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Radiological imaging offers promising prospects for the early detection of diseases. In Germany, the legal framework for such examinations was created by the Radiation Protection Law, which entered into force on December 31, 2018. Under this law, each specific type of radiodiagnostic screening of non-communicable diseases needs an approval on a generic level (permission) by a federal statutory ordinance, defining the specific requirements and conditions. It is the aim of the present paper, (i) to present in detail the new legal situation and (ii) to assess actual service offers for the screening of asymptomatic persons using CT examinations as an example. In February 2019, radiology institutions in Germany illegally offering on the Internet CT examinations for the screening of lung and colon cancer or coronary artery disease were identified. For each type of examination, 50 pertinent websites were evaluated particularly regarding the general information on the offered screening examination and the concrete procedure. In the vast majority of cases, the information provided on the websites was inadequate and disproportionately emphasized the benefits over the risks of the screening examination. Moreover, the offers differed substantially with respect to the age and risks factors of potential participants, the frequency of examinations, the screening procedure, and the diagnostic workup. The evaluated service offers strongly substantiate the need to define requirements and conditions regarding radiological screening examinations by statutory ordinances, in order to ensure an informed decision of potential screening participants as well as the benefit versus the risks of the procedures. · High-evidence studies prove the benefit of radiological screening for some diseases.. · In Germany, screening examinations are only permissible when stated in a federal statutory ordinance.. · At present, only mammography screening for breast cancer is permitted in Germany.. · CT screening examinations currently being conducted in Germany do not fulfill the legal and professional requirements.. · A review process has been initiated regarding possible generic approval of lung cancer screening..· Brix G, Nekolla EA, Griebel J. Early Detection of Diseases by Radiological Imaging: New Legal Situation and Evaluation of Service Offers using CT Examinations as an Example. Fortschr Röntgenstr 2020; 192: 139 - 148. Die radiologische Bildgebung bietet für die Früherkennung von Krankheiten vielversprechende Perspektiven. In Deutschland wurden die rechtlichen Grundlagen für derartige Untersuchungen mit dem Strahlenschutzgesetz geschaffen, das am 31. Dezember 2018 in Kraft getreten ist. Danach bedarf es für jede Art von strahlendiagnostischer Früherkennung nichtübertragbarer Erkrankungen einer generischen Zulassung durch eine Rechtsverordnung, in der die jeweiligen Anforderungen und Bedingungen festgelegt werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, 1. die neue Rechtslage vorzustellen und 2. aktuelle Leistungsangebote zur Früherkennung bei asymptomatischen Personen am Beispiel von CT-Untersuchungen zu bewerten. Im Februar 2019 wurden radiologische Einrichtungen in Deutschland identifiziert, die rechtswidrig CT-Untersuchungen zur Früherkennung von Lungen- und Darmkrebs sowie der koronaren Herzkrankheit im Internet angeboten haben. Pro Fragestellung wurden 50 einschlägige Websites insbesondere zu den vermittelten grundlegenden Informationen zur angebotenen Früherkennung sowie zum konkreten Vorgehen analysiert. Die auf den Websites vermittelten Informationen waren in der weit überwiegenden Mehrheit unzureichend und betonten einseitig den Nutzen gegenüber den Risiken der Früherkennung. Darüber hinaus unterschieden sich die Angebote erheblich u. a. bezüglich des Alters und der Risikofaktoren möglicher Teilnehmer, der Häufigkeit der Tests, der Durchführung der jeweiligen Untersuchung sowie der Abklärungsdiagnostik. Die bewerteten Leistungsangebote belegen nachdrücklich die Notwendigkeit, Anforderungen und Bedingungen an radiologische Früherkennungsmaßnahmen in Rechtsverordnungen festzulegen, um eine informierte Entscheidung potenzieller Teilnehmer sowie den Nutzen gegenüber den Risiken der Maßnahmen zu gewährleisten. · Studien höchsten Evidenzgrades belegen für mehrere Krankheiten den Nutzen der radiologischen Früherkennung.. · Radiologische Früherkennungsuntersuchungen bedürfen in Deutschland der Zulassung durch Rechtsverordnung.. · Derzeit ist ausschließlich die Brustkrebsfrüherkennung mittels der Röntgen-Mammografie zugelassen.. · In Deutschland derzeit durchgeführte CT-Früherkennungsuntersuchungen erfüllen weder die rechtlichen noch die fachlichen Anforderungen.. · Im Hinblick auf eine mögliche Zulassung der CT-Lungenkrebsfrüherkennung wurde ein Bewertungsprozess initiiert..· Brix G, Nekolla EA, Griebel J. Early Detection of Diseases by Radiological Imaging: New Legal Situation and Evaluation of Service Offers using CT Examinations as an Example. Fortschr Röntgenstr 2020; 192: 139 – 149.

In Deutschland resultieren etwa 95 % der zivilisatorischen Strahlenexposition der Bevolkerung aus diagnostischen und interventionellen Rontgenanwendungen, sodass dem Strahlenschutz der Patienten in diesem Anwendungsbereich eine hohe Bedeutung zukommt. Auswertung und Bewertung aktueller Daten zu Haufigkeit und Dosis von Rontgenanwendungen sowie von zeitlichen Entwicklungen fur die Jahre 2007 bis 2014. Die Haufigkeit von Rontgenanwendungen wurde fur den ambulanten Bereich uber Gebuhrenziffern der erbrachten radiologischen Leistungen abgeschatzt, fur den stationaren Bereich mithilfe von Krankenhausstatistiken. Reprasentative Werte fur die effektive Dosis pro Rontgenanwendung wurden fur die betrachteten Jahre uberwiegend aus Daten der Arztlichen Stellen ermittelt. Im Jahr 2014 wurden in Deutschland etwa 140 Mio. Rontgenanwendungen durchgefuhrt, hiervon etwa 40 % im zahnmedizinischen Bereich. Im Mittel erfolgten 2007–2014 nahezu konstant 1,7 Anwendungen pro Einwohner und Jahr. Neben der zahnmedizinischen Diagnostik wurden am haufigsten konventionelle Untersuchungen des Skeletts und des Thorax durchgefuhrt. Die CT-Haufigkeit nahm um ca. 40 % zu. Mit etwa 55 % war der Anstieg bei der MRT zwar noch deutlicher, jedoch wurden insgesamt noch immer mehr CT- als MRT-Untersuchungen durchgefuhrt. Die Dosiswerte pro Untersuchung nahmen trotz der in den letzten Jahren etablierten Methoden zur Dosisreduktion nur leicht ab. In der Konsequenz nahm die mittlere effektive Dosis pro Einwohner im Untersuchungszeitraum von knapp 1,4 auf 1,6 mSv zu – im Wesentlichen aufgrund der zunehmenden CT-Haufigkeit. Die Prinzipien der Rechtfertigung und Optimierung von medizinischen Strahlenanwendungen sind – insbesondere bei CT-Untersuchungen – in jedem Einzelfall konsequent anzuwenden.

