Fysische grondslagen radioprotectie deel 2. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

Vergelijkbare documenten
Fysische grondslagen radioprotectie deel 2. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

Dosisbegrippen stralingsbescherming. /stralingsbeschermingsdienst SBD-TU/e

Grootheden en eenheden TMS MR & VRS-d Stijn Laarakkers

Fysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

Samenvatting H5 straling Natuurkunde

Straling. Onderdeel van het college Kernenergie

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Wisselwerking. van ioniserende straling met materie

5,5. Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli keer beoordeeld. Natuurkunde

Fysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

Radioactiviteit enkele begrippen

Opleiding Stralingsdeskundigheid niveau 3 / 4B. Dosimetrie, deel 1. introductie dosisbegrip. W.P. Moerman

Hoofdstuk 9: Radioactiviteit

1 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

Hoeveel straling krijg ik eigenlijk? Prof. dr. ir. Wim Deferme

Basiskennis inzake radioactiviteit en basisprincipes van de stralingsbescherming

Ioniserende straling - samenvatting

samenvatting interactie ioniserende straling materie

Hoofdstuk 1: Radioactiviteit

Inleiding stralingsfysica

Risico s en maatregelen bij stralingsongevallen

Samenvatting Natuurkunde Ioniserende straling

Praktische stralingsbescherming

Samenvatting Natuurkunde Domein B2

Toezichthouder Stralingsbescherming. Oefenvragen

Examentraining Leerlingmateriaal

Radioactiviteit. Jurgen Nijs Brandweer Leopoldsburg APB Campus Vesta Brandweeropleiding

1 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

Bestaand (les)materiaal. Loran de Vries

- U zou geslaagd zijn als u voor het oefenexamen totaal 66 punten of meer behaalt (dus u moet minimaal 33 vragen juist beantwoorden).

Nationale instelling voor radioactief afval en verrijkte splijtstoffen. informatiefiche RADIOACTIVITEIT, EEN INLEIDING

Opgave 4 Het atoomnummer is het aantal protonen in de kern. Het massagetal is het aantal protonen plus het aantal neutronen in de kern.

Toezichthouder Stralingsbescherming. Oefenvragen

Ioniserende straling. Straling en gezondheid. Sectie natuurkunde - Thijs Harleman 1

Opgave 4 Het atoomnummer is het aantal protonen in de kern. Het massagetal is het aantal protonen plus het aantal neutronen in de kern.

STRALINGSBESCHERMING IN HET ZIEKENHUIS: Röntgenstralen

IONISERENDE STRALING. Deeltjes-straling

wisselwerking ioniserende straling met materie

pag 1 / 13 SBD &9a DOSISBEGRIPPEN VOOR STRALINGSBESCHERMING Chris J. Huyskens

wisselwerking ioniserende straling met materie

Biologische effecten van ioniserende en niet-ioniserende straling

Radioactiviteit. Een paar gegevens:

Groep (klas 5), deel 1 Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 4 Vraag 5

Vraagstuk 1: Lektest van een 106 Ru/ 106 Rhbron

Subtitel (of naam of datum) Inwendige besmetting

Oplossing oefeningen. Deel 1: Elektriciteit

Hulpmiddelen: Niet grafische rekenmachine, binas 6 de druk. Let op dat je alle vragen beantwoordt.

Fysica. Atoombouw, straling en wiskunde H book claims widespread radiation testing during cold war/

Natuurkunde Hoofdstuk 12 & 13 VWO 5 / SE IV

1 Welk van onderstaande schakelingen is geschikt om de remspanning te meten?

Vraagstuk 1: Bepaling 51 Cractiviteit

wisselwerking ioniserende straling met materie

p na = p n,na + p p,na p n,na = m n v 3

PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica

Effecten van ioniserende straling

Toezichthouder Stralingsbescherming. Oefenvragen

Algemeen. Cosmic air showers J.M.C. Montanus. HiSPARC. 1 Kosmische deeltjes. 2 De energie van een deeltje

Hulpmiddelen: Niet grafische rekenmachine, binas 6 de druk. Let op dat je alle vragen beantwoordt.

