Als maat voor de stralingsbelasting wordt de grootheid effectieve dosis E gebruikt. Door gebruik te maken van de term effectieve dosis kunnen verschillende stralingsbelastingen met elkaar vergeleken worden.
Keuze voor effectieve dosis
De effectieve dosis E, in millisievert (mSv (millisievert)), is gekozen als maat voor de stralingsbelasting van patiënten bij radiodiagnostische onderzoeken en radiologische interventies. Tenzij anders aangegeven, wordt met 'dosis' steeds de effectieve dosis bedoeld. Met de effectieve dosis als maat kunnen de blootstellingen voor verschillende typen radiodiagnostische onderzoeken en radiologische interventies met elkaar vergeleken worden. Ook kan de stralingsbelasting worden vergeleken met de stralingsbelasting uit andere bronnen. De effectieve dosis is geen meetbare grootheid, maar wordt berekend uit de fysisch geabsorbeerde dosis (met Gray (Gy (Gray)) als eenheid) in het totale aantal verschillende blootgestelde organen. Deze fysische dosis wordt gewogen met een stralingsweegfactor voor de soort straling en orgaanweegfactoren voor de dosis in organen met verschillende gevoeligheid voor stochastische effecten zoals volgt uit de publicatie ICRP (International Commission on Radiological Protection)-103 (ICRP, 2007).
ICRP 60 en 103 richtllijnen
Eerst werd voor de analyse van de stralingsdoses gebruik gemaakt van de weegfactoren uit de publicatie ICRP-60 voor de berekening van de effectieve dosis. De ICRP heeft in de publicatie ICRP-103 uit 2007 andere weegfactoren gepubliceerd (ICRP, 2007). Vanaf 6 februari 2018 vervangt het Besluit basisveiligheidsnormen stralingsbescherming (Bbs (Besluit basisveiligheidsnormen stralingsbescherming)) het Besluit stralingsbescherming (Bs (Besluit stralingsbescherming)). Dit betekent dat sindsdien de gemiddelde effectieve dosis zoals bepaald op basis van ICRP-103 moet worden gebruikt in de gegevensanalyse. Vanaf het verslagjaar 2016 (dat in 2018 gepubliceerd is) is ICRP-103 voor het eerst leidend om de effectieve doses te bepalen.
Collectieve bevolkingsdosis
Het product van het jaarlijks aantal uitgevoerde onderzoeken met de gemiddelde effectieve dosis per onderzoek geeft de collectieve dosis per jaar. We drukken de stralingsbelasting van de bevolking uit als jaarlijkse effectieve dosis gemiddeld per inwoner, door de collectieve dosis te delen door het aantal inwoners in Nederland. Op deze manier kan de medische stralingsbelasting internationaal vergeleken worden (UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation), 2000).
Relatie tot meetbare grootheden
De effectieve dosis kan niet direct gemeten worden, maar kan wel worden afgeleid uit fysische (meetbare) grootheden. In de radiologie worden o.a. de volgende meetbare grootheden gebruikt om de patiëntdosis te karakteriseren: de intreedosis (in Gy), het dosis-oppervlakte product (DOP (Dosis Oppervlakte Product), in Gy·cm2), de Computed Tomography Dose Index (CTDI (Computed Tomography Dose Index), in mGy (milligray)) en het dosis-lengte product (DLP (Dose Length Product), in mGy·cm). Met behulp van modellen kan per verrichting de conversiefactor voor deze te meten grootheden naar effectieve dosis worden bepaald. In de literatuur zijn deze conversiefactoren voor een groot aantal verrichtingen te vinden (zie bijvoorbeeld Deak et al. 2010).
Voor nucleair geneeskundige onderzoeken kan de effectieve dosis worden bepaald uit de activiteit (in MBq (megabecquerel)) die wordt toegediend. Hoe het radionuclide zich in het lichaam verspreidt, hangt af van het gebruikte radiofarmacon in relatie tot het metabolisme. De ICRP heeft in meerdere publicaties voor een groot aantal radiofarmaca conversiefactoren gepubliceerd, waarmee per radiofarmacon de effectieve dosis kan worden geschat uit de toegediende activiteit (ICRP, 1988/1998/2008/2015).