As stated by the Fleischner Society, an additional computed tomography (CT) scan in expiration is beneficial in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). It was thus the aim of this study to evaluate the radiation risk of a state-of-the-art paired inspiratory-expiratory chest scan compared to inspiration-only examinations. Radiation doses to 28 organs were determined for 824 COPD patients undergoing routine chest examinations at three different CT systems–a conventional multi-slice CT (MSCT), a 2nd generation (2nd-DSCT), and 3rd generation dual-source CT (3rd-DSCT). Patients examined at the 3rd-DSCT received a paired inspiratory-expiratory scan. Organ doses, effective doses, and lifetime attributable cancer risks (LAR) were calculated. All organ and effective doses were significantly lower for the paired inspiratory-expiratory protocol (effective doses: 4.3 ± 1.5 mSv (MSCT), 3.0 ± 1.2 mSv (2nd-DSCT), and 2.0 ± 0.8 mSv (3rd-DSCT)). Accordingly, LAR was lowest for the paired protocol with an estimate of 0.025 % and 0.013% for female and male patients (50 years) respectively. Image quality was not compromised. Paired inspiratory-expiratory scans can be acquired on 3rd-DSCT systems at substantially lower dose and risk levels when compared to inspiration-only scans at conventional CT systems, offering promising prospects for improved COPD diagnosis.

Clinical studies have demonstrated that hybrid single photon emission computed tomography (SPECT)/CT for various diagnostic issues has an added value as compared to SPECT alone. However, the combined acquisition of functional and anatomical images can substantially increase radiation exposure to patients, in particular when using a hybrid system with diagnostic CT capabilities. It is, therefore, essential to carefully balance the diagnostic needs and radiation protection requirements. To this end, the evidence on health effects induced by ionizing radiation is outlined. In addition, the essential concepts for estimating radiation doses and lifetime attributable cancer risks associated with SPECT/CT examinations are presented taking into account both the new recommendations of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) as well as the most recent radiation risk models. Representative values of effective dose and lifetime attributable risk are reported for ten frequently used SPECT radiopharmaceuticals and five fully diagnostic partial-body CT examinations. A diagnostic CT scan acquired as part of a combined SPECT/CT examination contributes considerably to, and for some applications even dominates, the total patient exposure. For the common SPECT and CT examinations considered in this study, the lifetime attributable risk of developing a radiation-related cancer is less than 0.27 %/0.37 % for men/women older than 16 years, respectively, and decreases markedly with increasing age at exposure. Since there is no clinical indication for a SPECT/CT examination unless an emission scan has been indicated, the issue on justification comes down to the question of whether it is necessary to additionally acquire a low-dose CT for attenuation correction and anatomical localization of tracer uptake or even a fully diagnostic CT. In any case, SPECT/CT studies have to be optimized, e.g. by adapting dose reduction measures from state-of-the-art CT practice, and exposure levels should not exceed the national diagnostic reference levels for standard situations.

Purpose: Assessment of radiologist’s hand dose in CT-guided interventions and determination of influencing factors. Materials and Methods: The following CT-guided interventions were included: Core biopsy, drainage, periradicular therapy, and celiac plexus neurolysis. The hand dose was measured with an immediately readable dosimeter, the EDD-30 (Unfors, Sweden). The default parameters for CT fluoroscopy were 120 kV, 90 mA and a 4 mm slice thickness. All interventions were performed on a 16-slice CT unit (Aquilion 16 Toshiba, Japan). The tumor size, degree of difficulty (1 – 3), level of experience and device parameters (mAs, dose-length product, scan time) were documented. Results: 138 CT-guided interventions (biopsy n = 99, drainage n = 23, pain therapy n = 16) at different locations (lung n = 41, retroperitoneum n = 53, liver n = 25, spine n = 19) were included. The lesion size was 4 – 240 mm (median: 23 mm). The fluoroscopy time per intervention was 4.6 – 140.2 s (median: 24.2 s). The measured hand dose ranged from 0.001 – 3.02 mSv (median: 0.22 mSv). The median hand dose for lung puncture (n = 41) was slightly higher (median: 0.32 mSv, p = 0.01) compared to that for the liver, retroperitoneum and other. Besides physical influencing factors, the degree of difficulty (p = 0.001) and summed puncture depth (p = 0.004) correlated significantly with the hand dose. Conclusion: The median hand dose for different CT-guided interventions was 0.22 mSv. Therefore, the annual hand dose limit would normally only be reached with about 2000 interventions. Key Points: Citation Format

The aim of this study was to systematically evaluate the cumulative radiation exposure and the associated lifetime-cancer-risk from diagnostic imaging in patients with Hodgkin-lymphoma-(HL) or diffuse-large-B-cell-lymphoma (DLBCL). 99 consecutive patients (53-males) diagnosed with HL or DLBCL were included in the study and followed. Based on the imaging reports, organ and effective-doses-(ED) were calculated individually for each patient and the excess lifetime risks were estimated. The average ED in the first year after diagnosis was significantly different for men (59 ± 33 mSv) and women (744 ± 33 mSv)-(p 0.05). Over all years, more than 90% of the ED resulted from CT. The average cumulative radiation risk estimated for the first year was significantly lower for men (0.76 ± 0.41%) as compared to women (1.28 ± 0.54%)-(p

The frequency of X-ray examinations in Germany and the resulting radiation exposure is amongst the highest in comparison with other European countries. To reduce medical radiation exposure and to safeguard radiation protection regulations, the X-ray ordinance stipulates a justification of each individual X-ray application. The justification principle means that the X-ray application should produce sufficient health benefit to offset the radiation risk. Such a benefit-risk assessment needs an adequate estimation of radiation risk. The aim of this paper is to explain the principles of benefit-risk assessment for different situations (e.g. healthcare and screening). The basics and concepts of radiation effects and radiation epidemiology as well as examples of risk estimation and benefit-risk assessments are given.

X-ray procedures have a substantial impact not only on patient care but also on man-made radiation exposure. Since a reliable risk-benefit analysis of medical X-rays can only be performed for diagnosis-related groups of patients, we determined specific exposure data for patients with the ten most common types of cancer. For all patients with the considered cancers undergoing medical X-ray procedures in a maximum-care hospital between 2000 and 2005, patient- and examination-specific data were retrieved from the hospital/radiology information system. From this data, the cumulative 5-year effective dose was estimated for each patient as well as the mean annual effective dose per patient and the mean patient observation time for each cancer site. In total, 151,439 radiographic, fluoroscopic, and CT procedures, carried out in 15,866 cancer patients (age, 62 ± 13 years), were evaluated. The mean 5-year cumulative dose varied between 8.6 mSv (prostate cancer) and 68.8 mSv (pancreas cancer). Due to an increasing use of CT scans, the mean annual effective dose per patient increased from 13.6 to 18.2 mSv during the 6-year period. Combining the results obtained in this study for a particular hospital with cancer incidence data for Germany, we estimated that cancer patients having X-ray studies constitute at least 1% of the population but receive more than 10% of the total effective dose related to all medical X-ray procedures performed nationwide per year. A large fraction of this dose is radiobiologically ineffective due to the reduced life expectancy of cancer patients.