a Schrijf de eerste vier stappen op. b Waarom kunnen de β s die 234 Pa uitstoot, beter door een laagje plastic dringen dan de β s van

Stabiliteit van atoomkernen

1 Een lichtbron zendt licht uit met een golflengte van 589 nm in vacuüm.

Cursus Stralingsbescherming

Cursus Stralingsbescherming. op deskundigheidsniveau 5R

Radioactiviteit en Kernfysica. Inhoud:

RADIOACTIEF VERVAL. Vervalsnelheid

Radioactiviteit en risico s. Frits de Mul 2011

cursus Stralingsdeskundige niveau 5B Frits de Mul Klinische Fysica

H7+8 kort les.notebook June 05, 2018

UITWERKINGEN. Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3. Embargo 7 mei 2012

technieken - radioprotectie Bart Dehaes

Alfastraling bestaat uit positieve heliumkernen (2 protonen en 2 neutronen) met veel energie. Wordt gestopt door een blad papier.

H8 straling les.notebook. June 11, Straling? Straling: Wordt doorgelaten of wordt geabsorbeerd. Stralingsbron en straling

Cursus Stralingsveiligheid Niveau M.A. Hofstee

LANDSEXAMEN HAVO

Uitwerkingen Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3 13 december 2010

Nupie 't Olifantje 85

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002

Scriptie Natuurkunde Rontgenstraling en mammografie

Detectie TMS MR & VRS-d Stijn Laarakkers

Samenvatting Natuurkunde H7 elektriciteit

natuurkunde havo 2017-I

Naam: Klas: Repetitie Radioactiviteit VWO (versie A)

"Naar de kern van de materie" legt uit wat radioactiviteit nu eigenlijk is. Er bestaan drie soorten straling.

Toezichthouder Stralingsbescherming. Oefenvragen

Begripsvragen: Radioactiviteit

Leids Universitair Medisch Centrum

Radioactiviteit waarnemen? RUIKEN HOREN VOELEN ZIEN

p a t i ë n t e n i n f o r m a t i e 2

Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3

Basisprincipe röntgen transmissie-opname schilderij

Radioactiviteit werd ontdekt in 1898 door de Franse natuurkundige Henri Becquerel.

1 Wet- en regelgeving niveau 5 new Mieke Blaauw

Universiteit Hasselt School of Expert Education Stralingsbescherming voor verpleegkundigen en paramedici Academiejaar

UITWERKINGEN. Examen Stralingsbeschermingsdeskundige op het niveau van coördinerend deskundige

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 21 januari 2005 van 14:00 17:00 uur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 16 november 2004 van 14:00 17:00 uur

UITWERKINGEN. Examen Coördinerend Deskundige Stralingsbescherming

Transcriptie:

Fysische grondslagen radioprotectie deel 2 dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum rik.leyssen@jessazh.be

Fysische grondslagen radioprotectie H1: INLEIDING H2: STRALING - RADIOACTIVITEIT H3: WISSELWERKING TUSSEN STRALING EN MATERIE H4: STRALINGSEENHEDEN EN GROOTHEDEN

H3: Wisselwerking tussen straling en materie complexe materie omwille van: inhomogene samenstelling van het menselijk lichaam energiespectrum, bundel is nooit mono-energetisch verstrooiing wegens brede stralingsbundel energie-opharding

MACROSCOPISCHE WISSELWERKING

dikte van het materiaal waarbij de intensiteit wordt gereduceerd tot één tiende (10%) ABSORPTIE VAN STRALING voor een mono-energetische bundel geldt: I I e 0 D HALFWAARDEDIKTE D 1/2 dikte van het materiaal waarbij de intensiteit wordt gehalveerd TIENWAARDEDIKTE

ABSORPTIE VAN STRALING voor een mono-energetische bundel geldt: I I e 0 D D = dikte van afscherming μ = lineaire attentuatiecoëfficiënt Afhankelijk van soort straling, energie, soort afscherming

absorptie van straling tienwaardedikte

WISSELWERKING STRALING MATERIE direct ioniserende straling geladen deeltjes (elektronen, alfa s, protonen) geven energie direct af aan de materie indirect ioniserende straling ongeladen deeltjes (fotonen, neutronen) geven energie af aan geladen deeltjes

