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Anhang A: Tabellen und Diagramme zur Dosisabschätzung nach dem Quellen- und Bildempfängerkonzept
Tabelle A-1: Bedeutung und Herkunft der zur Abschätzung oder Berechnung benötigten Dosis- und Einflussgrößen für die Röntgendiagnostik
Symbol Bedeutung Herkunft Näherungswert
tw/a Dosisumrechnungsfaktor DIN 6800-2 [1], (s. Tab. C-1) 1,05
𝑌(𝐼, 𝑟A)
𝐾P Dosis am Bildempfänger zur Erzeugung eines Bildes
𝐾̇P Dosisleistung am BV-Eingang siehe 𝐾P
𝑑9 Fokusabstand der
Strahlungseintrittsseite der Patientin aus Untersuchungsdaten ---
𝑑P Fokusabstand des Bildempfängers aus Anlagendaten ---
𝑡 Durchleuchtungszeit Aufzeichnung nach StrlSchG § 85 ---
𝐼C∙ 𝑡 Röhrenstrom-Zeit-Produkt
Aufzeichnung nach StrlSchG § 85 Angaben des Untersuchers bzw.
Rekonstruktion aus Belichtungstabellen
Tabelle für freie Belichtung
𝑃V Dosisflächenprodukt (DFP) Aufzeichnung nach StrlSchG § 85 ---
𝑇N Gewebe-Luft-Verhältnis Anhang C, Tab. C-1-C-6 ---
𝑥. Tiefenlage des Uterus in
Strahlungsrichtung gemessen Maße der Patientin 3/10 Patientendicke bei Strahlungsrichtung a. p.
𝑚KL6"LOF%L Geometriefaktor (𝑟P⁄ )𝑟9 J Zielaufn. und Durchl.: 3,0
Übersichtsaufnahme: 2,0 𝑚SNO%L&O,=>>
Patientenschwächungsfaktor bei fester
Eintrittsfeldgröße von 100 cm² Anhang A, Tab. A-2 ---
𝑚TUM6FULF,=>> Tischschwächungsfaktor DIN 6815 [3] oder Messwert 1,5
𝑚CNMOLF,=>> Rasterfaktor Aktueller Messwert Normalraster: 2,5
Hartstrahlraster: 3,5
𝑚VL7W Feldgrößenfaktor Zusammenfassung der
Feldgrößenabhängigkeiten
𝑓. Organdosis-Konversionsfaktor Anhang B, Tab. B-1–B-12 ---
Anmerkung: Alle Dosisgrößen in der Röntgendiagnostik, die zur Beschreibung des Nutzstrahlungsfeldes dienen, wie 𝐾9, 𝐾r, 𝐾P und 𝐾—Œ sowie 𝑃V, basieren auf der Luftkerma 𝐾T
Tabelle A-2: Patientenschwächungsfaktoren 𝑚SNO%L&O,=>> (bei 100 cm² Eintrittsfeldgröße) in Abhängigkeit von der Patientendicke bei verschiedenen Röhrenspannungen, gemessen an Wasserphantomen
Röhrenspannung Patienten- bzw. Wasserdicke
15 cm 20 cm 25 cm 30 cm 35 cm
48 kV 140 410 1200 3000 7200
52 kV 110 300 750 1800 4000
56 kV 85 230 550 1300 2300
63 kV 70 180 400 800 1500
69 kV 57 135 290 580 1000
80 kV 45 100 210 400 680
92 kV 35 76 155 290 430
110 kV 28 58 120 200 280
Tabelle A-3: Typische Werte für die Selektivität S von Streustrahlenrastern in Abhängigkeit von der Röhrenspannung und für die reziproke Primärstrahlendurchlässigkeit 1/TP bei 100 kV nach DIN EN 60627 [4]
Rastertyp Raster-Selektivität ∑ 1/TP
60 kV 75 kV 100 kV 100 kV
Pb 8/40 8,0 7,1 5,2 1,56
Pb 12/40 13,4 12,3 9,5 1,56
Pb 15/80 11,0 8,7 5,4 1,35
Pb 17/70 19,4 15,4 9,7 1,58
Die in der Tabelle angegebenen Rasterdaten gelten für Raster mit Aluminium-Umhüllung und Papier als Schachtmedium. Die reziproke Primärstrahlendurchlässigkeit 1/TP entspricht dem Schwächungsfaktor 𝑚CNMOLF,>des Streustrahlenrasters. Sie hängt nur wenig von der Röhrenspannung ab (<10 % für Röhrenspannungen von 60 bis 125 kV).
