van “X-stralen” nauwkeurig gelokaliseerd. Ook
bij het zetten van een gebroken been bleek de nieuwe stralingssoort een uitstekend hulpmiddel.
2
Radioactiviteit
Henri Becquerel was een in 1852 te Parijs geboren fysicus. Op 2 februari 1896 maakte hij zijn
ontdekking van natuurlijke radioactiviteit bekend. Deze ontdekking kwam voort uit het onderzoek van
“pekblende”, een mineraal dat uranium en (zoals we nu weten) radium bevat. In die tijd had het een
zekere roem, omdat men het associeerde met goud en zilver. Becquerel dacht aanvankelijk dat de
zwarting van een fotografische plaat werd veroorzaakt door het licht, dat door fluorescerende of
fosforescerende stoffen wordt uitgezonden. Voor zijn fluorescentieonderzoek gebruikte hij prachtige,
gele kristallen. Toen deze kristallen op een goed ingepakte fotografische plaat werden gelegd en het
zonlicht voor de fluorescentie zorgde, werd de plaat onder het kristal gezwart. Om dit verschijnsel
verder te onderzoeken bedacht Becquerel een aantal proeven. Helaas liet de in zijn ogen onmisbare
zon verstek gaan en werden de proeven uitgesteld. Toen de zon lang op zich liet wachten,
ontwikkelde hij toch maar één van de platen en vond tot zijn verbazing dezelfde zwarting als na
belichting door de zon. Hij was uiteraard reeds op de hoogte van de ontdekking van Röntgen en
schreef de door hem gevonden zwarting toe aan straling die door het kristal werd uitgezonden. In
principe was hiermee het verschijnsel ontdekt, dat op voorstel van Madame Curie de naam
radioactiviteit kreeg.
Misschien omdat radioactiviteit een veel gecompliceerder fenomeen is dan uitzending van
röntgenstraling, heeft het een aantal jaren geduurd voordat de meest basale feiten bekend werden.
Naast Becquerel zijn aan de reeks ontdekkingen, die in een tijdsbestek van een paar jaar
plaatsvonden, vooral de namen van Marie Curie-Sklodowska (1867-1934), Pierre Curie (1859-1906)
en Ernest Rutherford (1871-1937) verbonden.
Marie Sklodowska huwde in 1895 met de franse fysicus Pierre Curie. Ze wijdde haar doctoraalstudie
bij Henri Becquerel aan natuurlijke radioactiviteit. Zij vond dat de intensiteit van de straling evenredig
was met de hoeveelheid uranium, onafhankelijk van de chemische verbinding daarvan en
onafhankelijk van uitwendige factoren, zoals temperatuur en druk.
Becquerel had eerder gevonden, dat de lucht door pekblende werd geïoniseerd. In juli 1896
berichtten Pierre en Marie Curie over de isolatie van een kleine hoeveelheid materiaal uit pekblende,
dat de naam Radium kreeg. De ontdekking van het element Polonium (naar de Poolse afkomst van
Marie) was gedateerd op 18-07-1898. Ze ontdekten dat radium 3 soorten straling uitzendt (-, -, en
-straling) en dat er een gas vrijkomt (radon!).
De zeer snelle ontwikkeling van vooral de medische toepassingen van röntgenstraling, in het
bijzonder de fluoroscopie ('doorlichting'), had ook negatieve gevolgen. Men was zich immers van
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 7
Geschiedenis
geen gevaren bewust, hield de handen en andere lichaamsdelen onbekommerd in de stralenbundel
en werkte met primitieve, niet afgeschermde apparaten.
Thorium en radium vonden al vrij snel hun toepassing in de geneeskunde: thorium als contrastmiddel
bij röntgenonderzoeken, radium (en radon) vooral in de radiotherapie. Vooral thorium heeft onder de
patiënten veel slachtoffers gemaakt.
Pas nadat onder de beroepsbeoefenaren vele slachtoffers waren gevallen, drong het omstreeks 1915
tot de mensen door dat veiligheidsmaatregelen moesten worden getroffen.
Madame Curie nam zelf geen veiligheidsmaatregelen in acht bij het hanteren van radioactieve
stoffen. Ze eiste dit wel van haar medewerkers. Aan het einde van haar leven had ze ernstige
“brand”-wonden aan haar handen. Ze stierf op 4 juli 1934 aan leukemie.
3
Elektromagnetische straling
Tot de grote groep van elektromagnetische straling behoren onder andere de radiogolven, infrarood,
zichtbaar licht, ultraviolet, röntgenstraling en -straling. Elektromagnetische golven zijn periodieke
verstoringen van het elektrische en het magnetische veld. Het enige verschil tussen de diverse
soorten elektromagnetische straling is de energie. Het transport van deze energie gebeurt in
pakketjes van een vaste grootte. Deze pakketjes worden fotonen genoemd. Fotonen kunnen als een
soort deeltjes zonder massa en zonder afmetingen worden beschouwd. Bij de laag-energetische
vormen van elektromagnetische straling zoals radiogolven en licht kan men deze opdeling in fotonen
nauwelijks waarnemen. Bij de hoogenergetische elektromagnetische straling (- en röntgenstraling) is
dit deeltjeskarakter veel beter waar te nemen. Pas als de straling voldoende energie heeft om
elektronen los te maken, ionisaties te veroorzaken, wordt de stralingssoort tot de groep ioniserende
straling gerekend.
Om een indruk van de orde van grootte te krijgen het volgende: fotonen in zichtbaar licht hebben een
energie van enkele eV’s, voor ionisatie is minimaal enkele tientallen eV’s nodig. De energie van - en
röntgenstraling variëren van enkele keV’s tot enkele MeV’s.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 8
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
1
Röntgentoestellen en lineaire versnellers
Dit hoofdstuk beschrijft de werking van de röntgenbuis en de lineaire versneller.
Leerdoelen
 U kunt de werking van de röntgenbuis omschrijven.

U weet dat straling uit een röntgenbuis uit een spectrum van energieën bestaat.

U kent de begrippen fotonen, focus, poly-energetisch, divergerend, diafragma, kV, mAs en
filtering.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 9
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
1.1
Inleiding
Er bestaan verschillende soorten straling, zoals bijvoorbeeld straling opgewekt met een magnetron en
zichtbaar licht (elektromagnetische straling). Elektromagnetische straling is een stralingssoort die
bestaat uit hele kleine massaloze energiepakketjes, fotonen of quanten genoemd. Röntgenstraling
behoort tot de groep van elektromagnetische straling. In dit hoofdstuk wordt dieper ingegaan op
straling opgewekt met een röntgentoestel. Deze stralingssoort behoort in tegenstelling tot de andere
genoemde stralingssoorten tot de groep ioniserende straling. Ioniserende straling kan je niet zien,
horen, ruiken, proeven en voelen. Zij is echter wel in onze omgeving aanwezig en is in staat
biologische effecten te veroorzaken. In de medische wereld wordt ioniserende straling gebruikt om in
de mens te kunnen kijken (diagnostiek). Ioniserende straling wordt ook gebruikt om cellen te doden
(therapie). Er bestaat ook niet-ioniserende straling zoals laser, infrarood, radar en microgolven. Deze
wordt hier niet behandeld.
1.2
Röntgenstraling uit een röntgentoestel
Een röntgenbuis bestaat uit een glazen buis waarbinnen grote onderdruk heerst, meestal wordt er
gesproken over een vacuümbuis. In deze buis bevinden zich twee elektroden, een elektrisch negatief
geladen kathode en een elektrisch positief geladen anode. De anode wordt ook wel trefplaat of focus
genoemd. Door een gloeistroompje door de kathode te laten lopen wordt deze verhit tot tenminste
2200C en gaat elektronen uitzenden (emitteren). Het spanningsverschil tussen anode en kathode
zorgt ervoor dat de uitgezonden elektronen versneld naar de anode bewegen. De maximale energie
van de elektronen is gelijk aan het spanningsverschil tussen kathode en anode. Het is noodzakelijk
dat er in de buis nagenoeg vacuüm heerst zodat de elektronen zich zonder botsingen met
luchtmoleculen naar de anode kunnen begeven.
lekstraling
gloeidraad
(kathode)
focus
(anode)
elektronen
-
+
vacuümbuis
röntgenstraling
Figuur 1.1
Schematisch weergave van een röntgenbuis.
De officiële eenheid van energie is joule (J). Stralingsenergieën worden echter uitgedrukt in een
andere eenheid, de elektronvolt.
Eén elektronvolt (eV) is de bewegingsenergie van een elektron dat een spanningsveld van 1 volt
doorloopt.
1 eV = 1,6·10-19 J.
Bij afremming in de anode wordt de bewegingsenergie van de elektronen omgezet
elektromagnetische straling, röntgenstraling. De maximale energie (Emax) van de opgewekte
röntgenstraling is gelijk aan de maximale bewegingsenergie van de elektronen. Omdat de energieën
van de elektronen op het moment van afremmen verschillend zijn en omdat zij niet allemaal even
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 10
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
sterk worden afgeremd, hebben de ontstane fotonen verschillende energieën. Röntgenstraling uit een
röntgenbuis bestaat hierdoor steeds uit een mengsel van verschillende fotonenergieën. Dit mengsel
van verschillende fotonenergieën wordt poly-energetisch genoemd. Naast het poly-energetisch
spectrum van de röntgenbuis ontstaat er ook karakteristieke röntgenstraling omdat er elektronen uit
het anode-materiaal worden gestoten. De opgewekte röntgenstraling kan door de stand van het focus
(anodehoek) zoveel mogelijk in de richting van een dunner gedeelte, het venster, van de buis worden
geleid. De röntgenbundel is divergerend, dit betekent dat deze steeds breder wordt naarmate de
afstand tot het focus toeneemt. Om de bundel zo smal mogelijk te houden wordt gebruik gemaakt van
een diafragma. Dit werkt op dezelfde wijze als bij een fototoestel. Om er zeker van te zijn dat alleen
het gewenste gebied wordt bestraald wordt bij een röntgenbuis altijd gebruik gemaakt van een
lichtveld. Dit markeert het röntgenveld. Een röntgenbuis zal alleen straling uitzenden als er een
spanningverschil tussen anode en kathode aanwezig is, dus als de startknop wordt ingedrukt. Een
deel van de opgewekte röntgenstraling zal niet via het venster naar buiten treden, maar uit andere
gedeelten van de buis naar buiten “lekken”. Dit wordt lekstraling genoemd.
Het opgewekte spectrum en het uittredende
spectrum kan worden weergegeven in een
grafiek waarbij op de horizontale as de
fotonenergie en op de verticale as de relatieve
intensiteit wordt uitgezet.
Doordat de opgewekte röntgenstraling door het
venster van de buis naar buiten treedt, wordt
het röntgenspectrum gefilterd. De fotonen met
lage energie zullen door het venster worden
tegengehouden terwijl de fotonen met hogere
energie ongehinderd het venster kunnen
passeren.
In figuur 1.2 is de doorgetrokken lijn het
gefilterde spectrum. Door het plaatsen van een
extra filter kan het spectrum nog verder worden
gefilterd waardoor er een röntgenspectrum met
relatief hoge energie overblijft.
Figuur 1.2 Röntgenspectra als gevolg van verschillende
buisspanningen variërend van 65 kV tot 200 kV.
Door het verhogen van de buisspanning
verandert de maximale energie van de röntgenstraling. Door verandering van de buisstroom neemt
de hoeveelheid (de intensiteit) straling toe. De buisstroom (I) in milliampère (mA) is het aantal
elektronen dat het focus per seconde raakt. De buislading (buisstroom  tijd) ook wel mAs-getal
genoemd is het totaal aantal elektronen dat het focus per belichting raakt.
1.3
Verschil tussen - en röntgenstraling
Zowel - als röntgenstraling zijn elektromagnetische straling. Het onderscheid wordt gemaakt op
grond van hun herkomst: -straling is afkomstig uit de kern van een atoom, terwijl röntgenstraling het
gevolg is van energieverlies van elektronen. Een ander kenmerk is het volgende:
Röntgenstraling afkomstig van een toestel kan worden uitgezet, terwijl de gammastraling
afkomstig van een radioactieve stof continu is en slechts kan worden afgeschermd.
1.4
Afschermingprincipe en afschermingsmateriaal
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 11
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
De intensiteit van röntgenstraling wordt verminderd doordat er wisselwerking plaatsvindt met het
afschermingsmateriaal. Omdat röntgenstraling elektromagnetische straling is, vindt de wisselwerking
niet plaats via een eenvoudig botsingsprincipe maar via een complexe wijze van energieoverdracht.
Het resultaat van deze energieoverdracht is dat van een enkel röntgenfoton niet met zekerheid kan
worden gezegd of dit een interactie zal ondergaan. Als hele groepen röntgenfotonen worden
beschouwd kan wel iets worden gezegd over de kans op een interactie. Het blijkt dat er per energieinterval en per afschermingsmateriaal een bepaalde dikte is waarbij de stralingsintensiteit van de
bundel wordt gehalveerd, “de halveringsdikte”.
De halveringsdikte is die dikte van het materiaal die nodig is om de intensiteit van de straling te
halveren. Dit betekent dat indien er een halveringsdikte aan afschermingsmateriaal is gebruikt de
stralingsintensiteit achter deze afscherming nog maar de helft is. Wordt er afschermingsmateriaal met
een dikte gelijk aan twee keer de halveringsdikte gebruikt dan is de stralingsintensiteit achter de
afscherming nog maar de helft van de helft (= ¼). Wordt er afschermingsmateriaal met een dikte
gelijk aan drie keer de halveringsdikte gebruikt dan is de stralingsintensiteit achter de afscherming
nog maar de helft van de helft van de helft (= 1/8).
De halveringsdikte is alleen constant bij mono-energetische straling en als de stralingsbundel heel
smal is. Bij röntgenstraling blijkt het stralingsniveau achter de afscherming hoger te zijn dan volgens
bovenbeschreven wetmatigheid omdat deze stralingssoort niet homogeen is.
Afscherming van elektromagnetische straling geschied het meest efficiënt met een materiaal met een
hoog Z-getal (veel protonen in de kern). In de regel is dit een zwaar materiaal. Een zeer geschikt
materiaal voor afscherming van elektromagnetische straling is lood. Kamers bestemd voor vaste
röntgenopstelling worden in het algemeen voorzien van een hoeveelheid lood. (hierover meer in
hoofdstuk 9)
1.5
Afscherming van röntgenstraling afkomstig uit een röntgentoestel
Omdat de straling die uit de röntgenbuis komt poly-energetisch is, gaat het verhaal van de
halveringsdikte niet geheel op. In het afschermingsmateriaal zal meer straling met lage energie dan
met hoge energie worden geabsorbeerd, waardoor de hoge energieën overblijven en de straling
steeds “harder” wordt. De halveringsdikte is hierdoor geen constante meer, maar neemt toe. Er is
steeds meer materiaal nodig om de stralingsintensiteit te halveren. Bij de afscherming van
röntgenstraling spreekt men meestal van een eerste halveringsdikte (hvd1) en een tweede
halveringsdikte (hvd2), waarbij de tweede halveringsdikte groter is dan de eerste (er is dus meer
materiaal nodig om de intensiteit nogmaals te halveren). Het absorberen van de lage energieën gaat
immers eenvoudiger dan van de hoge energieën. De verhouding tussen hvd1 en hvd2 wordt de
homogeniteitscoëfficiënt genoemd. Hoe dichter bij 1 hoe homogener de uittredende straling is.
(homogene bundel: de eerste halveringsdikte is gelijk aan de tweede halveringsdikte)
homogeniteitscoëfficiënt 
hvd1
hvd 2
(In de radiodiagnostiek wordt ook de term heterogeniteitsgraad gebruikt; dit is de verhouding tussen
hvd2 en hvd1).
1.6
Verandering van het spectrum bij gebruik van filters
In de radiodiagnostiek wordt, om de stralingsbelasting voor de patiënt zoveel mogelijk te beperken, de
primaire röntgenbundel gefilterd. De lage energieën, die onnodig een bijdrage aan de dosis leveren,
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 12
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
verdwijnen door deze filtering uit het spectrum. De beeldvorming verandert hierdoor niet omdat deze
straling met lage energieën toch niet door de patiënt komt en dus niet aan de beeldvorming bijdraagt.
De stralenkwaliteit wordt door het filteren homogener en de gemiddelde fotonenergie wordt hoger, de
röntgenbundel bevat ‘hardere’ straling. Het totale filter van een röntgenbuis bedraagt circa 2,5 mm
aluminium-equivalent (dit geldt niet voor tandartstoestellen en niet voor toestellen voor
mammografie). Aluminium-equivalent wil zeggen dat de afschermende werking gelijk is aan de
opgegeven hoeveelheid aluminium, het gekozen materiaal hoeft dus niet noodzakelijk aluminium te
zijn.
Aangezien het 2,5 mm aluminium een minimumeis is, wordt in de praktijk vaak nog een extra filter
van 2 mm Al toegevoegd. Hoe hoger de ingestelde spanning is hoe meer filtering moet worden
gekozen. Bij thorax-opnamen zelfs een extra filter van 0,13 mm Cu + 1 mm Al. Dit heeft als resultaat
dat de röntgenbundel nog homogener wordt en dat er minder straling door de patiënt geabsorbeerd
wordt. Het koperfilter wordt altijd gecombineerd met een aluminiumfilter; waarbij het aluminiumfilter
het dichtst bij de patiënt wordt geplaatst.
1.7
Straling afkomstig uit lineaire versnellers
Het bekendste bestralingstoestel in de radiotherapie
is de lineaire versneller. Het werkingsprincipe van de
lineaire versneller is in grote lijnen gelijk aan dat van
de röntgenbuis. In een versnellerbuis wordt een hoog
spanningsveld opgebouwd. Vervolgens worden
elektronen door een elektronenkanon in de
versnellerbuis geschoten. De elektronen worden
door het spanningsveld langs een rechte baan in de
versnellerbuis versneld. Deze buis kan een lengte
hebben van ongeveer 20 cm voor een kleine
versneller (4 MV) tot meer dan 2 meter voor een
versneller van 20 MV en hoger. In veel deeltjesversnellers is de versnellerbuis liggend gemonteerd in
een roterende arm, de gantry. Om de gantry in evenwicht te houden is deze voorzien van een
contragewicht. Na de lineaire versnellerbuis komen de elektronen bij een afbuigmagneet, waar ze van
richting worden veranderd.
Bij het verlaten van deze magneet hebben de elektronen een zeer hoge bewegingsenergie en heeft
de elektronenbundel een diameter van slechts enkele millimeters. In de “elektronenmode” van de
versneller wordt deze elektronenbundel door een dun metaalfolie via een collimatorgedeelte naar
buiten gebracht. De collimator is het diafragma van een deeltjesversneller.
In de “fotonenmode” treft de elektronenbundel een trefplaatje of target van zwaar metaal, vaak
wolfraam, waarin de elektronen worden afgeremd, hetgeen gepaard gaat met het opwekken van
hoog-energetische fotonen.
Als de energie van de fotonen 8 MV of hoger is dan kan een gamma-neutron reactie optreden
waardoor neutronen worden vrijgemaakt in het aangestraalde materiaal. Hierdoor wordt een neutron
uit de kern gestoten. Door het uitzenden van het neutron heeft de kern een neutron minder en is in
veel gevallen daardoor een radionuclide gevormd. Dit wordt activering genoemd.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 13
1 Röntgentoestellen en lineaire versnellers
1.8
Oefenvragen
1 Röntgenstraling
a) is altijd afkomstig uit een röntgenbuis
b)
c)
d)
onderscheidt zich van -straling enkel door de herkomst van de straling
is altijd mono-energetisch
vermindert na uitschakelen van de buis geleidelijk in intensiteit
2 Röntgenstraling
a) is altijd poly-energetisch
b) bestaat uit elektronen
c) kan ook uit een magnetron komen
d) ontstaat in de gloeidraad van een radiodiagnostiektoestel
3 Door het plaatsen van een extra filter voor een röntgenbuis ontstaat ten opzichte van een
ongefilterd spectrum een röntgenspectrum
a) met een hogere gemiddelde energie
b) met een lagere gemiddelde energie
c) met gelijke gemiddelde energie
d) met gelijke gemiddelde energie maar met een hoger maximale energie
4 Röntgenstraling kan het best worden afgeschermd met
a) perspex
b) lood
c) aluminium
d) filtermateriaal
5 De door een röntgenbuis uitgezonden straling
a)
b)
c)
d)
heeft geen ioniserend vermogen
vermindert geleidelijk in intensiteit na uitschakeling van de buis
behoort tot de groep elektromagnetische straling
is niet in staat biologische effecten te veroorzaken
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 14
2 Dosimetrie
2
Dosimetrie
In dit hoofdstuk komen de meest gebruikte dosimetrische grootheden en de daarbij behorende
eenheden aan de orde. Er wordt uitgelegd waarom er verschillende grootheden zijn en wanneer
welke grootheid gebruikt dient te worden.
De volgende grootheden komen aan de orde: geabsorbeerde dosis, equivalente dosis en effectieve
dosis. Ook worden dosistempo, equivalent dosistempo en effectief dosistempo besproken.
Met behulp van deze grootheden worden risicoanalyses voor de handelingen gemaakt. Enkele van
deze grootheden worden in de Kernenergiewet gebruikt om de bovengrenswaarden van blootstelling
aan ioniserende straling, de dosislimieten, vast te leggen. Bij de behandeling van patiënten met
ioniserende straling moet voor aanvang bekend zijn welke “dosis” men toedient. Vaak wordt “dosis”
gebruikt terwijl effectieve dosis of een van de andere grootheden wordt bedoeld. In dat geval kan er
onduidelijkheid ontstaan over de bedoelde stralingsdosis. Om dit te voorkomen is een gedegen
kennis van de dosimetrische grootheden erg belangrijk.
Leerdoelen
 U kent de begrippen:

geabsorbeerde dosis, dosistempo;

intreedosis, uittreedosis, orgaandosis

equivalente dosis; equivalent dosistempo;


effectieve dosis; effectief dosistempo;
stralingsweegfactor;

weefselweegfactor;

dosisconversiecoëfficiënt.

U kent de stralingsweegfactoren van de verschillende stralingssoorten;

U kent de verbanden tussen de verschillende grootheden en u kunt eenvoudige
dosisberekeningen maken.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 15
2 Dosimetrie
2.1
Inleiding
Vrij snel na de ontdekking van ioniserende straling was er behoefte aan een fysische grootheid om de
“hoeveelheid straling” in uit te drukken. Een grootheid beschrijft een meetbaar fysisch begrip, zoals
lengte, massa, of tijd. De grootheid wordt weergegeven met een speciaal daarvoor gekozen symbool,
zoals l voor lengte, m voor massa en t voor tijd. De bijbehorende eenheid beschrijft een afgesproken
maat voor zo’n grootheid. In bovenstaande voorbeelden zijn dat respectievelijk meter, kilogram en
seconde. De hoeveelheid straling wordt in verschillende grootheden uitgedrukt. In de volgende
paragrafen volgen de belangrijkste.
2.2
Geabsorbeerde dosis
Een grootheid die zowel voor deeltjes- als voor fotonenstraling mag worden gebruikt is de
geabsorbeerde dosis (D), kortweg de dosis. De hiervoor gebruikte dimensie is de hoeveelheid
geabsorbeerde energie per kilogram materiaal (J/kg). De afgesproken eenheid voor geabsorbeerde

dosis is gray (Gy), 1 Gy = 1 J/kg, met als tijdsafgeleide het dosistempo ( D ) [Gy/s]. Eén gray is echter
een grote dosis, in de praktijk wordt daarom vaak gebruik gemaakt van Gy of mGy. Aangezien de
dosis in een materiaal is gedefinieerd, is het belangrijk altijd het materiaal waarin de dosis is bepaald
te vermelden.
2.3
Intreedosis, uittreedosis en orgaandosis
Intreedosis
De intreedosis is de dosis waar de röntgenbundel voor het eerst het lichaamsoppervlak snijdt (positie
A in figuur 3.1), wordt vaak ook aangeduid als huiddosis. De eenheid waarin de huiddosis wordt
uitgedrukt is de gray met als symbool Gy. Bij het meten van de intreedosis wordt vaak gebruik
gemaakt van een zogenoemde ionisatiekamer; deze meet de intreedosis meestal in milligray (mGy).
A
centrale as
diafragma
focus röntgenbundel
Figuur 2.1
C
ionisatiekamer
Intreedosis en uittreedosis
Uittreedosis
De uitreedosis is de dosis op de plek waar de centrale röntgenbundel voor de tweede keer het
lichaamsoppervlak snijdt (positie C in figuur 2.1).
Orgaandosis
Om een schatting te kunnen maak van de orgaandosis worden metingen uitgevoerd met behulp van
fantomen. Een fantoom is een object van een bepaald materiaal, waarvan wordt aangenomen dat het
de ioniserende straling op dezelfde wijze absorbeert en verstrooit als een bepaald soort menselijk
weefsel. Geschikt materiaal om spierweefsel te simuleren is bijvoorbeeld water, maar ook perspex en
paraffine worden gebruikt. Sommige fantomen zijn opgebouwd rond menselijk skeletten.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 16
2 Dosimetrie
2.4
Equivalente dosis
In weefselcellen kan de geabsorbeerde stralingsenergie schade veroorzaken. Deze schade is bij
dezelfde afgegeven energie echter niet voor elke stralingssoort hetzelfde. -Deeltjes zullen namelijk
in een beperkt gebied heel veel ionisaties veroorzaken waardoor de stralingsschade in dat gebied
veel groter is dan bij dezelfde energieafgifte van bijvoorbeeld -straling. Dit wordt het verschil in
biologische effectiviteit genoemd. Dit betekent dat de grootheid “geabsorbeerde dosis” niet de juiste
grootheid is om stralingsdoses van verschillende stralingssoorten met elkaar te vergelijken. Door de
dosis te vermenigvuldigen met een stralingsweegfactor 1 (WR) wordt voor dit verschil in biologisch
effect gecorrigeerd. De stralingsweegfactor voor -straling is 20 en voor - en -straling 1. Voor
neutronen varieert deze factor, afhankelijk van de energie, van 1 tot 20.
De voor stralingssoort gecorrigeerde dosis wordt de equivalente dosis (H) genoemd, met als

tijdsafgeleide het equivalent dosistempo H .
H  WR  D
De SI-eenheid is nog steeds J/kg. Om onderscheid met de geabsorbeerde dosis te maken heeft deze
eenheid de naam sievert (Sv) gekregen. Met behulp van de equivalente dosis (H) is het dus wel
mogelijk verschillende stralingssoorten met elkaar te vergelijken en kunnen de dosisbijdrage van
verschillende soorten straling bij elkaar worden opgeteld.
- 1 Gray - of -straling veroorzaakt een equivalente dosis van 1 Sv
- 1 Gray -straling veroorzaakt een equivalente dosis van 20 Sv
- 1 Gray -straling + 1 Gray -straling veroorzaakt een equivalente dosis van 21 Sv.
Om een schatting te maken van het equivalente dosistempo voor - en -straling kan van
onderstaande vuistregels gebruik gemaakt worden.
-straling op 30 cm:

Hβ  100  A Sv/h; met A is de activiteit in MBq
mits E  200 keV
-straling op 30 cm:

Hγ  3  A
Sv/h; met A is de activiteit in MBq
Bij energieën onder de 200 keV mag deze vuistregel niet worden toegepast, omdat op 30 cm afstand
de dracht van de bètadeeltjes is bereikt en derhalve het equivalente dosistempo gelijk aan 0 is.
62
1
De letter R staat in dit geval voor radiation.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 17
2 Dosimetrie
2.5
Effectieve dosis
Omdat het effect van ioniserende straling niet op alle organen en weefsels even groot is, wordt ook
nog gecorrigeerd voor het orgaan of weefsel waarin de straling is geabsorbeerd. Deze correctie kan
worden
uitgevoerd
door
het
invoeren
van
een
Tabel 2.1 Weefselweegfactoren
weefselweegfactor 2 (WT). De weefselweegfactoren zijn
weegfactor
orgaan
afgeleid uit de relatieve stralingsgevoeligheid van de organen
(wT)
en weefsels voor het ontstaan van stochastische effecten (zie
gonaden
0,08
rode beenmerg
0,12
hoofdstuk 3). In tabel 2.1 zijn voor de verschillende organen en
dikke darm
0,12
weefsels de weegfactoren gegeven. De waarden zijn afgeleid
longen
0,12
van een referentiebevolking met een gelijke hoeveelheid
maag
0,12
mannen en vrouwen. Het stochastisch 3 risico als gevolg van
borstklier
0,12
blaas
0,04
een equivalente dosis van een orgaan kan door middel van de
lever
0,04
weegfactor worden omgerekend naar een vergelijkbaar risico
schildklier
0,04
voor een bestraling van het gehele lichaam. Wanneer alle
slokdarm
0,04
organen en weefsels afzonderlijk eenzelfde equivalente dosis
huid
0,01
botoppervlak
0,01
van bijvoorbeeld 1 Sv hebben is dit gelijk aan een bestraling
hersenen
0,01
van het gehele lichaam waarbij 1 Sv wordt ontvangen. Het
speekselklieren
0,01
totaal van alle weefselweegfactoren is tenslotte gelijk aan 1.
overige
0,12
De som van alle equivalente doses van de bestraalde organen
Totaal
1
en weefsels, elk vermenigvuldigd met de bijbehorende
weegfactor, wordt de effectieve dosis (E) genoemd, eveneens
met de eenheid sievert.
Rekenvoorbeeld:
De effectieve dosis bij een equivalente dosis van 2 mSv op de maag en op de blaas is gelijk aan:
E  (0,12  2)  (0,04  2)  0,32 mSv.
62
2
3
De letter T staat voor tissue.
Zie hoofdstuk 3.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 18
2 Dosimetrie
2.6
Samenvatting
Grootheid
Geabsorbeerde
dosis
Omschrijving
D
Intreedosis
D
Uittreedosis
D
Orgaandosis
D
Equivalente dosis
H
Effectieve dosis
E
-straling op 30 cm:
eenheid
Gy
D

Gy/h
gray
Gy
D

Gy/h
gray
Gy
D

Gy/h
gray
Gy
D

Gy/h
sievert
Sv
H
sievert
Sv
E
energieabsorptie in materiaal gray
geabsorbeerde dosis in het
centrum van de invallende
bundel röntgenstraling
geabsorbeerde dosis in het
centrum van de uittredende
bundel röntgenstraling
geabsorbeerde dosis in een
orgaan
energieabsorptie
in orgaan/weefsel
biologisch gewogen som van
equivalente doses

per tijdseenheid


Sv/h
Sv/h

Hβ  100  A Sv/h; met A is de activiteit in MBq
mits E  200 keV
-straling op 30 cm:

Hγ  3  A
Sv/h; met A is de activiteit in MBq
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 19
2 Dosimetrie
2.7
Oefenvragen
1 De eenheid van effectieve dosis is:
a) Gy
b) Bq
c) Sv/h
d) Sv
2 De eenheid van de intreedosis is:
a) Gy
b) Bq
c) Sv/h
d) Sv
3 De uittreedosis is:
a) altijd gelijk aan de intreedosis
b) kleiner dan de intreedosis
c) groter dan de intreedosis
d) soms kleiner en soms groter dan de intreedososis
4 De stralingsweegfactor van -straling is:
a) afhankelijk van de energie
b) 1
c) 5
d) 20
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 20
3 Biologische effecten van ioniserende straling
3
Biologische effecten van ioniserende straling
In dit hoofdstuk worden de biologische effecten van ioniserende straling besproken. Hierbij komen de
volgende onderwerpen aan de orde:

het effect van ioniserende straling op cellulair en moleculair niveau;

somatische en genetische effecten;


vroege en late effecten;
deterministische en kansgebonden effecten;

prenatale schade;

dosis effect relatie voor deterministische en kansgebonden effecten.
Leerdoelen
 U kent de verschillen tussen somatische en genetische effecten, tussen vroege en late effecten
en tussen deterministische en kansgebonden (stochastische) effecten.
 U weet welke effecten in welke groep thuis horen. Verder weet u bij welke stralingsdosis een
bepaald effect kan optreden.