GELADEN DEELTJES - MATERIE IONISATIE: een elektron wordt vrijgemaakt van het atoom => ionenpaar

GELADEN DEELTJES - MATERIE EXCITATIE: een elektron wordt op een hoger energieniveau gebracht (elektrisch neutraal)

REMSTRALING elektronen kunnen tot vlak bij de atoomkern geraken, deze ondergaan een interactie met deze kern waardoor het elektron energie verliest onder de vorm van een foton REMSTRALING

DRACHT van een elektron

ioniserende (EM) straling röntgenstraling, wordt opgewekt in een röntgenbuis, interactie tussen elektronen en atomen

ioniserende (EM) straling röntgenstraling, wordt opgewekt in een röntgenbuis, interactie tussen elektronen en atomen

ONGELADEN DEELTJES - MATERIE Coherente verstrooiing Foto-elektrisch effect Compton effect Paarvorming

COHERENTE VERSTROOIING E foton < bindingsenergie géén energie-afgifte belangrijk bij laag energetische fotonen STROOISTRALING

FOTO-ELEKTRISCH EFFECT foton verdwijnt!! ABSORPTIE foto-elektron ontstaat

COMPTON EFFECT STROOISTRALING

PAARVORMING energie massa

ANNIHILATIE

Totale absorptiecoefficiënt ABSORPTIE I.F.V. ENERGIE Energie (MeV)

mogelijke wisselwerkingsprocessen

SAMENVATTING

Fysische grondslagen radioprotectie H1: INLEIDING H2: STRALING - RADIOACTIVITEIT H3: WISSELWERKING TUSSEN STRALING EN MATERIE H4: STRALINGSEENHEDEN EN GROOTHEDEN

H4: STRALINGSEENHEDEN EN GROOTHEDEN GROOTHEID: fysisch verschijnsel (lengte, tijd, ) EENHEID: grondeenheden afgeleide eenheden meter m lengte kilogram kg massa seconde s tijd ampère A elektrische stroom Kelvin K temperatuur mol mol hoeveelheid stof candela cd lichtsterkte

STRALINGSENERGIE SI-eenheid Joule, maar geeft veel te kleine waarden (vb: 2*10-13 J voor een 60 Co bron) nieuwe eenheid, elektronvolt (ev) 1 ev = energie die een elektron wint als het een spanningsverschil van 1 Volt doorloopt 1 ev = 1.6 * 10-19 J zichtbaar licht: enkele ev diagnostische röntgenstraling: 30-150 kev radiotherapie: 1-25 MeV

RADIOACTIVITEIT radioactiviteit = aantal kernen dat per seconde vervalt SI-eenheid, Becquerel (Bq) 1 Bq = verval van één kern per seconde WEINIG ACTIVITEIT VEEL ACTIVITEIT oude eenheid, curie (Ci) 1 Ci = activiteit van 1 gram radium-226 1 Ci = 3.7 * 10 10 Bq

99m Tc voor nucleair geneeskundig onderzoek: 10 mci of 370 MBq Coronaire brachytherapie voor in-stent restenosis: 1,7 GBq (46 mci) 90 Sr LDR brachytherapie met 192 Ir draad: 90 mci of 3.33 GBq (PDR: 1 Ci of 37 GBq) Schildklier(carcinoom) therapie met 131 I: 100 mci of 3,70 GBq RA VOORBEELDEN Prostaat implantaten met 125 I zaadjes die een activiteit hebben van: 0,4 mci of 14,8 MBq per zaadje

GEABSORBEERDE DOSIS = hoeveelheid geabsorbeerde ENERGIE (de) per MASSA-eenheid (dm) D de dm SI-eenheid, Jkg -1 of Gray (Gy) oude eenheid, rad (radiation absorbed dose) 1 Gy = 100 rad dosistempo:. D dd dt

