Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie
Teil 8: Strahlendosen beim thorakoabdominalen Babygramm und bei der Abdomenaufnahme Neugeborener und Säuglinge

Zusammenfassung

Ziel: Rekonstruktion der bei Neugeborenen und Säuglingen am Dr. von Haunerschen Kinderspital (DvHK) zwischen 1976 und 2007 beim thorakoabdominalen Babygramm und bei Abdomenaufnahmen applizierten Strahlendosen. Vergleich dieser Dosiswerte mit Werten aus der Literatur. Empfehlung eines Dosisreferenzwertes für das thorakoabdominale Babygramm. Material und Methoden: In der Abteilung Radiologie im DvHK werden seit 1976 die bei sämtlichen konventionellen Röntgenuntersuchungen anfallenden Daten in elektronischen Datenbanksystemen dokumentiert. Am Ende des Jahres 2007 existierten Daten zu insgesamt 305 107 konventionellen Röntgenuntersuchungen, insbesondere zu 1493 thorakoabdominalen Übersichtsaufnahmen und zu 3632 Abdomenaufnahmen bei Neugeborenen und Säuglingen. Mit dem PÄDOS-Algorithmus wurde ein Verfahren zur rechnergestützten Dosisrekonstruktion entwickelt. Ergebnisse: Die Einfalldosen beim thorakoabdominalen Babygramm und bei der Abdomenaufnahme bei Neugeborenen konnten am DvHK in den letzten 30 Jahren um einen Faktor 5 – 8 reduziert werden und zählen im internationalen Vergleich zu den niedrigsten überhaupt. In Zusammenhang mit der Einführung von Speicherfoliensystemen konnte in den letzten Jahren beim Babygramm ein leicht steigender Dosisbedarf beobachtet werden. Schlussfolgerung: Das thorakoabdominale Babygramm bewirkt eine Strahlenexposition nahezu sämtlicher Organe und Gewebe und sollte in Hinblick auf die besonders hohe Strahlenempfindlichkeit des Neugeborenen mit großer Zurückhaltung eingesetzt werden. Als Grundlage zur Formulierung eines Referenzwertes für die thorakoabdominale Übersichtsaufnahme wird ein Wert von 1,0 cGy cm² vorgeschlagen.

Abstract

Purpose: Reconstruction of radiation doses for the thoracoabdominal babygram and the abdomen X-ray from radiographic settings and exposure data acquired at Dr. von Hauner’s Kinderspital (children’s hospital of the University of Munich, DvHK) between 1976 and 2007; comparison of these dose values with values reported in the literature; recommendation of a reference dose value for the thoracoabdominal babygram. Materials and Methods: The data from all X-ray examinations performed since 1976 at DvHK were stored electronically in a database. After 30 years of data collection, the database now includes 305 107 radiological examinations (radiographs and fluoroscopies), especially 1493 thoracoabdominal babygrams and 3632 abdomen X-rays of newborns and young infants. With the computer program PÄDOS, a specific dose reconstruction algorithm was developed. Results: The entrance dose values of thoracoabdominal babygrams and abdomen X-rays in DvHK could be reduced in the last 30 years by a factor of 5 to 8. They are far below the entrance dose values reported by other radiology departments in Europe. Nevertheless, a slight increase in the entrance doses that correlates with the introduction of a digital storage phosphor system could be observed in the last years. Conclusion: Because nearly all radiosensitive body organs in early life are involved during a thoracoabdominal babygram and because of the high radiation sensitivity of newborns, thoracoabdominal babygrams should be performed in neonatology with caution. A dose value of 1.0 cGy cm² could serve as the actual reference dose value for the thoracoabdominal babygram of the newborn.