U kent de prenatale schade die kan optreden. Verder kent u dosis-effect-relaties voor
deterministische en kansgebonden (stochastische) effecten.

U kent het risicogetal voor fatale kankers voor blootgestelde werknemers (4 % per sievert) en
kunt hier eenvoudige berekeningen mee uitvoeren en het risicogetal voor genetische effecten
voor de gehele bevolking.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 21
3 Biologische effecten van ioniserende straling
3.1
Inleiding
Vrijwel direct na de ontdekking van röntgenstraling en radioactieve stoffen werd duidelijk dat aan de
toepassingen hiervan gezondheidsrisico’s waren verbonden. Bij bijvoorbeeld artsen en assisterend
personeel ontstonden verbrandingsverschijnselen aan de vingers of zelfs aan de hele hand als gevolg
van medische onderzoeken waarbij röntgentoestellen werden toegepast. Deze effecten van
ioniserende straling leidden reeds in het begin van deze eeuw tot waarschuwingen in, onder andere
het Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde. Er werd destijds van uitgegaan dat onder een
zogenaamde drempeldosis een veilig niveau van blootstelling aan straling bestond. Wanneer deze
drempelwaarde niet werd overschreden, zou er geen schade worden aangericht. Deze
veronderstelling bleek later niet juist te zijn.
3.2
Het effect van ioniserende straling op cellulair niveau
Bij blootstelling van een mens of ander levend organisme aan ioniserende straling zullen in de cellen
ionisaties ontstaan. Ionisaties leiden tot veranderingen in organische moleculen waardoor chemische
verbindingen gewijzigd kunnen worden, hetgeen uiteindelijk kan resulteren in biologische schade.
Wanneer ioniserende straling een lichaam treft, kan met de cellen het volgende gebeuren:
 de straling gaat door of langs de cel zonder schade aan te richten;

de straling doodt de cel of vernietigt de mogelijkheid tot celdeling;
 de straling beschadigt het DNA, zonder dat de cel onmiddellijk dood gaat.
Celdood heeft weinig effect als het aantal gedode cellen klein is of als door celreproductie van andere
cellen binnen redelijke tijd het verlies kan worden aangezuiverd. Alleen als bepaalde grenzen van het
verlies aan cellen worden overschreden, dus als de capaciteit voor celvernieuwing ontoereikend is,
treden er merkbare effecten op. Als ioniserende straling het DNA in de celkern beschadigt kan er een
mutatie optreden. De cel kan hierdoor een ontregelde groei gaan vertonen (kanker).
3.3
Indeling van biologische effecten
De biologische effecten van blootstelling aan ioniserende straling kunnen, afhankelijk van de te
gebruiken indelingscriteria, worden ingedeeld in diverse categorieën:

bij wie het effect zichtbaar wordt:
 somatische effecten (in de bestraalde persoon);

wanneer het effect zichtbaar wordt:




genetische effecten (in het nageslacht).
vroege of directe effecten (binnen enkele uren tot weken);
late effecten (na maanden, jaren).
de aard van het effect:

deterministische effecten (niet-kansgebonden);

stochastische effecten (kansgebonden).
Deze methoden van indeling van biologische effecten vertonen een grote mate van overlap. Zo zijn
genetische effecten kansgebonden (stochastisch) en kunnen de somatische effecten deterministisch
of kansgebonden zijn. De late effecten zijn over het algemeen kansgebonden.
De stralingsgevoeligheid hangt samen met de snelheid waarmee de cellen zich delen. Erg gevoelig
zijn: stam- of kiemcellen van organen, zoals witte bloedcellen en darmcellen en cellen die zich
regelmatig delen, of zich tussen celdelingen differentiëren en rijpen. Minder gevoelig zijn de cellen
met een langere levensduur. Ze delen zich slechts als ze daartoe worden aangezet, bijvoorbeeld door
beschadiging of celverlies. Het betreft cellen van bijvoorbeeld de lever, nier, alvleesklier en schildklier.
Het minst gevoelig voor straling zijn cellen die niet meer delen, zoals zenuw- en hersencellen.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 22
3 Biologische effecten van ioniserende straling
3.4
Niet-kansgebonden (deterministische) effecten
Deze effecten treden op wanneer de stralingsdosis een zekere drempeldosis overschrijdt. Bij doses
kleiner dan 200 mSv zijn tot op heden geen deterministische effecten waargenomen. Dat is
ondermeer bevestigd bij een aantal personen die zijn ingezet ter bestrijding van de gevolgen van het
reactorongeluk in Tsjernobyl. De effecten zijn het gevolg van een tekort aan functionele cellen. Bij
bestraling van het gehele lichaam komen ze het eerst tot uiting in organen, die voor hun functioneren
een voortdurende aanmaak van cellen behoeven, zoals de bloedvormende organen, het maagdarmkanaal en in mindere mate de huid.
De vroege effecten treden op binnen een aantal weken na de blootstelling. Niet-kansgebonden
effecten zijn echter niet per definitie vroege effecten. Staar is een voorbeeld van een laat
deterministisch effect.
In de stralingsbescherming zijn de deterministische effecten van ondergeschikt belang aangezien de
drempeldoses, waarbij deze effecten kunnen optreden, zeer hoog zijn.
Tabel 3.1 Vroege of directe effecten die optreden bij bestraling van het gehele lichaam.
dosis
(Gy)
Effect
0,2-1
Geen ziekteverschijnselen; vermindering van het aantal witte bloedlichaampjes.
1-2
Verminderde weerstand, vermoeidheid, braken, diarree. Herstel na enkele weken.
2-3
Ernstige stralingsziekte door beschadiging van beenmerg en lymfeklieren.
3-4
Ernstige stralingsziekte. Sterftekans binnen een maand is zonder medische behandeling > 50 %.
4-10
Beenmergsyndroom. In nagenoeg alle gevallen sterfte binnen een maand.
10-50
Maag-darmsyndroom. Sterfte binnen een week.
> 50
Centraal-zenuwstelselsyndroom. Sterfte binnen enkele uren tot dagen.
Tabel 3.2 Deterministische effecten van éénmalige lokale bestraling.
dosis
Effect
(Gy)
3-8
Erytheemvorming (het rood worden van de huid) en ontharing
3-5
permanente steriliteit bij de man
2-6
permanente steriliteit bij de vrouw
5
staarvorming van het oog (cataract) (laat effect)
30-80 schade aan overige organen als het hart, lever, alvleesklier en speekselklieren
[BR2000]
3.5
Kansgebonden (stochastische) effecten
3.5.1 Somatische effecten (in de bestraalde persoon)
Tot de kansgebonden effecten van blootstelling aan ioniserende straling behoren kwaadaardige
celwoekeringen van getroffen cellen. Voorbeelden zijn leukemie en kanker. Kwaadaardige
tumorcellen hebben, ten opzichte van de normale cellen in het weefsel waarin ze zijn ontstaan,
afwijkende structurele biochemische en functionele eigenschappen. Ze delen en groeien sneller dan
normale cellen en hebben het vermogen tot het vormen van uitzaaiingen (metastasen). Hierdoor kan
in een weefsel een groep cellen (een gezwel) ontstaan, die niet meer op de normale manier reageren
op de regulatiemechanismen die vorm, grootte en structuur van een orgaan bepalen. Metastasering
van tumorcellen kan plaatsvinden via lymfe- en/of bloedbanen. De wijze waarop en de snelheid
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 23
3 Biologische effecten van ioniserende straling
waarmee uitzaaiingen plaats kunnen vinden is afhankelijk van de aard en plaats van de primaire
tumor. Het kankerverwekkend vermogen van straling is zowel bij proefdieren als bij mensen
aangetoond. Na het ontstaan van de eerste kankercel vindt een langzame ontwikkeling plaats waarin
steeds meer cellen gaan afwijken van de normale cellen. De latente periode, de tijd totdat de tumor
aangetoond wordt, neemt gewoonlijk 10-30 4 jaar in beslag.
3.5.2 Genetische effecten
Een tweede groep van kansgebonden effecten zijn de genetische effecten. Genetische afwijkingen
kunnen aanleiding geven tot het ontstaan van:

falende implantatie of ontwikkeling van de bevruchte eicel;

abortus of doodgeboorte van een niet levensvatbare foetus;
 fysieke en/of mentale afwijkingen in het nageslacht.
Er zijn tot op heden geen gegevens over mensen beschikbaar om concrete uitspraken te kunnen
doen over de genetische risico's. Daardoor is men voor het maken van risicoschattingen voor mensen
aangewezen op extrapolatie van gegevens verkregen bij proefdieren. De proefdier-onderzoeken
hebben allemaal betrekking op hoge doses, waarbij de ondergrens 500 mGy bedroeg. Bij dierproeven
werd aangetoond dat straling een verhoging van het vóórkomen van de reeds van nature bekende
mutaties kan veroorzaken. Veiligheidshalve neemt men aan dat dit ook bij de mens het geval is.
Gegevens over de gevolgen van doses in de ordegrootte van 0,5-50 mGy zijn er niet, omdat de
statistische spreiding in de resultaten te groot was om betrouwbare uitspraken te doen.
3.5.3 Prenatale schade
Biologische effecten bij het ongeboren kind worden net als bij volwassenen ingedeeld in
deterministische en kansgebonden effecten. De aard van de schade en de mate van risico is
afhankelijk van de fase van de zwangerschap en de hoogte van de dosis. We onderscheiden drie
fasen: de pre-implantatiefase (1e week), de fase van organogenese (2-8 weken) en de foetale periode
(vanaf de 8e week) [EG00].
3.6
Deterministische effecten bij prenatale blootstelling
Pre-implantatiefase (1e week)
Gegevens over de effecten bij de mens in de pre-implantatiefase zijn er niet. De inzichten zijn
verkregen door dierexperimenten. Aangenomen wordt dat bestraling in de pre-implantatiefase twee
gevolgen kan hebben:
1
het embryo komt niet tot innesteling en de vrucht wordt afgestoten;
2
er is geen stralingsschade, de vrucht komt tot ontwikkeling en bij de geboorte zijn geen
duidelijke afwijkingen. In deze periode zijn de cellen nog ongedifferentieerd, zodat het verlies
van één of meer cellen gecompenseerd kan worden door andere cellen.
Organogenese (2e t/m 8e week)
Blootstelling aan ioniserende straling tijdens de organogenese kan leiden tot misvormingen. Deze
kunnen zo ernstig zijn dat neonatale sterfte optreedt. Er wordt aangenomen dat misvormingen
worden veroorzaakt door celdood, gevolgd door een vroegtijdige stop in de ontwikkeling van het
weefsel. De meest voorkomende misvormingen ontstaan bij de inwendige organen, in het skelet, de
ogen en het centrale zenuwstelsel. Misvormingen zijn bij de mens zelden waargenomen.
62
4
Voor leukemie 3 tot 5 jaar.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 24
3 Biologische effecten van ioniserende straling
Foetale fase (vanaf de 8e week)
In de foetale fase neemt de gevoeligheid voor het ontstaan van misvormingen snel af. De meest
relevante periode in deze fase van de zwangerschap is week 8 t/m 15, hierin vindt de ontwikkeling
van de grote hersenen plaats.
Het optredende effect bij blootstelling aan ioniserende straling in deze periode is een gebrekkige
ontwikkeling van de geestelijke vermogens, mentale retardatie. Door de ontwikkeling van de kleine
hersenen is de kans op mentale retardatie nog steeds aanwezig in week 16 t/m 25, maar deze is wel
lager dan in de weken daarvoor. Later in de zwangerschap is de kans op mentale retardatie
beduidend lager. In de meest gevoelige periode neemt de intelligentiescore (IQ) af met ongeveer 0,3
punten per Gray. Dit soort prenatale effecten treden overigens pas op na overschrijding van een
drempeldosis van circa 100 mGy.
3.7
Kansgebonden effecten bij prenatale blootstelling
Kankerinductie inclusief leukemie
Tegenwoordig wordt aangenomen dat er een verband bestaat tussen bestraling in de baarmoeder en
het ontstaan van leukemie op jonge leeftijd en jeugdkanker. Evenals bij volwassenen wordt voor het
ongeboren kind verondersteld dat het ontstaan van kanker, als gevolg van blootstelling aan
ioniserende straling, geen drempeldosis heeft. In de meeste literatuur wordt voor het risicogetal voor
sterfte door jeugdkanker een range aangenomen van 2 tot 6 % per sievert [GZ2007].
Genetische effecten
Evenals voor volwassenen wordt voor het ongeboren kind verondersteld dat genetische effecten geen
drempeldosis hebben. Bij dierexperimenten is gebleken dat de gevoeligheid voor genetische effecten
bij prenatale bestraling lager is dan bij postnatale bestraling [LE90]. Dit wordt waarschijnlijk
veroorzaakt door de geringe stralingsgevoeligheid en het hogere herstelvermogen in het vroege
ontwikkelingsstadium van de geslachtsorganen. De NCRP veronderstelt dat het risicogetal voor
genetische effecten gelijk is aan dat bij bestraling na de geboorte, te weten 1 % per sievert [NC94].
3.8
Dosis-effect-relatie
Er zijn twee principieel verschillende soorten dosis-effect-relaties, één voor deterministische en één
voor kansgebonden effecten.
Deterministische effecten
Deterministische effecten worden gekenmerkt door een zogenaamde drempeldosis, dat wil zeggen
een dosisniveau waaronder het beschouwde effect niet optreedt. Effecten waarvoor een
drempeldosis geldt, komen pas tot uiting als van een weefsel of orgaan zoveel cellen door straling zijn
uitgeschakeld, dat het niet goed meer kan functioneren. De beschadiging is zo groot dat de
herstelmechanismen te kort schieten. Naarmate de stralingsdosis toeneemt, neemt ook de ernst van
het effect toe. De grootte van de drempeldosis hangt ook af van het dosistempo. Door gefractioneerd
toedienen van de dosis, zoals dat in de radiotherapie plaatsvindt, krijgt het weefsel/orgaan de
gelegenheid zich van de stralingsschade te herstellen.
Kansgebonden effecten
Bij kansgebonden effecten wordt verondersteld dat, vanaf een dosisniveau nul, de kans op het effect
toeneemt bij toename van de stralingsdosis. De ernst van het effect heeft geen relatie met de dosis.
Een effect zonder drempeldosis kan theoretisch gezien reeds ontstaan door beschadiging van één
enkele cel. Dat is het geval voor kanker en voor genetische effecten. Blootstelling aan ioniserende
straling leidt niet onvermijdelijk tot kanker, maar vergroot wel de kans daarop. Omdat niet alle kanker
leidt tot sterfte, wordt onderscheid gemaakt naar de kankerincidentie en de fataal verlopende kanker.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 25
3 Biologische effecten van ioniserende straling
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 26
kans op het effect
ernst van het effect
3 Biologische effecten van ioniserende straling
fataal
dosis
dosis
Figuur 3.1: Dosis-effect-relatie voor
deterministische effecten.
3.9
incidentie
Figuur 3.2: Dosis-effect-relatie voor
stochastische effecten.
Samenvatting
Effect
Waar (-)
Wanneer (+)
-
Voorbeelden/opmerkingen
Somatisch
in de bestraalde
persoon
+ vroeg of laat
Erytheemvorming
drempeldosis = 3 Gy
Genetisch
- in het nageslacht
+ laat
Fysieke/mentale afwijkingen
Vroeg
+
Laat
Prenataal
Deterministisch (nietkansgebonden) vernietiging van
cellen waardoor weefsel/orgaan
niet goed functioneert
Stochastisch (kansgebonden)
kan het gevolg zijn van
beschadiging van één enkele cel
+
+
+
in de bestraalde
persoon
na enkele dagen
in de bestraalde
persoon
na jaren
in het ongeboren kind
voor de geboorte
na de geboorte
- in bestraalde persoon
+ vroeg of laat
-
in de bestraalde
persoon
- of in het nageslacht
+ na jaren
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Erytheemvorming (deterministisch)
Staarvorming (deterministisch)
Kanker (stochastisch)
Misvormingen
Mentale retardatie
Kanker/leukemie
Erytheemvorming
Steriliteit
Haaruitval
Kanker
Leukemie
Genetische effecten
Blz. 27
3 Biologische effecten van ioniserende straling
3.10
Oefenvragen
1 Haaruitval als gevolg van ioniserende straling is
a) een genetisch effect
b) een kansgebonden effect
c) een laat effect
d) een deterministisch effect
2 Somatische effecten
a) is de som van alle mogelijke effecten
b) zijn prenatale effecten
c) zijn effecten die bij de bestraalde persoon optreden
d) zijn effecten die in het nageslacht optreden
3 Tot de stochastische effecten behoren
a) staar en kanker
b) genetische schade en leukemie
c) erytheemvorming en kanker
d) staar en erytheemvorming
4 Een eenmalige dosis van 30 Gy van het hele lichaam
a) leidt tot het beenmergsyndroom
b) heeft geen gevolgen
c) leidt tot het centraal-zenuwstelselsyndroom
d) leid tot het maag-darmsyndroom
5 De drempeldosis voor prenatale schade bedraagt circa
a) 10 mGy
b) 20 mGy
c) 100 mGy
d) 200 mGy
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 28
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
4
Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en
in het leefmilieu
Dit hoofdstuk behandelt de natuurlijke achtergrondstraling, de blootstelling aan kunstmatige
stralingbronnen, beroepsmatige blootstelling, de risico’s van straling en de risicogetallen voor fataal
verlopende kanker en genetische effecten. Verder wordt een risicovergelijking gemaakt met andere
beroepen en gebeurtenissen uit het dagelijks leven.
Leerdoelen
 U kent de begrippen terrestrische straling en kosmische straling. U weet uit welke
stralingsbronnen de natuurlijke straling is samengesteld. Tevens kent u de bijdrage van de
afzonderlijke stralingsbronnen aan de effectieve dosis voor een inwoner van Nederland;