EQUIVALENTE DOSIS niet voor iedere stralingssoort en energie is de biologische schade identiek stralingsweegfactor w R Soort straling en energiegebied Fotonen, alle energieën Elektronen ( ), alle energieën w R 1 1 Neutronen < 10keV 5 10-100 kev 10 100keV 2MeV 20 2MeV-20MeV 10 >20MeV 5 protonen 5 -deeltjes, zware deeltjes 20

EQUIVALENTE DOSIS H D w R = gewogen geabsorbeede dosis SI-eenheid, Jkg -1 of sievert (Sv) oude eenheid, rem (röntgen equivalen men) 1 Sv = 100 rem

EFFECTIEVE DOSIS = effectieve dosis rekening houdend met de orgaangevoeligheid via de weefselweegfactor w T Orgaan of weefsel Weefselweegfactor, w T Geslachtsorganen 0.20 Beenmerg (rood) 0.12 Dikke darm 0.12 Longen 0.12 Maag 0.12 Blaas 0.05 Borstweefsel 0.05 Lever 0.05 Slokdarm 0.05 Schildklier 0.05 Huid 0.01 Botoppervlak 0.01 Overige organen/weefsels 0.05 Gehele lichaam 1.00

EFFECTIEVE DOSIS E w w D R T R, T SI-eenheid, Jkg -1 of sievert (Sv)

EQ. DOSIS VOORBEELDEN mammografie: dosis over het borstklierweefsel is ± 2mSv conventioneel thoraxonderzoek: effectieve dosis van ongeveer 0.09mSv CT-thoraxonderzoek: de effectieve dosis kan 5-15 msv bedragen,voor verschillende lokalisaties kan dit oplopen tot bijna 50 msv! Overzichtsfoto van de buik: levert doorgaans een effectieve dosis van ca 1mSv op CT-buikonderzoek: ongeveer 10-25 msv Lumbale wervelkolom: een effectieve dosis van ca 2mSv

EQ. DOSIS VOORBEELDEN Intra-orale tandheelkundige röntgenopname: 1-15 Sv Skeletscintigram: 550-750 MBq 99m Tc geeft een effectieve dosis van 4-6 msv Myocardscintigram: 201 Tl geeft een relatief hoge stralingsbelasting van gemiddeld 17 msv Radiotherapie: lokaal hoge dosissen zijn vereist om het tumorweefsel te vernietigen, een typische dosis voor een mammacarcinoom is 66 Gy (33 2Gy)

Grootheid Symbool (SI-) Eenheid Oude eenheid Exposie X C/kg Röntgen Geabsorbeerde dosis D J/kg of Gy (Gray) Rad Equivalente dosis H J/kg of Sv (sievert) Rem Activiteit A Bq (becquerel) Ci (curie)

Wat is 1 msv? Tussendoortje

Straling is Overal Wat is 1 msv? Kosmos Geïnhaleerde Radon Lichaam Planten Gesteente Radioactieve elementen

Tussendoortje natuurlijke achtergrondstraling msv/jaar kosmische straling 0,40 bodem en bouwmaterialen - uitwendige bestraling 0,50 - inwendige bestraling 1,20 radioactiviteit in het lichaam 0,30 subtotaal: 2,40 kunstmatige stralingsbelasting gezondheidszorg 0,95 energieproduktie kerncentrales 0,02 gebruiksgoederen 0,01 fall-out 0,01 Tsjernobyl 0,01 subtotaal: 1,00 Totaal 3,40

Tussendoortje In België gemiddeld 3,40 msv per jaar In de Ardennen: 0,8 1 msv hoger Transatlantische vlucht (7u): 0,05 msv

Sterfterisico 1 per miljoen/jaar 90 km autorijden 2500 km trein 4000 km vliegen 3 uur werken op vissersboot 1.5 uur skiën 6 min kayakken 1.5 sigaret 2 dagen new York (lucht) 33 uur thuis zijn of éénmalig 1 msv Tussendoortje

DOSISBEPERKING 1. AFSTAND STRALINGSINTENSITEIT NEEMT AF MET HET KWADRAAT VAN DE AFSTAND TOT DE BRON!!!

DOSISBEPERKING 2. AFSCHERMING INSLUITING

DOSISBEPERKING 3. TIJD DOSIS IS EVENREDIG MET TIJD