Abbildung A-1 Richtwerte für die Kenndosisleistung von Röntgenstrahlern mit W-Re-Anode und 10° Anodenwinkel in 1 m Fokusabstand bei einer Eigenfilterung von 2,5 mm Al und unterschiedlicher Zusatzfilterung für Röhrengleichspannungen von 40 bis 150 kV [2]
Abbildung A-2: Primärstrahlungstransmission in Wasser für Röntgenstrahlung mit Röhrenspannungen von 40 bis 150 kV und 2,5 mm Al Eigenfilter ohne Zusatzfilter [2]
Abbildung A-3: Primärstrahlungstransmission in Wasser für Röntgenstrahlung mit Röhrenspannungen von 40 bis 150 kV und 2,5 mm Al Eigenfilter und 0,1 mm Cu Zusatzfilter [2]
Abbildung A-4: Primärstrahlungstransmission in Wasser für Röntgenstrahlung mit Röhrenspannungen von 40 bis 150 kV und 2,5 mm Al Eigenfilter und 0,2 mm Cu-Zusatzfilter [2]
Abbildung A-5: Streustrahlungsanteil der Nutzstrahlung am Bildempfänger bei 80 kV ohne Raster in Abhängigkeit von Feldgröße und Wasser-Phantomdicke [5]
Abbildung A-6: Spannungsabhängigkeit der Streustrahlungsanteile am Bildempfänger ohne Raster bei mittlerer Feldgröße (ca. 700 cm²) [5]
[1] E DIN 6800-2: Dosismessverfahren nach der Sondenmethode für Photonen- und Elektronenstrahlung – Teil 2: Dosimetrie hochenergetischer Photonen- und Elektronstrahlung mit Ionisationskammern. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2019
[2] DIN 6809-3: Klinische Dosimetrie – Röntgendiagnostik. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2012 [3] DIN 6815: Medizinische Röntgenanlagen bis 300 kV – Regeln für die Prüfung des
Strahlenschutzes nach Errichtung, Instandsetzung und wesentlicher Änderung. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2013
[4] DIN EN 60627: Bildgebende Geräte für die Röntgendiagnostik – Kenngrößen von Streustrahlenrastern für die allgemeine Anwendung und für die Mammographie (IEC 60627:2013) Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2016
[5] Reiß KH, Steinle B: Tabellen zur Röntgendiagnostik, Teil II. Siemens AG, Bereich Medizinische Technik, Entwicklungsabteilung, Erlangen, 1973
Anhang B: Tabellen von Konversionsfaktoren
Tabelle B-1: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der mittleren Uterusdosis aus der Einfalldosis (Luftkerma im Fokus-Haut-Abstand ohne Rückstreuung aus dem Patienten). Bei allen Aufnahmen wird ein Fokus- Film-Abstand von 115 cm angenommen. Die Feldgröße ist durch die Angaben Höhe x Breite beschrieben.
(female Phantom EVA) [1, 2].
Tabelle B-2: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt (der Uterus befindet sich im direkten Strahlenfeld), berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantommasse: 71,1 kg
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantomdicke: 20,0 cm
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Feldgröße am
BV-Eingang
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
Tabelle B-3: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt (der Uterus befindet sich im direkten Strahlenfeld), berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: a.p. Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantommasse: 71,1 kg
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantomdicke: 20,0 cm
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Feldgröße am
BV-Eingang
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
10cm x 10cm 4,01 4,69 5,1 5,86 6,35
15cm x 15cm 2,27 2,67 3,04 3,36 3,65
20cm x 20cm 1,47 1,74 1,99 2,21 2,40
25cm x 25cm 1,02 1,22 1,41 1,58 1,72
30cm x 30cm 0,75 0,91 1,05 1,17 1,28
35cm x 35cm 0,60 0,72 0,83 0,93 1,02
Tabelle B-4: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt (der Uterus befindet sich im direkten Strahlenfeld), berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 85 cm Phantommasse: 71,1 kg
Fokus-Bildwandler-Abstand: 115 cm Phantomdicke: 20,0 cm
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al
Feldgröße am BV-Eingang
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
10cm x 10cm 1,43 1,79 2,13 2,44 2,72
15cm x 15cm 0,84 1,06 1,27 1,45 1,62
20cm x 20cm 0,54 0,69 0,83 0,95 1,07
25cm x 25cm 0,39 0,50 0,60 0,70 0,78
30cm x 30cm 0,30 0,38 0,46 0,53 0,60
35cm x 35cm 0,22 0,28 0,34 0,40 0,45
Tabelle B- 5: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt (der Uterus befindet sich im direkten Strahlenfeld), berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: a.p Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 85 cm Phantommasse: 71,1 kg
