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Röntgendiagnostik: Häufigkeit und Strahlenexposition für die deutsche Bevölkerung

Röntgendiagnostik: Häufigkeit und Strahlenexposition für die deutsche Bevölkerung Das BfS schätzt, wie viele Röntgenuntersuchungen in Deutschland durchgeführt werden und wie hoch die daraus resultierende Strahlenexposition für die Bevölkerung ist. Diese Daten werden für jedes Kalenderjahr erhoben und mindestens alle zwei Jahre ausgewertet und bewertet. Für das Jahr 2023 wurde für Deutschland eine Gesamtzahl von etwa 125 Millionen Röntgenanwendungen abgeschätzt, gut 40 Prozent davon allein im zahnmedizinischen Bereich. Jede Röntgenuntersuchung ist mit einem gewissen – wenn auch geringen – Strahlenrisiko verbunden. Daher wird regelmäßig abgeschätzt, wie viele Untersuchungen durchgeführt werden und wie hoch die daraus resultierende Strahlenexposition für die deutsche Bevölkerung ist. Diese Daten werden für jedes Kalenderjahr erhoben, ausgewertet und bewertet, um auch zeitliche Trends erkennen zu können. Die Auswertungen erfolgen mindestens alle zwei Jahre. Wie wird die Häufigkeit von Röntgenuntersuchungen abgeschätzt? Ärztliche Leistungen werden über spezielle Gebührenziffern abgerechnet, die die ärztlichen Maßnahmen und damit auch die hier interessierenden radiologischen Maßnahmen beschreiben. Da ca. 98 % der deutschen Bevölkerung gesetzlich oder privat krankenversichert sind, kann die Häufigkeit röntgendiagnostischer Untersuchungen gut mithilfe dieser Gebührenziffern abgeschätzt werden. Diese werden dem BfS für den ambulanten Bereich regelmäßig von der kassenärztlichen beziehungsweise kassenzahnärztlichen Bundesvereinigung sowie dem Verband der privaten Krankenversicherung zur Verfügung gestellt. Für den stationären Bereich stehen dem BfS zu zahlreichen Röntgenuntersuchungen, insbesondere zu dosisintensiveren Verfahren wie der Computertomographie ( CT ), verlässliche Daten des Statistischen Bundesamtes zur Verfügung. Darüber hinaus gehen hier die Ergebnisse eines Ressortforschungsvorhabens ein. Wie wird die Strahlenexposition durch Röntgendiagnostik abgeschätzt? Für die Abschätzung der kollektiven effektiven Dosis (Kollektivdosis) werden für die verschiedenen Untersuchungsarten jeweils die Produkte von Untersuchungshäufigkeit und einem repräsentativen Schätzwert für die mittlere effektive Dosis dieser Untersuchungsart ermittelt und über alle Untersuchungsarten aufsummiert. Mithilfe jährlicher Bevölkerungszahlen wird die mittlere effektive Dosis pro Einwohner und Jahr berechnet. Abbildung 1: Häufigkeit von Röntgenuntersuchungen in Deutschland Ergebnisse der aktuellen Auswertung Häufigkeit Für das Jahr 2023 wurde für Deutschland eine Gesamtzahl von etwa 125 Millionen Röntgenanwendungen abgeschätzt (ohne zahnmedizinischen Bereich etwa 80 Mio. ). Die Anzahl von Röntgenuntersuchungen in Deutschland lag zwischen 2016 und 2023 im Mittel bei ca. 1,5 pro Einwohner und Jahr (siehe Abbildung 1). Etwa 80 % aller Röntgenmaßnahmen werden im ambulanten Bereich durchgeführt und hiervon ca. 90 % bei Kassenpatienten, wobei es sich im ambulanten Bereich