U kent de bijdrage aan de jaardosis als gevolg van kunstmatige stralingsbronnen in het leefmilieu;
U kent de risicogetallen voor fataal verlopende kanker en genetische effecten.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 29
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
4.1
Inleiding
Het blootstaan aan straling brengt risico’s met zich mee. De risico’s zijn gerelateerd aan de
ontvangen dosis. Daarom is het zaak om de stralingsdosis zo laag mogelijk te houden. De ontvangen
dosis wordt verkregen door natuurlijke straling, achtergrondstraling genoemd en door blootstelling
aan kunstmatige stralingsbronnen.
4.2
Achtergrondstraling
Hoewel straling pas zo’n honderd jaar geleden werd ontdekt, is er sinds het ontstaan van de aarde
straling aanwezig. Straling bereikt ons vanuit de kosmos (kosmische straling) en uit de aardkorst
(terrestrische straling). Veel radionucliden die van nature in de aardkorst voorkomen ontstaan door
radioactief verval van de radio-isotopen 238U (uranium) en 232Th (thorium). Via het voedsel komen
radioactieve stoffen (voornamelijk kalium-40) in ons lichaam terecht. Deze radioactiviteit in het
lichaam draagt eveneens bij aan de effectieve dosis. Naast de straling uit de kosmos, de aarde en
ons voedsel, komt er ook externe straling uit onze huizen als gevolg van radioactieve stoffen in
bouwmaterialen. In veel gebruikte bouwmaterialen komen de nucliden 226Ra (radium) en 224Ra voor
(vervalproducten van respectievelijk 238U en 232Th). Als gevolg van verval van deze twee nucliden
ontstaan radongassen, te weten 222Rn (Radon) en 220Rn (Thoron). Deze radongassen kunnen door
een complexe combinatie van fysische en chemische processen uit de bouwmaterialen treden. De
vervalproducten van het radon hechten zich vrij eenvoudig aan kleine stofdeeltjes die via de
ademhalingswegen in de longen terechtkomen, waar zij bijdragen aan de effectieve dosis. In
gebouwen is vaak een hogere concentratie aan radongassen aanwezig dan in de buitenlucht. Een
goed geventileerde woning heeft een lagere radonconcentratie dan een minder geventileerde woning.
Als gevolg van natuurlijke achtergrondstraling (inclusief bouwmaterialen) is de gemiddelde effectieve
jaardosis van een inwoner van Nederland ongeveer 1,9 mSv. Deze is als volgt opgebouwd [MC05]:
radongassen
uitwendige bestraling vanuit de aardbodem
inwendige bestraling
kosmische straling
technologisch verrijkt natuurlijke straling
overige bronnen
0,8
0,04
0,4
0,3
0,35
0,001
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
+
Totaal
-
-
-
1,9
mSv/j
Een groot deel van de effectieve dosis wordt bepaald door binnenshuis aanwezig radon en
thoron.
Inwendige bestraling is voor bijna 90% het gevolg van inname van kalium (40K), lood (210Pb)
en polonium (210Po) via de voeding.
Kosmische straling ontstaat doordat de aarde vanuit de ruimte voortdurend met deeltjes wordt
gebombardeerd. Dit bombardement leidt tot blootstelling aan ioniserende straling op het
aardoppervlak.
Een deel van de natuurlijke bijdrage is door tussenkomst van de mens verhoogd. Deze
component duiden we aan als 'technologisch verrijkt natuurlijk'. Hiertoe behoort straling vanuit
bouwmaterialen, blootstelling aan kosmische straling in een vliegtuig en radionucliden in de
uitstoot van elektriciteitscentrales.
De component 'overige bronnen' omvat bijvoorbeeld blootstelling aan straling door lozing van
de industrie en laboratoria, en aan straling uit gebruiksartikelen als rookmelders,
gloeikousjes, etc. (totaal minder dan 1%).
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 30
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
In sommige landen zijn (aanzienlijk) meer radioactieve stoffen in de aardkorst aanwezig. Het
achtergrondstralingsniveau in deze landen is dan ook beduidend hoger dan in Nederland.
Op grotere hoogte is het effectieve dosistempo door kosmische straling hoger dan op zeeniveau. Op
zeeniveau is het effectieve dosistempo 0,04 Sv/uur [St97]; op vlieghoogte (10-12 km) 3 tot 5 Sv/uur
en op 25 km hoogte bedraagt het effectieve dosistempo zelfs 1000 Sv/uur. Als gevolg van een
enkele vliegreis Londen - Los Angeles (12 km hoogte) kan de effectieve dosis van personeel en
passagiers toenemen met circa 80 Sv [NVS92].
4.3
Kunstmatige stralingsbelasting
De kunstmatig veroorzaakte stralingsbelasting is voor het grootste deel het gevolg van medische
stralingstoepassingen (gemiddeld 0,6 mSv/jaar). De overige bijdragen (allen <0,01 mSv/jaar en
samen 0,02 mSv/jaar) zijn onder meer het gevolg van kernenergie-opwekking, van radioactieve
stoffen in consumentenproducten en tengevolge van het ongeval te Tsjernobyl.
De totale gemiddelde effectieve dosis van een inwoner van Nederland komt hiermee, samen met de
eerder genoemde natuurlijke achtergrondstraling (1,9 mSv/jaar), op circa 2,5 mSv/ jaar [MC05].
Kosmische
straling 11%
Overige bronnen
0,1%
Medische diagnostiek
24%
Inwendige bestraling
(excl. radon)
15%
Tsjernobyl, kernenergie, fall-out
0,7%
Uitwendige bestraling
vanuit de aardbodem
2%
Technologisch verrijkt natuurlijk
14%
Radon/thoron
33%
Figuur 4.1 Verschillende bronnen die bijdragen aan de gemiddelde achtergrondstralingsdosis van een inwoner van Nederland.
Vanwege de leesbaarheid zijn de getallen afgerond en is de som geen 100%.
4.4
Risico's van ioniserende straling
Tegenwoordig is de maat voor het risico van straling voornamelijk gerelateerd aan de toename van
de kans op kanker. Kanker gevormd door ioniserende straling is niet te onderscheiden van kanker als
gevolg van andere oorzaken. Om tot een goede risico-analyse te komen zijn epidemiologische
gegevens verzameld van:
 overlevenden van de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki;

personen die om medische redenen zijn bestraald;

beroepshalve blootgestelde werkers;

