Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 7243
GENERAL GUIDELINES FOR THE ESTIMATION OF COMMITTED EFFECTIVE
DOSE FROM INCORPORATION MONITORING DATA
H. Doerfel, A. Andrasi, M. Bailey, V. Berkovski, E.
Blanchardon, C.-M. Castellani, C. Hurtgen, B. LeGuen, I. Malatova, J. Marsh, J.
Stather
Abstract
Doses
from intakes of radionuclides cannot be measured but
must be assessed from monitoring, such as whole body counting or urinary excretion
measurements. Such assessments require application of a biokinetic
model and estimation of the exposure time, material properties, etc. Because of
the variety of parameters involved, the results of such assessments may vary
over a wide range, according to the skill and the experience of the assessor.
The need for harmonisation of assessment procedures has been recognised in a
research project carried out under the EU 5th Framework Programme. The aim of the project IDEAS (partly funded by the European Commission
under contract No. FIKR-CT2001-00160) was to develop general guidelines
for assessments of intakes and internal doses from individual monitoring data.
The IDEAS project started in October 2001 and ended in June 2005.
To
ensure that the guidelines are applicable to a wide range of practical
situations, a database was compiled of cases of internal contamination that
include monitoring data suitable for assessment. About 50 cases from the
database were analized by different assessors, the
results were collated, and differences in assumptions identified, with their
effects on the assessed doses. From the results, and other investigations,
draft guidelines were prepared, to provide a systematic procedure for
estimating the required parameter values that are not part of the measurement
data. A virtual workshop was held on the Internet, open to internal dosimetry professionals, to discuss the draft guidelines,
which were revised accordingly. In collaboration with the IAEA, an intercomparison exercise on internal dose assessment was
then conducted, which was also open to all involved in internal dosimetry. Six cases were developed and circulated with a
copy of the revised guidelines, which participants were encouraged to follow,
to test their applicability and effectiveness. The results were collated and a
Workshop held to discuss the results with the participants. The guidelines were
refined on the basis of the experience and discussion.
The
guidelines are based on a general philosophy of:
• Harmonisation: by following the
Guidelines any two assessors should obtain the same estimate of dose from a
given data set.
• Accuracy: the "best"
estimate of dose should be obtained from the available data.
• Proportionality: the effort applied
to the evaluation should be proportionate to the dose - the lower the dose, the
simpler the process should be.
Following
these principles, the Guidelines use the following "Levels of task"
to structure the approach to an evaluation: Level 0: Annual dose <0.1 mSv. No dose evaluation; Level 1: Simple evaluation
normally using ICRP reference parameter values (typical dose 0.1 - 1 mSv); Level 2: Sophisticated evaluation using additional
information to give more realistic assessment (typical dose 1 - 6 mSv); Level 3: More sophisticated evaluation, for cases
with comprehensive data (typical dose > 6 mSv).
The
guidelines provide:
• Background information about the biokinetic models and the corresponding bioassay functions
for the interpretation of monitoring data.
• Detailed information about the
handling and evaluation of monitoring data.
• A structured approach to dose
assessment consisting of a step-by-step procedure described in well-defined
flowcharts with accompanying explanatory text.
The
guidelines have been put forward as a basis for national and international
guidance. They were developed in close collaboration with the ICRP Committee 2
Task Group on Internal Dosimetry (INDOS), which is
developing a Guidance Document on internal dose assessment. The draft ICRP
Guidance Document is following similar principles, and a similar structured
approach to assessments based on the IDEAS Guidelines, but will relate to
revised ICRP biokinetic models currently under
development by INDOS.TEXT ENGLISCH
ALLGEMEINE RICHTLINIEN ZUR ABSCHÄTZUNG DER EFFEKTIVEN
FOLGEÄQUIVALENTDOSIS AUS DEN DATEN DER INKORPORATIONSÜBERWACHUNG".
Zusammenfassung
Die durch Inkorporation
radioaktiver Stoffe bedingte Dosis kann nicht direkt gemessen werden, sondern
sie muss aus den Messdaten der Inkorporationsüberwachung (z.B.
Ganzkörpermessungen oder Urinausscheidungsmessungen) berechnet werden. Diese
Berechnungen erfordern ein passendes biokinetisches Modell sowie zutreffende
Annahmen hinsichtlich der Expositionsbedingungen, Materialeigenschaften etc..
Aufgrund der Vielfalt der involvierten Parameter können die Ergebnisse dieser
Berechnungen je nach Qualifikation und Erfahrung der auswertenden Fachleute in
einem weiten Bereich variieren. Um zu einer besseren Übereinstimmung der
Ergebnisse zu kommen, wurde im 5th Framework Programme der EU ein
Forschungsprojekt zur Harmonisierung der internen Dosimetrie durchgeführt. Das
Ziel des Projekts IDEAS (gefördert von der EU unter dem Kontrakt No.
