Radiation Protection in Medicine - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Physik, Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Strahlenbiologie/Medizinische Strahlenphysik, Bildgebende Systeme in der Medizin 1, Klinische Verfahren 1, Strahlungsmesstechnik, Grundlagen des Strahlenschutzes

Fachkompetenz: Die Studierenden verstehen den Zusammenhang zwischen Nutzen und Risiko von Strahlenanwendungen in der Röntgendiagnostik, der Nuklearmedizin und der Strahlentherapie. Sie beherrschen die Grundsätze des Strahlenschutzes und sind so in der Lage, die Einflussfaktoren auf die Patientenexposition quantitativ und qualitativ zu beurteilen und im Sinne der Minimierung zu beeinflussen. Sie verstehen den administrativen Rahmen im Strahlenschutz und können Vorkommnisse sachgerecht beurteilen und einordnen. Sie kennen die Rolle des Medizin-Physik-Experten mit seinem Aufgabenspektrum im klinischen Umfeld.  

Methodenkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage, Strahlenanwendungen im komplexen Zusammenhang von Aufwand, Nutzen und Risiko bei der Anwendung am Menschen zu bewerten. Sie verstehen den methodischen Hintergrund notwendiger Strahlenschutzberechnungen und können dieses Vorgehen selbständig auf reale Probleme anwenden. Die zugehörigen Exkursionen in radiologische Kliniken zeigen die Aufgaben des Medizin-Physik-Experten in der klinischen Routine und die medizinischen und technischen Anforderungen in der Strahlentherapie, der Nuklearmedizin und der Röntgendiagnostik insbesondere im Hinblick auf Strahlenschutzaspekte.       

Systemkompetenz: Die Studierenden verstehen den Strahlenschutz in der Medizin als komplexes multidisziplinäres System zum Erkennen und Bewerten von und zum Schutz vor Strahlenwirkungen beim Menschen im besonderen Anwendungsfeld der Medizin. Sie erkennen die besondere Schutzwürdigkeit der Patienten und der beruflich Exponierten unter Berücksichtigung der administrativen Vorgaben des aktuellen Strahlenschutzrechts. Die Studierenden verinnerlichen die Rolle des Medizin-Physik-Experten im Kontext der innerbetrieblichen Strahlenschutzorganisation.

Sozialkompetenz: Durch die Vorlesungen sind sich die Studierenden der vielschichtigen Herangehensweise an die Aspekte der Anwendung ionisierender Strahlung im Anwendungsfall der Medizin und der daraus resultierenden Rolle des notwendigen Strahlenschutzes bewusst. Mit den erworbenen Kenntnissen sind sie in der Lage, sich der fachspezifischen Diskussion z.B. zur Minimierung der Patientenexposition oder des baulichen Strahlenschutzes interessiert zu stellen, Fragen zu beantworten und ihre Position klar zu kommunizieren. Dabei haben sie gelertnt, unterschiedliche Meinungen und Auffassungen zum Einsatz ionisierender Strahlung in der Medizin zu akzeptieren und sich selbst zu hinterfragen. Sie sind sich der Verantwortung bewusst, die sie als Medizin-Physik-Experten in der Klinik im Strahlenschutz haben.

Im Praktikum werden gezielt folgende Kompetenzen erworben:

Die Studierenden beherrschen den selbständigen Umgang mit Quellen ionisierender Strahlung im Bereich umschlossener Radionuklide (Schulquellen) und Röntgenanlagen (Schulröntgen) und die zugehörige Messtechnik. Sie erkennen die in den Messsystemen eingesetzten Prinzipien und können diese bewerten und einordnen. In Kleingruppen nutzen sie diese Prinzipien zur Lösung von Messaufgaben im Rahmen des Strahlenschutzes. Die Studierenden diskutieren dazu die erhaltenen Messergebnisse in der Gruppe, interpretieren diese nach vorher erlernten Kriterien und präsentieren die Ergebnisse klar und fachlich korrekt. 

Die Studierenden zeigen Interesse für die praktische Tätigkeit im Laborversuch und die Anwendbarkeit der in der Theorie vermittelten Kenntnisse.