Key words

pediatrics - abdomen - babygram - chest - entrance dose - organ dose

Literatur

• 1 International Commission on Radiological Protection .1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 1991 60
• 2 Stephan G, Schneider K, Panzer W. et al . Enhanced yield of chromosome aberrations after CT examinations in paediatric patients.  Int J Rad Biol. 2007;  83 281-287
• 3 Arroe M. The risk of x-ray examinations of the lungs in neonates.  Acta Paediatrica Scandinavica. 1991;  80 489-493
• 4 Fletcher E WL, Baum J D, Draper G. The risk of diagnostic radiation of the newborn.  Brit J Radiol. 1986;  59 165-170
• 5 Gustaffson M, Mortensson W. Radiation exposure and estimate of late effects of chest roentgen examinations in children.  Acta Radiologica Diagnosis. 1983;  24 309-314
• 6 Infante-Rivard C, Mathonnet G, Sinnett. et al . Risk of childhood leukaemia associated with diagnostic irradiation and polymorphisms in DNA repair genes.  Environ Health Perspec. 2000;  108 495-498
• 7 Werner A, Isdale J M. Radiation hazards in a paediatric intensive care unit.  Pediatr Radiol. 1986;  16 275-277
• 8 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 1: Indikationen und Röntgenuntersuchungshäufigkeiten in der konventionellen radiologischen Diagnostik an einer Universitäts-Kinderklinik zwischen 1976 und 2003.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 410-422
• 9 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 2: Der PÄDOS-Algorithmus zur rechnergestützten Dosisrekonstruktion in der Kinderradiologie am Beispiel der Röntgenuntersuchung des Schädels.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 522-539
• 10 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 4: Einfalldosen bei der Röntgenuntersuchung des Thorax.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 1082-1103
• 11 Seidenbusch M, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 5: Organdosen bei der Röntgenuntersuchung des Thorax.  Fortschr Röntgenstr. 2009;  181 454-471
• 12 Seidenbusch M C. Rekonstruktion von Organ- und Effektivdosen bei konventionellen Röntgenuntersuchungen am Dr. von Haunerschen Kinderspital der Universität München mit einer Berechnung neuer Konversionsfaktoren für die pädiatrische Radiologie. Dissertation, Medizinische Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München; 2006
• 13 Schneider K, Kammer B, Wallner C P. et al . Können die neuen Dosisreferenzwerte in der Pädiatrischen Radiologie eingehalten werden? Bildbewertungen und dosimetrische Analysen am Beispiel von Abdomenaufnahmen.  Radiologe. 2004;  9 920
• 14 Servomaa A, Tapiovaara M. Organ dose calculation in medical X-ray examinations by the program PCXMC.  Radiat Prot Dosim. 1998;  80 213-219
• 15 Tapiovaara M. et al .PCXMC. A PC-based Monte Carlo program for calculating patient doses in medical x-ray examinations. Report STUK A-139 Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety, Säteilyturvakeskus (STUK) 1997
• 16 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 3: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen bei Thoraxaufnahmen.  Fortschr Röntgenstr. 2008;  180 1061-1081
• 17 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 6: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen bei Abdomenaufnahmen.  Fortschr Röntgenstr. 2009;  181 945-961
• 18 Seidenbusch M, Regulla D, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 7: Konversionsfaktoren zur Rekonstruktion von Organdosen beim thorakoabdominalen Babygramm.  Fortschr Röntgenstr. DOI http://dx.doi.org/10.1055/s-0028-1109910
• 19 Wesenberg R L, Rossi R P, Hendee W R. Radiation exposure in radiographic examinations of the newborn.  Radiology. 1977;  122 499-504
• 20 Smith W L, Gresham E, Berg R. et al . A Practical Method for Monitoring Diagnostic Radiation Dosage in the Newborn Nursery.  Radiology. 1979;  132 189-191
