Röntgenstrahlenexposition in der Handchirurgie durch den OrthoScan Mini-C-Arm: eine 1-Jahres Fallserie

Zusammenfassung

Hintergrund Mobile Röntgenbildgebungssysteme sind im Operationssaal Standard. In der Handchirurgie haben sich Mini-C-Arme durchgesetzt. Leider wird die Strahlenexposition durch einen Mini-C-Arm häufig verharmlost.

Methoden Während eines Jahres wurde die intraoperative Strahlenexposition durch den OrthoScan High Definition Mini-C-Arm mit Flachbilddetektor bei allen Operationen an der Hand und am Handgelenk, die von drei erfahrenen Handchirurgen durchgeführt wurden, mittels Kopfband- und Fingerringdosimetern gemessen.

Ergebnisse Insgesamt wurden 213 Patienten unter Verwendung des OrthoScan High Definition Mini-C-Arm operativ behandelt. Die von allen drei Handchirurgen applizierte Gesamtstrahlendosis innerhalb von 12 Monaten betrug 9033,39 mGy bei einer Gesamtstrahlungszeit von 376:38 min. Bei einem Operateur wurde während eines Monats an beiden Fingerringdosimetern eine Strahlenexposition von jeweils 2,0 mSv nachgewiesen. Bei allen anderen Dosimetern lag die monatliche Strahlenexposition unterhalb der Nachweisgrenze von < 0,3 mSv.

Schlussfolgerung Die Grenzwerte der jährlichen Strahlenexposition für allgemein und beruflich exponierte Personen von 50 mSv für die Hand und 20 mSv für die Augenlinse werden bei rund 100 Operationen/Operateur/Jahr unter Verwendung des OrthoScan Mini-C-Arms nicht erreicht. Erst ab einer Röntgenstrahlendosis von ca. 800–1000 mGy/Monat ist die Strahlenexposition mit einem Fingerringdosimeter (Messbereich von 0,3 mSv–10 Sv) beim Handchirurgen nachweisbar. Auf Grund des potentiellen Gesundheitsrisikos infolge einer stochastischen Strahlenwirkung sollten alle möglichen Schutz- und Verhaltensmaßnahmen konsequent befolgt werden.

Abstract

Background Mobile X-ray imaging systems are standard in the operating theatre. Mini-C-arms are the prevailing technology in hand surgery. Unfortunately, the exposure to Mini-C-arm radiation is often underestimated.

Methods For one year, the intraoperative radiation dose delivered by an OrthoScan High Definition Mini-C-arm with a flat panel detector was measured using headband and finger ring dosimeters in all hand and wrist surgeries performed by three experienced hand surgeons.

Results Two hundred and thirteen patients underwent surgical treatment involving the use of an OrthoScan High Definition Mini-C-arm. The total radiation dose administered by all three hand surgeons over 12 months was 9033.39 mGy with a total irradiation time of 376:38 min. A radiation exposure of 2.0 mSv was detected on both finger ring dosimeters of one surgeon during one month. For all other dosimeters, the monthly radiation exposure was below the detection limit of < 0.3 mSv.

Conclusion The radiation exposure reached during about 100 surgeries/surgeon/year involving the use of an OrthoScan Mini-C-arm does not exceed the annual occupational exposure limits of 50 mSv for the hand and 20 mSv for the lens of the eye. Only at an X-ray exposure of 800–1000 mGy/month can radiation exposure be detected with a finger ring dosimeter (measuring range 0.3 mSv–10 Sv) in a hand surgeon. Due to the potential health risk posed by stochastic radiation effects, all possible safeguards including behavioural measures should be observed.

Schlüsselwörter

Röntgenstrahlen - Durchleuchtung - Mini-C-Arm - Strahlenexposition - Handchirurgie

Key words

radiation - fluoroscopy - mini C-arm - radiation exposure - hand surgery

• Literatur

• 1 Röntgen WC. On a new kind of rays. Translated by Arthur Stanton from the Sitzungsberichte der Würzburger Physic-medic. Gesellschaft, 1895. Nature 1896. Radiography 1970; 36: 185-188
• 2 Brenner DJ, Doll R, Goodhead D. et al. Cancer risks attributable to low doses of ionizing radiation: assessing what we really know. Proc Natl Acad Sci U S A 2003; 25 100: 13761-13766
• 3 Chambers JA, Long JN. Radiation injury and the hand surgeon. J Hand Surg [Am] 2008; 33: 601-611
• 4 Hayda RA, Hsu RY, DePasse JM. et al. Radiation Exposure and Health Risks for Orthopaedic Surgeons. J Am Acad Orthop Surg 2018; 26: 268-277
• 5 Schütz U, Beer M, Wild A. et al. Strahlenschutz bei C-Bogen-gestützten Wirbelsäulenprozeduren in Orthopädie und Unfallchirurgie. Deutscher Ärzteverlag OUP 2016; 5: 224-237
• 6 Athwal GS, Bueno Jr RA, Wolfe SW. Radiation exposure in hand surgery: mini versus standard C-arm. J Hand Surg [Am] 2005; 30: 1310-1316
• 7 Stahl CM, Meisinger QC, Andre MP. et al. Radiation Risk to the Fluoroscopy Operator and Staff. AJR Am J Roentgenol 2016; 207: 737-744
• 8 Wang ML, Hoffler CE, Ilyas AM. et al. Fluoroscopic Exposure With Use of Mini-C-Arm During Routine Hand Surgery: A Prospective Comparison of Hand Versus Eye Radiation Dosage. J Surg Orthop Adv 2017; 26: 102-105
• 9 Singer G. Radiation exposure to the hands from Mini-C-Arm fluoroscopy. J Hand Surg [Am] 2005; 30: 795-797
• 10 Thomson CJ, Lalonde DH. Measurement of radiation exposure over a one-year period from Fluoroscan Mini-C-Arm imaging. Plast Reconstr Surg 2007; 119: 1147-1148
• 11 Tuohy CJ, Weikert DR, Watson JT. et al. Hand and body radiation exposure with the use of Mini-C-Arm fluoroscopy. J Hand Surg [Am] 2011; 36: 632-638
• 12 Vosbikian MM, Ilyas AM, Watson DD. et al. Radiation exposure to hand surgeons‘ hands: a practical comparison of large and Mini-C-Arm fluoroscopy. J Hand Surg [Am] 2014; 39: 1805-1809
• 13 Fuller CB, Wongworawat MD, Riedel BB. Radiation Exposure and Hand Dominance Using Mini-C-Arm Fluoroscopy in Hand Surgery. Hand (N Y) 2016; 11: 188-191
• 14 Van Rappard JRM, de Jong T, Hummel WA. et al. Radiation Exposure to Surgeon and Assistant During Flat Panel Mini-C-Arm Fluoroscopy in Hand and Wrist Surgical Procedures. J Hand Surg [Am] 2019; 44: 68 e1–68.e5
• 15 Prasad KN, Cole WC, Hasse GM. Health risks of low dose ionizing radiation in humans: a review. Exp Biol Med (Maywood) 2004; 229: 378-382
• 16 Kesavachandran CN, Haamann F, Nienhaus A. Radiation exposure of eyes, thyroid gland and hands in orthopaedic staff: a systematic review. Eur J Med Res 2012; 17: 28
• 17 Hafez MA, Smith RM, Matthews SJ. et al. Radiation exposure to the hands of orthopaedic surgeons: are we underestimating the risk?. Arch Orthop Trauma Surg 2005; 125: 330-335