vorwiegend um konventionelle Röntgenaufnahmen handelt. Die Gesamthäufigkeit von Röntgenanwendungen verlief zwischen 2016 und 2023 leicht abnehmend. Auffallend ist ein durch die COVID-19-Pandemie bedingter Rückgang der Häufigkeit in 2020 mit anschließendem Wiederanstieg in 2021. Konventionelle Röntgenaufnahmen Abbildung 2: Prozentualer Anteil der verschiedenen Untersuchungsarten an der Gesamthäufigkeit (links) und an der kollektiven effektiven Dosis (rechts) für das Jahr 2023 Etwa 40 % aller Röntgenuntersuchungen im Jahr 2023 wurden in der Zahnmedizin (inklusive Kieferorthopädie) durchgeführt (siehe Abbildung 2). Neben den zahnmedizinischen Untersuchungen entfiel der größte Teil aller Röntgenuntersuchungen auf das Skelett (das heißt Schädel, Schultergürtel, Wirbelsäule, Beckengürtel, Extremitäten) und auf den Brustkorb (Thorax). Die Anzahl der meisten konventionellen Röntgenuntersuchungen, z.B. von Schädel, Thorax und Wirbelsäule, hat in den letzten 15 Jahren deutlich abgenommen. Die Häufigkeit von Mammographien nahm infolge der Einführung des Deutschen Mammographie-Screening-Programms zwischen 2007 und 2009 um 35 % zu und ist – nach anschließender geringfügiger Abnahme – ab 2011 weitgehend konstant (Ausnahme: Pandemie-bedingter Rückgang in 2020). Computertomographie ( CT ) Die Häufigkeit von CT -Untersuchungen hat zwischen 2016 und 2023 um ca. 25 % zugenommen (siehe Abbildung 1). Etwa die Hälfte aller CT -Untersuchungen werden bei stationären Patienten und Patientinnen durchgeführt. Eine Zunahme der Untersuchungshäufigkeit ist übrigens auch bei der Magnetresonanztomographie ( MRT ) , also einem Schnittbildverfahren, das keine ionisierende Strahlung verwendet, zu verzeichnen. Dosis Abbildung 3: Mittlere effektive Dosis (in mSv) pro Einwohner und Jahr durch Röntgenuntersuchungen in Deutschland Die mittlere effektive Dosis infolge von Röntgenanwendungen in Deutschland pro Einwohner beläuft sich für das Jahr 2023 auf 1,5 Millisievert ( mSv ) (siehe Abbildung 3). Die mittlere effektive Dosis durch CT -Untersuchungen pro Einwohner und Jahr hat im betrachteten Zeitraum zugenommen, wobei dieser Anstieg wegen der über die Jahre abnehmenden Dosis pro CT -Untersuchung moderater ausfällt als die zugehörige Zunahme der CT -Häufigkeit. Bei den restlichen Untersuchungsverfahren nimmt die jährliche Pro-Kopf- Dosis über den Zeitraum 2016 bis 2023 dagegen ab (siehe Abbildung 3). Im kassenärztlichen ambulanten Bereich hat sich die Pro-Kopf- Dosis durch konventionelle Röntgenuntersuchungen in den letzten 15 Jahren nahezu halbiert. Erwartungsgemäß ist der relative Anteil konventioneller Röntgenuntersuchungen an der kollektiven effektiven Dosis eher gering. Beispielsweise beträgt dieser für Untersuchungen des Skelettsystems nur etwa 5 % , obgleich der Anteil an der Häufigkeit bei ca. einem Viertel liegt. CT -Untersuchungen sowie die ebenfalls dosisintensiven Angiographien und interventionellen Maßnahmen der Blutgefäße tragen zwar lediglich ca. 15 % zur Gesamthäufigkeit bei, ihr Anteil an der kollektiven effektiven Dosis betrug im Jahr 2023 jedoch beinahe 90 % (siehe Abbildung 2). Stand: 02.12.2025

