Rückstrahlung

Rückstrahlung bezeichnet in der Strahlungs- und Röntgentechnik die Strahlung, die nach einer Wechselwirkung mit Materie in die Gegenrichtung der einfallenden Strahlung austritt. In der medizinischen Diagnostik und verwandten Bereichen tritt sie vor allem durch Compton-Streuung auf, wenn Photonen in Gewebe oder anderen Materialien gestreut werden und sich Richtung Quelle oder Detektor wiederfinden.

Die physikalischen Grundlagen beruhen darauf, dass bei diagnostischen Strahlenergien die Streuung überwiegend cosmptiv ist. Die rückgestreuten Photonen haben im Allgemeinen eine niedrigere Energie als die einfallenden Photonen, und das Spektrum der Rückstrahlung ist kontinuierlich. Der Anteil der Rückstrahlung hängt stark vom Material (insbesondere von der mittleren Atommasse Z und der Dichte), der Geometrie der Anordnung und der Strahlqualität (Energie des einfallenden Strahls) ab. Bei höheren Z-Materialien und dichterem Gewebe fällt tendenziell mehr Rückstrahlung an; zugleich nimmt sie mit zunehmender Strahlenenergie ab.

Bedeutung und Auswirkungen: Rückstrahlung erhöht die Dosisbelastung von Patienten und kann Bildrauschen oder Streuungseffekte im Detektor verursachen, was die Bildqualität beeinträchtigt. In der Dosimetrie wird der Rückstrahlanteil häufig durch Streufaktoren oder Backscatter-Faktoren einkalkuliert, um reale Bedingungen besser abzubilden. Maßnahmen zur Reduktion oder Kontrolle der Rückstrahlung umfassen Kollimation, Einsatz von Anti-Streustragern (Gitter), geeignete Filterung und Strahlenschutzvorgaben für Personal. Rückstrahlung ist ein integraler Bestandteil der Modellierung und Planung radiologischer Verfahren.