Beperkingen van effectieve dosis
Dosisverdelingen ten gevolge van medische blootstellingen zijn veelal zeer inhomogeen. Verschillen in geabsorbeerde dosis voor verschillende organen zijn weliswaar in de effectieve dosis verdisconteerd, maar de effectieve dosis gaat uit van homogene dosisverdelingen per orgaan. In het geval van een inhomogene dosisverdeling wordt bij de berekening van de effectieve dosis doorgaans eenvoudigweg de gemiddelde geabsorbeerde dosis voor dat orgaan gebruikt. Daarmee wordt dus geen rekening gehouden met eventuele verschillen in effect voor inhomogene dosisverdelingen in organen voor dezelfde gemiddelde geabsorbeerde dosis.
De berekeningsmethodiek van de effectieve dosis gaat uit van een blootstelling van een bevolking met standaard bevolkingssamenstelling (naar geslacht en leeftijd). Daarbij verhult de gemiddelde effectieve jaardosis per inwoner de onevenredige verdeling van de medische stralingsbelasting over de bevolking. Personen die in het medische circuit belanden ondergaan vaak meerdere diagnostische onderzoeken, terwijl gezonde mensen geen of amper dosis door medische diagnostiek ontvangen.
Onzekerheden
Om de stralingsbelasting als gevolg van medische toepassingen te bepalen, zou het ideaal zijn als het totaal van alle uitgevoerde verrichtingen met de daarbij behorende effectieve dosis bekend zou zijn. Deze gegevens zijn in werkelijkheid niet altijd beschikbaar. Het aantal uitgevoerde verrichtingen wordt door de ziekenhuizen ingevuld via de website Jaarverslagen Zorg op basis van Zorgactiviteit-codes (ZA (zorgactiviteit)-codes). Deze codes zijn in eerste instantie bedoeld om verrichtingen te declareren. Hierdoor vallen soms meerdere uitvoeringen of onderzoeken onder één codering. Ook is het niet duidelijk of er verschillen zijn in het declareren van onderzoeken tussen de verschillende instellingen.
De gebruikte dosisgegevens voor de radiologische verrichtingen zijn voornamelijk afkomstig uit het Demonstratieproject patiëntendosimetrie (2001) en de inventarisatie van patiëntendosis door radiologisch onderzoek (2010 en 2011), waardoor de dosisgegevens al weer enkele jaren oud zijn. Hierdoor is het niet uit te sluiten dat de dosisgegevens niet meer up-to-date zijn voor de verschillende verrichtingen. Ook is er in beide projecten een selectie gemaakt van een aantal ziekenhuizen. Hierdoor is het onbekend hoe representatief de dosisgegevens zijn voor de gehele Nederlandse praktijk. Ten slotte is de dosis niet voor alle verrichtingen bepaald, waardoor een schatting van de gemiddelde dosis per patiënt op basis van andere gegevens nodig is.
Vanwege de bovengenoemde onzekerheden voert het RIVM in opdracht van het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport op dit moment een nieuwe inventarisatie van de patiëntendosis als gevolg van radiodiagnostisch onderzoek en radiologische interventies uit. Als gevolg hiervan worden de effectieve dosisdata met terugwerkende kracht eind 2023 geüpdatet voor de jaren 2019 en 2020.
Literatuur
- Broerse JJ, Geleijns J. The relevance of different quantities for risk estimation in diagnostic radiology. Radiat Prot Dosim 1998 ;80:33-37
- ICRP, 1991. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1-3)
- ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4)
- UNSCEAR, 2000 UNSCEAR Sources and effects of ionising radiation. United Nations 2000
- Hart D, Jones DG (directeur-generaal), Wall BF. Estimation of effective dose in diagnostic radiology from entrance surface dose and dose-area product measurements. NRPB (National Radiological Protection Board)-R262, London 1994
- ICRP, 1988. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP publication 53, 1998
- ICRP, 1998. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP publication 80, 1998
- ICRP, 2008. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP publication 106, 2008
- ICRP, 2015. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, ICRP publication 128, 2015