X-Ray Protective Aprons Re-Evaluated.

BACKGROUND

The evaluation of the protective effect of X-ray protective clothing requires new criteria. The current concept assumes more or less uniform covering of the torso with protective material. The frequently worn heavy wrap-around aprons can weigh 7 to 8 kg. As relevant studies show, orthopedic damage can result from long-term activity. It should therefore be investigated whether the apron weight can be reduced by optimizing the material distribution. For a radiobiological evaluation of the protective effect, the "effective dose" should be used.

METHODS

Numerous laboratory measurements were performed with an Alderson Rando phantom as well as dose measurements on clinical personnel. The measurements were supplemented by Monte Carlo simulation of an interventional workplace in which a female ICRP reference phantom was used for the operator. The measured back doses on the Alderson phantom as well as the measured back doses at interventional workplaces were based on the personal equivalent dose Hp(10). Monte Carlo simulations were used to introduce protection factors for the protective clothing based on the "effective dose" introduced in radiation protection.

RESULTS

Back doses in clinical radiology personnel are largely negligible. Therefore, back protection can be much lower than currently used or can even be eliminated. The Monte Carlo simulations show that the protective effect of protective aprons worn on the body is higher than when the flat protective material is radiated through (3 D effect). About 80 % of the effective dose is attributed to the body region from the gonads to the chest. By additional shielding of this area, the effective dose can be lowered or, optionally, aprons with less weight can be produced. Attention must also be paid to the "radiation leaks" (upper arms, neck, skull), which can reduce the whole-body protective effect.

CONCLUSION

In the future, the evaluation of the protective effect of X-ray protective clothing should be based on the effective dose. For this purpose, effective dose-based protection factors could be introduced, while the lead equivalent should be used for measurement purposes only. If the results are implemented, protective aprons with approx. 40 % less weight can be produced with a comparable protective effect.

KEY POINTS

· The protective effect of X-ray protective clothing should be described by protection factors based on effective dose.. · The lead equivalent should only be used for measurement purposes.. · More than 80 % of the effective dose is attributed to the body region from the gonads to the chest.. · A reinforcing layer in this area increases the protective effect considerably.. · With optimized material distribution, protective aprons could be up to 40 % lighter..

CITATION FORMAT

· Eder H. X-Ray Protective Aprons Re-Evaluated. Fortschr Röntgenstr 2023; 195: 234 - 243.

HINTERGRUND

Die Bewertung der Schutzwirkung von Röntgenschutzkleidung bedarf neuer Kriterien. Das jetzige Konzept geht von einer mehr oder weniger uniformen Abdeckung des Rumpfes mit Schutzmaterial aus. Die häufig getragenen schweren Rundumschürzen können es durchaus auf 7 bis 8 kg bringen. Wie einschlägige Studien zeigen, können bei langzeitlicher Tätigkeit orthopädische Schäden die Folge sein. Es ist daher zu hinterfragen, ob das Schürzengewicht nicht durch eine Optimierung der Materialverteilung reduziert werden kann. Für eine strahlenbiologische Bewertung der Schutzwirkung wird dabei auf die effektive Dosis zurückgegriffen.

METHODEN

Es wurden zahlreiche Labormessungen mit einem Alderson-Rando-Phantom sowie Dosismessungen an klinischem Personal durchgeführt. Ergänzt wurden die Messungen durch die Monte-Carlo-Simulation eines interventionellen Arbeitsplatzes, bei dem für die Untersucherin ein weibliches ICRP-Referenzphantom verwendet wurde. Die Messungen am Phantom wie auch die Messungen der Rückendosen an interventionellen Arbeitsplätzen stützten sich auf die Messgröße Personen-Äquivalentdosis Hp(10). Mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen wurden Schutzfaktoren für die Schutzkleidung eingeführt, die auf der im Strahlenschutz eingeführten „effektiven Dosis“ basieren.

ERGEBNISSE

Die Rückendosen bei klinisch-radiologisch tätigem Personal sind weitgehend vernachlässigbar. Der Rückenschutz kann daher wesentlich geringer ausfallen als derzeit üblich oder sogar entfallen. Die Monte-Carlo-Simulationen zeigen, dass die Schutzwirkung von Schutzschürzen, die am Körper getragen werden, höher ist als bei Durchstrahlung des flachen Schutzmaterials (3D-Effekt). Rund 80 % der effektiven Dosis entstehen von den Gonaden bis zur Brust. Durch eine zusätzliche Abschirmung dieses Bereiches kann die effektive Dosis gesenkt oder wahlweise Schürzen mit weniger Gewicht hergestellt werden. Das Augenmerk muss auch auf die „Strahlenlecks“ (Oberarme, Hals, Schädel) gerichtet werden, die die Schutzwirkung für den Gesamtkörper herabsetzen können.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Die Bewertung der Schutzwirkung von Röntgenschutzkleidung sollte künftig auf der Basis der effektiven Dosis erfolgen. Dazu könnten Effektivdosis-basierte Schutzfaktoren eingeführt werden, während der Bleigleichwert ausschließlich Messzwecken dienen sollte. Bei Umsetzung der Ergebnisse lassen sich bei vergleichbarer Schutzwirkung Schutzschürzen mit ca. 40 % weniger Gewicht herstellen.

KERNAUSSAGEN

· Die Schutzwirkung von Röntgenschutzkleidung sollte durch Effektivdosis-basierte Schutzfaktoren beschrieben werden.. · Der Bleigleichwert sollte nur für Messzwecke verwendet werden.. · Über 80 %der effektiven Dosis sind dem Bereich Gonaden bis zur Brust zuzuordnen.. · Eine Verstärkerschicht in diesem Bereich erhöht den Schutzeffekt ganz erheblich.. · Bei optimierter Materialverteilung könnten Schutzschürzen bis zu 40 % leichter sein..

ZITIERWEISE

· Eder H. X-Ray Protective Aprons Re-Evaluated. Fortschr Röntgenstr 2023; 195: 234 – 243.

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