Summary Aim: To estimate and evaluate the risks for the offspring due to the administration of radiopharmaceuticals to women during the first pregnancy weeks after conception (weeks p.c.). Methods: The in-utero exposition of the embryo due to diagnostic nuclear medicine procedures, for which diagnostic reference levels (DRL) are specified, as well as due to radio iodine therapy (RIT) was determined. To this end, it is assumed that the activity of the diagnostic radiopharmaceuticals administered to the mother corresponds with the DRL and amounts to 600 MBq or 4 GBq 131I for RIT of benign or malignant thyroid disease, respectively. Based on these data, the radiation risk for the offspring was assessed and compared with the spontaneous risks (R0). Results: The dose for the offspring does not exceed 7.8 mSv for the diagnostic procedures considered, resulting in an excess risk for the offspring of less than 0.12% (R0 ~ 25%) to die from cancer during life, of less than 0.07% (R0 ~ 0.2%) to develop cancer up to the age of 15 years, and of less than 0.16% (R0 ~ 2%) for hereditary effects. RIT during the first 8 weeks p.c. results in doses for the offspring of about 100–460 mSv, resulting in an excess risk for malformations of the child of 3.4%–22% (R0 ~6%). Conclusions: The risk of stochastic radiation effects for the offspring due to a diagnostic nuclear medicine procedure of the mother during the first 8 weeks p.c. is – compared with the spontaneous risks – very small; deterministic effects are unlikely. In contrast, deterministic effects for the offspring may occur following RIT. In order to decide on a possibly indicated abortion after RIT, an individual risk assessment is mandatory.

The target group of the German mammography screening program, conducted according to the European guidelines, is clearly defined: all women aged 50 to 69 years without evidence of breast cancer are invited to screening mammography every two years. In the present study the question was raised whether breast cancer screening by means of mammography is--from the point of view of radiation hygiene--justified also for women under 50 years of age. Based on current radio-epidemiological breast cancer studies, the excess lifetime risk (ELR) to incur or die from breast cancer of a 40, 45 and 50 year old woman was assessed. Different risk models were used to estimate the radiation risk, e.g. models given for the "Life Span Study" of the atomic bomb survivors and the risk model given in the recent Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR) VII report. The benefit risk ratio was defined as the ratio of the number of "saved lives" due to screening to the number of deaths due to "radiation induced breast cancer". All estimations were based on the assumption that screening is taking place up to the age of 69 years, with screening examinations being performed annually up to the age of 50 and every two years from the age of 50 onwards. The glandular dose per two-view mammography investigation was assumed to be 4 mGy. The benefit due to mammography screening was assumed to be 25% for all age groups. Assuming screening from the age of 40 or 45 years, the ELR of breast cancer is on average about 3.5 or 2 times as high compared to the ELR associated with screening starting from the age of 50 years. In comparison to the benefit risk ratio, which results for women participating in a mammography screening from the age of 50 years, the benefit risk ratio for women starting with screening already from the age of 40 or 45 years is reduced by a factor of 3 or 2. With the present data--with regard to both, the benefit and the radiation risk--it appears not to be justified to expose women from the age of 40 years to the additional radiation exposure associated with a mammography screening.

OBJECTIVE To investigate long-term health effects in AS patients treated with (224)Ra. METHODS A prospective epidemiological study has been carried out on 1471 AS patients treated with repeated intravenous injections of (224)Ra between 1948 and 1975. These patients have been followed together with a control group of 1324 AS patients not treated with radioactive drugs and/or X-rays. Numbers of malignancies expected in a normal population were computed from German and Danish cancer registry data. RESULTS After a mean follow-up time of 26 yrs in the exposed group or 25 yrs in the control group, causes of death have been ascertained for 1006 exposed patients and 1072 controls. In particular, 19 cases of leukaemia were observed in the exposure group (vs 6.8 cases expected, P < 0.001) compared to 12 cases of leukaemia in the control group (vs 7.5 cases expected). Further subclassification of the leukaemia cases demonstrated a high increase of myeloid leukaemia in the exposure group (11 cases observed vs 2.9 cases expected, P < 0.001), especially a high excess of acute myeloid leukaemias (7 cases observed vs 1.8 cases expected, P = 0.003), whereas in the controls the observed cases are within the expected range (4 myeloid leukaemias vs 3.1 cases expected). CONCLUSIONS The enhanced leukaemia incidence in the exposed group is in line with results from experiments in mice injected with varying amounts of the bone-seeking alpha-emitter (224)Ra. In these studies, in animals exposed to lower doses of (224)Ra, i.e. at doses lower than those found to induce osteosarcomas, an increased risk of leukaemia was observed.

Dynamic contrast-enhanced (DCE) CT studies are increasingly used in both medical care and clinical trials to improve diagnosis and therapy management of the most common life-threatening diseases: stroke, coronary artery disease and cancer. It is thus the aim of this review to briefly summarize the current knowledge on deterministic and stochastic radiation effects relevant for patient protection, to present the essential concepts for determining radiation doses and risks associated with DCE-CT studies as well as representative results, and to discuss relevant aspects to be considered in the process of justification and optimization of these studies. For three default DCE-CT protocols implemented at a latest-generation CT system for cerebral, myocardial and cancer perfusion imaging, absorbed doses were measured by thermoluminescent dosimeters at an anthropomorphic body phantom and compared with thresholds for harmful (deterministic) tissue reactions. To characterize stochastic radiation risks of patients from these studies, life-time attributable cancer risks (LAR) were estimated using sex-, age-, and organ-specific risk models based on the hypothesis of a linear non-threshold dose-response relationship. For the brain, heart and pelvic cancer studies considered, local absorbed doses in the imaging field were about 100-190 mGy (total CTDI(vol), 200 mGy), 15-30 mGy (16 mGy) and 80-270 mGy (140 mGy), respectively. According to a recent publication of the International Commission on Radiological Protection (ICRP Publication 118, 2012), harmful tissue reactions of the cerebro- and cardiovascular systems as well as of the lenses of the eye become increasingly important at radiation doses of more than 0.5 Gy. The LARs estimated for the investigated cerebral and myocardial DCE-CT scenarios are less than 0.07% for males and 0.1% for females at an age of exposure of 40 years. For the considered tumor location and protocol, the corresponding LARs are more than 6 times as high. Stochastic radiation risks decrease substantially with age and are markedly higher for females than for males. To balance the diagnostic needs and patient protection, DCE-CT studies have to be strictly justified and carefully optimized in due consideration of the various aspects discussed in some detail in this review.

The introduction of MR-PET systems into medical practice not only may lead to a gain in clinical diagnosis as compared to PET-CT imaging due to the superior soft tissue contrast of the MR technology but can also substantially reduce exposure of patients to ionizing radiation. On the other hand, there are also risks and health effects associated with the use of diagnostic MR devices that have to be considered carefully. In this chapter, the biophysical and biological aspects relevant for the assessment of health effects related to the use of ionizing radiation in PET and (electro)magnetic fields in MR are summarized. On this basis, the current safety standards will be presented – which, however, do not address the possibility of synergistic effects of ionizing radiation and (electro)magnetic fields. In the light of the developing MR-PET technology, it is of utmost importance to investigate this aspect in more detail for exposure levels that will occur at MR-PET systems. Finally, some considerations concerning the justification and optimization of MR-PET examination will be made.

