acceptabele stralingsbelasting

merlijn stelde deze vraag op 19 januari 2023 om 16:05.
Artsen moeten steeds afwegen of de stralingsbelasting die de patiënt ten gevolge van dit onderzoek ontvangt acceptabel is. Bij deze patiënt zijn 2,2∙1013 kernen technetium-99m ingespoten. De stralingsenergie die deze kernen uitzenden wordt voor 40% door het lichaam van de patiënt opgenomen. De energie van een γ-foton is 0,14 MeV. De patiënt heeft een massa van 80 kg.

Voor de equivalente dosis geldt: 𝐻=𝑊𝑟⋅𝐸𝑚

Hierin is:

- H de equivalente dosis in Sv,

- Wr de kwaliteitsfactor; Wr =1 voor γ-fotonen,

- E de geabsorbeerde energie in J,

- m de massa van de patiënt in kg.

 

Jaarlijks ontvangt iemand in Nederland een equivalente dosis van circa 2 mSv als gevolg van achtergrondstraling.

Ga met een berekening na of de equivalente dosis ten gevolge van de SPECT-scan lager of hoger is dan de jaarlijkse equivalente dosis ten gevolge van de achtergrondstraling.

Ik snap deze vraag niet, zou ik hier uitleg over mogen krijgen

Reacties

Jaap op 19 januari 2023 om 16:12
Dag Merlijn,
Een uitwerking is te vinden op
https://www.natuurkunde.nl/opdrachten/1880/spect-ct-scan-havo-2013-2-opg-1
Wordt je vraag daarmee beantwoord?
Groet, Jaap
Jan van de Velde op 19 januari 2023 om 16:18
dag Merlijn,

p Technetium-99m kernen betekent ook p  gammafotonen 
q gammafotonen met r energie per foton geeft totaal s energie
reken s eV om naar t joule
neem 40% daarvan is u joule

vul dan de gegeven formule in. 
vergelijk met de gegeven 2 mSv

Zijn  er nog stappen waarin je vastloopt? en als je dat allemaal hebt gedaan, snap je dan ook waarom je dat zo deed?
zie je de logica, en zo nee, waar niet?

Zijn er nog stappen waarin je vastloopt? zo ja, geef dan je berekening tot dáár en vertel erbij waarop je dan vastloopt. 

Groet, Jan

Leon op 19 januari 2023 om 20:14
Ter info.

Helaas komt het verkeerd gebruik van de grootheid equivalente dosis nog steeds vaak voor in natuurkunde opgaven en examenvragen. De equivalente dosis dient alleen gebruikt te worden voor de stralingsdosis van weefsels en organen en niet voor het totale lichaam. Voor het totale lichaam gebruiken we de grootheid effectieve dosis. En in het geval van een radioactieve stof die in het lichaam wordt gebracht, zoals bij deze opgave het geval is, en waarbij dus sprake is van inwendige stralingsdosis, spreken we van een effectieve volgdosis. 

De gemiddelde natuurlijke stralingsbelasting voor een inwoner van Nederland is zoals gezegd hierboven ca. 2 mSv (nauwkeuriger 1,7 mSv), maar die bestaat niet alleen uit achtergrondstraling zoals hierboven vermeld is: zie link naar de website van het RIVM over de gemiddelde blootstelling van inwoners van Nederland aan ioniserende straling: https://www.rivm.nl/straling-en-radioactiviteit/blootstelling-en-gezondheidsrisico/blootstelling-aan-ioniserende-straling-samengevat

@ Jan: 'p Technetium-99m kernen betekent ook p gammafotonen' -> dit is heel vaak en ook in dit geval van 99mTc onjuist!! De emissiewaarschijnlijkheid van de 141 keV 99mTc fotonen is geen 100%, maar is 89%; de overige 11% gaat via interne conversie. 

Hoewel het een leuke oefening is om de effectieve (volg)dosis (2,5 mSv) uit te rekenen op basis van het aantal uitgezonden fotonen (2,2*1013), de betreffende fotonenergie (0,14 MeV) en de absorptiefractie (0,40) wil ik jullie toch nog even meegeven dat deze berekende dosis aanzienlijk afwijkt van de 'werkelijk' ontvangen effectieve (volg)dosis, namelijk 7,7 mSv.

Groet, Leon
Jan van de Velde op 19 januari 2023 om 21:41

Leon

@ Jan: 'p Technetium-99m kernen betekent ook p gammafotonen' -> dit is heel vaak en ook in dit geval van 99mTc onjuist!! De emissiewaarschijnlijkheid van de 141 keV 99mTc fotonen is geen 100%, maar is 89%; de overige 11% gaat via interne conversie. 

 Dag Leon,

Je bijdragen hier worden hooglijk gewaardeerd, maar je zult ook wel eerder hebben gemerkt dat -net als in andere deel(vak)gebieden- de strekking van de middelbareschoolstof vaak afwijkingen vertoont van wat in de technische specialisaties gangbaar is. Veelal vereenvoudigingen die hopelijk de waarheid niet te ernstig geweld aandoen. 

Dat niet elk verval zo'n foton oplevert is me bekend, maar de informatiebronnen op de middelbare school (BINAS) vertellen daar verder niks over. Met dat idee om kunnen gaan valt dus ook buiten de stof. 

Deze vraagbaak probeert zich te richten op het niveau van de vraagsteller. De vraagstellers, ook Merlijn hier, vertellen dat er helaas zelden spontaan bij. Deze vraag klinkt niet als afkomstig van een vakopleiding stralingsdeskundige. Ik wil je dan ook vragen om in gevallen als deze even te wachten met specialistische toevoegingen als boven tot duidelijk is of de vraagsteller daar überhaupt aan toe is, anders creëer je al gauw meer verwarring dan opklaring. Is de werkelijke vraag afgewerkt, dan kun je altijd nog even een "disclaimer" als boven toevoegen .

Groet, Jan




Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zeven appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)