Strahlenschutz in der Zahnmedizin: Röntgenphysik und Regeln verstehen

Kurz gesagt: Strahlenschutz in der Zahnmedizin beruht auf drei Ideen: Jede Aufnahme braucht eine rechtfertigende Indikation, die Dosis wird so gering wie vernünftig möglich gehalten und nur fachkundige Zahnärztinnen und Zahnärzte dürfen Röntgen anordnen. Physikalisch steuerst du die Strahlung über Röhrenspannung, Strom und Zeit, Abstand und Abschirmung. Die Fachkunde für intraorale Aufnahmen, Panoramaschicht- und Fernröntgenaufnahmen erwirbst du mit dem Staatsexamen, im Vorklinikum legst du die physikalischen Grundlagen.

In der Physikvorlesung fühlt sich Röntgenstrahlung oft weit weg an: Spektren, Energien, Schwächungsgesetze. Spätestens im klinischen Abschnitt stehst du aber selbst am Röntgengerät, und dann musst du wissen, warum du die Tür schließt, den Abstand einhältst und vor jeder Aufnahme fragst, ob sie wirklich nötig ist.

Dieser Artikel verbindet die Physik aus dem Z1 mit den Regeln aus dem Strahlenschutzrecht. Einen allgemeinen Überblick über Dosisgrößen und ALARA aus Sicht der Humanmedizin findest du im Beitrag Strahlenschutz in der Radiologie, die Röntgenphysik fürs Z1 im Beitrag Physik fürs Z1. Hier geht es um die zahnärztliche Praxis und das Studium.

Wie entsteht Röntgenstrahlung im zahnärztlichen Röntgengerät?

Röntgenstrahlung entsteht, wenn in der Röhre beschleunigte Elektronen auf die Anode treffen und dort abgebremst werden. Dabei entstehen zwei Anteile. Die Bremsstrahlung bildet ein kontinuierliches Spektrum, die charakteristische Strahlung einzelne Linien, die vom Anodenmaterial abhängen.

Für die Praxis sind drei Stellgrößen wichtig. Die Röhrenspannung in Kilovolt bestimmt die maximale Photonenenergie und damit, wie durchdringend die Strahlung ist. Röhrenstrom und Belichtungszeit, zusammen als Milliamperesekunden angegeben, bestimmen die Menge der Photonen. Intraorale Geräte arbeiten meist mit festen Spannungen im Bereich von etwa 60 bis 70 kV, die Belichtungszeit wählst du je nach Zahnregion und Patient.

Im Gewebe wird die Strahlung unterschiedlich stark geschwächt. Schmelz und Knochen absorbieren mehr als Weichgewebe, deshalb erscheinen sie im Bild hell. Diese Absorption ist zugleich der Grund für die biologische Wirkung: Die Energie, die im Gewebe bleibt, kann Zellen schädigen.

Was bedeuten rechtfertigende Indikation und ALARA?

Die rechtfertigende Indikation ist die ärztliche Entscheidung, dass der gesundheitliche Nutzen einer konkreten Aufnahme das Strahlenrisiko überwiegt. Nach § 83 Strahlenschutzgesetz darf sie nur eine Ärztin, ein Arzt, eine Zahnärztin oder ein Zahnarzt mit der erforderlichen Fachkunde im Strahlenschutz stellen. In der Regel muss die Person die Patientin oder den Patienten dafür selbst untersuchen können.

Daraus folgen klare Konsequenzen. Eine Aufnahme "zur Sicherheit" ohne Fragestellung ist nicht gerechtfertigt. Liegen aktuelle Bilder aus einer anderen Praxis vor, nutzt du sie, statt neu zu röntgen. Und du wählst die Aufnahmetechnik, die die Frage mit der geringsten Dosis beantwortet.

Ist die Indikation gestellt, gilt das Optimierungsprinzip, oft als ALARA bezeichnet: as low as reasonably achievable. Die Dosis wird so weit begrenzt, wie es die diagnostische Fragestellung erlaubt. Das Gesetz formuliert diesen Grundsatz in § 83 Absatz 5. Den Wortlaut findest du im § 83 StrlSchG auf gesetze-im-internet.de.

Wie hoch ist die Strahlendosis beim Zahnröntgen?

Zahnärztliche Röntgenaufnahmen gehören zu den Untersuchungen mit niedriger Dosis. Zum Vergleich: Die natürliche Strahlenexposition liegt in Deutschland laut Bundesamt für Strahlenschutz im Mittel bei etwa 2,1 Millisievert pro Jahr. Die folgende Tabelle zeigt Größenordnungen, wie sie in der Fachliteratur angegeben werden. Die Werte schwanken je nach Gerät, Einstellung und Feldgröße deutlich.

Niedrig heißt nicht unbedeutend. Strahlenschäden im Niedrigdosisbereich gelten als stochastisch: Mit der Dosis steigt die Wahrscheinlichkeit, nicht die Schwere. Deshalb zählt jede vermiedene Aufnahme, besonders bei Kindern und Jugendlichen, deren Gewebe strahlenempfindlicher ist.

Welche Schutzmaßnahmen gelten in der Praxis?

Die wirksamsten Maßnahmen setzen an der Strahlenquelle und am Abstand an, nicht an der Schürze. Für Personal gelten die klassischen Grundregeln: Abstand halten, Aufenthaltszeit im Strahlenfeld kurz halten und abschirmen. Die Intensität nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab, doppelter Abstand bedeutet ein Viertel der Strahlung.