Höhenstrahlung beim Fliegen

Höhenstrahlung beim Fliegen Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenexposition beim Fliegen hängt vor allem von der Flugdauer, der Flughöhe, der Flugroute und der Sonnenaktivität ab. Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von ca. 120 Mikrosievert ( µSv ). Für Gelegenheitsflieger ist die zusätzliche Strahlenexposition durch das Fliegen sehr gering und gesundheitlich unbedenklich; das gilt auch für Schwangere und Kleinkinder. Viele Menschen reisen - privat oder geschäftlich - zu ihren entfernten Zielen mit dem Flugzeug. Diese fliegen oft in Höhen und geografischen Breiten, in denen deutlich mehr Strahlung auf den Menschen einwirkt als an der Erdoberfläche. Eine effektive Abschirmung dieser Höhenstrahlung ist kaum möglich, da sich das Gewicht des Flugzeugs durch das dafür notwendige Abschirmmaterial derart erhöhen würde, dass ein Abheben nicht mehr möglich wäre. Wie kommt es zur Strahlenexposition ? Die Erde ist ständig einem Strom von hochenergetischen atomaren Teilchen ausgesetzt, die aus den Tiefen des Kosmos stammen (kosmische Strahlung ) und mit den Bestandteilen der Atmosphäre kollidieren, wobei sie neue atomare Teilchen mit hohen Energien erzeugen. Die Gesamtheit dieser Teilchen bildet die sogenannte Höhenstrahlung . Auf ihrem Weg zur Erdoberfläche wird die Höhenstrahlung mit zunehmender Dichte der Atmosphäre schwächer. Ein zusätzlicher Schutz vor der Höhenstrahlung kommt vom sogenannten "Sonnenwind", der einen Teil der kosmischen Strahlung von unserem Sonnensystem ablenkt. Diese Sonnenaktivität ändert sich nahezu regelmäßig in einem Zyklus von etwa elf Jahren. Je größer die Sonnenaktivität ist, desto geringer ist die Höhenstrahlung und umgekehrt. Auch das Magnetfeld der Erde lenkt einen Teil der kosmischen Strahlung von der Erdatmosphäre ab. Diese Abschirmung wirkt am stärksten am Äquator, in den nördlichen und südlichen Polregionen ist sie am schwächsten. Das Ausmaß der zusätzlichen Strahlenexposition beim Fliegen hängt somit vor allem von der Flugdauer, der Flughöhe, der Flugroute und der Sonnenaktivität ab. Vergleich mit der natürlichen Strahlenexposition Am Boden ist der Mensch neben dem verbleibenden Teil der Höhenstrahlung auch der Strahlung natürlicher radioaktiver Stoffe , hauptsächlich aus dem Bodengestein der Erdkruste, ausgesetzt. In Deutschland beträgt die gesamte effektive Dosis aus dieser natürlichen Strahlenexposition im Mittel etwa 2.100 Mikrosievert ( µSv ) pro Jahr. Je nach Aufenthaltsort schwankt der tatsächliche Wert zwischen etwa 1.000 und 10.000 Mikrosievert ( µSv ) pro Jahr. Ein Flug von Frankfurt nach New York und zurück führt zu einer durchschnittlichen effektiven Dosis von ca. 120 Mikrosievert . Durch eine solche Transatlantikreise erhöht sich die mittlere jährliche Strahlenexposition für eine Person in Deutschland also um zirka fünf Prozent. Höhenstrahlung und Gesundheitsrisiko Für Gelegenheitsflieger, wie es die meisten Urlaubsflieger sind, ist die zusätzliche Strahlendosis durch das Fliegen und das damit verbundene zusätzliche Gesundheitsrisiko durch Höhenstrahlung gering. Jede zusätzliche Strahlenexposition birgt dennoch ein gewisses Risiko, insbesondere auch für Schwangere und Kleinkinder.Wer einen Flug plant, sollte somit die Notwendigkeit und Risiken der Flugreise für sich persönlich abwägen, insbesondere bei einer bestehenden Schwangerschaft, und ggf. alternative Verkehrsmittel in Betracht ziehen. Effektive Dosis durch Höhenstrahlung auf ausgewählten Flugrouten Route Dosisbereich* [ µSv ] Frankfurt - Las Palmas de Gran Canaria 10 - 18 Frankfurt - Johannesburg 18 - 30 Frankfurt - New York 32 - 75 Frankfurt - Rio de Janeiro 17 - 28 Frankfurt - Rom 3 - 6 Frankfurt - San Francisco 45 - 110 Frankfurt - Santo Domingo (Dom. Rep.) 30 - 65 Frankfurt - Singapur 28 - 50 Frankfurt - Tokyo 45 - 110 * Die Schwankungsbreite geht hauptsächlich auf die Einflüsse von Sonnenzyklus und Flughöhe zurück. Fliegendes Personal oder berufliche "Vielfliegende" können, vor allem wenn sie häufig Langstrecken auf den nördlichen Polrouten fliegen, Strahlendosen erhalten, die durchaus vergleichbar sind mit Dosiswerten in Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder mit radioaktiven Quellen umgehen. Einige Studien deuten darauf hin, dass das fliegende Personal einem leicht erhöhten Gesundheitsrisiko ausgesetzt sein könnte. Ein klarer wissenschaftlicher Zusammenhang zwischen Höhenstrahlung und einer erhöhten Krebsrate ist jedoch bisher nicht belegt. Das Strahlenschutzgesetz sieht deshalb für das fliegende Personal die gleiche rechtlich abgesicherte Strahlenschutzüberwachung vor, wie für alle anderen Personen, die beruflich einer Strahlenexposition ausgesetzt sind. Fliegendes Personal, welches jährlich eine höhere effektive Dosis als 1.000 Mikrosievert ( µSv ) durch Höhenstrahlung erhalten kann, muss überwacht werden. Für diese Überwachung wird die Strahlendosis des fliegenden Personals mit speziellen, vom Luftfahrt-Bundesamt zugelassenen, Computerprogrammen berechnet. Die berechneten Dosiswerte werden dann für die personenbezogene berufliche Strahlenschutzüberwachung von den Fluggesellschaften über das Luftfahrt-Bundesamt an das Strahlenschutzregister im Bundesamt für Strahlenschutz gemeldet. Stand: 23.09.2026

Neuberechnung der Anlage IV der Strahlenschutzverordnung

Berechnung der 50-Jahre-Folgeaequivalentdosis fuer Organe und Gewebe, der effektiven Aequivalentdosis und der daraus resultierenden Grenzwerte der Jahresaktivitaetszufuhr fuer beruflich strahlenexponierte Personen. Ueberpruefung der metabolischen Daten, die in der Publikation ICRP 30 vorgeschlagen werden und eventuelle Unterbreitung eines Vorschlages. Vergleichsrechnungen mit alternativen metabolischen Daten. Sensitivitaetsanalyse fuer ausgewaehlte Verbindungen. Untersuchung der Relevanz kritischer Einwaende gegen die Anwendung des ICRP 30 Konzepts. Modellberechnungen der normierten Dosisleistung bei externer Bestrahlung.

