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Ionisierende Strahlung

Umweltradioaktivität - Medizin - Beruflicher Strahlenschutz - Nuklear-spezifische Gefahrenabwehr

Ionisierende Strahlung

Biologische Dosimetrie am BfS

Kontaktaufnahme

Bundesamt für Strahlenschutz
AG SG 1.2 (Biologische Dosimetrie)

Ingolstädter Landstr. 1
85764 Oberschleißheim / Neuherberg
Deutschland

Frau Dr. Ulrike Kulka
Telefon: 03018 333-2210
Fax: 03018 333-2205
ukulka@bfs.de

Frau Dipl. Biol. Ursula Oestreicher
Telefon: 03018 333-2213
Fax: 03018 333-2205
uoestreicher@bfs.de

Im zytogenetischen Labor des BfS in Neuherberg kann eine Dosisabschätzung bei überexponierten oder vermutlich überexponierten Personen mittels biologischer Indikatoren vorgenommen werden.

Methode: Chromosomenaberrationsanalyse an Lymphozyten des peripheren Blutes

Als Methode wird die Chromosomenaberrationsanalyse an Lymphozyten des peripheren Blutes eingesetzt. Das dizentrische Chromosom hat sich in vielen Studien als der derzeit zuverlässigste und empfindlichste biologische Indikator für eine Exposition mit ionisierender Strahlung erwiesen. Das dizentrische Chromosom ist als Indikator für eine Strahlenexposition am besten geeignet, weil es eine niedrige spontane Häufigkeit aufweist und für ionisierende Strahlung charakteristisch ist. Die Nachweisgrenze für eine homogene Ganzkörperbestrahlung liegt bei 0,1 Gray (Gy) für locker ionisierende Strahlung.

Im BfS existieren Dosiseffektkurven für verschiedene Strahlenqualitäten und Dosisraten. Aus umfangreichen Untersuchungen an gesunden, nicht strahlenexponierten Personen steht für die spontane Häufigkeit an verschiedenen Chromosomenaberrationen eine umfangreiche Kontrollgruppe zur Verfügung.

Zum Nachweis einer akuten Strahlenbelastung wird routinemäßig die Häufigkeit an dizentrischen Chromosomen bestimmt und anhand der Kalibrierkurven eine Dosisabschätzung vorgenommen, falls eine statistisch abgesicherte (signifikante) Erhöhung im Vergleich zur spontanen Häufigkeit festgestellt wird.

Gründe für eine Chromosomenanalyse

Gründe für eine Chromosomenanalyse liegen vor, wenn

  • bei einer Strahlenexposition oder einer vermutlichen Strahlenexposition kein Dosimeter getragen wurde,
  • aufgrund der Überwachung eine Überschreitung der Ganzkörperdosis von 100 Millisievert (0,1 Sievert) abgeschätzt wurde,
  • sich bei der Auswertung der physikalischen Strahlenschutzüberwachung Unstimmigkeiten ergeben und eine unabhängige Informationsquelle benötigt wird,
  • eine vermutliche Dosisbelastung ausgeschlossen werden soll, zum Beispiel, wenn eine Dosis auf dem Dosimeter aufgezeichnet wurde, aber der Träger gar nicht exponiert war.

Ablauf einer Analyse

Chromosomen Biologische Dosimetrie: ChromosomenDizentrisches Chromosom (dic) mit begleitendem Fragment (ace) in menschlichem Lymphozyt

Vor einer Blutentnahme sollte mit dem BfS Kontakt aufgenommen werden, um vorab die Art der vermuteten Strahlenexposition zu besprechen und zu klären, ob eine Chromosomenanalyse mit dem Ziel der Dosisabschätzung durchführbar ist. Ist dies der Fall sendet das Bundesamt für Strahlenschutz der Person bzw. dem behandelnden Arzt ein Blutentnahmesystem zusammen mit einem Fragebogen zu. Darin enthalten sind Fragen zur Person und zum Unfallhergang.

Nach Blutentnahme und Versand der Blutprobe legen Mitarbeiter des Labors Lymphozytenkulturen an. Nach zwei Tagen stellen sie aus den Lymphozytenkulturen die Chromosomenpräparate her. Alternativ werden nach 3 Tagen Mikrokernpräparate erstellt.

Anschließend werden Struktur und Form der Chromosomen analysiert bzw. die Mikrokerne erfasst. Die Mitarbeiter untersuchen, wie häufig dizentrische Chromosomen vorkommen und/oder bestimmen die Anzahl an Mikrokernen. Im Falle einer länger zurückliegenden Exposition erfassen sie die Anzahl an symmetrischen Translokationen. Anhand der entsprechenden Dosiswirkungskurven schätzen sie die Dosis ab, falls diese statistisch deutlich erkennbar (signifikant) erhöht ist.

Kosten der Chromosomenanalyse

Chromosomenanalysen sind in Abhängigkeit vom Analyseaufwand gebührenpflichtig. Die Vergütung der Nutzleistung wird mit einem Vertrag geltend gemacht. Die Bundesländer können die Dienstleistung kostenfrei in Anspruch nehmen.

Stand: 21.04.2016

© Bundesamt für Strahlenschutz