Für Patientinnen und Patienten zählen vor allem diese Punkte:

• Feldbegrenzung: Rechteckblenden bei intraoralen Aufnahmen verkleinern das bestrahlte Volumen.
• Empfindliche Detektoren: Digitale Sensoren und Speicherfolien kommen mit geringerer Dosis aus.
• Richtige Einstelltechnik: Jede Wiederholungsaufnahme verdoppelt die Dosis. Haltesysteme und saubere Positionierung vermeiden Fehlaufnahmen.
• Kleines DVT-Volumen: Nur das Volumen aufnehmen, das die Fragestellung braucht.

Bei Patientenschutzmitteln wie Bleischürze und Schilddrüsenschutz hat sich die Einschätzung verändert. Die Strahlenschutzkommission hält sie beim zahnärztlichen Röntgen in einer Stellungnahme von 2022 überwiegend für nicht erforderlich, weil sie Fehlaufnahmen verursachen können. Für Kinder, Jugendliche und Schwangere gelten besondere Anforderungen. Halte dich im Studium an die Strahlenschutzanweisung deiner Klinik.

Was musst du im Studium über Strahlenschutz lernen?

Im Vorklinikum lernst du die physikalischen Grundlagen, die Fachkunde selbst erwirbst du erst später. Die Approbationsordnung für Zahnärzte sieht vor, dass die Fachkunde für intraorale Röntgendiagnostik, Panoramaschichtaufnahmen und Fernröntgenaufnahmen mit dem Bestehen des Dritten Abschnitts der Zahnärztlichen Prüfung erworben wird, wenn die Landesbehörde die Ausbildung der Universität anerkannt hat. Voraussetzung ist unter anderem das radiologische Praktikum. Für die DVT ist eine zusätzliche Fachkunde nötig.

Nach der Approbation endet die Pflicht nicht. Die Fachkunde muss laut Strahlenschutzverordnung mindestens alle fünf Jahre aktualisiert werden, meist über anerkannte Kurse der Zahnärztekammern.

Für das Z1 heißt das: Du solltest Röntgenröhre, Spektrum, Schwächung, Abstandsquadratgesetz und Dosisgrößen sicher erklären können. Das wird in der Fächergruppe Physiologie und Physik gern mündlich abgefragt. Ein Physikkurs mit zahnärztlichem Bezug bündelt Mechanik, Optik und Bildgebung so, dass du die Themen im Zusammenhang lernst. Wenn du das Z1 wiederholen musst und Physik deine Schwachstelle war, hilft dir der Leitfaden Z1 nicht bestanden: so planst du die Wiederholung bei der Strukturierung.

Das Wichtigste in Kürze

• Jede Röntgenaufnahme braucht eine rechtfertigende Indikation durch eine fachkundige Zahnärztin oder einen fachkundigen Zahnarzt.
• Spannung bestimmt die Durchdringung, Strom und Zeit bestimmen die Photonenmenge.
• Zahnärztliche Aufnahmen haben eine niedrige Dosis, Wiederholungsaufnahmen und große DVT-Volumina erhöhen sie deutlich.
• Abstand, Feldbegrenzung und gute Einstelltechnik schützen wirksamer als eine Schürze.
• Die Fachkunde für Standardaufnahmen erwirbst du mit dem Staatsexamen und musst sie alle fünf Jahre aktualisieren.

Häufig gestellte Fragen

1. Darf ich als Zahnmedizinstudent selbst röntgen?

Im klinischen Studium führst du Aufnahmen unter Aufsicht und nach der Strahlenschutzanweisung deiner Klinik durch. Die rechtfertigende Indikation stellt immer eine fachkundige Zahnärztin oder ein fachkundiger Zahnarzt.

2. Wann erwirbt man die Fachkunde im Strahlenschutz in der Zahnmedizin?

Für intraorale Aufnahmen, Panoramaschicht- und Fernröntgenaufnahmen mit dem Bestehen des Dritten Abschnitts der Zahnärztlichen Prüfung, sofern die Ausbildung der Universität behördlich anerkannt ist. Für die DVT ist eine gesonderte Fachkunde nötig.

3. Wie oft muss die Fachkunde aktualisiert werden?

Nach der Strahlenschutzverordnung mindestens alle fünf Jahre. Üblich sind Aktualisierungskurse der Zahnärztekammern.

4. Ist eine Bleischürze beim Zahnröntgen Pflicht?

Die Strahlenschutzkommission hält Patientenschutzmittel beim zahnärztlichen Röntgen überwiegend für nicht erforderlich. Für Kinder, Jugendliche und Schwangere gelten besondere Regeln, maßgeblich ist die Anweisung deiner Praxis oder Klinik.

5. Was ist der Unterschied zwischen Bremsstrahlung und charakteristischer Strahlung?

Bremsstrahlung entsteht beim Abbremsen der Elektronen und hat ein kontinuierliches Spektrum. Charakteristische Strahlung entsteht, wenn Elektronen in inneren Schalen der Anodenatome ersetzt werden, und zeigt einzelne Linien.

6. Welche Strahlenschutzthemen kommen im Z1 dran?

Typisch sind Erzeugung und Spektrum der Röntgenstrahlung, Schwächung im Gewebe, Abstandsquadratgesetz und Dosisgrößen. Was genau geprüft wird, hängt von deiner Prüfungskommission ab.

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