Weiterentwicklung vom ARTM zur realistischeren Berechnung der effektiven Dosis bezüglich Gammasubmersion, Radon-222 Folgeprodukte und Resuspension

Induktion von Chromosomenaberrationen in menschlichen Lymphozyten durch ionisierende Strahlen ('biologische Dosimetrie') und Radiomimetika

Entnimmt man einer strahlenexponierten Person Blut, so laesst sich nach Kultivierung der Lymphozyten die Haeufigkeit bestimmter Chromosomenmutationen (dizentrische Chromosomen, Ringchromosomen) ermitteln, die durch die Strahlung induziert worden waren. Mit Hilfe von 'Eichkurven', die die Abhaengigkeit der Zahl der Aberrationen pro Zeile von der Strahlendosis wiedergeben, kann man die empfangene Dosis als 'Ganzkoerperaequivalentdosis' abschaetzen. Bei sehr niedrigen Dosen begnuegt man sich mit dem Nachweis einer statistisch signifikanten Erhoehung der Kontrollrate. Untersuchter Personenkreis: beruflich exponierte Personen, Strahlenunfallopfer, bestrahlte Patienten. Die Methode soll weiterentwickelt werden durch a) 'Semiautomatisierung' der mikroskopischen Auswertung, b) Ausarbeitung adaequater statistischer Verfahren. Diese strahlenbiologischen Untersuchungen werden ergaenzt durch Untersuchungen zur Induktion von Chromosomenaberrationen in menschlichen Lymphozyten durch Radiomimetika (z.B. Bleomycin, Phleomycin).

Dual-Röntgen-Absorptiometrie zur Früherkennung der primären Osteoporose : Wissenschaftliche Bewertung des Bundesamtes für Strahlenschutz gemäß § 84 Absatz 3 Strahlenschutzgesetz

Osteoporose ist eine systemische Skeletterkrankung, welche in erster Linie durch eine niedrige Knochenmasse und eine mikroarchitektonische Verschlechterung des Knochengewebes charakterisiert ist. Als Risikofaktoren der primären Osteoporose gelten unter anderem ein fortgeschrittenes Lebensalter, weibliches Geschlecht, frühe Menopause der Frau, positive Familienanamnese, niedriges Körpergewicht, geringe körperliche Aktivität und Kalzium- und Vitamin-D-Mangel. Eine geringe Knochendichte allein verursacht keine klinischen Beschwerden – diese treten erst durch Knochenbrüche (Frakturen) auf, typischerweise in Form von Hüft-, Wirbelkörper- und/oder Ober-/Unterarmfrakturen. Vor dem Auftreten von Frakturen kann die Osteoporose mittels Knochendichtemessung mit Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA) erkannt werden. Für das Screening mit einer einmaligen DXA zeigt sich auf Grundlage schwacher Evidenz für Frauen im Alter von 65-90 Jahre mit mindestens einem Risikofaktor oder einem hohen 10-Jahres-Risiko mittels FRAX® und einer Nachbeobachtungsdauer von drei bis fünf Jahren eine Reduktion des Risikos für Hüftfrakturen. Eine DXA-Messung geht mit einer sehr geringen Strahlenexposition einher (effektive Dosis < 0,01 mSv). Das damit verbundene Strahlenrisiko ist vernachlässigbar. Insgesamt kann von einem ausreichend hohen Nutzen-Risiko-Verhältnis ausgegangen werden. Die Durchführung der DXA zur Früherkennung einer Osteoporose bei Frauen ab 65 Jahren, die ein 10-Jahres-Risiko mittels FRAX® für schwere osteoporotische Frakturen von ≥ 15 % aufweisen, ist aus Perspektive des Strahlenschutzes gerechtfertigt. Da der FRAX® das Frakturrisiko über einen Zeithorizont von 10 Jahren abbildet, sollte bei unveränderten Risikofaktoren eine erneute Durchführung der Früherkennungs¬unter¬suchung frühestens nach Ablauf dieses Zeitraums in Betracht gezogen werden.