Röntgendiagnostik: Berechnung und Messung der Dosis - Strahlenexposition des Patienten, Expositionsbedingungen, Einflussgrößen, Röntgenstrahlenerzeugung, Wechselwirkung im Patienten, Abbildungsgeometrie, Schwächende Schichten nach dem Patienten, Bildwandler; Ermittlung der Patientenexposition, Messung, Berechnung; Werte der Patientenexposition, Anteile der Untersuchungsarten, Effektive Dosis, Strahlenexposition von Kindern, Strahlenexposition in der Schwangerschaft; Diagnostische Referenzwerte, Ziel, Messgrößen für Aufnahmen und Durchleuchtung, Messgrößen für CT; Möglichkeiten der Reduktion der Patientenexposition; Berufliche Strahlenexposition, Begrenzte u. überwachbare Größen, Erfordernis zur Körperdosisberechnung, Rechenweg, Überwachungsergebnisse; Monte-Carlo-Simulationen. Richtlinien und Normen - Zusammenstellung relevanter Richtlinien; Zusammenstellung relevanter Normen. Strahlenschutztechnik - Ziele; Anteile des Strahlenfeldes; Schwächung von Röntgenstrahlung; Abschirmungen, Ziel, Berechnungsansatz, Parameter, Beispiele zur Planung einer Röntgenabteilung; Sonstiger bautechnischer Strahlenschutz; Gerätetechnischer Strahlenschutz; Strahlenschutzzubehör; Richtwerte der Ortsdosis. Überwachung und Kontrolle - Genehmigung, Anzeige; Physikalische Strahlenschutzkontrolle, Errichtung von Strahlenschutzbereichen, personendosimetrische Überwachung; Arbeitsmedizinische Vorsorge; Qualitätssicherung, Technischer Art, Ärztlicher Art; Unterweisungen; Strahlenanwendung am Menschen. Vorkommnisse.

Nuklearmedizin: Berechnung und Messung der Dosis - Rechnerische Abschätzung äußerer Exposition, Gammastrahlung, Betastrahlung; Hautexposition nach Kontamination; Körperdosen bei innerer Exposition; Interventionsschwellen; Referenzverfahren zur Dosisberechnung; Individualverfahren zur Dosisberechnung; Direkte Ermittlung; Beispiele; personendosimetrische Überwachung. Freigabe radioaktiver Stoffe; Richtlinien und Normen - Zusammenstellung relevanter Richtlinien; Zusammenstellung relevanter Normen. Strahlenschutztechnik. Vorkommnisse und Störfälle - Begriffe und Beispiele; Maßnahmen, Rangfolge, Oberflächendekontamination, Hautdekontamination, Dekorporation; Exposition bei Hilfeleistung; Berichterstattung; Vorbereitung der Brandbekämpfung.

Vorlesung

Medienform: Tafel, Mitschriften, computergestützte Präsentationen, Arbeitsblätter, Übungsaufgaben, Demonstrationen bei Exkursionen

1. Krieger, Hannes (2019): Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. 6. Aufl.; Springer Spektrum.

2. Vogt, Hans-Gerrit; Vahlbruch, Jan-Willem (2019): Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes. 7.Aufl.; Carl Hanser Verlag GmbH & CO. KG.

3. Grupen, Claus (2014): Grundkurs Strahlenschutz. Praxiswissen für den Umgang mit radioaktiven Stoffen. 4.Aufl.; Springer Spektrum.

4. Schlegel, Wolfgang (2018): Medizinische Physik: Grundlagen - Bildgebung - Therapie - Technik. Springer Spektrum.

Das Modul Strahlenschutz in der Medizin mit der Prüfungsnummer 220470 schließt mit folgenden Leistungen ab:

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 84% (Prüfungsnummer: 2200781)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 16% (Prüfungsnummer: 2200782)

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig.

Praktikumsversuche "Entstehung und Eigenschaften von Röntgenstrahlung" und "Radioaktivität"; Note ergibt sich aus Testatgespräch, Durchführung und Protokoll

Dr.-Ing. Dunja Jannek

Das Modul Strahlenschutz in der Medizin mit der Prüfungsnummer 220470 schließt mit folgenden Leistungen ab:

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 84% (Prüfungsnummer: 2200781)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 16% (Prüfungsnummer: 2200782)

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig.

Praktikumsversuche "Entstehung und Eigenschaften von Röntgenstrahlung" und "Radioaktivität"; Note ergibt sich aus Testatgespräch, Durchführung und Protokoll