Objectives To present a detailed analysis of the cumulative radiation exposure and cancer risk of patients with ischemic heart diseases (IHD) from diagnostic and therapeutic imaging. Methods For 1219 IHD patients, personal and examination data were retrieved from the information systems of a university hospital. For each patient, cumulative organ doses and the corresponding effective dose ( E ¯ ) resulting from all imaging procedures performed within 3 months before and 12 months after the date of the diagnosis were calculated. The cumulative lifetime attributable risk ( L A R ¯ ) of the patients to be diseased by radiation-related cancer was estimated using sex-, age-, and organ-specific risk models. Results Among the 3870 procedures performed in the IHD patients, the most frequent were radiographic examinations (52.4%) followed by coronary catheter angiographies and percutaneous cardiac interventions (41.3%), CT scans (3.9%), and perfusion SPECT (2.3%). 87% of patient exposure resulted from heart catheter procedures. E ¯ and L A R ¯ were significantly higher in males than females (average, 13.3 vs. 10.3 mSv and 0.09 vs. 0.07%, respectively). Contrary to the effective dose, the cancer risk decreased markedly for both sexes with increasing age. Conclusions Although IHD patients were partially exposed to considerable amounts of radiation, estimated L A R ¯ s were small as compared to their baseline risk to develop cancer in the remaining life.

Medical imaging procedures using ionizing radiation always pose some risk of adverse health effects to the persons examined–in particular radiation-induced cancer. It is thus necessary to carefully balance the benefits and risks of these examinations. This particularly applies to CT examinations being a major source of patient and man-made population exposure. This chapter briefly reviews the evidence on health effects induced by ionizing radiation, presents the essential concepts to estimate radiation doses and risks related to CT examinations, identifies technology-specific factors influencing patient exposure and, finally, outlines application-specific measures to reduce radiation risks to patients undergoing CT procedures.

The frequency of X-ray examinations in Germany and the resulting radiation exposure is amongst the highest in comparison with other European countries. To reduce medical radiation exposure and to safeguard radiation protection regulations, the X-ray ordinance stipulates a justification of each individual X-ray application. The justification principle means that the X-ray application should produce sufficient health benefit to offset the radiation risk. Such a benefit-risk assessment needs an adequate estimation of radiation risk. The aim of this paper is to explain the principles of benefit-risk assessment for different situations (e.g. healthcare and screening). The basics and concepts of radiation effects and radiation epidemiology as well as examples of risk estimation and benefit-risk assessments are given.

Aktuelle Gesundheitsstrategien zielen immer starker auf die Fruherkennung von Krankheiten ab. Hierbei ist – im radiologischen Bereich – insbesondere die Brustkrebsfruherkennung mittels Rontgenmammographie zu nennen. Aber auch der Einsatz dosisintensiver Verfahren wie der Computertomographie (CT) wird zunehmend haufig diskutiert. Bezuglich der Anwendung von Rontgenstrahlung am Menschen sind – gemas§25 Abs.1 Rontgenverordnung (RoV) – drei Szenarien zu unterscheiden: Rontgen-Anwendungen (1.) bei einem Patienten als Teil seiner medizinischen Diagnostik, (2.) bei einer asymptomatischen Bevolkerungsgruppe als Teil eines zugelassenen Screeningprogramms und (3.) bei einer asymptomatischen Einzelperson als Teil eines opportunistischen Screenings zur Fruherkennung einer Erkrankung (z.B. der sog. „Manager Check-up“). Wahrend die ersten beiden Szenarien durch die RoV eindeutig erfasst sind, bewegt man sich beim dritten Szenario in einer rechtlichen Grauzone. Fruherkennungsmasnahmen (Szenario 2 und 3) bedurfen einer besonderen Sorgfalt hinsichtlich der rechtfertigenden Indikation, da hierbei asymptomatische Personen exponiert werden. Zentrale Frage ist, ob der gesundheitliche Nutzen der Anwendung gegenuber dem Strahlenrisiko uberwiegt. Ein Problem hierbei ist, dass fur Screening-CT-Untersuchungen bis zum jetzigen Zeitpunkt keine Daten aus klinischen Studien vorliegen, die eine Mortalitatsreduktion belegen. Im Rahmen der Prasentation werden grundsatzliche Fragen zur strahlenhygienischen Bewertung von Fruherkennungsmasnahmen diskutiert sowie eigene Ergebnisse zur Nutzen-Risiko-Abschatzung vorgestellt. Schwerpunkt der Darlegungen werden – neben dem Rontgen-Mammographie-Screening – CT-Screening-Untersuchungen sein. Lernziele: Arten der Anwendung von Rontgenstrahlung am Menschen gemas RoV Grundprinzip des medizinischen Strahlenschutzes: Rechtfertigung strahlenhygienischen Bewertung von Fruherkennungsmasnahmen Ansatze zur Nutzen-Risiko-Analyse von Fruherkennungsmasnahmen Korrespondierender Autor: Griebel J Bundesamt fur Strahlenschutz, Ingolstaedter Landstr. 1, 85764 Oberschleisheim E-Mail: jgriebel@bfs.de

AIM To estimate and evaluate the risks for the offspring due to the administration of radiopharmaceuticals to women during the first pregnancy weeks after conception (weeks p.c.).The in-utero exposition of the embryo due to diagnostic nuclear medicine procedures, for which diagnostic reference levels (DRL) are specified, as well as due to radio iodine therapy (RIT) was determined. To this end, it is assumed that the activity of the diagnostic radiopharmaceuticals administered to the mother corresponds with the DRL and amounts to 600 MBq or 4 GBq 131I for RIT of benign or malignant thyroid disease, respectively. Based on these data, the radiation risk for the offspring was assessed and compared with the spontaneous risks (R0).The dose for the offspring does not exceed 7.8 mSv for the diagnostic procedures considered, resulting in an excess risk for the offspring of less than 0.12% (R0 approximately 25%) to die from cancer during life, of less than 0.07% (R0 approximately 0.2%) to develop cancer up to the age of 15 years, and of less than 0.16% (R0 approximately 2%) for hereditary effects. RIT during the first 8 weeks p.c. results in doses for the offspring of about 100-460 mSv, resulting in an excess risk for malformations of the child of 3.4%-22% (R0 approximately 6%).The risk of stochastic radiation effects for the offspring due to a diagnostic nuclear medicine procedure of the mother during the first 8 weeks p.c. is--compared with the spontaneous risks--very small; deterministic effects are unlikely. In contrast, deterministic effects for the offspring may occur following RIT. In order to decide on a possibly indicated abortion after RIT, an individual risk assessment is mandatory.

Data on medical radiation exposure due to diagnostic X-ray procedures in Germany for 1996 to 2005 are presented. Information on annual frequencies of X-ray procedures was for the most part obtained from German health insurance companies. Effective doses per examination were taken from a recent nation-wide survey on CT practice, research projects, random samples of measurements in hospitals and medical practices, and the current literature. From frequency data and dose estimates the collective effective dose and the effective dose per inhabitant were computed, and trends in time series were investigated. In Germany, about 1.6 X-ray examinations per capita and year were performed in 2005. On the one hand, the frequency for X-ray examinations is decreasing during the 1996 to 2005 period. On the other hand, the mean annual per caput effective dose shows an increase from about 1.6 mSv in 1996 to about 1.8 mSv in 2005. This rise is mainly caused by the increased use of computed tomography (CT). CT contributes more than half of the total cumulative effective dose in 2005 albeit it contributes only about 7% to the overall frequency of X-ray procedures. Increasing trends in the annual per caput effective dose due to Xray examinations are also observed in many other industrialised countries, reflecting the rising importance of diagnostic imaging procedures and the increasing use of new diagnostic techniques, especially of CT. However in international comparison, Germany is positioned in the upper range regarding the population exposure from medical X-rays.

