Um an den Leichtathletik-Europameisterschaften 1950 in Brüssel teilnehmen zu können, sollte sie sich einem, durch das IAAF für alle teilnehmenden Sportler verpflichtend angeordneten Geschlechtstest unterziehen. Am 8. Juli 1950 wurden die niederländischen Sportlerinnen im Krankenhaus HMC Westeinde (Den Haag) einer gynäkologischen Untersuchung unterzogen. Dillema weigerte sich jedoch daran teilzunehmen. Das Protokoll der Vorstandssitzung der KNAU vom selben Tag lautet: „F. Dillema hat die Untersuchung abgesagt. Tonnis de Vries soll sie bei Bedarf kontaktieren“. Am 13. Juli 1950 sollte Dillema mit der niederländischen Mannschaft nach Frankreich reisen, um einen internationalen Wettkampf zu bestreiten. Ein Telegramm des Vorstands erreichte sie vor ihrer Abreise aus Burum zu spät. Am Bahnhof Amsterdam Centraal wurde ihr dann eröffnet, sie sei lebenslang suspendiert, weil sie – in Dillemas Worten – „kein Mädchen war“. In der Liste der niederländischen Leichtathletikrekorde der 200-Meter-Läufe wurde ihr Rekord von 24,1 Sekunden gelöscht. Laut ihrem Biografen, dem niederländischen Sporthistoriker Max Dohle, war der Grund für die Suspendierung ihre Weigerung zur Prüfung zu gehen.