Überwachung des fliegenden Personals

Überwachung des fliegenden Personals In großen Höhen wirkt deutlich mehr Höhenstrahlung auf den Menschen als am Boden. Piloten und flugbegleitendes Personal sind als beruflich strahlenexponierte Personen überwachungspflichtig, wenn sie während der Flüge durch Höhenstrahlung eine effektive Dosis von mehr als 1 Millisievert im Kalenderjahr erhalten können. Das Strahlenschutzregister des BfS erfasst seit August 2003 die monatlich ermittelten Dosiswerte des fliegenden Personals. Für das Flugpersonal wird die Strahlenbelastung pro Flug mittels anerkannter Rechenprogramme anhand von Flugdaten berechnet. Die Prüfung von Rechenprogrammen zur Abschätzung der Körperdosis des fliegenden Personals im Rahmen der Anerkennungsverfahren beim Luftfahrt-Bundesamt erfolgt durch das BfS . Strahlenbelastung in unterschiedlichen Höhen In großen Höhen wirkt deutlich mehr Höhenstrahlung auf den Menschen als am Boden. Im Flugzeug gibt es keine effiziente Möglichkeit, sich dagegen abzuschirmen. Piloten und flugbegleitendes Personal können daher, vor allem wenn sie häufig Langstrecken auf den Polrouten fliegen, Strahlendosen erhalten, die durchaus vergleichbar sind mit Dosiswerten von Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder die mit radioaktiven Quellen umgehen. Strahlenschutzüberwachung des fliegenden Personals Die EU -Richtlinie 96/29 EURATOM , die durch die EU -Richtlinie 2013/59 EURATOM ersetzt wurde, verlangte eine Strahlenschutzüberwachung des fliegenden Personals. In Deutschland wurde diese Forderung erstmals 2001 mit der Novelle der Strahlenschutzverordnung und 2018 mit dem Strahlenschutzgesetz (StrSchG) in Verbindung mit der neuen Strahlenschutzverordnung (StrSchV) in nationales Recht umgesetzt: Überwachungspflichtig ist Luftfahrtpersonal dann, wenn es in einem Beschäftigungsverhältnis gemäß deutschem Arbeitsrecht steht und während der Flüge durch Höhenstrahlung eine effektive Dosis von mehr als 1 Millisievert im Kalenderjahr erhalten kann. Für diese Beschäftigten ist die Körperdosis zu ermitteln, zu begrenzen und unter Berücksichtigung des Einzelfalls zu reduzieren. Die Betreiber von Flugzeugen sind verpflichtet, die Dosiswerte zu ermitteln und durch eine entsprechende Planung des Personaleinsatzes und der Flugrouten die Strahlendosis ihrer Beschäftigten zu reduzieren. Strahlenschutzregister des BfS erfasst Strahlenbelastung des Cockpit- und Kabinenpersonals deutscher Luftfahrtgesellschaften Die monatlich ermittelten Dosiswerte des fliegenden Personals werden seit August 2003 im Strahlenschutzregister des BfS erfasst. Es überwacht unter anderem die Einhaltung der Grenzwerte der zulässigen Jahresdosen und die Berufslebensdosis. Da die physikalischen Bedingungen auf Flügen sehr genau bekannt sind, wird die Strahlenbelastung pro Flug anhand von Flugdaten berechnet. Dazu dürfen die Fluggesellschaften die vom Luftfahrt-Bundesam t zugelassenen Computerprogramme einsetzen. Die für die Zulassung erforderliche Prüfung dieser Rechenprogramme übernimmt das BfS . Es legt dahingehend auch die Anforderungen für eine erfolgreiche Anerkennung fest. Die Programme ermitteln auf der Basis von physikalischen Messungen (zum Beispiel der Neutronenflussdichte) und anhand der Flugdaten (Start- und Zielflughafen, Flugdauer und -höhe, Datum) die effektive Dosis , die aus dem jeweiligen Flug resultiert. Die Fluggesellschaften melden die errechneten Werte an das Luftfahrt-Bundesamt, das die Aufsicht über das fliegende Personal führt und unter anderem die Einhaltung von Dosisgrenzwerten überwacht. Dies gewährleistet auch für das fliegende Personal eine rechtlich abgesicherte Strahlenschutzüberwachung. Das Luftfahrt-Bundesamt übermittelt jeweils die Monatsdosen der Beschäftigten an das Strahlenschutzregister des BfS . Mittlere effektive Jahresdosis der beruflich strahlenexponierten Personen in verschiedenen Berufsgruppen im Jahr 2025 (N = Anzahl der messbar strahlenexponierten Personen pro Berufsgruppe) Berufsgruppe mit vergleichsweise hoher Strahlenbelastung Das fliegende Personal stellte 2025 mit rund 39.500 Beschäftigten etwa neun Prozent aller beruflich strahlenschutzüberwachten Personen, die im Strahlenschutzregister des BfS geführt werden. Diese neun Prozent erhalten mit einer Kollektivdosis von zirka 43 Personen-Sievert im Jahr 2025 etwa 60 Prozent der gesamten beruflich bedingten Strahlendosis in Deutschland. Die Abbildung zur mittleren effektiven Jahresdosis im Jahr 2025 zeigt, dass das fliegende Personal mit einer durchschnittlichen effektiven Jahresdosis von 1,1 Millisievert nach den Beschäftigen an Radon-Arbeitsplätzen an Platz zwei der strahlenexponierten Berufsgruppen steht. Die durchschnittliche Strahlenbelastung des medizinischen Personals liegt im Vergleich dazu mit einer effektiven Jahresdosis von etwa 0,4 Millisievert deutlich niedriger. Vergleich der Häufigkeitsverteilungen der Jahresdosis beruflich strahlenexponierter Personen in verschiedenen Bereichen im Jahr 2025 Charakteristisch ist auch der Unterschied bei den Dosisverteilungen, wie die Abbildung zur Häufigkeitsverteilung der Jahresdosis beruflich strahlenexponierter Personen im Jahr 2025 zeigt: Beim fliegenden Personal (blaue Balken) sind Jahresdosiswerte von 1,0 bis 1,5 Millisievert am häufigsten, alle anderen verteilen sich in etwa symmetrisch um diese Gruppe. Dagegen haben in den anderen beruflichen Bereichen Medizin, Forschung, Kerntechnik und Industrie (rote Balken) die meisten strahlenexponierten Personen nur Dosiswerte bis 0,5 Millisievert ; mit steigenden Dosiswerten fallen die Häufigkeiten dann steil ab. Dennoch sind für die Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder mit radioaktiven Quellen umgehen, Jahresdosen bis 20 Millisievert pro Jahr möglich. Im Vergleich werden beim fliegenden Personal Jahresdosen über acht Millisievert praktisch nicht beobachtet. Begrenzte Möglichkeiten zur Minimierung der Strahlenbelastung Es ist bislang technisch nicht möglich, Flugzeuge gegen die Höhenstrahlung abzuschirmen. Geringere Flughöhen oder weniger dosisintensive Flugrouten sind in der Regel nicht zielführend, da sie Kosten und Umweltbelastung erhöhen; außerdem begrenzen die Belange der Flugsicherheit, die immer Priorität haben, den Handlungsspielraum. Die Möglichkeiten des Strahlenschutzes beschränken sich daher auf vergleichsweise wenige Maßnahmen bei der Flugplanung, um Routendosen zu senken, sowie bei der Einsatzplanung der Crews, um eine möglichst faire Verteilung der Dosis auf das Personal zu erreichen. Stand: 04.09.2026