The introduction of positron emission tomography (PET)/magnetic resonance (MR) systems into medical practice in the foreseeable future may not only lead to a gain in clinical diagnosis compared to PET/computed tomography (CT) imaging due to the superior soft-tissue contrast of the MR technology but can also substantially reduce exposure of patients to ionizing radiation. On the other hand, there are also risks and health effects associated with the use of diagnostic MR devices that have to be considered carefully.This review article summarizes biophysical and biological aspects, which are of relevance for the assessment of health effects related to the exposure of patients to both ionizing radiation in PET and magnetic and electromagnetic fields in MR. On this basis, some considerations concerning the justification and optimization of PET/MR examinations are presented--as far as this is possible at this very early stage.Current safety standards do not take into account synergistic effects of ionizing radiation and magnetic and electromagnetic fields. In the light of the developing PET/MR technology, there is an urgent need to investigate this aspect in more detail for exposure levels that will occur at PET/MR systems.

In screening procedures, a test is offered to asymptomatic persons in order to detect either risk factors for developing a disease or the disease itself at an early stage where an efficient treatment may improve outcome and prognosis. However, if radiological imaging procedures are used as screening tools, some risk due to the exposure to ionizing radiation is inhered. Although radiation risks at low exposure levels have a hypothetical character, this issue has to be thoroughly evaluated since asymptomatic persons are involved. This can be done by estimating the lifetime attributable risks, LAR, based on radiation risk models recently published by the BEIR VII committee. To exemplify the impact of radiation risk due to CT screening, the LAR for four specified CT screening scenarios (calcium scoring, virtual colonoscopy, lung cancer, and whole body screening) were calculated indicating considerable radiation risks that should not be neglected from a radiation protection perspective. On the other hand, there are, to date, no valid data from randomized controlled trials demonstrating a benefit, i.e. a significant reduction in cancer mortality due to CT screening. Scientific evidence is, therefore, at present, insufficient to recommend organized CT screening programmes.

Ziele: Bei der Bewertung der aus Rontgenanwendungen resultierenden Strahlenexposition der Bevolkerung stellt die unterschiedliche Dosisbelastung verschiedener Personengruppen einen wichtigen Aspekt dar. So werden z.B. Krebspatienten haufig gerontgt, haben aber oft eine verkurzte Lebenserwartung. Ziel der Studie war es, diesen Aspekt fur Patienten mit den zehn haufigsten Krebserkrankungen zu quantifizieren. Methode: Anhand der Krebsstatistik des Robert-Koch-Instituts wurden die zehn haufigsten Krebserkrankungen und die entsprechenden ICD-Codes identifiziert. Es handelt sich um Tumoren des Darms (16,8%), der Brust (13,0%), der Prostata (11,5%), der Lunge (10,6%), der Blase (6,1%), des Magens (4,6%), der Nieren (3,9%), des Pankreas (3,0%) sowie um Melanome (3,3%) und Non-Hodgkin-Lymphome (2,9%). Fur alle Patienten, denen im Jahr 2000 am Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universitat (Groshadern) erstmals der entsprechende ICD-Code zugewiesen wurde, wurden die folgenden Angaben aus dem KIS/RIS ermittelt: Patientennummer und Alter bei Diagnosestellung sowie Datum und Aufnahmeparameter fur jede der in den nachfolgenden funf Jahren durchgefuhrte diagnostische und interventionelle Rontgenanwendung. Aus diesen Daten wurde fur jeden Patienten die Zeit zwischen Diagnosestellung und letzter Rontgenuntersuchung im 5-Jahreszeitraum sowie die kumulative effektive 5-Jahresdosis berechnet. Ergebnis: Die genannten personen- und untersuchungsspezifischen Daten wurden fur insgesamt 1652 Krebspatienten (Alter: 61,1 +- 13,9 Jahre) erhoben. Fur die zehn untersuchten Tumorarten lag die mittlere Untersuchungsdauer im Klinikum zwischen 8,4 (Magentumoren) und 23,9 (Brusttumoren) Monaten. Fur die mittlere Funfjahresdosis ergaben sich Werte zwischen 8,6 (Prostatatumoren) und 68,8 mSv (Pankreastumoren). 5,4% der Patienten erhielten eine Dosis zwischen 100 und 200 mSv, 1,2% zwischen 200 und 300 mSv sowie 0,2% zwischen 300 und 375 mSv (Maximum). Schlussfolgerung: Die ermittelten Dosiswerte stellen eine untere Abschatzung dar, da Untersuchungen der Patienten in anderen Einrichtungen nicht berucksichtigt wurden. Dennoch belegen sie, dass Krebspatienten eine hochexponierte Subpopulation innerhalb der Bevolkerung darstellen. Die Exposition ist jedoch bei den meisten dieser Patienten strahlenbiologisch nicht relevant, da sie aufgrund ihres im Vergleich zur Normalbevolkerung erhohten Lebensalters sowie ihrer in der Regel deutlich verkurzten Lebenserwartung einen moglicherweise strahleninduzierten Sekundartumor nicht erleben werden. Korrespondierender Autor: Brix G Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstr. 1, 85762 Oberschleissheim E-Mail: gbrix@bfs.de