• 21 Robinson A, Dellagrammaticas H D. Radiation doses to neonates requiring intensive care.  Brit J Radiol. 1983;  56 397-400
• 22 Poretti G G. Radiation exposure of a population due to diagnostic x-ray examinations: some critical remarks.  Phys Med Biol. 1985;  30 1017-1027
• 23 Fendel H, Schneider K, Kohn M M. et al .Specific principles for optimization of imagequality and patient exposure in paediatric diagnostic imaging. Moores BM, Wall BF, Eriskat H et al Optimization of Image Quality and Patient Exposure in Diagnostic Radiology British Institute of Radiology, BIR-Report 1989 20: 91-101
• 24 Schneider K, Fendel H, Bakowski C. et al . Results of a dosimetry study in the European Community on frequent × ray examinations in infants.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 31-36
• 25 Ruiz M J, González L, Vanó E. et al . Measurement of radiation doses in the most frequent simple examinations in paediatric radiology and the dependence on patient age.  Br J Radiol. 1991;  64 929-933
• 26 Chapple C L, Faulkner K, Lee R EJ. et al . Results of a survey of doses to paediatric patients undergoing common radiological examinations.  Brit J Radiol. 1992;  65 225-231
• 27 Winter W. Untersuchung über die Patientendosis und die Bildqualität bei häufigen Röntgenaufnahmen im Säuglingsalter bei niedergelassenen Ärzten (Pädiater, Orthopäden, Chirurgen). Dissertation Universität München 1994
• 28 Wraith C M, Martin C J, Stockdale E JN. et al . An investigation into techniques for reducing doses from neo-natal radiographic examinations.  Brit J Radiol. 1995;  68 1074-1082
• 29 Kyriou J C, Fitzgerald M, Pettett A. et al . A comparison of doses and techniques between specialist and non-specialist centres in the diagnostic X-ray imaging of children.  Brit J Radiol. 1996;  69 437-450
• 30 McDonald S, Martin C J, Darragh C L. et al . Dose-area product measurements in paediatric radiography.  Brit J Radiol. 1996;  69  318-325
• 31 McParland B J, Gorka W, Lee R. et al . Radiology in the neonatal intensive care unit: dose reduction and image quality.  Brit J Radiol. 1996;  69 929-937
• 32 Wilson-Costello D, Rao P S, Morrison S. et al . Radiation Exposure From Diagostic Radiographs in Extremely Low Weight Infants.  Pediatrics. 1996;  97 369-374
• 33 Cook J V, Shah K, Pablot S. et al .Guidelines on Best Practice in the X-ray Imaging of Children. A Manual for all X-ray Departments. London; Queen Mary’s Hospital for Children, Surrey, and The Radiological Protection Centre 1998
• 34 Hufton A P, Doyle S M, Carty H ML. Digital radiography in paediatrics: radiation dose considerations and magnitude of possible dose reduction.  Brit J Radiol. 1998;  71 186-199
• 35 Mooney R, Thomas P S. Dose reduction in a paediatric X-ray department following optimization of radiographic technique.  Brit J Radiol. 1998;  71 852-860
• 36 Jones N F, Palarm T W, Negus I S. Neonatal chest and abdominal radiation dosimetry: a comparison of two radiographic techniques.  Brit J Radiol. 2001;  74 920-925
• 37 Armpilia C I, Fife I AJ, Croasdale P L. Radiation dose quantities and risk in neonates in a special care baby unit.  Brit J Radiol. 2002;  75 590-595
• 38 Ono K, Akahane K, Aota T. et al . Neonatal doses from × ray examinations by birth weight in a neonatal intensive care unit.  Radiat Prot Dosim. 2003;  103 155-162
• 39 Brindhaban A, Al-Khalifah A. Radiation dose to premature infants in neonatal intensive care units in Kuwait.  Radiat Prot Dosim. 2004;  111 275-281
• 40 Don S. Radiosensitivity of children: potential for overexposure in CR and DR and magnitude of doses in ordinary radiographic examinations.  Pediatr Radiol. 2004;  34 S167-S172
• 41 Ogundare F O, Ajibola C L, Balogun F A. Survey of radiological techniques and doses of children undergoing some common x-ray examinations in three hospitals in Nigeria.  Med Phys. 2004;  31 521-524