dierproeven.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 31
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
De gegevens over een verhoogde turmorfrequentie van de groep van ca. 80.000 atoombomoverlevenden tonen aan dat alleen bij degenen die een hoge dosis hebben ontvangen (> 200 mSv)
met 95 % zekerheid kan worden aangenomen dat er een toename is van het aantal kankergevallen.
Bij lagere dosis in de buurt van 50 mSv is deze toename van tumorfrequentie veel minder significant.
Hoewel de dosistempi waaraan deze mensen zijn blootgesteld zeer hoog waren (> 100 mGy/uur),
zeker in vergelijking met dosistempi waarmee we te maken hebben in de stralingsbescherming,
worden de Japanse data toch als primaire gegevensbron gebruikt [IC91]. Deze gegevens hebben
namelijk een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van studies van andere groepen. De groep
bevat beiden geslachten, mannen en vrouwen, èn alle leeftijden. Verder was het dosisbereik waaraan
deze mensen zijn blootgesteld zeer breed, namelijk van triviaal tot fataal en uniform verdeeld over het
gehele lichaam van degene die werd blootgesteld. De gegevens van de andere groepen hebben
uitgewezen dat de Japanse data in elk geval niet leiden tot een onderschatting. Hoewel er verschillen
zijn tussen mannen en vrouwen en tussen de verschillende leeftijdsgroepen voor wat betreft de
gevoeligheid voor kanker, is er door de ICRP [IC91] gekozen voor één risicogetal voor fataal
verlopende kanker voor de gehele bevolking. Er is echter wel een klein verschil geïntroduceerd voor
blootgestelde werknemers 5 . Dit verschil is ingevoerd omdat in deze groep geen jonge kinderen
voorkomen.
Als de schade plaatsvindt in de geslachtscellen kan dit leiden tot genetische schade in het nageslacht
van de blootgestelde persoon, zowel kinderen als kleinkinderen en verdere generaties. Bij mensen
zijn deze effecten als gevolg van ioniserende straling nog niet geconstateerd, maar studies met
planten en dieren hebben aangetoond dat deze effecten kunnen optreden. Zij variëren van niet
aantoonbaar aanwezig tot ernstige misvormingen of functieverlies, zelfs tot spontane abortus van de
vrucht. Voor alle toekomstige generaties tezamen is het risicogetal voor de gehele bevolking voor
ernstige genetische schade 1,3% per sievert. Hierin wordt ook het verlies aan levensjaren
meegenomen.
Tabel 4.1
Risicogetallen voor stochastische effecten
[IC91]
Risicogetal [percentage per Sv]
blootgestelde populatie
fatale kanker Niet fatale kanker genetische schade
Totaal
blootgestelde werknemers
gehele bevolking
4,0
5,0
5,6
7,3
0,8
1,0
0,8
1,3
rekenvoorbeeld
Aantal inwoners in Nederland:
Kans op fatale kanker:
15,5 miljoen.
5% per sievert
Kans op kanker door natuurlijke achtergrond:
5 %  1,9·10-3 = 9,5·10-5
15,5·106  9,5·10-5= 1472 sterfgevallen door natuurlijke achtergrondstraling.
Dit moet worden afgezet tegen de jaarlijks ruim 37.000 sterfgevallen als gevolg van kanker.
Recent onderzoek naar de kankersterfte in twee bij elkaar gelegen gebieden in China met een
verschillend niveau in natuurlijke achtergrondstraling heeft uitgewezen dat de kankersterfte in het
gebied met de hoogste blootstelling statistisch niet verschilt van de andere groep.
62
5
Zie hoofdstuk 5 voor de definitie van “blootgestelde werknemer”.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 32
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
4.5
Jaardosis van blootgestelde werknemers
Bij de stralingbescherming van werknemers speelt persoonsdosimetrie bij werknemers een
belangrijke rol. In Nederland is sinds 1989 het Nationaal Dosisregistratie- en Informatiesysteem,
NDRIS, operationeel. Het bevat gegevens over de beroepshalve uitwendige stralingsbelasting van
alle blootgestelde werknemers sinds die tijd. De statistische analyses van deze gegevens bieden de
mogelijkheid om bijvoorbeeld de doses die zijn ontvangen onder verschillende omstandigheden of
onder vergelijkbare omstandigheden bij verschillende instellingen, onderling of met landelijke
gemiddelden te vergelijken. Op het niveau van instellingen of beroepsgroepen kan na vergelijking van
deze gegevens het beleid op het gebied van stralingsbescherming bij deze instellingen of voor deze
beroepsgroepen worden beoordeeld en eventueel bijgesteld. Tabel 4.2 geeft een overzicht van het
aantal blootgestelde werknemers in 2004 en de gemiddelde dosis per branche en per dosisklasse
[NRG2006]
Tabel 4.2: Belangrijkste kentallen voor de beroepsmatige blootstelling in Nederland voor 2004. Het aantal personen N, de
collectieve dosis S, de gemiddelde dosis, Eavg en het percentage personen met een jaardosis tussen 0 - 1 mSv (NR0-1) en gelijk
aan of groter dan 1 (NR1), 6 (NR6) en 20 mSv (NR20).
Toepassing
Alle toepassingen
Alle toepassingen excl.
luchtvaart
Gezondheidszorg totaal
Nucleaire toepassingen
Industriële toepassingen
Luchtvaart
Overige toepassingen*
*
N
S
Eavg
(mensSv) (mSv)
NR0-1
(%)
NR1
(%)
NR6
(%)
NR20
(%)
46944
34917
26,49
8,40
0,56
0,24
75,66
93,7
23,9
5,7
0,39
0,53
0,05
0,07
26744
1549
3722
12024
2899
5,55
1,04
1,57
18,09
0,24
0,21
0,67
0,42
1,50
0,08
95,16
79,0
85,92
23,1
98,33
4,3
20,1
12,9
76,9
1,5
0,46
0,90
1,13
0,00
0,17
0,08
0,00
0,05
0,00
0,00
o.a. opslag van radioactieve stoffen, onderwijs en de overheid.
De bovenstaande tabel laat zien dat het overgrote deel van de blootgestelde werknemers (alle
toepassingen excl. Luchtvaart) werkzaam is in de gezondheidszorg. De gemiddelde dosis voor deze
branche bedraagt 0,21 mSv. Hierbij moet wel worden opgemerkt dat dit gemiddelde door een beperkt
aantal personen met een relatief hoge dosis naar een hogere waarde wordt verschoven.
Toepassingsgebieden waar relatief vaak een dosis hoger dan 6 mSv wordt ontvangen zijn:
cardiologische diagnostiek, diergeneeskundige diagnostiek en in-vivo onderzoek.
De hoogste gemiddelde dosis van 1,5 mSv wordt opgelopen door vliegend personeel. Deze
stralingsdoses zijn het gevolg van kosmische straling, waarvan het niveau op vlieghoogte vele malen
groter is dan op grondniveau. Deze doses worden niet door middel van een persoonsdosimeter
vastgesteld maar via een berekeningsmodel. Daarbij wordt onder meer rekening gehouden met het
aantal vluchten, het vluchtprofiel naar hoogte en tijd alsmede de zonneactiviteit.
4.6
Risicovergelijking met andere beroepsgroepen en het dagelijkse leven
Een goede vergelijking van het sterfterisico door beroepshalve blootstelling aan ioniserende straling
met de sterfterisico’s van andere beroepen is erg moeilijk. Bij andere beroepen heeft het risico veelal
betrekking op acute sterfgevallen. Bij bestraling treden acute sterfgevallen alleen bij zeer ernstige
stralingsongevallen op. Deze ongevallen zijn echter zo zeldzaam, dat zij maar een geringe bijdrage
tot het risico geven. Vergelijking van de genetische component van het stralingsrisico met genetische
risico’s bij andere beroepen is eveneens meestal niet goed mogelijk. Er zijn ook tal van nietradioactieve stoffen die (verdacht worden van het) leiden tot genetische effecten.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 33
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
Verder zijn de ongevalstatistieken in andere beroepen gebaseerd op feitelijke gebeurtenissen, terwijl
het ontstaan van fatale tumoren als gevolg van ioniserende straling is berekend met geëxtrapoleerde
risicogetallen. Globaal kan worden gesteld dat het werken met stralingbronnen, waarbij jaarlijks de
wettelijke limiet aan effectieve dosis zouden worden opgelopen, een gevaarlijk beroep is. De
gegevens van het NDRIS bewijzen dat over het algemeen genomen ruim 90% van de medewerkers
die aan stralingsbronnen worden blootgesteld onder de 1 mSv per jaar blijft. Hieruit blijkt dat
blootgestelde werknemers in de praktijk een beroepsrisico hebben dat ongeveer gelijk is aan dat van
werknemers in de metaalindustrie.
Tabel 4.4
Gemiddeld jaarlijks risico op overlijden door bedrijfsongelukken en kanker [NR98].
Beroep
Fatale risico
*
Radiologisch werk (20 mSv/j )
Kolenmijnen
Olie en gaswinning
Bouw
Radiologisch werk (1 mSv/j*)
Metaalindustrie
Alle industrie
* Exclusief de effectieve dosis door achtergrondstraling.
Tabel 4.5
1,0·10-3
1,4·10-4
1,3·10-4
6,3·10-5
5,0·10-5
2,9·10-5
1,1·10-5
1 op 1000
1 op 7000
1 op 8000
1 op 16.000
1 op 20.000
1 op 34.000
1 op 90.000
Gemiddeld jaarlijks risico op overlijden in Engeland in het dagelijks leven [NR98].
Oorzaak
10 sigaretten per dag
Hart- en vaatziekten
Alle vormen van kanker
Overlijden op 40 jarige leeftijd (diverse oorzaken)
Gemiddelde jaarlijkse blootstelling (2,1 mSv/j)
Ongeval in huis
Verkeersongeval
Moord
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Fatale risico
5,0·10-3
3,3·10-3
2,5·10-3
1,4·10-3
1,1·10-4
6,9·10-5
5,9·10-5
1,0·10-6
1 op 200
1 op 300
1 op 400
1 op 700
1 op 9500
1 op 15.000
1 op 17.000
1 op 100.000
Blz. 34
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
4.7
Samenvatting
Gemiddelde stralingsbelasting voor een inwoner van Nederland = 2,5 mSv/jaar
radongassen
uitwendige bestraling vanuit de aardbodem
inwendige bestraling
kosmische straling
technologisch verrijkt natuurlijke straling
overige bronnen
medische toepassingen
0,8
0,04
0,4
0,3
0,35
0,001
0,6
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
mSv/j
+
Totaal
blootgestelde populatie
blootgestelde werknemers
gehele bevolking
2,5
fatale kanker
4,0
5,0
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
mSv/j
Risicogetal [percentage per Sv]
niet fatale kanker genetische schade
0,8
0,8
1,0
1,3
Totaal
5,6
7,3
Blz. 35
4 Stralingsbelasting en -risico’s in de werkomgeving en in het leefmilieu
4.8
Oefenvragen
1 De gemiddelde stralingsbelasting voor een inwoner van Nederland bedraagt ongeveer:
a) 0,6 mSv/j
b) 1,0 mSv/j
c) 1,9 mSv/j
d) 2,5 mSv/j
2 De grootste bijdrage aan de natuurlijke achtergrondstraling is afkomstig van:
a) medische toepassingen
b) radongassen
c) kosmische straling
d) inwendige bestraling
3 Het risicogetal voor genetische effecten is voor de gehele bevolking:
a) 10% per sievert
b) 5% per sievert
c) 0,8% per sievert
d) 1,3% per sievert
4 Het risicogetal voor fatale kanker is voor de gehele bevolking:
a) 10% per sievert
b) 5% per sievert
c) 2% per sievert
d) 1% per sievert
5 Welke bewering is juist:
a) De risicogetallen voor de gehele bevolking zijn hoger dan voor de blootgestelde medewerkers
b) Het risicogetal voor fatale kanker is lager dan voor genetische effecten
c) De risicogetallen voor fatale kanker en voor genetische effecten zijn aan elkaar gelijk
d) De risicogetallen voor de gehele bevolking zijn lager dan voor de blootgestelde medewerkers
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 36
5 Wet- en regelgeving
5
Wet- en regelgeving
In dit hoofdstuk vindt u de belangrijkste regelgeving met betrekking tot stralingsbronnen. In paragraaf
5.2 zijn de belangrijkste internationale richtlijnen beschreven. In paragraaf 5.3 treft u de nationale weten regelgeving aan. Deze bestaat uit drie basisprincipes: rechtvaardiging, optimalisatie en limitering.
Verder worden een aantal regels behandeld die van toepassing zijn voor werknemers die bloot
kunnen staan aan ioniserende straling. Paragraaf 5.3.4 beschrijft de regelgeving met betrekking tot
radionuclidenlaboratoria.
Leerdoelen
 U weet wat het ICRP is en doet;
 U weet hoe nationaal de toepassing van stralingsbronnen is geregeld;

U kent de drie belangrijkste uitgangspunten van de stralinghygiëne;
o Rechtvaardiging;
o Optimalisatie;
o Limitering;


U kent het begrip ALARA en weet wat dit betekent;
U kent de verschillende dosislimieten;


U kent de indeling van blootgestelde werknemers, de A-werker en de B-werker en weet welke
regels voor deze groepen gelden: zoals de geldende limieten, de medische keuring,
persoonsdosimetrie en de te volgen opleiding;
U kent de indeling in gecontroleerde zone en bewaakte zone;

U kent het waarschuwingssymbool voor ioniserende straling
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 37
5 Wet- en regelgeving
5.1
Inleiding
Alle wettelijke bepalingen die verband houden met ioniserende straling zijn in Nederland
samengebracht in de Kernenergiewet (Staatsblad 1963, 82). Deze is in werking getreden op 1 januari
1970. De Kernenergiewet is een raamwet, dat wil zeggen dat daarin alleen hoofdlijnen worden
aangegeven. Om alle aspecten tot in detail te regelen zijn aanvullende besluiten nodig. In 2001 werd,
ter vervanging van allerlei wetten en regelgevingen, het Besluit stralingsbescherming (Bs) van kracht.
Dit besluit werd onder andere aangenomen om te voldoen aan de Europese wetgeving.
5.2
Internationale regelgeving
Wereldwijd is de International Commission on Radiological Protection (ICRP) het meest
gezaghebbende orgaan op het gebied van stralingsbescherming. Deze commissie geeft
aanbevelingen op het gebied van stralingsbescherming.
Binnen Europa gelden de Euratom-richtlijnen welke in de nationale wetgeving dienen te worden
opgenomen. De aanbevelingen van de ICRP, welke door de meeste landen zijn overgenomen, zijn
gericht op:
 het voorkomen van deterministische effecten,

het beperken van het stochastisch risico tot een aanvaardbaar niveau,

het zekerstellen dat radiologische handelingen zijn gerechtvaardigd door een afweging van de
voordelen tegen de eventuele nadelen te laten plaatsvinden.
De aanbevelingen hebben betrekking op zowel de bevolking als geheel, als op individuele leden van
de bevolking. De belangrijkste aanbevelingen zijn:

Ioniserende straling mag alleen dan worden toegepast als het verwachte nut van de toepassing
groter is dan de eventuele nadelen ervan. Hierbij moeten eventuele alternatieven in overweging
worden genomen.

Bij alle gerechtvaardigde toepassingen moeten de stralingsdoses die personen kunnen
ontvangen zo laag als redelijkerwijs mogelijk worden gehouden; daarbij spelen sociale en
economische factoren een rol.

In geen geval mogen de door individuele personen ontvangen stralingsdoses de daarvoor
gestelde limieten overschrijden.
5.3
Nationale wetgeving
De grondgedachte van de Kernenergiewet is: “Het in bezit hebben van stralingbronnen en het gebruik
daarvan is niet toegestaan, tenzij…”.
Wie in de zin van de wet radioactieve stoffen, ingekapselde radioactieve bronnen of een toestel
voorhanden heeft, moet voldoen aan de artikelen uit het Besluit stralingsbescherming (Bs).
Het Besluit stralingsbescherming is van toepassing op alle handelingen met radioactieve stoffen en
toestellen. Naast dit besluit bestaan er nog andere besluiten, zoals het Besluit kerninstallaties,
splijtstoffen en ertsen dat regels bevat voor onder andere nucleaire installaties en het Besluit vervoer
splijtstoffen, ertsen en radioactieve stoffen dat het vervoer van deze stoffen regelt. Deze besluiten
zullen voor wat betreft stralingsbescherming zoveel mogelijk verwijzen naar de desbetreffende regels
van het Bs.
Het Besluit stralingsbescherming is van toepassing op alle handelingen met radioactieve stoffen en
toestellen. Deze handelingen staan voor wat betreft radioactieve stoffen expliciet genoemd in artikel
29 van de wet, terwijl in artikel 34 van de wet o.a. het gebruik van toestellen wordt genoemd. Tevens
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 38
5 Wet- en regelgeving
is het besluit van toepassing op natuurlijke stralingsbronnen die als zodanig zijn aangewezen. In dit
geval wordt er over werkzaamheden i.p.v. handelingen gesproken. Hierbij moet worden gedacht aan
de procesindustrie en het hergebruik van restproducten daaruit, waarbij ongewild straling aanwezig is
of vrijkomt, en aan de luchtvaart.
5.3.1 Definities
handeling:
het bereiden, voorhanden hebben, toepassen of zich ontdoen van een kunstmatige bron of van een
natuurlijke bron, voor zover deze natuurlijke bron is of wordt bewerkt met het oog op zijn radioactieve
eigenschappen; dan wel het gebruiken of voorhanden hebben van een toestel, uitgezonderd bij een
interventie, een ongeval of een radiologische noodsituatie;
werkzaamheden:
het bereiden, voorhanden hebben, toepassen of zich ontdoen van een natuurlijke bron, voor zover die
niet wordt of is bewerkt wegens zijn radioactieve eigenschappen, uitgezonderd bij een interventie,
een ongeval of een radiologische noodsituatie;
radiologische verrichting: (enigszins vereenvoudigd)
medische handeling met gebruikmaking van ioniserende straling;
bron:
toestel dan wel radioactieve stof;
lid van de bevolking:
een persoon uit de bevolking binnen of buiten een locatie, niet zijnde een werknemer gedurende zijn
werktijd of een persoon die een radiologische verrichting ondergaat;
werknemer:
persoon die, hetzij in dienst of onder gezag van een ondernemer, hetzij als zelfstandige arbeid
verricht;
blootgestelde werknemer: (enigszins aangepast in verband met de leesbaarheid)
werknemer die gedurende zijn werktijd ten gevolge van handelingen een blootstelling ondergaat die
kan leiden tot een dosis die hoger is dan een effectieve dosis van 1 mSv per jaar en/of een
equivalente dosis van 15 mSv/j voor de ooglens en 50 mSv/j voor de huid (1cm2), de handen,
onderarmen, voeten en enkels
bewaakte zone: (vereenvoudigd)
een ruimte wordt aangemerkt als bewaakte zone indien de door de werknemer te ontvangen dosis
gelijk is aan een effectieve dosis die hoger is dan 1 mSv in een kalenderjaar en lager dan 6 mSv in
een kalenderjaar
gecontroleerde zone: (vereenvoudigd)
een ruimte wordt aangemerkt als gecontroleerde zone indien de door de werknemer te ontvangen
dosis gelijk is aan een effectieve dosis die hoger is dan 6 mSv in een kalenderjaar
Het besluit is van toepassing op alle handelingen en werkzaamheden met radioactieve stoffen en
toestellen m.u.v.

het zich ontdoen van door middel van lozing of als afval van radioactieve stoffen die zijn
vrijgegeven van de vergunningsplicht.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 39
5 Wet- en regelgeving

alle onderdelen die verband houden met het vervoer. Dit wordt geregeld in het Besluit Vervoer
radioactieve stoffen, splijtstoffen en ertsen.

handelingen met een toestel met een maximale buisspanning kleiner dan 5 kV.

blootstelling aan radon en dochternucliden in woongebouwen tengevolge van bouwmaterialen.

straling ten gevolge van radionucliden die van nature in het menselijk lichaam aanwezig zijn, in
het bijzonder voor kalium-isotopen.