Von der Aktivität zur Dosis

Von der Aktivität zur Dosis Die radioaktive Kontamination von Stoffen wird in der Regel als Aktivität eines Radionuklids pro Masse ( spezifische Aktivität , Einheit: Becquerel pro Kilogramm) oder als Aktivität pro Volumen ( Aktivitätskonzentration , Einheit: Becquerel pro Liter oder Becquerel pro Kubikmeter) angegeben. Für die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen ist nicht nur die Art des Radionuklids und seine Aktivität wichtig, sondern auch, ob das Radionuklid von außen auf den Menschen wirkt oder in den menschlichen Körper gelangt. Um Aussagen über die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen machen zu können, müssen die gemessenen Aktivitäten (pro Masse oder Volumen) der radioaktiven Stoffe in Dosen ( Organdosis oder effektive Dosis , Einheit: Sievert ) umgerechnet werden. Die radioaktive Kontamination von Stoffen, egal ob Luft, Wasser, Boden, Baustoffe oder Lebensmittel, wird in der Regel als Aktivität eines Radionuklids pro Masse ( spezifische Aktivität , Einheit: Becquerel pro Kilogramm ( Bq/kg )) oder als Aktivität pro Volumen ( Aktivitätskonzentration , Einheit: Becquerel pro Liter oder Becquerel pro Kubikmeter ( Bq/l oder Bq/m³ )) angegeben. In besonderen Fällen wird die Aktivität auch auf die Fläche bezogen (Einheit: Becquerel pro Quadratmeter oder Quadratkilometer ( Bq/m² oder Bq/km² )), wie z. B. bei der Ablagerung von Radionukliden auf dem Erdboden nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. Tschernobyl). Wie wird die Aktivität eines Radionuklids gemessen? Die Aktivität eines Radionuklids ist eine reine Messgröße. Sie gibt die Anzahl der Atomkerne an, die pro Sekunde zerfallen. Die Aktivität eines Radionuklids in einer Probe kann im Labor mit speziellen Messgeräten sehr empfindlich gemessen werden, entweder direkt (bei Gammastrahlern) oder nach einer radiochemischen Aufarbeitung der Probe (bei Alpha- und Betastrahlern). Sie sagt jedoch nichts darüber aus, wie gefährlich das Radionuklid für den Menschen ist. Welche Faktoren sind für die Schädlichkeit eines Radionuklids bedeutsam? Für die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen ist nicht nur die Art des Radionuklids und seine Aktivität wichtig, sondern auch, ob das Radionuklid von außen auf den Menschen wirkt oder in den menschlichen Körper gelangt. So ist z. B. ein Alphastrahler außerhalb des Körpers völlig ungefährlich, da er bereits durch wenige Zentimeter Luft vollständig abgeschirmt wird, unabhängig davon, wie hoch seine Aktivität ist. Wird jedoch dieser Alphastrahler aufgewirbelt und gelangt eine größere Menge (höhere Aktivität ) mit der Atemluft in den menschlichen Körper, kann dies zu gesundheitlichen Schäden führen. Dosiswerte machen die mögliche gesundheitliche Gefährdung vergleichbar Um Aussagen über die mögliche gesundheitliche Gefährdung des Menschen machen zu können, müssen die gemessenen Aktivitäten (pro Masse oder Volumen) der radioaktiven Stoffe in Dosen ( Organdosis oder effektive Dosis , Einheit: Sievert ( Sv )) umgerechnet werden. Erst diese berechneten Dosen sind ein Maß für mögliche gesundheitliche Schäden eines Organs ( Organdosis ) oder des gesamten menschlichen Körpers ( effektive Dosis ). Mithilfe dieser Dosen (nicht mithilfe der Aktivitäten !) kann die Gefährlichkeit verschiedener Radionuklide untereinander oder mit anderer ionisierender Strahlung, wie z. B. der ionisierenden Strahlung durch Röntgen oder durch Höhenstrahlung , verglichen werden. Dosis durch radioaktive Stoffe außerhalb des menschlichen Körpers Bei radioaktiven Stoffen, die von außen auf den Menschen einwirken (äußere Strahlenexposition), sind für die Höhe der Dosis neben der Art des Radionuklids und seiner Aktivität auch die Verteilung in der Umwelt ( z. B. im Boden, in Baustoffen) sowie die Aufenthaltsorte und -zeiten des Menschen maßgebend. Dosis durch radioaktive Stoffe im menschlichen Körper Wenn radioaktive Stoffe in den menschlichen Körper gelangen (innere Strahlenexposition), wird die Höhe der Dosis bestimmt durch die Art des Radionuklids, die aufgenommene Aktivität , den Aufnahmepfad (mit der Atemluft oder mit Lebensmitteln) und die chemische Form des Radionuklids. Stand: 27.07.2026

Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor?

Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor? Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen Bei vielen Menschen erzeugt der Begriff " Radioaktivität " Unbehagen. Die von radioaktiven Stoffen ausgesandte ionisierende Strahlung wird häufig als bedrohlich empfunden - unabhängig davon, wie stark sie ist und woher sie stammt. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Wirken ionisierende Strahlen auf einen Menschen ein, so sprechen wir von einer Strahlenexposition – umgangssprachlich auch Strahlenbelastung genannt. Natürliche Strahlenbelastung Die natürliche Strahlenbelastung setzt sich aus inneren und äußeren Komponenten zusammen. Die innere Komponente macht den Hauptanteil der natürlichen Strahlenexposition aus. Zwei Drittel der gesamten natürlichen Strahlenexposition entfallen auf die innere Komponente, ein Drittel auf die äußere. Innere Strahlenbelastung Äußere Strahlenbelastung Innere Strahlenbelastung Über die Atemluft und die Nahrung nimmt der Mensch seit jeher natürliche Radionuklide in den Körper auf. Darüber hinaus können Radionuklide über offene Wunden in den Körper gelangen. Aufnahme über den Atem Der Großteil der natürlichen Strahlenbelastung geht auf das Einatmen des radioaktiven Gases Radon mit seinen Folgeprodukten zurück. Durch Radon sind wir im Durchschnitt pro Jahr einer Strahlenbelastung von 1,1 Millisievert ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Radon. Aufnahme über die Nahrung Mit der Nahrung werden natürliche Radionuklide aus den radioaktiven Zerfallsreihen des Thoriums und Urans sowie das Kalium-40 aufgenommen; dadurch kommen im Mittel jährlich 0,3 Millisievert hinzu. Weitere Informationen finden Sie unter Radioaktivität in Lebensmitteln. Äußere Strahlenbelastung Die äußere Strahlenbelastung beträgt rund 0,7 Millisievert im Jahr. Kosmische Strahlung Ein erheblicher Teil der ionisierenden Strahlung , die auf den Menschen einwirkt, stammt aus der kosmischen Strahlung . Diese gelangt von der Sonne und aus den Tiefen des Weltalls zur Erde und besteht im Wesentlichen aus energiereichen Teilchen und aus Gammastrahlung . Auf ihrem Weg durch die Lufthülle wird die kosmische Strahlung teilweise absorbiert. Die Intensität der kosmischen Strahlung hängt somit von der Höhenlage ab. Sie ist auf Meeresniveau am niedrigsten und nimmt mit der Höhe eines Ortes zu. Auf der Zugspitze ist sie viermal höher als an der Küste. Flugzeuge kann man gegen die kosmische Strahlung nicht abschirmen. Daher ist der Mensch während eines Fluges dieser Strahlung ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Strahlenexposition von Flugpassagieren sowie unter Überwachung des fliegenden Personals . Terrestrische Strahlung Zur äußeren Strahlenexposition zählt des Weiteren die terrestrische Strahlung . Ihre Ursache sind natürlich vorkommende radioaktive Materialien, die regional sehr unterschiedlich in Böden und Gesteinsschichten der Erdkruste vorhanden sind. Die durch die terrestrische Strahlung verursachte jährliche effektive Dosis der Bevölkerung beträgt im Bundesgebiet im Mittel etwa 0,4 Millisievert , davon entfallen auf den Aufenthalt im Freien zirka 0,1 Millisievert und auf den Aufenthalt in Gebäuden etwa 0,3 Millisievert . Natürlich vorkommende Radionuklide in Baumaterialien Steine und Erden sind wichtige Rohstoffe für mineralische Baumaterialien wie zum Beispiel Ziegel und Beton. Die in den Steinen enthaltenen Radionuklide gehen in die Baustoffe über und tragen auf diese Weise beim Aufenthalt in Häusern ebenfalls zu einer äußeren Strahlenexposition bei. Weitere Informationen finden Sie unter Baumaterialien. Natürliche Strahlenbelastung in Deutschland Die gesamte natürliche Strahlenbelastung in Deutschland beträgt durchschnittlich 2,1 Millisievert im Jahr ( effektive Dosis ). Je nach Wohnort, Ernährungs- und Lebensgewohnheiten reicht sie von etwa einem bis zu zehn Millisievert . Belastung aus künstlichen radioaktiven Quellen Bei künstlichen Radionukliden in der Umwelt denkt man an Reaktorkatastrophen, wie sie in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) oder Fukushima geschehen sind. Aber auch bei Kernwaffenversuchen wurden künstliche Radionuklide freigesetzt. Auch im Normalbetrieb entweichen in geringem Maße künstliche Radionuklide aus kerntechnischen Anlagen. Dies wird in verschiedenen Messnetzen streng überwacht. Weitere Informationen finden Sie unter IMIS . Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Radioaktivität in der Umwelt In Broschüren, Videos und Grafiken informiert das BfS über radioaktive Stoffe im Boden, in der Nahrung und in der Luft. Stand: 15.07.2026