• 42 Azevedo A CP, Osibote O A, Boechat M CB. Paediatric x-ray examinations in Rio de Janeiro.  Phys Med Biol. 2006;  51 3723-3732
• 43 Burrage J W, Rampant P L, Beeson B P. Scatter and transmission doses from several pediatric X-ray examinations in a nursery.  Pediatr Radiol. 2003;  33 704-708
• 44 Makri T, Yakoumakis E, Papadopoulou D. et al . Radiation risk assessment in neonatal radiographic examinations of the chest and abdomen: a clinical and Monte Carlo dosimetry study.  Phys Med Biol. 2006;  51 5023-5033
• 45 Dougeni E D, Delis H B, Kalogeropoulou C P. et al . Dose and image quality optimization in neonatal radiography.  Brit J Radiol. 2007;  80 807-815
• 46 Lindskoug B A. The reference man in diagnostic radiology dosimetry.  Br J Radiol. 1992;  65 431-437
• 47 Martin C J, Farquhar B, Stockdale E. et al . A study of the relationship between patient dose and size in paediatric radiology.  Br J Radiol. 1994;  67 864-871
• 48 Hart D, Wall B F, Shrimpton P C. et al .Reference Doses and Patient Size in Paediatric Radiology. ISBN 0-85951-448-X National Radiological Protection Board NRPB-R318 2000
• 49 Bohmann I. Ermittlung des Durchstrahlungsdurchmessers bei Säuglingen, Kindern und Jugendlichen zur Aufstellung von Belichtungswerten in der Röntgendiagnostik und Abschätzung der Organdosiswerte bei typischen Röntgenuntersuchungen. GSF-Bericht 16 / 90 GSF – Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit Neuherberg 1990
• 50 Lindskoug B A. X ray parameters in X ray diagnostics of children, infants and the newborn.  Radiat Prot Dosim. 1992;  43 289-292
• 51 Eder H. Erhöhte Strahlenexposition von Patienten infolge gerätebedingter Störfälle. München; Bayerisches Landesamt für Arbeitssicherheit, Arbeitsmedizin und Sicherheitstechnik (LfAS) 2001 Internet-Publikation www.lfas/publ/roentg/sb_roentgen.htm
• 52 Nathan D G, Oski F A. Hematology of infancy and childhood, vol I. Holt-Saunders 1981
• 53 Cristy M. Active bone marrow distribution as a function of age in humans.  Phys Med Biol. 1981;  26 389-400
• 54 Ellis R E. The Distribution of Active Bone Marrow in the Adult.  Phys Med Biol. 1961;  5 255-258
• 55 Ricci C, Cova M, Kang. et al . Normal Age-Related Patterns of Cellular and Fatty Bone Marrow Distribution in the Axial Skeleton: MR Imaging Study.  Radiology. 1990;  177 83-88
• 56 Wilpshaar J, Jokes E C, Lim F TH. et al . Magnetic resonance imaging of fetal bone marrow for quantitative definition of the human fetal stem cell compartiment.  Blood. 2002;  100 451-457
• 57 Gudden F, Kuhn H. Reduktion der notwendigen Dosis in der Röntgendiagnostik.  Röntgenpraxis. 1992;  45 44-48
• 58 Mini R. Wie stark hängt die Strahlenbelastung der diagnostischen Röntgenuntersuchungen von der Aufnahmetechnik ab?.  Fortschr Röntgenstr. 1989;  151 365-370
• 59 Datz H, Ben-Shlomo A, Baders D. et al . The additional dose to radiosensitive organs caused by using under-collimated x-ray beams in neonatal intensive care radiography.  Radiat Prot Dosim. 2008;  130 518-524
• 60 Deutsche Bundesärztekammer .Leitlinie der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung in der Röntgendiagnostik,. 2007
• 61 Dawood R M, Hall C M. Too much radiation for too many children?.  Brit Med J. 1988;  296 1277-1278
• 62 Brix G. Bekanntmachung der diagnostischen Referenzwerte für radiologische und nuklearmedizinische Untersuchungen. Salzgitter; Bundesamt für Strahlenschutz 2003

1 Unter Columbia-Technik wird hier und im Folgenden die Kombination aus posteroanteriorer und lateraler Abdomenaufnahme in Bauchhängelage beim Neugeborenen und beim Säugling verstanden, wie sie zuerst an der Columbia-Universität New York angewandt und im Jahre 1977 von H. Fendel in der Abteilung Radiologie im DvHK der Universität München eingeführt wurde.