kosmische straling ter hoogte van het aardoppervlak

de bovengrondse blootstelling aan radionucliden in de onverstoorde aardkorst.
5.3.2 Rechtvaardiging, Optimalisatie en Limitering
De uitgangspunten van het Bs zijn hetzelfde als de aanbevelingen van de ICRP. Een toepassing
moet gerechtvaardigd zijn. De stralingsdosis dient bij een toepassing zo laag als redelijkerwijs
mogelijk te worden gehouden en de ontvangen stralingsdosis van een individu mag de gestelde
dosislimiet niet overschrijden.
Rechtvaardiging
In het Bs wordt voor het eerst het rechtvaardigingsbeginsel in de Nederlandse wetgeving
geïntroduceerd. Dit houdt in dat een handeling slechts dan wordt gerechtvaardigd indien de
economische, sociale en andere voordelen van de betrokken handeling opwegen tegen de
gezondheidsschade die hierdoor kan worden toegebracht. Bij de voordelen wordt het netto-voordeel
van alle relevante aspecten meegewogen. Hierbij worden dus ook de nadelen van sociale,
economische en financiële aard van de desbetreffende handeling verdisconteerd. Bij de
gezondheidsschade wordt de schade voor alle betrokken werknemers of leden van de bevolking
beschouwd. Gezondheidsschade kan worden vertaald in “dosis”.
In een register zijn zowel niet-gerechtvaardigde als gerechtvaardigde handelingen opgenomen
tezamen met een zo goed mogelijke argumentatie.
Optimalisatie
Wanneer is vastgesteld dat de toepassing gerechtvaardigd is, moet de blootstelling bij deze
toepassing steeds zo laag als redelijkerwijs mogelijk worden gehouden. Dit wordt optimalisatie
genoemd. In het Engels wordt hiervoor het acroniem ALARA (As Low As Reasonably Achievable)
gebruikt. Deze optimalisatie-verplichting vormt met rechtvaardiging en dosislimitering de drie
basisprincipes van de stralingsbescherming. Bij de optimalisatie wordt getracht een zo laag mogelijke
dosis te verkrijgen tegenover zo min mogelijk, sociale en economische, nadelen. Van belang is echter
dat met betrekking tot de dosis bij het optimalisatieproces de dosisreductie ten opzichte van de
oorspronkelijke dosis de bepalende factor is en niet de totale mogelijk te ontvangen dosis voor de
maatregel. Deze dosisreductie wordt afgewogen tegen de middelen die nodig zijn om de maatregel te
kunnen nemen. Bij beroepshalve blootstelling moet hierbij niet alleen de individuele dosis maar ook
het aantal blootgestelden worden beperkt.
Limitering
Bevolkingsblootstelling
De ondernemer zorgt ervoor dat voor leden van de bevolking als gevolg van handelingen die onder
zijn verantwoordelijkheid worden verricht op enig punt buiten de locatie ten gevolge van die
handelingen een effectieve dosis van 0,1 mSv in een kalender jaar niet wordt overschreden. Binnen
de locatie dient de ondernemer ervoor te zorgen dat de volgende individuele doses niet worden
overschreden:
a)
een effectieve dosis van 1 mSv in een kalenderjaar
b)
een equivalente dosis van 15 mSv in een kalenderjaar voor de ooglens
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 40
5 Wet- en regelgeving
c)
d)
een equivalente dosis van 50 mSv in een kalenderjaar voor de huid gemiddeld over enig
oppervlak van 1 cm2
een equivalente dosis van 50 mSv in een kalenderjaar voor handen, onderarmen, voeten en
enkels.
Beroepsmatige blootstelling
Voor werknemers binnen de instelling gelden dezelfde dosislimieten als voor leden van de bevolking
die zich binnen de inrichting bevinden.
Personen die beroepshalve kunnen blootstaan aan ioniserende straling welke kan leiden tot een
dosis die hoger is dan die voor leden van de bevolking worden blootgestelde werknemers genoemd.
Blootgestelde werknemer
De ondernemer zorgt ervoor dat de volgende doses niet worden overschreden:
a)
een effectieve dosis van 20 mSv in een kalenderjaar
b)
een equivalente dosis in een kalenderjaar van 150 mSv voor de ooglens
c)
een equivalente dosis in een kalenderjaar van 500 mSv voor de huid, gemiddeld over enig
huidoppervlak van 1 cm2
d)
een equivalente dosis in een kalenderjaar van 500 mSv voor handen, onderarmen, voeten en
enkels
Blootgestelde werknemers dienen minimaal 18 jaar te zijn. Dit geldt niet als de blootgestelde
werknemers ouder zijn dan 15 jaar en uit hoofde van hun opleiding verplicht zijn handelingen te
verrichten. De blootgestelde werknemers worden ingedeeld in twee categorieën, A en B. De indeling
gebeurt aan de hand van de stralingsbelasting die men door deze handelingen kan ontvangen. De
stralingsbelasting door andere oorzaken, zoals natuurlijke achtergrondstraling en de extra
stralingsbelasting bij het ondergaan van een medisch onderzoek, worden hierbij buiten beschouwing
gelaten. Als indelingscriterium wordt de “naar verwachting te ontvangen stralingsdosis in een
kalenderjaar” gebruikt. De indeling van beroepshalve blootgestelde personen verloopt als volgt:
A-categorie:
B-categorie:
blootgestelde werknemer, die een effectieve dosis kan ontvangen die groter is dan
6 mSvin een jaar, of een equivalente dosis die groter is dan drietiende van de limiet
voor blootgestelde werknemers.
andere blootgestelde werknemer dan A-werknemer
5.3.3. Algemene voorschriften
Voorlichting en instructie
Afhankelijk van de uit te voeren handelingen wordt een bepaalde stralingshygiënische kennis vereist.
De blootgestelde werknemer mag pas dan radiologische handelingen uitvoeren nadat hij/zij
voldoende is onderricht met betrekking tot de risico’s die verbonden zijn aan het omgaan met
ioniserende straling. Dit dient zowel schriftelijk als mondeling te geschieden. De blootgestelde
werknemer is verplicht aan de georganiseerde instructie deel te nemen.
Vrouwen moeten voordat zij met hun handelingen beginnen extra worden geïnformeerd over de
risico’s van blootstelling aan ioniserende straling voor het ongeboren kind door uitwendige bestraling
of door besmetting. Ook moet met het oog daarop worden aangedrongen dat het van belang is in een
vroeg stadium een zwangerschap bij de ondernemer te melden. Blootgestelde werknemers die
borstvoeding geven moeten worden geïnstrueerd met het oog op het voorkómen van lichamelijke
besmettingen, zowel in- als uitwendig. Aangezien de eerste voorlichting over de risico’s vele jaren
voor de zwangerschap kan hebben plaatsgevonden, dient bij melding van de zwangerschap de
informatie opnieuw te worden verstrekt.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 41
5 Wet- en regelgeving
Voorschriften voor toestellen
De ondernemer zorgt ervoor dat met betrekking tot toestellen een zodanige afscherming is
aangebracht dat de straling die naar buiten treedt, uitgezonderd op de plaats van de opening
bestemd voor het naar buiten treden van de nuttige bundel, zo weinig als redelijkerwijs mogelijk
schade kan toebrengen. Een toestel moet zodanig zijn opgesteld en afgeschermd dat personen
(m.u.v. de patiënt) niet aan de primaire stralenbundel hoeven bloot te staan. Ook moet ervoor worden
gezorgd dat een toestel niet door onbevoegden in werking kan worden gesteld. Regelmatig, maar ten
minste eenmaal per jaar moet het equivalente dosistempo op 1 meter afstand van het toestel worden
bepaald.
waarschuwingsborden bij bewaakte en gecontroleerde zone
De plaatsing van waarschuwingsborden is bedoeld om te voorkomen
dat personen binnen een inrichting ongemerkt blootgesteld worden aan
een effectieve dosis van meer dan 1 mSv in een kalenderjaar. Deze
verplichting geldt voor alle situaties waar deze dosiswaarde kan
worden overschreden. De plaatsing van waarschuwingsborden is ook
van belang in geval van noodsituaties zoals brand. Dan behoort goed
duidelijk te zijn of zich ergens al dan niet radioactieve stoffen bevinden
en er een kans op verspreiding is. Daarom moet niet alleen het
waarschuwingssymbool voor ioniserende straling worden gebruikt,
maar moet daarbij altijd de toevoeging “Röntgenstraling” of
“Radioactieve stoffen” worden vermeld.
Medische stralingstoepassingen
Een radiologische verrichting mag alleen plaatsvinden onder verantwoordelijkheid van een bevoegd
en bekwaam arts (niveau 4M/5M). Het in opdracht van een bevoegd arts indrukken van de knop van
een röntgentoestel mag, indien de “knopdrukker” bekwaam is (cursus zorgt voor deze
bekwaamheid). Het wijzigen van instellingen van het apparaat (zoals diafragmeren, wijzigen mAsgetal e.d.) mag alleen worden uitgevoerd door eerdergenoemde arts of een
radiodiagnostieklaborant.
Verder is het verplicht voor elke standaard radiologische verrichting voor elke apparatuuropstelling
schriftelijke protocollen op te stellen. Voor de individuele patiënt gelden geen dosislimieten. Dit
betekent dat er extra aandacht moet worden geschonken aan rechtvaardiging en optimalisatie. In dat
kader worden er referentieniveaus vastgesteld voor standaard procedures. Bij radiodiagnostische
verrichtingen met een röntgentoestel dient een filter te worden toegepast teneinde de
stralingsbelasting van de patiënt te beperken. Het toestel dient over een diafragma-instelling
(lichtvizier) te beschikken waarmee de randen van de röntgenbundel zichtbaar zijn op de beelddrager,
tenzij het mammografisch of tandheelkundig onderzoek betreft.
Vrouwelijke (zwangere) blootgestelde werknemers
Voor vrouwen die zwanger kunnen zijn en handelingen met stralingsbronnen uitvoeren, zijn de
algemene maatregelen voor blootgestelde werknemers van toepassing. Daarnaast worden enkele
aanvullende stralingsbeschermingsmaatregelen genomen. Mede omdat ongeboren kinderen
gevoeliger zijn voor ioniserende straling dan volwassenen, gelden voor ongeboren kinderen lagere
dosislimieten dan voor blootgestelde werknemers. De ondernemer zorgt ervoor dat de
arbeidsomstandigheden voor de zwangere blootgestelde werknemer zodanig zijn dat de equivalente
dosis voor het ongeboren kind zo laag is als redelijkerwijs mogelijk en dat het onwaarschijnlijk is dat
deze dosis vanaf het moment van melding van de zwangerschap tot aan de geboorte 1 mSv zal
overschrijden. Vrouwen worden geadviseerd hun zwangerschap zo vroeg mogelijk te melden bij de
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 42
5 Wet- en regelgeving
werkgever. Vrouwen die borstvoeding geven worden vrijgesteld van handelingen waarbij een meer
dan gering risico bestaat op radioactieve besmetting van het lichaam.
Bepaling van de blootstelling
Blootgestelde werknemers zijn verplicht om tijdens hun handelingen, met kans op blootstelling aan
ioniserende straling, een persoonsdosimeter te dragen. Hiermee wordt de beroepshalve ontvangen
stralingsdosis door uitwendige blootstelling geregistreerd. Deze gegevens worden bewaard totdat de
persoon op wie de gegevens betrekking heeft de leeftijd van vijfenzeventig jaar heeft bereikt of zou
hebben bereikt, maar tenminste 30 jaar nadat de betrokkene de handelingen heeft beëindigd. Bij
sommige handelingen met radioactieve stoffen, zoals het gebruik van bijvoorbeeld zuivere -emitters,
kan de persoonsdosimeter worden vervangen door of worden aangevuld met andere
dosimetrietechnieken.
Medische begeleiding
Personen die radiologische handelingen willen gaan uitvoeren en daarbij ingedeeld worden in de
categorie A moeten een aparte medische keuring krijgen voor radiologische handelingen, de
inkeuring. Deze keuring dient jaarlijks te worden herhaald.
5.4
Samenvatting
ICRP
International Commission on Radiological Protecion (internationaal adviesorgaan)
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 43
5 Wet- en regelgeving
Nationaal geldt de kernenergiewet met als belangrijkste uitvoeringsvoorschrift het Besluit
stralingsbescherming (Bs).
Het grondbeginsel van de kernenergiewet is: Het in het bezit hebben van stralingsbronnen en het
gebruik daarvan is verboden tenzij…..
De drie basisprincipes van het Bs zijn:
rechtvaardiging: toepassing moet gerechtvaardig zijn
optimalisatie:
dosis moet zo laag als redelijkerwijs mogelijk worden gehouden (ALARA = As
Low As Reasonably Achievable)
limitering:
dosislimieten
Dosislimieten zoals opgenomen in het Bs.
equivalente dosis
effectieve dosis equivalente dosis
extremiteiten en
(E)
ooglens (Hooglens)
huid
Doelgroep
Blootgestelde werknemer
20 mSv
150 mSv
500 mSv
Blootgestelde leerlingen en
studerenden van 16 tot 18
jaar*
6 mSv
50 mSv
150 mSv
leden van de bevolking
1 mSv
15 mSv
50 mSv
ongeboren kind**
1 mSv
--
--
*
Dit zijn personen die uit hoofde van hun opleiding verplicht zijn om handelingen te verrichten en
daarbij doses kunnen ontvangen die hoger zijn dan de limieten voor leden van de bevolking.
** Vanaf melding van de zwangerschap.
A-werker:
B-werker:
kan een effectieve dosis > 6 mSv of een equivalente dosis > 0,3 van de limiet ontvangen.
inkeuring - jaarlijkse keuring – (uitkeuring)
verplicht tot het dragen van een persoonsdosimeter
opleiding: minimaal een basiscursus Stralingsbescherming
andere blootgestelde werker dan A-werker
geen keuring
verplicht tot het dragen van een persoonsdosimeter
opleiding: minimaal een basiscursus Stralingsbescherming
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 44
5 Wet- en regelgeving
5.5
Oefenvragen
1 in welke volgorde dienen de drie basisprincipes van de ICRP te worden toegepast
a) rechtvaardiging-limitering-optimalisatie
b) limitering-optimalisatie-rechtvaardiging
c) optimalisatie-rechtvaardiging-limitering
d) rechtvaardiging-optimalisatie-limitering
2 De dosislimiet voor de effectieve dosis voor een blootgestelde medewerker is
a) 500 mSv in een kalenderjaar
b) 50 mSv in een kalenderjaar
c) 20 mSv in een kalenderjaar
d) 1 mSv in een kalenderjaar
3 ALARA:
a) is een acroniem voor “as long as reasonably achievable”
b) betekent dat de dosis zo laag als redelijkerwijs mogelijk moet blijven
c) hoeft niet te worden toegepast bij medisch onderzoek
d) betekent dat de effectieve dosis in een kalenderjaar niet hoger mag worden dan 20 mSv
4 Een blootgestelde werknemer
a) moet jaarlijks medisch worden gekeurd
b) ontvangt jaarlijks een effectieve dosis die groter is dan 6 mSv
c) kan een dosis ontvangen die hoger is dan de limiet voor leden van de bevolking
d) is iemand die radiologische handelingen uitvoert
5 Welke van onderstaande beweringen is juist?
a) een bewaakte zone is een zone waarbij een effectieve dosis van meer dan 6 mSv in een
kalenderjaar kan worden ontvangen
b) een bewaakte zone is een zone waarbij een effectieve dosis van meer dan 1 mSv in een
kalenderjaar kan worden ontvangen
c) bij een bewaakte zone dient altijd een bewaker aanwezig te zijn
d) in elke gecontroleerde zone dient regelmatig op radioactieve besmetting te worden
gecontroleerd
6 Welke van onderstaande beweringen is juist?
a) voor alle röntgentoestellen geldt een vergunningsplicht
b) er geld geen vergunningsplicht voor toestellen met meer dan 100 kV
c) het in het bezit hebben van een toestel is ook een handeling
d) het in het bezit hebben van een toestel is geen handeling
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 45
Geraadpleegde literatuur
6
Praktische stralingsbescherming (algemeen en bij
röntgentoestellen in het bijzonder)
Dit
hoofdstuk
behandelt
de
praktische
kant
van
de
stralingsbescherming.
De
beschermingsmogelijkheden bij uitwendige bestraling, zoals afscherming, tijd en afstand worden
behandeld. Er staat beschreven op welke positie men het beste kan gaan staan en welk loodschort
men moet dragen bij röntgentoepassingen.
De onderdelen die zijn behandeld in de voorgaande hoofdstukken worden in dit hoofdstuk gekoppeld
aan de praktijk.
Leerdoel
Na bestudering van dit hoofdstuk:
Algemeen
 kent u de begrippen afstand, afscherming, en tijd