Ziele: Die Strahlenexposition der Bevolkerung aufgrund von Rontgenanwendungen betragt nach Abschatzungen des BfS im Mittel 1,8 mSv pro Einwohner und Jahr. Nach allgemeiner Einschatzung ist ein erheblicher Anteil der Kollektivdosis auf Rontgenanwendungen bei Krebspatienten zuruckzufuhren, von denen viele aufgrund ihres Lebensalters und ihrer reduzierten Lebenserwartung einen moglicherweise strahleninduzierten Sekundartumor nicht erleben. Ziel dieser Studie war es, den Beitrag der Krebsdiagnostik zur Kollektivdosis abzuschatzen. Methode: Nach einer Statistik des Robert-Koch-Instituts entfallen 75% aller Krebserkrankungen auf zehn Tumorarten (definiert uber ICD-Codes). Fur alle Patienten mit den entsprechenden Codes, die in den Jahren 2000–2005 am Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universitat, Groshadern, behandelt wurden, wurden die folgenden Angaben aus dem KIS/RIS ermittelt: Patientennummer und Alter sowie Datum und Aufnahmeparameter fur jede durchgefuhrte diagnostische und interventionelle Rontgenanwendung. Aus den Angaben wurde dann getrennt fur jeden Tumortyp die mittlere effektive Dosis pro Patient und Jahr berechnet. Desweiteren wurde die Anzahl der Patienten pro Jahr ermittelt, denen im Krankenhaus der jeweilige ICD-Code zugewiesen wurde (Inzidenz), sowie die Anzahl der Patienten mit dem jeweiligen ICD-Code, die pro Jahr gerontgt wurden (Pravalenz fur Rontgenanwendungen). Ergebnis: Insgesamt wurden Expositionsdaten fur 15.866 Patienten (Alter: 61,9 +- 12,9 Jahre) erhoben, bei denen 151.439 Rontgenanwendungen durchgefuhrt wurden. Die uber alle Krebserkrankungen gemittelte Dosis pro Patient und Jahr stieg zwischen 2000 und 2005 von 13,6 auf 18,2 mSv an. Dieser Anstieg resultierte aus einer Zunahme der „CT-Dosis“ von 9,9 auf 14,9 mSv. Die mittlere jahrliche Dosis pro Patient hing erheblich von der Art der Tumorerkrankung ab (Blasentumoren: 7,1 mSv; Pankreastumoren: 40,4 mSv). Unter der Annahme, dass die fur die zehn untersuchten Krebserkrankungen bestimmten mittleren Dosiswerte und Inzidenz/Pravalenz-Verhaltnisse fur Deutschland reprasentativ sind, wurde abgeschatzt, dass Rontgenanwendungen bei Krebspatienten zu einer Kollektivdosis von etwa 14.400 Sv fuhren (im Mittel zu 0,17 mSv pro Einwohner und Jahr). Schlussfolgerung: Da Rontgenanwendungen der Patienten in anderen Einrichtungen nicht berucksichtigt wurden, stellt die berechnete Kollektivdosis eine Minimalschatzung dar. Tatsachlich durften in Deutschland zwischen 15% und 20% der Kollektivdosis aus Rontgenanwendungen auf Krebspatienten entfallen. Korrespondierender Autor: Brix G Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstr. 1, 85762 Oberschleissheim E-Mail: gbrix@bfs.de

Ziele: In den Jahren 2002 bis 2004 wurden in Deutschland im Mittel 1,7 Rontgenuntersuchungen pro Einwohner und Jahr durchgefuhrt. Die daraus resultierende effektive Dosis liegt bei 1,8 mSv pro Einwohner und Jahr. Damit liegt Deutschland im europaischen Vergleich im oberen Bereich. Zielsetzung der vorliegenden Untersuchung war es, die Haufigkeit rontgendiagnostischer Masnahmen und die daraus resultierende kollektive effektive Dosis nach Facharztgruppen zu differenzieren, um den Beitrag der Teilgebietsradiologie abschatzen und beurteilen zu konnen. Methode: Von der Kassenarztlichen Bundesvereinigung (KBV) wurden Abrechnungs-Daten differenziert nach EBM und Facharztgruppen fur die Jahre 2002 bis 2004 zur Verfugung gestellt. Damit bezieht sich die vorliegende Untersuchung auf gesetzlich Krankenversicherte im ambulanten Bereich. EBM-Ziffern, die sich auf die Rontgendiagnostik beziehen, wurden mithilfe eines vom BfS etablierten, standardisierten Verfahrens definierten Rontgenuntersuchungen bzw. geeigneten Untersuchungs-Kategorien zugeordnet. Fur die Abschatzung der effektiven Dosis der einzelnen Untersuchungsverfahren wurden aktuelle Erhebungen zur CT-Untersuchungspraxis in Deutschland und die Ergebnisse neuerer Forschungsvorhaben zur Dosisermittlung im konventionellen Bereich sowie aus der aktuellen Literatur berucksichtigt. Ergebnis: In Deutschland wurden in den Jahren 2002 bis 2004 uber die KBV 26% aller Rontgenuntersuchungen von Radiologen, 31% von Orthopaden, 13% von Chirurgen und 7% von Internisten abgerechnet. Dagegen resultieren 50% der kollektiven effektiven Dosis aus Rontgenuntersuchungen, die von Radiologen erbracht wurden (Orthopaden 12%, Chirurgen 2%, Internisten 10%). CT-Untersuchungen werden zu 72% von Radiologen erbracht. Angiographien und interventionelle Masnahmen werden zu 57% von Internisten durchgefuhrt (Radiologen: 29%). Rontgenuntersuchungen des Skelettsystems werden hauptsachlich von Orthopaden erbracht (48%) und lediglich zu 13% von Radiologen. Aufgrund der unterschiedlichen Untersuchungsspektren betragt die geschatzte effektive Dosis pro Untersuchung im Mittel 2,4 mSv bei Radiologen und 0,8 mSv bei Teilgebietsradiologen. Schlussfolgerung: Zwar werden etwa drei Viertel der uber die KBV abgerechneten Rontgenuntersuchungen von Teilgebietsradiologen erbracht, jedoch tragen die von Radiologen durchgefuhrten Untersuchungen ca. die Halfte zur kollektiven effektiven Dosis bei. Unter strahlenhygienischen Aspekten ist das Faktum der Selbstzuweisung in der Teilgebietsradiologie kritisch zu hinterfragen. Korrespondierender Autor: Nekolla EA Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstrase 1, 85764 Oberschleisheim/Neuherberg E-Mail: ENekolla@BfS.de

Ziele: Aktuelle Gesundheitsstrategien zielen immer starker auf Fruherkennungsmasnahmen ab. Hierbei kommt den bildgebenden Verfahren der Radiologie eine besondere Bedeutung zu. Wahrend sich das Interesse bislang auf konventionelle Rontgenaufnahmen konzentrierte (z.B. Mammographie), zeichnet sich der Trend ab, auch dosisintensivere Verfahren, wie die Computertomographie (CT), einzusetzen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die strahlenhygienischen Bewertung von CT-Fruherkennungsmasnahmen. Methode: Abschatzungen zum Strahlenrisiko stutzen sich auf eine solide Basis strahlenepidemiologischer Daten, beispielsweise die Beobachtungen an den japanischen Atombombenuberlebenden oder die Erfahrungen aus diagnostischen und therapeutischen Strahlenanwendungen. In der vorliegenden Arbeit wurden Risikomodelle des aktuellen BEIR (Biological Effects of Ionizing Radiation) VII Berichts verwendet, um das zusatzliche Lebenszeitrisiko einer Krebserkrankung von Personen abzuschatzen, die CT-Fruherkennungsmasnahmen wahrnehmen. Dabei wurden vier Szenarien berucksichtigt: CT-Koronarkalkmessung, Lungen-CT zur Fruherkennung von Lungenkrebs bei Rauchern, virtuelle CT-Koloskopie sowie Ganzkorper-CT. Ergebnis: Durch regelmasige Fruherkennungsmasnahmen konnen fur Einzelpersonen die effektiven Dosen und insbesondere die Organdosen, v.a. fur die Lunge und die weibliche Brust, betrachtliche Werte erreichen. Fur Koronarkalkmessungen zwischen 50 und 66 Jahren in 4-jahrigen Abstanden belauft sich das zusatzliche Risiko eines Mannes/einer Frau, im Laufe des weiteren Lebens an Krebs zu erkranken (ELR), auf 0,1%/0,2%. Ein Lungen-CT-Screening (20 Untersuchungen ab 50 in jahrlichen Abstanden) birgt mit 0,6% insbesondere fur Frauen ein relativ hohes ELR (Manner 0,2%). Fur die virtuelle Koloskopie (3 Unters.) belauft sich das ELR auf etwa 0,1%. Fur Ganzkorper-CT-Untersuchungen, die in zweijahrigen Abstanden zwischen 50 und 68 Jahren durchgefuhrt werden, wurden ELR-Werte von etwa 1,1% fur Frauen und von 0,8% fur Manner abgeschatzt. Schlussfolgerung: Im Vergleich zum Strahlenrisiko, das mit Mammographie-Screening-Untersuchungen fur Frauen zwischen 50 und 69 Jahren verbunden ist, ist das Strahlenrisiko, das die o.g. Fruherkennungsmasnahmen bergen, zum Teil deutlich hoher. Zudem ist derzeit die wissenschaftliche Datenlage hinsichtlich des Nutzens noch unbefriedigend. CT-Fruherkennungsmasnahmen sind daher abzulehnen, sofern sie nicht im Rahmen klinischer Studien stattfinden oder nach sorgfaltiger Nutzen-Risiko-Abwagung im individuellen Fall gerechtfertigt sind. Korrespondierender Autor: Nekolla EA Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstrase 1, 85764 Oberschleisheim/Neuherberg E-Mail: ENekolla@BfS.de

