ESPECIALIDAD: GENERAL PRÁCTICAS

Transcripción

1 Curso de PR para OPERAR en instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD) ESPECIALIDAD: GENERAL PRÁCTICAS

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3 PRÁCTICA 1 DESCRIPCION Y MANEJO DE MONITORES DE RADIACIÓN Y DOSÍMETROS PERSONALES

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5 GUIÓN: a) Mostrar un equipo detector de radiación ionizante empleado en dosimetría de área y su uso en las condiciones habituales de operación. b) Realizar las verificaciones previas al uso del equipo. c) Realizar varias medidas en distintos puntos de la instalación. d) Medir a distintas distancias de una fuente emisora, interponiendo diferentes blindajes. e) Mostrar diferentes dosímetros personales y operacionales y su uso en las condiciones habituales de operación. f) Enseñar las diferentes partes de los dosímetros: material sensible a la radiación, soporte, dispositivos de lectura y de puesta a cero, etc. MATERIAL NECESARIO: La práctica descrita se realiza con los materiales y detectores que se detallan a continuación, pudiéndose llevar a cabo con otros dispositivos siempre que sean adecuados a los requerimientos de la práctica definidos en el guión y a las condiciones reales de la instalación donde se vaya a impartir la práctica. 1. Monitor portátil. 2. Fuentes de radiación para verificación. 3. Equipo de rayos X con escopia. 4. Maniquí de agua. 5. Dosímetros personales: TLD (termoluminiscencia) de solapa y de muñeca y electrónicos. 6. Dosímetro operacional.

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7 1. MONITOR DE RADIACIÓN AMBIENTAL. La vigilancia radiológica de las áreas de trabajo, en que se opere en campos de radiación ionizante, se realiza mediante monitores que pueden ser fijos o portátile s. Estos dispositivos miden la exposición, la dosis absorbida, o sus respectivas tasas, en puntos significativos de la instalación. Estos instrumentos utilizan como detector una cámara de ionización y permiten la modificación de su sensibilidad (bien de modo manual o automático) para adecuarse a diversas intensidades del campo de radiación. (Fig 1). Para que la medida sea correcta el monitor tiene que estar calibrado previamente en un laboratorio oficial y la verificación de su calibración se efectúa por el usuario utiliza ndo una fuente patrón que debe producir una lectura determinada cuando se sitúe en un punto previsto del detector. Fig. 1. Monitor portátil analógico-digital Innovisión 451 P 1.1. Descripción del monitor de radiación ambiental Se propone el monitor de radiación Babyline 81 ó equivalente (Fig. 2). Este equipo es un monitor portátil con una cámara de ionización presurizada que permite la medida de dosis y tasa de dosis absorbida en tejidos humanos, para una irradiación de fotones primarios y dispersos en el rango de energías entre 8 kev y 10 MeV y ocasionalmente de electrones. La unidad viene en una carcasa que contiene el amplificador de alta ganancia y los circuitos electrónicos de procesado. Las pilas se encuentran en el interior delmango. La cámara de ionización y su caperuza se fijan a la carcasa. Dispone de un interruptor que permite encender la unidad y comprobar el ajuste de cero del galvanómetro y otro para seleccionar la escala de medida. Tiene una aguja de tamaño suficiente para hacer cómodas las lecturas. Tiene forma de pistola para facilitar el manejo del aparato. Sus características son las siguientes: IRD-OP-GR_TX-P1 P1/7

8 Medida de la tasa de dosis absorbida en seis escalas: desde 10 µgy/h hasta mgy/h y de la dosis absorbida en cinc o escalas: desde 10 µgy hasta 100 mgy. Cámara de ionización de 515 cm 3 con pared de material equivalente a tejido de 7 mg/cm 2 y caperuza extraíble de 300 mg/ cm 2. Respuesta uniforme entre 8 kev y 2MeV. Fig. 2. Monitor de radiación portátil Babyline Manejo del monitor de radiación a) Para encender el equipo, se gira el botón superior derecho a la posición TEST para comprobar el estado de la batería: la aguja debe estar en la zona negra de referencia (entre los valores 0,6 y 0,9). En caso contrario, se deberán sustituir las pilas. b) Se sigue girando el botón hasta la posición MESURE. c) Ajuste de cero. Se coloca el botón grande de la izquierda en posición ZERO. La aguja debe marcar 0. En caso contrario, se deberá corregir con el botón inferior derecho ZERO. d) Verificación del monitor. Se colocará el botón grande de la izquierda en posición 10 µgy/h y se medirá la radiación emitida por la fuente encapsulada de Sr-90 + Y-90 en su cara de 10 µgy/h en contacto con la cámara (es necesario tener en cuenta la fecha de su calibración). Posteriormente se podrá también medir la radiación de la fuente en la escala de 100 µgy/h colocando la cara correspondiente a 100 µgy/h. e) Una vez finalizado este proceso conviene dejar 2 minutos de calentamiento antes del comienzo de la medida. f) Para medir la radiación de una fuente, es recomendable utilizar escalas altas y luego ir bajando para evitar una sobrecarga. IRD-OP-GR_TX-P1 P1/8