kunt u eenvoudige berekeningen met de kwadratenwet maken


kent u de begrippen primaire straling; strooistraling en lekstraling
weet u hoe u uzelf tegen röntgenstraling kunt beschermen

weet u op welke positie u bij röntgentoepassingen het best kunt gaan staan

kent u gangbare diktes voor loodschorten

weet u dat een goede pasvorm belangrijk is en dat loodschorten niet mogen worden gevouwen
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 47
Geraadpleegde literatuur
6.1
Inleiding
Bescherming tegen ioniserende straling kan worden opgesplitst in bescherming tegen uitwendige
bestraling en bescherming tegen inwendige besmetting. Bescherming tegen uitwendige bestraling
geldt voor toestellen, ingekapselde bronnen en open radioactieve stoffen. Bescherming tegen
inwendige besmetting geldt voor open radioactieve stoffen en bij lekkage van ingekapselde bronnen.
De meest bekende toestellen zijn röntgentoestellen gebruikt voor diagnostiek en deeltjesversnellers
gebruikt voor radiotherapie. Voorbeelden van gebruik van ingekapselde bronnen zijn: (ingekapselde
192
Ir-bronnen welke in het kader van therapie in de patiënt worden gebracht; 137Cs voor bestraling van
cellen en proefdieren; ijkbronnen voor ijking van stralingsmeetapparatuur, zoals bijvoorbeeld 57Co
voor een gammacamera of 133Ba voor een vloeistofscintillatieteller). Open radioactieve stoffen kunnen
voorkomen als poeders, vloeistoffen, en gassen. Ook kunnen lichaamsvloeistoffen van een patiënt
radioactief zijn als deze is behandeld met een radiofarmacon 6.
6.2
Stralingsbescherming bij uitwendige blootstelling (algemeen)
Uitwendige blootstelling kan plaatsvinden wanneer men zich in de “buurt” van een stralingbron
bevindt. Hierbij moet worden gedacht aan handelingen met toestellen, ingekapselde bronnen en open
radioactieve stoffen.
6.2.1
Afscherming
Ioniserende straling kan met behulp van afschermende materialen worden
verzwakt en soms zelfs geheel worden tegengehouden. Een bekend
afschermingsmateriaal voor röntgenstraling is lood. Voor het afschermen
van gammastraling wordt behalve lood ook vaak beton gebruikt. De
afscherming dient altijd zo dicht mogelijk bij de bron te worden geplaatst
omdat op deze wijze de bron het meest efficiënt kan worden
afgeschermd. Als het om praktische redenen niet mogelijk is de
stralingsbron af te schermen, bijvoorbeeld omdat de aanwezigheid van
personeel bij onderzoek bij een patiënt noodzakelijk is, kan men zich
tegen röntgenstraling beschermen door een loodschort te dragen.
(hierover meer in paragraaf 6.3, Afscherming voor andere stralingssoorten
in hoofdstuk 10)
Figuur 6.1 Loodschort
6.2.2 Afstand
Door de afstand tot de stralingsbron te vergroten kan een dosisreductie worden verkregen. De wijze
waarop dit werkt is vergelijkbaar met een geluidsbron. Als de afstand tot de bron groter wordt, neemt
de geluidssterkte af. Zo ook bij ioniserende straling. Het stralingsniveau is omgekeerd evenredig aan
het kwadraat van de afstand. Dit betekent dat wanneer de afstand 2  zo groot wordt het dosistempo
met een factor 22 = 22 = 4 afneemt. Bij vergroten van de afstand met een factor 3 wordt het
dosistempo 32 = 33 = 9 keer zo klein.
Dit heet de kwadratenwet. Wiskundig kan dit als volgt worden beschreven:


D1 r12  D 2  r22
kwadratenwet (geldig voor een puntbron)
62
6
Radiofarmacon: radioactief geneesmiddel
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 48
Geraadpleegde literatuur
Voorbeeld 1
Het stralingsniveau op 50 cm van het focus van de röntgenbundel is 10 mGy per uur. Wat is het
dosistempo op 1 m en op 1,50 m?
Op 1 meter
De afstand is 2  zo groot dus het stralingsniveau is 22 = 4 keer zo laag
10/4 = 2,5 mGy per uur
Op 1,5 meter
De afstand is 3  zo groot dus het stralingsniveau is 32 = 9 keer zo laag
10/9 = 1,1 mGy per uur
Voorbeeld 2
Het dosistempo op 50 cm van een puntvormige gammabron is 10 Gy/h. Wat is het dosistempo op
1 m en op 1,50 m?
Op 1 meter

D 1  10 Gy/h; r1 = 50 cm

r2 = 100 cm

10  50 2  D 2  100 2  D 2  2,5 Gy/h
Op 1,5 meter

D 1  10 Gy/h; r1 = 50 cm

r3 = 150 cm

10  50 2  D 3  150 2  D 2  1,1 Gy/h
Ter beperking van de stralingsdosis is het belangrijk dat personen die om een of andere reden wel
aanwezig moeten zijn, maar niet de stralingsbron hanteren een zo groot mogelijke afstand tot de bron
houden. Degene die wel de handeling met de bron
uitvoert moet hierbij zo veel als mogelijk gebruik
maken van afstandsbediening en handling tools. Als
het lichaam door een afscherming wordt beschermd,
kunnen de handen nog steeds erg dicht bij de bron
komen. Deze afstand kan worden vergroot door
gebruik te maken van pincetten en tangen. De
dosisreductie kan hierdoor aanzienlijk zijn. Een tang
van bijvoorbeeld 30 cm kan voor de handen reeds een
dosisreductie geven van een factor 4000.
Figuur 6.2 Enkele voorbeelden van handling tools.
6.2.3 Tijd
Een kortere blootstellingsduur aan een stralingsbron veroorzaakt een lagere dosis dan een langere
blootstellingstijd. Dit betekent dat de doorlichttijden en het aantal foto’s zo beperkt mogelijk moeten
worden gehouden. Bij het werken met stralingbronnen is het belangrijk dat de handelingen snel
worden uitgevoerd. Uiteraard mogen de handelingen niet te snel worden uitgevoerd waardoor de
kans op fouten en incidenten kan toenemen. Zodra een bron uit de kluis is gehaald, mogen de
handelingen niet meer onnodig worden onderbroken totdat zij weer is opgeborgen. Zorg ervoor dat
alle benodigdheden binnen handbereik klaar liggen. Neem dan pas de bron uit de opbergplaats en
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 49
Geraadpleegde literatuur
start daarna met de handelingen. Nieuwe, moeilijke handelingen moeten eerst zonder bron worden
geoefend, het zogenaamde “droog” of “koud” oefenen.
6.3
Stralingsbescherming voor (blootgestelde) werknemers bij röntgenstraling
Primaire straling
De primaire bundel is de straling die uit het venster van een röntgenbuis treedt. Een (blootgestelde)
werknemer mag niet met enig lichaamsdeel in de primaire bundel komen, dus ook niet met een hand
eventueel omgeven met een loodrubberhandschoen. Het is daarom ook verboden een filmcassette of
een tandfilmpje vast te houden bij het maken van een opname. Het dosistempo van de primaire
bundel is zo groot dat een loodschort de drager onvoldoende beschermt tegen de primaire straling.
Lekstraling
Het is niet mogelijk de straling alleen uit het venster van de buis naar buiten te laten treden, er zal ook
op andere plaatsen van het buishuis straling naar buiten “lekken”. Lekstraling is straling die door de
buisomhulling dringt. Voor lekstraling geldt de in paragraaf 6.2.2 genoemde kwadratenwet. Het is
daarom af te raden om, terwijl dat voor het onderzoek niet nodig is, dichtbij de röntgenbuis te
verblijven. Omdat de bijdrage aan het stralingsniveau van lekstraling veel kleiner is dan die van de
strooistraling zal hierop niet verder worden in gegaan.
Strooistraling
Strooistraling ontstaat als de primaire bundel een object treft. De grootste bron van strooistraling is de
patiënt. De verstrooiing kan in alle richtingen optreden. Deze strooistraling levert geen bijdrage aan
de beeldvorming op.
Kenmerken van strooistraling:




Als de dosis, bijvoorbeeld door het vergroten van het mAs-getal, van de primaire bundel toeneemt
zal de dosis in het strooistralingsveld met een gelijke factor toenemen.
Voor niet al te grote afstanden tot de patiënt geldt dat het dosistempo in het strooistralingsveld bij
benadering recht evenredig is met het oppervlak van het intreeveld. Dit betekent dat wanneer het
intreeveld wordt vergroot de verstrooide straling met een zelfde factor toeneemt.
Voor niet al te korte afstanden tot patiënt kan voor de dosis in het strooistralingsveld de
kwadratenwet worden toegepast.
Het dosistempo van verstrooide straling is in schuin achterwaartse richting groter dan in
zijdelingse richting en in schuin voorwaartse richting.
Positie van de werknemer
De bijdrage aan de dosis voor de omstanders is het grootste in achterwaartse richting. Indien de
patiënt staat is de beste positie schuin achter de patiënt (niet recht achter de patiënt in verband met
de primaire bundel). De begrippen achterwaarts en schuin achter de patiënt zijn verwarrend. Figuur
6.3 geeft aan wat er met deze termen wordt bedoeld. Bij doorlichten van een liggende patiënt, waarbij
de onderzoeker naast de patiënt moet staan, dient de röntgenbuis zoveel als mogelijk onder de tafel
te worden gemonteerd. De verstrooide straling kan gedeeltelijk worden afgeschermd met loodflappen
indien die aan de tafel zijn bevestigd.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 50
Geraadpleegde literatuur
uittreezijde
intreezijde
focus
centrale as
45
150
schuin achterwaartse verstrooiing
patiënt
schuin voorwaartse verstrooiing;
positie = schuin achter de patiënt
Figuur 6.3 Strooistraling vanuit de patiënt, de gebruikte termen
Draai het lichaam altijd met het door het loodschort afgeschermde gedeelte naar de patiënt. Indien
gebruik wordt gemaakt van goed passende rondom loodschorten is de afscherming in beide gevallen
gelijk. Het verdient overigens ook in dat geval de voorkeur om de monitorplaats en de eigen positie zo
te kiezen dat zoveel mogelijk richting patiënt wordt gekeken.
loodflap
Positie van de buis bij verticale projectie
Bij doorlichting van een liggende patiënt, met de röntgenbuis onder de tafel, kan het noodzakelijk of
wenselijk zijn, om de naast de tafel staande onderzoeker te beschermen tegen zijwaarts en schuin
achterwaarts verstrooide straling. Bij buisspanningen die in de radiodiagnostiek gebruikelijk zijn, is de
intensiteit van de verstrooide straling in schuin
Schuin voorwaarts
beeldverwerker
achterwaartse richting groter dan die in
zijwaartse richting; in de zijwaartse richting
weer iets groter dan die in voorwaartse
richting. Loodflappen, bevestigd aan de
Zijwaartse richting
onderzijde van de beeldversterker en reikend
tot het tafelblad, en loodplaten of loodflappen
van de tafelrand tot aan de grond, kunnen tot
een forse dosisreductie leiden.
De wijze van doorlichten waarbij de
röntgenbuis zich boven de patiënttafel bevindt
Loodschort
en de onderzoeker zich dichtbij de patiënt
bevindt, moet zoveel mogelijk worden
Schuin achterwaarts
vermeden. Bij deze wijze van doorlichting
focus
loopt de onderzoeker niet alleen het risico om
met een hand in de onverzwakte primaire
bundel te komen, maar kan bovendien het
Figuur 6.4 Het gebruik van loodflappen
bij verticale projecties
onbeschermde bovendeel van zijn lichaam,
dus ook de ooglenzen, aan intensieve
verstrooide straling worden blootgesteld.
loodflap
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 51
Geraadpleegde literatuur
Loodschort
Aangezien niet in elke situatie een vaste afscherming kan worden aangebracht kan het personeel
gebruik maken van een loodschort. Dit zijn schorten waarin een hoeveelheid lood is verwerkt. Het
loodschort is bedoeld om de romp af te schermen tegen strooistraling, voornamelijk afkomstig van de
patiënt. Het schort is niet bedoeld voor bescherming tegen de primaire bundel. De beschermende
werking hangt onder andere af van de looddikte. Gangbare diktes voor loodschorten zijn 0,25 mm;
0,35 mm en 0,50 mm loodequivalent.
Hoeveel bescherming een schort in praktijkomstandigheden biedt is ook afhankelijk van het model en
de pasvorm; deze bepalen bij een bepaalde lichaamsoriëntatie in het stralingsveld welke organen
geheel of gedeeltelijk onafgeschermd blijven. Juist dat is bepalend voor de uiteindelijke effectieve
dosis. Zo is een onafgeschermde rug van dominante invloed bij blootstelling van de rug, terwijl wijde
armsgaten bij bestraling vanaf de zijkant de longen gedeeltelijk onafgeschermd laten. Een diepe
halsuitsnijding laat de slokdarm en een deel van de longen onafgedekt bij blootstelling van voren.
Uit onderzoek [HU98] blijkt dat een goedpassend rondomschort van 0,25 mm in veel gevallen beter
beschermt dan een voorzijdeschort van 0,5 mm. Een goede pasvorm van het loodschort is in het
algemeen dan ook van meer invloed dan het dikker maken van het schort.
Bij het gebruik van een rondomschort en halsbescherming, beide van 0,25 mm looddikte is een
beschermingsrendement van 75 % gegarandeerd [HU98].
Bij een schortdikte van 0,35 mm in combinatie met een halskraag van 0,25 mm wordt nagenoeg de
maximaal haalbare bescherming van 90 % tot 95 % bereikt.
Loodschorten dienen voorzichtig te worden behandeld, zodat er geen scheuren in het loodrubber
ontstaan. Men mag loodschorten daarom nooit opvouwen. Loodschorten moeten periodiek (bijv 1 
per jaar) op scheuren worden gecontroleerd, dit kan het makkelijkste onder doorlichting gebeuren.
Afscherming van röntgenkamers
Bij het ontwerpen van ruimten waarin röntgentoestellen worden geplaatst, houdt men niet alleen
rekening met de primaire bundel maar ook met strooistraling. De intensiteit van de strooistraling is
maximaal een tiende van de intensiteit van de primaire bundel. Voor de directe bundel dient de
afscherming minimaal 2 mm loodequivalent te zijn. De afscherming van de overige wanden is
afhankelijk van de hoeveelheid opnamen en de daarbij behorende buisspanning, maar dient een
minimale dikte te hebben van 1 mm loodequivalent.
6.4
Extra informatie voor röntgentoepassingen (geen examenstof)
Factoren die de dosis in de patiënt bepalen
Het ALARA-principe houdt in dat de stralingsdosis van een te onderzoeken patiënt niet groter mag
zijn dan noodzakelijk is voor het verkrijgen van de vereiste diagnostische informatie. De dosis die de
patiënt ontvangt, is afhankelijk van een groot aantal factoren:
-
veldgrootte
mAs-getal (buisstroom en tijdsduur)
buisspanning
filtering
- focus-patiënt-film afstanden
- beelddetectiesysteem
- loodafdekkingen
- patiëntdikte en compressiemogelijkheden
In de volgende subparagrafen worden deze factoren kort besproken. Aangezien deze cursus niet is
bedoeld voor bedieners van het toestel wordt hierop niet diep ingegaan.
Veldgrootte
Bij te grote veldafmeting wordt een onnodig groot gedeelte van het lichaam door de primaire straling
getroffen waardoor de kans toeneemt dat de organen met een hoge weefselweegfactor in, of dichter
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 52
Geraadpleegde literatuur
bij, de primaire bundel komen te liggen. Daarom moet de bundel niet wijder worden gemaakt dan
noodzakelijk is voor het te verrichten onderzoek. De grootte van het veld wordt soms zichtbaar
gemaakt met een lichtveld. Bij vergroting van het intreeveld zullen de buiten de bundel gelegen
organen meer verstrooide straling ontvangen, ten eerste doordat er meer verstrooide straling ontstaat
en ten tweede doordat zij dichter bij de bundelrand komen te liggen.
mAs-getal
De intree- en uittreedosis zijn recht evenredig met het mAs-getal. Dat wil zeggen dat als het mAsgetal bijvoorbeeld tweemaal zo groot wordt gekozen, de intree- en uittreedosis ook tweemaal zo groot
worden. Voordat een röntgenopname wordt gemaakt, moet een buisspanning en het mAs-getal
worden gekozen, terwijl bij gebruik van een belichtingsautomaat de 'zwarting' moet worden ingesteld.
Buisspanning
Straling opgewekt met een hogere buisspanning i.p.v. een lagere buisspanning is uit
stralingshygiënisch oogpunt voor de patiënt beter omdat de totaal geabsorbeerde stralingsenergie (de
‘integrale dosis’) afneemt. Een nadeel is vaak dat het contrast van de opname ook afneemt, omdat de
röntgenbundel maar weinig verzwakt wordt.
De stralingskwaliteit heeft een belangrijke invloed op de dosisverdeling in een door röntgenstralen
getroffen object. De stralingskwaliteit wordt bepaald door de buisspanning, de spanningsvorm en de
filtering. Als de buisspanning toeneemt zal ook de filtering moeten toenemen.
Filtering
Het spectrum van de door een röntgenbuis opgewekte straling is poly-energetisch. Dat wil zeggen dat
er röntgenfotonen in zitten met verschillende energie, zowel laag als hoog. De fotonen met lage
energie worden vrijwel geheel door de patiënt geabsorbeerd en dragen dus niet bij tot de
beeldvorming. Door het toepassen van een filter worden de fotonen met lage energie grotendeels uit
de heterogene röntgenstralenbundel verwijderd.
Iedere röntgenbuis heeft een eigen 'filter', het zogenaamde inherente filter. Dit bestaat uit de wand
van de röntgenhuis, de olie en het omhullingsvenster. De waarde van dit inherente filter wordt
uitgedrukt in mm Al-equivalent. Deze heeft een waarde tussen de 1 en 1,5 mm AI-eq. en wordt door
de fabrikant opgegeven. Vrijwel altijd wordt een vast extra filter van ten minste 1 mm Al toegevoegd,
zodat de totaalwaarde van het inherente filter circa 2,5 mm Al eq. bedraagt.
De waarde van het inherente filter neemt met het ouder worden van de buis een klein beetje toe. Dit
is het gevolg van verdamping van het wolfraam van de anode en de gloeidraad en de condensatie
ervan op de binnenzijde van de inzetbuis.
Focus-patiënt-film afstand
Het is belangrijk de patiënt zo ver mogelijk van het focus van de buis af te houden en de film, of het
beeldverwerkendsysteem zo dicht mogelijk bij de patiënt te plaatsen. Om deze reden zit op een
röntgenapparaat dat wordt gebruikt door tandartsen een tubus. Deze zorgt ervoor dat er een minimale
afstand is van het focus tot de patiënt. Door het filmpje in de mond te plaatsen wordt de patiënt –
filmafstand zo klein mogelijk gehouden.
Objectdikte, compressie
Dikke objecten vereisen een hogere belichtingswaarde dan minder dikke objecten. Vermindering van
objectdikte kan worden verkregen door compressie. Dit gebeurt onder andere bij mammografie.
Compressie beperkt de hoeveelheid verstrooide straling en dit geeft weer een beter contrast op de
foto.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 53
Geraadpleegde literatuur
Loodafdekkingen
Weefsels of organen met een hoge weefselweegfactor moeten, waar nodig en mogelijk, worden
afgeschermd. Met name moet bij patiënten in de reproductieve leeftijd, afscherming van de gonaden
(ovaria en testes) worden toegepast bij onderzoeken die waarschijnlijk een hoge stralingsdosis voor
de gonaden opleveren.
Bij overzichtsopnamen van het bekken of de buik zullen de ovaria vaak in de primaire straling liggen.
Bij een gelijkwaardig bekkenoverzicht zal de dosis in de testes aanzienlijk hoger zijn dan in de ovaria.
Dit komt door de oppervlakkige ligging van de testes en het feit dat ovaria door veel weefsel zijn
omgeven. De ovaria kunnen, als de diagnose daardoor niet gehinderd wordt, worden afgedekt met
speciale beschermers, die leverbaar zijn in allerlei maten. Er zijn ook allerlei testesbeschermers in de
handel die, na enige instructie, eenvoudig door de patiënt zelf kunnen worden aangebracht.
Bij toepassing van loodafdekking bij vrouwen, zullen de ovaria door verstrooiing uit omliggend weefsel
een zekere dosis blijven ontvangen. Dat het toch zinvol is ovariabeschermers aan te brengen, blijkt uit
metingen aan fantomen. Het afdekken van de testes met lood geeft eveneens een aanzienlijke
reductie van de geabsorbeerde dosis. Met een afscherming door een zogenaamde
loodrubberportemonnee, is de reductie groter dan bij gebruik van een loodflapje, dat zich alleen maar
op de testes bevindt.
Als de gonaden niet in de directe bundel liggen, maar wel dichtbij de rand ervan, worden de gonaden
alleen getroffen door verstrooide straling en lekstraling. Ook dan kan afscherming nog nut hebben.
Videorecording
Het videosignaal van het TV-circuit kan op een videoband worden vastgelegd. Onmiddellijk na de
opname kan de recorder worden teruggespoeld om de beelden nogmaals te bekijken. Dit kan tot een
verkorting -van de doorlichtingsduur en vermindering van de stralingsdosis leiden.
Beeldgeheugen
Het gebruik van een beeldgeheugen kan de stralingsdosis voor de patiënt aanzienlijk verminderen.
Hierbij wordt het laatste doorlichtbeeld 'bevroren', zodat bestudering van de situatie mogelijk is zonder
verder te doorlichten.
6.5
Samenvatting
Primaire straling: Men mag niet in de primaire bundel komen, ook niet met loodrubber handschoenen
Strooistraling:
Positie:
Ontstaat als de primaire bundel een object treft. De verstrooiing kan in alle
richtingen optreden, maar is het grootst in schuin achterwaartse richting.
Schuin achter de patiënt (in de schuin voorwaarts verstrooide straling)
Afscherming:
In de directe bundel minimaal 2 mm loodequivalent.
Overige wanden minimaal 1 mm loodequivalent.
Dikte loodschorten: 0,25 – 0,50 mm
Afstand houden tot de bron is altijd een goede methode om de stralingsdosis te verminderen.
Het stralingsniveau is omgekeerd evenredig aan het kwadraat van de afstand.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 54
Geraadpleegde literatuur
6.6
Oefenvragen
1. Röntgenstraling kan het best worden afgeschermd met
a) perspex
b) lood
c) aluminium
d) Filtermateriaal
2. De kwadratenwet houdt in dat wanneer de afstand
a) 3 zo groot wordt, het dosistempo 9 zo groot wordt
b) 3 zo klein wordt, het dosistempo 9 zo klein wordt
c) 3 zo klein wordt, het dosistempo 9 zo klein wordt
d) 3 zo groot wordt, het dosistempo 9 zo klein wordt
3. De stralingsbelasting kan het meest worden beperkt door
a) de blootstellingstijd te verlengen en de afstand tot de bron te vergroten
b) de blootstellingstijd te verkorten en de afstand tot de bron te vergroten
c) de blootstellingstijd te verlengen en de afstand tot de bron te vergroten
d) de blootstellingstijd te verkorten en de afstand tot de bron te verkleinen
4. Strooistraling ontstaat als de primaire röntgenbundel een object treft. De verstrooiing
a) ontstaat uitsluitend loodrecht op de primaire bundel
b) kan in alle richtingen optreden
c) ontstaat uitsluitend 180 graden gedraaid t.o.v. de primaire bundel
d) ontstaat uitsluitend in dezelfde richting als de primaire bundel
5. Het strooistralingsniveau rond de patiënt is bij doorlichten
a) overal even groot
b) groter aan de intreezijde dan aan de uittreezijde
c) groter aan de uittreezijde dan aan de intreezijde
d) verwaarloosbaar laag
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 55
Geraadpleegde literatuur
Geraadpleegde literatuur
[BA92] Ballance P.E.(1992). Phosphorus-32 Practical Radiation Protection. Leeds.
[BR2000] Brouwer G.; J. van den Eijnde, (1998) Praktische stralingshygiëne 3e druk, Houten, Bohn Stafleu Van
Lochum.
[DE98] Delacroix D. et. al. (1998). Radiation Protection Dosimetry; Nuclear Technology Publishing; Ashford.
[RU97] De Ru et. al.(1997). Radiobiologie en stralingsbescherming. Utrecht, De tijdstroom.
[EG00] Eggels C.(2000). Stralingsbescherming voor zwangere vrouwen in een medische omgeving. Rotterdam,
Erasmus MC.
[IC91] ICRP, International Commission on Radiological Protection (1990) Recommendations of the international
Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Permagon Press, Oxford (UK) 1991.
[LE90] Leetz H.K. et al (1990) .Pränatale Strahlenexposition aus medizinischer Indikation, Dosisermittelung,
Folgerungen für Arzt und Schwangere. Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik e.v., Hamburg 1990
[MC05] Stralingsdosis per bron 2000 In: Milieu- en Natuurcompendium. MNP, Bilthoven en CBD, Voorburg. 20
september 2005
[[RI94] Ministerie van VROM, SZW en VWS (1994). Richtlijn Radionuclidenlaboratoria; Hoofdinspectie
milieuhygiëne publicatie 94-02.
[RI96] Ministerie van VROM, SZW en VWS (1996). Richtlijn radionuclidentherapie; Deel 1 Jodium-131-therapie
voor schildklieraandoeningen.
[NC94] NCRP, National Council on Radiation Protection and Measurements (1994); Cosiderations regarding the
unintended radiation exposure of the embryo, fetus or nursing child. NCRP commentary no. 9. NCRP, Bethesda
(USA).
[NV92] Nederlandse Vereniging voor Stralingshygiëne (1992). NVS-publikatie nr. 19, Stralingsbelasting door
bronnen van natuurlijke straling. Arnhem
[NV95] Nederlandse Vereniging voor Stralingshygiëne (1995). NVS-publikatie nr. 25, Veel gestelde vragen over
ioniserende straling. Arnhem.
[NRG2006] NRG (2006). Statistische analyse van de dosis als gevolg van beroepsmatige blootstelling aan
ioniserende straling 1995-2004, J.W.E van Dijk.
[NR98] NRPB, National Radiological Protection Board (1988). Living with radiation, Chilton (UK). 1998
[BS2001] Besluit Stralingsbescherming; Implementatie van Euratomrichtlijnen 96/29/Euratom en 97/43/euratom,
16 juli 2001.
[St97] Rasmussen et. Al (1997. Stralingshygiëne niveau 3; Delft. Technische Universiteit
[We96] Weissman F. et. al. (1996). Stralingsfysica.Utrecht, De Tijdstroom.
[GZ2007] Gezondheidsraadrapport, 24 januari 2007. Risico’s van blootstelling aan ioniserende straling
[Zw97] Zwigt, A. (1997). Introductiecursus radiologisch werkers; Maastricht.
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 56
Index
Index
Afscherming ................................................. 48, 52
afstand ................................................................. 48
ALARA ................................................................. 40
Besluit Stralingsbescherming........................... 38
bewaakte zone ..................................................... 39
biologisch effecten ............................................... 22
blootgestelde werknemer ..................................... 39
blootgestelde werknemers ................................... 41
bronnen................................................................ 39
buisspanning ........................................................ 11
buisstroom ........................................................... 11
deterministisch effecten ....................................... 22
diafragma ............................................................. 11
directe effecten..................................................... 22
divergerend .......................................................... 11
dosis..................................................................... 16
dosis-effect-relaties .............................................. 25
dosislimieten ........................................................ 41
dosistempo........................................................... 16
drempeldosis.................................................. 23, 25
effectieve dosis .................................................... 18
Elektromagnetische straling ................................. 10
elektronvolt........................................................... 10
equivalent dosistempo ......................................... 17
equivalente dosis ................................................. 17
Euratom-richtlijnen ............................................... 38
filter ...................................................................... 13
focus .................................................................... 10
foetale fase .......................................................... 25
fotonen ................................................................. 10
geabsorbeerde dosis............................................ 16
gecontroleerde zone .......................................... 39
genetische effecten ........................................ 22, 24
gray ...................................................................... 16
halveringsdikte ..................................................... 12
handelingen ......................................................... 39
handling tools ....................................................... 49
homogeniteitscoëfficiënt....................................... 12
ICRP .................................................................... 38
intreedosis............................................................ 16
intreeveld ............................................................. 50
ioniserende straling .............................................. 10
kansgebonden...................................................... 22
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Kernenergiewet .................................................... 38
kosmische straling ................................................ 30
kwadratenwet ................................................. 48, 50
late effecten .......................................................... 22
latentieperiode ...................................................... 24
leden van de bevolking ......................................... 39
lekstraling ............................................................. 11
Lekstraling ............................................................ 50
lood....................................................................... 12
Loodflappen.......................................................... 51
loodschort ............................................................. 52
Medische begeleiding........................................... 43
niet-kansgebonden ............................................... 22
Optimalisatie......................................................... 40
orgaandosis .......................................................... 16
organogenese....................................................... 24
poly-energetisch ............................................. 11, 12
positie ................................................................... 50
pre-implantatiefase ............................................... 24
Prenatale schade.................................................. 24
Primaire straling.................................................... 50
radiologische verrichting ....................................... 39
Rechtvaardiging.................................................... 40
risico ..................................................................... 31
Risicogetallen ....................................................... 32
rondomschort........................................................ 52
röntgenspectrum................................................... 11
sievert ................................................................... 17
somatische effecten.............................................. 22
stochastisch effecten ............................................ 22
stralingsweegfactor............................................... 17
Strooistraling......................................................... 50
terrestrische straling ............................................. 30
Tijd ....................................................................... 49
trefplaat ................................................................ 10
uitreedosis ............................................................ 16
venster.................................................................. 11
Voorlichting en instructie ...................................... 41
vuistregels ............................................................ 17
weefselweegfactor................................................ 18
werknemer............................................................ 39
werkzaamheden ................................................... 39
zwangerschap ...................................................... 42
Blz. 57
Bijlage 1: Antwoorden op de oefenvragen
Bijlagen
Antwoorden op de oefenvragen
HOOFDSTUK 1
1) b
2) a
3) a
4) b
5) c
HOOFDSTUK 2
1) d
2) a
3) b
4) b
5) b
6) a
HOOFDSTUK 3
1) d
2) c
3) b
4) d
5) c
HOOFDSTUK 4
1) d
2) b
3) d
4) b
5) a
HOOFDSTUK 5
1) d
2) c
3) b
4) c
5) b
6) c
HOOFDSTUK 6
1) b
2) d
3) b
4) b
5) b
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 59
Toelichting Persoonsdosimetrie
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 61
© 2011 Erasmus MC Zorgacademie
Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC
Blz. 62