Ziele: Bei dem in Deutschland beschlossenen Mammographie-Screeningprogramm wird stufenweise ein Screening auf Basis der Europaischen Leitlinien eingefuhrt. Dabei ist die Zielgruppe eindeutig definiert: alle asymptomatischen Frauen zwischen dem 51. und 70. Lebensjahr. In der vorliegenden Untersuchung wurde der Frage nachgegangen, ob aus strahlenhygienischer Sicht Brustkrebs-Fruherkennungsmasnahmen mittels Rontgen-Mammographie auch fur Frauen unter 50 Jahren zu rechtfertigen sind. Methode: Auf der Basis der aktuellen strahlenepidemiologischen Studien zu Brustkrebs („Life Span Study“ der Atombombenuberlebenden und Studien, bei denen Frauen aus medizinisch-diagnostischen oder medizinisch-therapeutischen Grunden strahlenexponiert wurden) wurden Werte fur das zusatzliche Lebenszeitrisiko einer 45-jahrigen und einer 40-jahrigen Frau ermittelt, die bis zum 70. Lebensjahr Screening-Mammographien erhalten wurde (bis 50 im jahrlichen, ab 50 im zweijahrlichen Abstand). Fur die Abschatzung des Nutzen-Risiko-Verhaltnisses wurde von einer Reduktion der Brustkrebsmortalitat von 25% infolge des Mammographie-Screenings ausgegangen. Ergebnis: Bei Annahme eines Screenings ab 45 Jahren (5 zusatzliche Mammographie-Untersuchungen) verdoppelt sich nahezu das zusatzliche Lebenszeitrisiko, an Brustkrebs zu erkranken, im Vergleich zur Annahme eines Screenings ab 50 Jahren. Werden Screening-Mammographien bereits ab 40 Jahren durchgefuhrt (zehn zusatzliche Mammographie-Untersuchungen), so verdreifacht sich im Mittel das zusatzliche Lebenszeitrisiko fur Brustkrebs im Vergleich zur Annahme eines Screenings ab 50 Jahren. Fur das Nutzen-Risiko-Verhaltnis (=Verhaltnis der „geretteten“ Leben zu den theoretisch strahlenbedingten zusatzlichen Brustkrebstodesfallen) ergeben sich – abhangig vom Risikomodell – Werte zwischen 10 und 86 (Screening ab 45) bzw. zwischen 7 und 47 (Screening ab 40 Jahren). Schlussfolgerung: Brustkrebs-Fruherkennungsmasnahmen mittels Rontgen-Mammographie fur Frauen unter 50 Jahren sind – wenn uberhaupt – nur im Rahmen eines etablierten Mammographie-Screeningprogramms zu rechtfertigen. Fur Frauen ab 40 Jahren erscheint es bei der derzeitigen Datenlage – sowohl zum Nutzen als auch zum Strahlenrisiko – nicht gerechtfertigt, sie in das Screening einzubeziehen. Bei Frauen ab 45 Jahren sollte die Teilnahme am Screening fruhestens dann erneut erwogen werden, wenn das in Deutschland beschlossene Mammographie-Screeningprogramm vollstandig implementiert und etabliert ist. Korrespondierender Autor: Nekolla EA Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstrase 1, 85764 Neuherberg E-Mail: ENekolla@BfS.de

Embryo und Fetus bedurfen eines besonderen Gesundheits- und Lebensschutzes. Dies gilt auch bezuglich einer Strahlenexposition. Fur ungeborene Kinder bestehen nach Exposition mit ionisierender Strahlung besondere Risiken, wie das Risiko einer Fehlbildung, einer geistigen Retardierung sowie das Risiko einer strahleninduzierten Krebserkrankung. Daher hat nach § 23 Abs. 3 Rontgenverordnung bzw. nach § 80 Abs. 3 Strahlenschutzverordnung vor der Anwendung ionisierender Strahlung der anwendende Arzt jede gebarfahige Frau zu befragen, ob eine Schwangerschaft besteht oder bestehen konnte. Ist dies der Fall, so ist die Notwendigkeit der Strahlenanwendung besonders kritisch zu prufen. Bei dieser Nutzen-Risiko-Abwagung ist der mogliche Nutzen fur die Mutter dem moglichen Risiko fur das Kind gegenuber zu stellen. Andererseits ist in manchen Fallen den Frauen zum Zeitpunkt der Strahlenexposition nicht bewusst, dass bei ihnen eine Schwangerschaft vorliegt. Fur diese Frauen ist eine strahlenhygienische Beratung obligat. Um bei einer Exposition wahrend der Schwangerschaft sowohl der betroffenen Frau als auch den behandelnden Arzten eine fachlich fundierte Entscheidungshilfe zu geben, bietet das Bundesamt fur Strahlenschutz (BfS) die Moglichkeit an, uber den verantwortlichen Arzt Anfragen zum Risiko nach einer pranatalen Strahlenexposition fur Embryo und Fetus zu bearbeiten. In den Jahren 2003 bis 2005 hat das BfS im Mittel etwa 20 solcher „Schwangerschaftsanfragen“ pro Jahr bearbeitet. Nach dem derzeitigen Erkenntnisstand liegt fur Uterusdosen unterhalb von 50 mSv keine Indikation fur einen Schwangerschaftsabbruch vor, da diese Dosen unterhalb der konservativ abgeschatzten Schwellendosis von 50 mSv fur deterministische Effekte liegen und die moglichen stochastischen Schaden – im Vergleich zu den spontanen Risiken – gering sind. Im Rahmen der ublichen radiologischen und nuklearmedizinischen Diagnostik wird eine Uterusdosis von 50 mSv gewohnlich nicht erreicht. Bei einer Uterusdosis von uber 50 mSv sollte der Arzt die verschiedenen Risiken und Gefahren fur den Fetus differenziert ansprechen und die Risiken immer im Vergleich zum entsprechenden Spontanrisiko darstellen. Lernziele: Unterscheidung deterministische/stochastische Strahlenwirkungen Deterministische Strahlenwirkungen in Abhangigkeit von den verschiedenen Schwangerschaftsphasen (Praimplantationsphase, Organogenese, Fetalperiode) Risikoabschatzung fur deterministische und fur stochastische Schaden Korrespondierender Autor: Nekolla EA Bundesamt fur Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstadter Landstrase 1, 85764 Neuherberg E-Mail: ENekolla@BfS.de