Fokus-Bildwandler-Abstand: 115 cm Phantomdicke: 20,0 cm
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al
Feldgröße am BV-Eingang
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
10cm x 10cm 3,44 4,03 4,57 5,05 5,47
15cm x 15cm 1,88 2,23 2,55 2,84 3,09
20cm x 20cm 1,20 1,43 1,64 1,82 1,99
25cm x 25cm 0,84 1,01 1,17 1,30 1,42
30cm x 30cm 0,61 0,74 0,86 0,96 1,05
35cm x 35cm 0,45 0,55 0,64 0,72 0,79
Tabelle B-6: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt (der Uterus befindet sich im direkten Strahlenfeld), berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: lat. Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantommasse: 71,1 kg
Fokus-Bildwandler-Abstand: 95 cm Phantomdicke: 20,0 cm
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al
Feldgröße am BV-Eingang
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
10cm x 10cm 0,39 0,53 0,67 0,80 0,93
15cm x 15cm 0,27 0,37 0,47 0,57 0,65
20cm x 20cm 0,19 0,26 0,34 0,41 0,47
25cm x 25cm 0,16 0,21 0,27 0,33 0,38
30cm x 30cm 0,13 0,18 0,23 0,28 0,32
35cm x 35cm 0,09 0,13 0,17 0,21 0,24
[3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 10,0 cm x 10,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 1,62 2,02 2,40 2,75 3,06
10 cm 0,09 0,13 0,17 0,20 0,23
20 cm 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02
30 cm < 0,001 0,001 0,001 0,002 0,002
Tabelle B-8: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt, berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 15,0 cm x 15,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 0,95 1,19 1,42 1,64 1,83
10 cm 0,10 0,14 0,18 0,22 0,25
20 cm 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02
30 cm < 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003
Tabelle B-9: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt, berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 20,0 cm x 20,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 0,66 0,83 0,99 1,14 1,27
10 cm 0,12 0,16 0,20 0,24 0,27
20 cm 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03
30 cm < 0,001 < 0,001 0,001 0,002 0,003
Tabelle B-10: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt, berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 25,0 cm x 25,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 0,46 0,59 0,71 0,82 0,92
10 cm 0,15 0,20 0,25 0,30 0,34
20 cm 0,01 0,02 0,02 0,03 0,04
30 cm 0,001 0,002 0,002 0,003 0,004
Tabelle B-11: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt, berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 30,0 cm x 30,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 0,36 0,46 0,55 0,63 0,71
10 cm 0,17 0,24 0,30 0,36 0,41
20 cm 0,01 0,02 0,03 0,03 0,04
30 cm 0,001 0,002 0,004 0,005 0,006
Tabelle B-12: Konversionsfaktoren zur Abschätzung der Uterusdosis aus dem Dosisflächenprodukt, berechnet nach [3].
Projektionsrichtung: p.a. Feldgröße am BV: 35,0 cm x 35,0 cm
Fokus-Haut-Abstand: 50 cm Phantomlänge: 174,0 cm
Fokus-Bildwandler-Abstand: 80 cm Phantommasse: 71,1 kg
Gesamtfilterung: 2,5 mm Al Phantomdicke: 20,0 cm
Abstand Feldmitte zu Uterusmitte
Uterusdosis HU/mSv / Dosisflächenprodukt 𝑃V/Gy x cm²
70 kV 80 kV 90 kV 100 kV 110 kV
0 cm 0,27 0,34 0,42 0,49 0,55
10 cm 0,17 0,24 0,30 0,35 0,40
20 cm 0,01 0,03 0,04 0,04 0,05
30 cm 0,001 0,003 0,003 0,004 0,005
[1] Drexler G, Panzer W, Widenmann L, Williams G, Zankl M: Organ Doses in X-Ray Diagnosis. In:
The Calculation of Dose from External Photon Exposures Using Reference Human Phantoms and Monte Carlo Methods. GSF-Bericht 11/90, GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Neuherberg 1990
[2] Drexler G, Panzer W, Stieve FE et al.: Die Bestimmung von Organdosen in der Röntgendiagnostik. 2. Auflage. H. Hoffmann, Berlin 1993
[3] Tapiovara M, Lakkisto M, Servomaa A: A PC-based Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. STUK-A139 (Finnish Centre for Radiation an Nuclear Safety), Helsinki, 1997
Anhang C: Tabellen von Gewebe-Luft-Verhältnissen
Quelle: Säbel M, Bednar W, Weishaar J: Untersuchungen zur Strahlenbelastung der Leibesfrucht bei Röntgenuntersuchungen während der Schwangerschaft. 1. Mitt.: Gewebe-Luft-Verhältnisse für Röntgenstrahlen mit Röhrenspannungen zwischen 60 und 120 kV.
