Dag Tim,
Ja, door de equivalente dosis H
T te vermenigvuldigen met de weefselweegfactor w
T wordt in rekening gebracht dat het risico door bestraling van een deel van het lichaam verschilt van het risico door bestraling van het hele lichaam. De effectieve dosis E=Σw
T·H
T geldt per definitie voor het gehele lichaam.
Inderdaad vermeldt Binas zesde editie tabel 29 voor een PET-scan een 'effectieve dosis' van circa 3 mSv.
In vraag h staat 'Ga er daarbij van uit dat alle F-18-kernen in het lichaam vervallen en daarbij al hun energie aan het lichaam afgeven'. Hier is niet sprake van het hoofd of de hersenen. Bij vraag h zou ik daarom geen weefselweegfactor in rekening brengen (of w
T=1 voor het hele lichaam, per definitie).
E=3mSv → H=3 mSv
Met de stralingsweegfactor w
R=1 voor positronen volgt D=3 mGy.
Weegt de patiënt 70 kg, dan wordt 0,210 J stralingsenergie geabsorbeerd door het verval van 5,25·10
12 kernen F-18 enzovoort.
Pas in de uitwerking van vraag h is sprake van het 'hoofd', niet de hersenen.
De auteur gaat ervan uit dat D=3 mGy in het hoofd wordt ontvangen.
Zoals je zegt, zou men dan een weefselweegfactor in rekening moeten brengen.
Voor de hersenen vermeldt Binas zesde editie tabel 27D2 w
T=0,05.
De officiële waarde is echter 0,01 (ICRP, 2007).
Bedenk dat niet alle F-18 in het hoofd vervalt, maar voor het grootste deel elders in het lichaam. Het centraal examen vwo 'natuurkunde 1,2' 2004, tijdvak 1, vermeldt voor een PET-scan dat 20% van het ingespoten F-18 in de hersenen wordt opgenomen.
En het is wat kort door de bocht om de hersenen over een kam te scheren met het hoofd (
pun intended).
Overigens…
• Vraag h maakt geen deel uit van het centraal examen 2019, tijdvak 1. Vraag h is wellicht door de auteur van je bron toegevoegd.
• De 'effectieve dosis' behoort tot de vakbegrippen voor het vwo-examen. Maar in de officiële syllabus voor het centraal examen betreft 'berekeningen maken' alleen de '(equivalente) dosis', niet de effectieve dosis.
• In de centrale examens vwo van 1973 tot en met 2022 tref ik de 'effectieve dosis' alleen aan in het examen 1999, tijdvak 2, opgave Cassini. Naar de huidige maatstaven gaat het ook daar mis. Er staat 'het extra dosisequivalent (effectieve dosis)' als gevolg van alfastraling in longblaasjes, en ook in het correctievoorschrift gaat men geheel voorbij aan de weefselweegfactor. En in diverse centrale examens moet de leerling een berekende equivalente dosis (voorheen: dosisequivalent) vergelijken met de stralingsbeschermingsnormen van Binas tabel 27D2, die echter gelden voor de 'effectieve totale lichaamdosis' [
sic].
• Zie ook…
Opgave 5 van
https://www.nvon.nl/examen/examen-2004-1-vwo-natuurkunde-12Opgave 5 van
https://www.nvon.nl/examen/examen-1999-2-vwo-natuurkundeGroet, Jaap