FIKR-CT2001-00160) war die Entwicklung von allgemeinen Richtlinien zur
Standardisierung der Verfahren zur Bestimmung der Aktivitätszufuhr und der
Folgeäquivalentdosis aus den Inkorporationsmessdaten. Das Projekt begann im
Oktober 2001 und endete im Juni 2005.
Um sicher zu stellen, dass die
Richtlinien einen möglichst weiten Bereich der in der Praxis auftretenden
Situationen abdecken, wurde zunächst eine Datenbank mit relevanten
Inkorporationsfällen aus der Literatur aufgebaut. Etwa 50 Fälle aus dieser
Datenbank wurden jeweils von mehreren Fachleuten interpretiert. Die Ergebnisse
der Interpretationen wurden zusammengestellt und speziell in Hinblick auf die
Modellannahmen und deren Auswirkungen auf die Dosisabschätzung analysiert. Auf
der Basis der hierbei gewonnenen Erfahrungen sowie weiterer Untersuchungen wurde
ein erster Richtlinienentwurf erarbeitet, mit dessen Hilfe die zur Auswertung
der Inkorporationsmessdaten erforderlichen Parameter systematisch ermittelt
werden können. Der Entwurf wurde im Rahmen eines virtuellen Workshops im
Internet mit Fachleuten aus aller Welt diskutiert und weiterentwickelt. Zum
praktischen Test der Richtlinien wurde in Zusammenarbeit mit der IAEA ein
internationales Vergleichsprogramm zur Bestimmung der Dosis aus
Inkorporationsmessdaten durchgeführt. Die Teilnehmer an diesem Vergleich
erhielten jeweils sechs Fallstudien, die sie nach den Richtlinien auswerten
sollten. Die Ergebnisse wurden zusammengestellt und im Rahmen eines zweiten
Workshops mit den Teilnehmern des Vergleichs und weiteren interessierten
Fachleuten diskutiert. Auf der Basis der Ergebnisse dieses Workshops wurden die
Richtlinien nochmals überarbeitet und in die endgültige Form gebracht.
Die Richtlinien
basieren auf der folgenden allgemeinen Philosophie:
• Harmonisierung: Jeder Anwender sollte
von einem gegebenen Satz von Inkorporationsmessdaten zur gleichen
Aktivitätszufuhr bzw. zur gleichen Folgeäquivalentdosis kommen.
• Genauigkeit: Das Ergebnis sollte die
Best-Abschätzung repräsentieren.
• Angemessenheit: Der Aufwand zur
Auswertung sollte sich an der Dosis orientieren – je geringer die Dosis,
umso geringer sollte der Aufwand zur Auswertung sein.
Auf der Basis
dieser Philosophie wurde eine abgestufte Auswertung der Inkorporationsmessdaten
definiert und in Form von Flussdiagrammen strukturiert. Hierbei wird zwischen den
folgenden Auswertestufen (Levels of task) unterschieden: Level 1: Einfache
Auswertung unter Benutzung der Referenzparameter der ICRP (bei
Jahresdosiswerten zwischen 0,1 und 1 mSv); Level 2: Spezielle Auswertung unter
Einbeziehung zusätzlicher fallspezifischer Informationen (bei Dosiswerten
zwischen 1 und 6 mSv); Level 3: Sehr detaillierte Auswertung bei Fällen mit
umfassendem Datenmaterial (bei Dosiswerten oberhalb von 6 mSv).
Die Richtlinien
umfassen:
• Hintergrundinformationen über die
biokinetischen Modelle und die entsprechenden biokinetischen Funktionen zur
Interpretation der Inkorporationsmessdaten
• Detaillierte Informationen zur
Behandlung und Auswertung von Inkorporationsmessdaten
• Einen strukturierten Ansatz zur
Bestimmung der internen Dosis mit detaillierten Flussdiagrammen und
begleitenden Erklärungen zur schrittweisen Bestimmung der inneren Dosis
entsprechend der Level-of-task-Struktur
Die Richtlinien
sollen eine Basis für nationale und internationale Regelwerke zur internen
Dosimetrie bilden. Die Erarbeitung der Richtlinien erfolgte in enger
Zusammenarbeit mit der ICRP Committee 2 Task Group on Internal Dosimetry
(INDOS), die zur Zeit an ähnlichen Leitlinien arbeitet (Guidance Document on
internal dose assessment). Die ICRP-Leitlinien folgen den gleichen Prinzipien
wie die IDEAS-Richtlinien, sie orientieren sich allerdings bereits an der
nächsten Generation von biokinetischen Modellen, die zur Zeit von INDOS
erarbeitet wird.
VOLLTEXT
BIBLIOTHEK