Strahlentherapie 156 (1980), 502-508
Tabelle C-1: Gesamtfilterung 2,6 mm Al; Spannung: 60 kV; Halbwertschichtdicke: 2,2 mm Al
Tiefe cm Feldgröße cm2
Tabelle C-2: Gesamtfilterung 2,6 mm Al; Spannung: 70 kV; Halbwertschichtdicke: 2,6 mm Al
Tiefe cm Feldgröße cm2
Tiefe cm Feldgröße cm2
Tabelle C-4: Gesamtfilterung 2,6 mm Al; Spannung: 90 kV; Halbwertschichtdicke: 3,5 mm Al
Tiefe cm Feldgröße cm2
Tabelle C-5 Gesamtfilterung 2,6 mm Al; Spannung: 100 kV; Halbwertschichtdicke: 3,9 mm Al
Tabelle C-6: Gesamtfilterung 2,6 mm Al; Spannung: 120 kV; Halbwertschichtdicke: 4,7 mm Al
Tiefe cm Feldgröße cm2
Vorbemerkung:
In diesen Anwendungsbeispielen soll lediglich die Anwendung der Tabellen und Rechenverfahren demonstriert werden. Aus diesem Grunde mussten teilweise unrealistische Parameter eingesetzt werden.
Tabelle D-1: Stufe II, Abschätzung nach dem Quellenkonzept mit Gewebeluftverhältnissen Expositionsbedingungen für 12 Aufnahmen (hypothetische Annahme für dieses Beispiel)
Fokus-Haut-Abstand 𝑟9 100 cm
Uterustiefe 𝑥. 10 cm
Feldgröße in Uterustiefe 𝐴. 20 x 20 cm2
Röhrenspannung 80 kV
Gesamtfilterung 2,6 mm Al
Gewebe-Luft-Verhältnis 𝑇˜ nach Tabelle C-3 0,287
Luftkermaleistung pro
Röhrenstromzeitprodukt (mAs) in 100 cm 𝐾̇9/mAs
4,2 mGy/𝑚𝐴 ∙ 𝑚𝑖𝑛 = 0,07 mGy/𝑚𝐴 ∙ 𝑠
Dosisumrechnungsfaktor 𝑡x N⁄ 1,05
Röhrenstromzeitprodukt pro Aufnahme 100 mAs
Daraus ergibt sich als Dosis am Uterus für eine Aufnahme nach Gl. (13):
H•=𝐾̇𝐸/mAs∙ r¢
r¢+ x•¤J∙ t¦ ˜⁄ ∙ T˜(x•, A•) H•=0,07 𝑚𝐺𝑦
𝑚𝐴𝑠 100 𝑚𝐴𝑠∙ 100 cm 100 cm + 10 cm¤
J
∙ 1,05 ∙ 0,287 ∙ 1 𝑚𝑆𝑣
𝑚𝐺𝑦= 1,74 𝑚𝑆𝑣 Somit ist die Gesamtdosis am Uterus für die insgesamt 12 Aufnahmen
H•= 12 ∙ 1,74 𝑚𝑆𝑣 = 20,9 𝑚𝑆𝑣
Tabelle D-2: Stufe II, Abschätzung nach dem Bildempfängerkonzept mit Gewebeluftverhältnissen Durchleuchtung
Dosisleistung am Bildempfänger 𝐾̇P 25 µGy/min
Durchleuchtungszeit 3,5 min
Röhrenspannung 69 kV
Gesamtfilterung 2,6 mm Al
Fokus-Haut-Abstand r¢ 50 cm
Fokus-Detektor-Abstand (geschätzt)
(= FHA+Patientendicke+5 cm Airgap) 80 cm (mit diesem Fokus-Detektor-Abstand wird 𝑚KL6"LOF%L = 2,56)
(= FHA+Patientendicke+5 cm Airgap) 80 cm (mit diesem Fokus-Detektor-Abstand wird 𝑚KL6"LOF%L = 2,56)