Ziele: Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Erfassung der Haufigkeit alternativer bildgebender Diagnoseverfahren wie der Sonographie und Magnetresonanztomographie (MRT) in Deutschland fur die Jahre 1996 bis 2001 einschlieslich einer Trendanalyse. Durch ein standardisiertes Auswerteverfahren werden systematische Fehler weitgehend konstant gehalten und eine jahrlich aktualisierte Erfassung der Daten gewahrleistet. Methode: Hauptquelle fur die Daten sind die Kassenarztliche Bundesvereinigung sowie der Verband der privaten Krankenversicherungen. In die aktuelle Auswertung gingen die Daten der Jahre 1996 bis 2001 ein. Ergebnis: Im betrachteten Zeitraum ist sowohl fur Sonographie- als auch fur MRT-Untersuchungen eine stetige Zunahme zu verzeichnen. Besonders auffallend ist der Anstieg der MRT-Untersuchungshaufigkeit – um im Mittel etwa 20% pro Jahr – von etwa 22 Untersuchungen pro 1000 Einwohner im Jahre 1996 auf etwa 55 Untersuchungen pro 1000 Einwohner im Jahre 2001. Demgegenuber ist die Zunahme von Ultraschalluntersuchungen moderat (um etwa 18% uber den gesamten betrachteten Zeitraum), wobei Ultraschalluntersuchungen der Arterien/Venen und des Schadels deutlich starker zugenommen haben. Schlussfolgerung: Bemerkenswert ist die parallele Zunahme von MRT-, Ultraschall- und CT-Untersuchungen. Die Zunahme alternativer Untersuchungsverfahren ohne Anwendung von Rontgenstrahlen fuhrt somit entgegen der ursprunglichen Erwartungen nicht zu einer Abnahme der Untersuchungsfrequenz von CT-Anwendungen. Korrespondierender Autor: Nekolla E Bundesamt fur Strahlenschutz, Fachgebiet SG 2.2 ##Diagnostische Radiologie##, Ingolstadter Landstr. 1, D-85764, Neuherberg E-Mail: ENekolla@BfS.de

For women between 50 and 70 years of age, X-ray mammography presently represents the most effective method for early breast cancer detection. It is commonly accepted that quality assured mammography examinations conducted at regular intervals can reduce mortality from breast cancer. In the year 2002, the German Bundestag agreed to the implementation of a mammography screening program for Germany based on the European guidelines. The effectiveness of a mammography screening program is controversially discussed and two of the most commonly cited hazards are the occurrence of false-positive results and the so-called overdiagnosis. Another issue of criticism is the radiation risk due to the mammography examinations. However, in women aged 50-70 years the radiation risk has no substantial importance. In contrast to the present situation in Germany in which opportunistic screening is widespread, standardized quality assured screening will guarantee that false-positive rates are kept as low as possible and that further assessment diagnostics are effective and minimally invasive.

A new analysis of lung cancer mortality in a cohort of male Mayak workers who started their employment in the plutonium and reprocessing plants between 1948 and 1958 has been carried out in terms of a relative risk model. The follow-up has been extended until 1999, moreover a new dosimetry system (DOSES2000) has been established. Particular emphasis has been given to a discrimination of the effects of external gamma-exposure and internal alpha-exposure due to incorporated plutonium. This study has also utilized and incorporated the information from a cohort of Mayak reactor workers, who were exposed only externally to gamma-rays. The influence of smoking as the main confounding factor for lung cancer has been studied. The baseline lung cancer mortality rate was not taken from national statistics but was derived from the cohort itself. The estimated excess relative risk for the plutonium alpha-rays was 0.23/Sv (95%CI: 0.16-0.31). The resulting risk coefficient for external gamma-ray exposure was very low with a statistically insignificant estimate of 0.058/Sv (95%CI: -0.072-0.20). The inferred relative risk for smokers was 16.5 (95%CI: 12.6-20.5).

Predominantly from 1945 to 1955, a group of patients in Germany was treated with multiple injections of the short-lived alpha-particle emitter (224)Ra. The patients suffered from ankylosing spondylitis, tuberculosis and in a few cases from other diseases. The "Spiess study" (study I) follows up the health of 899 of these patients; it includes most of the patients who were treated with high doses (mean bone surface dose: 30 Gy, mean specific activity: 0.66 MBq/kg), and nearly all of those treated under the age of 21 years. The most striking consequence of the (224)Ra injections was the occurrence of 56 malignant bone tumors. They appeared in a temporal wave that peaked around 8 years after exposure. A new analysis was recently performed, because a reassessment of the dosimetry resulted in changed bone surface doses, especially for the patients treated at younger ages. Averaged over all ages at exposure, the estimated risk coefficient is in general agreement with earlier analyses. However, there is now an increase in bone tumor risk that is significantly greater for younger ages at exposure. The earlier finding of an inverse protraction factor is confirmed. During the most recent years of follow-up, a significant excess of nonskeletal solid malignancies has become manifest. In 1998, a significant increase of breast cancer incidence, of soft tissue malignancies, of thyroid carcinomas, and of liver, kidney and bladder cancer was found. An eightfold increased risk of mammary cancers in those treated at a young age is particularly striking. Equally notable are two cases of breast cancer in male patients. To identify potential confounders, a control group of tuberculosis patients not treated with (224)Ra was established. The comparison confirms that the (224)Ra treatment is responsible for most of the excess of mammary cancer.

This study is comprised of 1577 ankylosing spondylitis patients from 9 German hospitals who have been treated with multiple injections of (224)Ra. The majority of the patients, most of them treated in the years 1948-1975, received one series of 10 weekly intravenous injections of about 1 MBq of (224)Ra each. This dose leads to a mean absorbed dose due to alpha-particle radiation of 0.56 Gy to the marrow-free skeleton of a 70- kg man (mean bone surface dose of about 5 Gy). To provide comparative information on causes of death and on health effects possibly related to the basic disease itself, a control group of 1462 ankylosing spondylitis patients with roughly the same age distribution has been established. By the end of 1998, 649 patients in the exposed group and 762 control patients had died. Among other observations, it is of particular interest that 13 cases of leukemia in the exposed group have been observed. This is a highly significant excess (P0.001) compared to a standard population, but only a marginally significant excess in comparison to the seven cases observed in the control group. Subclassification of the leukemias shows a clear preponderance of the myeloid leukemias in the exposed group (8 cases observed compared to 1.7 cases expected, P0.001), whereas in the control group the observed cases are within the expected range for myeloid leukemia (3 cases observed compared to 2.2 cases expected, P = 0.3). The (224)Ra cohort of the earlier study (higher-dose group) has provided a risk coefficient that predicts about 8 excess malignant bone tumors for the irradiated cohort in this study. In actuality, 4 cases of malignant tumors in the skeleton have been observed so far. However, excess of breast cancer has not been observed in either the irradiated or the control group, which is in contrast to the findings in the earlier (224)Ra cohort of Study I.