Exposition der Bevölkerung durch die Anwendung von Alphastrahlern in Radiopharmaka

Exposition der Bevölkerung durch die Anwendung von Alphastrahlern in Radiopharmaka Projektleitung: Fachgebiet UR6 (Radioökologie) Status: laufend Finanzierung: Eigenforschung BfS Hintergrund Die therapeutische Anwendung von Alphastrahlern in der Onkologie gewinnt immer mehr an Bedeutung. Durch die kurze Reichweite der Alphastrahlung (wenige µm in Gewebe) wirkt die freigesetzte Zerfallsenergie exakt im Zielgewebe. Da die Alphastrahlung den Körper des Patienten nicht verlässt, beschränkt sich die Strahlung in der Umgebung des Patienten auf Sekundärstrahlung und Emissionen der Tochternuklide. Aufgrund der zielgenauen Wirkungsweise und der stark reduzierten Strahlenexposition für Personen in der Umgebung der Patienten, ist es möglich, Radiopharmaka mit Alphastrahlern für die ambulante Behandlung zu verwenden. Nach der ambulanten Behandlung können die vom Patienten ausgeschiedenen Radionuklide nicht zurückgehalten werden, wie dies im kontrollierten Umfeld des Krankenhauses möglich ist. Die ambulante Anwendung von Radiopharmaka erfordert daher neue Ansätze für die Ermittlung der möglichen Dosen für Einzelpersonen der Bevölkerung. Zielsetzung Für die neuen Therapieverfahren mit Alphastrahlern in der Nuklearmedizin muss der Schutz der Bevölkerung sichergestellt werden. Alphastrahler führen ausschließlich beim Einatmen ( Inhalation ) oder Verschlucken ( Ingestion ) zu einer relevanten Strahlenexposition . Zur Berechnung der möglichen Strahlenexposition der Bevölkerung müssen alle denkbaren Expositionspfade berücksichtigt werden. Für eine konservative Betrachtung werden ungünstige, alle möglichen Expositionspfade abdeckende Szenarien identifiziert. Für die Berechnung der möglichen Strahlenexposition wird von ungünstigen, aber möglichen Modellannahmen ausgegangen. Durchführung Im Rahmen des Vorhabens wurde ein Verfahren zur Berechnung der potentiellen effektiven Dosis unbeteiligter Einzelpersonen der Bevölkerung durch die ambulante Behandlung eines Patienten mit Alphastrahlern entwickelt. Alphastrahler können im Wesentlichen über zwei Wege vom Patienten in die Umwelt gelangen und zu einer Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung führen: Durch das häusliche Abwasser und im Fall des Versterbens des Patienten bei seiner Bestattung. Für diese beiden Wege wurden alle denkbaren Expositionspfade betrachtet und vier Szenarien ermittelt, die zu den höchsten potentiellen Expositionen von Einzelpersonen der Bevölkerung führen: Verzehr von Trinkwasser, das durch die Ausscheidungen des Patienten kontaminiert ist Inhalation von kontaminiertem Staub aus Klärschlamm durch Kläranlagenmitarbeiter Inhalation von kontaminiertem Staub bei der Einäscherung des verstorbenen Patienten durch Krematoriumsmitarbeiter Inhalation von Radionukliden aus der Abgasfahne des Krematoriums durch Einzelpersonen der Bevölkerung Um die Aktivitäten der Radionuklide in Ausscheidungen und im Körper des Patienten im Verlauf der Behandlung zu berechnen, wurden biokinetische Modelle verwendet. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde für eine konservative Berechnung der möglichen Exposition von ungünstigen Voraussetzungen, wie etwa die Verwendung von Oberflächenwasser für die Trinkwassergewinnung, ausgegangen. Die verwendeten Modellansätze sind abdeckend für das Bundesgebiet und auf neue therapeutische Anwendungen übertragbar. Teile dieser Modellansätze, insbesondere die Biokinetik und das Rückhaltevermögen in der Kläranlage, sind jedoch spezifisch für ein Radiopharmakon. Für die betrachteten Radiopharmaka führte der Verzehr von kontaminiertem Trinkwasser eines durch Flaschenmilch ernährten Säuglings zur höchsten möglichen Strahlenexposition . Stand: 27.07.2026

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