9 1.3. Medidas de tasa de dosis con el monitor de radiación en distintos puntos de la instalación. Se utiliza un maniquí de agua que simula al paciente, a efectos de la radiación dispersa producida. Se elegirán tres puntos de la sala situados a diferentes distancias del maniquí. Se dispara el equipo y se mide la tasa de dosis en cada punto. Las medidas realizadas se anotan en la tabla siguiente: Técnica utilizada: kv ma s Punto Tasa de dosis (µgy/h) 1.4. Medidas de tasa de dosis con el monitor de radiación interponiendo diferentes blindajes. Siguiendo con el maniquí de agua que simula al paciente, a efectos de la radiación dispersa producida, se mide la tasa de dosis en tres puntos de la instalación situados detrás del blindaje del operador, detrás de una barrera secundaria y detrás de una barrera primaria. Las medidas realizadas se anotan en la tabla siguiente: Técnica utilizada kv ma s Punto Tasa de dosis (µgy/h) 2. DOSÍMETROS 2.1. Dosímetros personales de solapa. Se utilizan para la vigilancia radiológica individual. El dosímetro de solapa está diseñado para la medida de las dosis equivalentes personales profunda Hp(10) y superficial Hp(0,07) ya que sus detectores están constituídos con un material equivalente a tejido. También pueden discriminar de la energía de la radiación incidente. Incorpora una lámina de aluminio anodizado con cuatro detectores termoluminiscentes de LiF: Mg, Ti, en forma de pastillas de 4,5 mm de diámetro y 0,6 mm de grosor. Cada lámina está identificada mediante un número de 8 dígitos grabado en forma de código de barras y de número legible. El fluoruro de litio, activado con Mg y Ti, almacena la energía que recibe de la radiación ionizante. Durante el proceso de lectura es calentado (hasta una temperatura de 300ºC), IRD-OP-GR_TX-P1 P1/9

10 liberando en forma de luz la energía almacenada. La cantidad de luz emitida es proporcional a la dosis de radiación recibida por cada detector. La lámina con los detectores se coloca entre dos láminas idénticas de plástico con cuatro filtros, de modo que cada filtro está enfrenta do a un detector. El diseño del dosímetro es simétrico de forma que cada detector está situado entre dos filtros iguales. (Fig. 3). Fig. 3. Componentes del dosímetro de solapa TLD Los filtros utilizados, todos ellos de 11,8 mm de diámetro, son los siguientes: Filtro1. 3,9 mm de plástico PTFE (politetrafluoroetileno). Filtro 2. 3 mm de cobre, más 0,5 mm de plástico PTFE a cada lado. Filtro 3. Ventana abierta, sin filtración. Filtro 4. 4 mm de aluminio El conjunto de las tres láminas está encerrado herméticamente en una bolsa de melinex aluminizado que protege a los detectores de la luz y de contaminantes. Sobre la bolsa se imprime la identificación del usuario y el mes de uso para el que está destinado el dosímetro. La utilización de los filtros provoca que la radiación que llega a cada detector sea atenuada por los mismos. La atenuación de la radiación incidente por cada filtro depende de la energía de la misma. A partir de los cocientes de las lecturas de los detectores situados bajo filtros diferentes se pueden hacer estimaciones de la energía media de la radiación incidente. Las dosis se calculan a partir del promedio de los cuatro detectores, normalizadas con respecto a la energía del Cs-137. Para energías inferiores la respuesta media del LiF, en condiciones de laboratorio, es alrededor de un 30% superior a la del Cs-137. No obstante, en condiciones de campo, existen otros factores, como la incidencia angular, que afectan de forma notable a la respuesta del dosímetro Dosímetros personales de muñeca. El dosímetro de muñeca está diseñado para la medida de la dosis equivalente personal superficial Hp (0,07), no permitiendo la discriminación de la energía de la radiación incidente. (Fig. 4). IRD-OP-GR_TX-P1 P1/10

11 Fig. 4. Componentes del dosímetro de muñeca TLD. Incorpora únicamente una lámina con detectores como la descrita en el caso del dosímetro de solapa. No incorpora ninguna lámina con filtros por lo que no se puede utilizar el algoritmo para estimación de la energía media de la radiación incidente. Dicha lámina se introduce en una bolsa de polivinilo de color negro, para proteger los detectores de la luz. Sobre la bolsa se adhiere una etiqueta con la identificación del usuario y el mes de uso para el que está destinado el dosímetro. El conjunto se introduce en una muñequera de plást ico, dotada de una cinta de velcro y herméticamente sellada para evitar contaminantes Dosímetros operacionales Son dosímetros de lectura directa, de relativamente pequeño tamaño y poco peso, basados en detectores de ionización o en detectores de silicio que, al alcanzar un valor prefijado de dosis absorbida, emiten una señal acústica y/o luminosa. Fig 5. Dosímetro digital Termo EPD En un sistema de lectura digital (Fig. 5), se puede obtener el valor de la dosis acumulada -lo que permite una lectura instantánea de dosis- y de tasa de dosis para dosis profunda y superficial. La lectura puede realizarse tanto en el propio dos ímetro (salvo el apartado Total de dosis profunda y superficial y Total de tasa de dosis profunda y superficial) como a través de una aplicación específica instalada en un PC. IRD-OP-GR_TX-P1 P1/11

12 Igualmente permite el borrado de dosis (salvo las indicadas anteriormente) en el propio dosímetro y a través de a referida aplicación así como la instalación de niveles diferentes de alarmas para dosis y tasas de dosis profunda y superficial. Son muy útiles para medidas de fotones X o? y en ocasiones partículas ß Existen otros tipos de dosímetros operacionales, como los dosímetros de pluma, que tienen una pequeña cámara de ionización (1) sensible a la radiación X o gamma, un electrómetro de fibra de cuarzo (2), para medir la carga de un condensador (3), montado sobre un aislante (4) de alta calidad y un microscopio (5), para leer la imagen de la fibra desde un retículo (6). (Fig 6) MILLIROENTGENS Fig. 6. Dosímetro de pluma. El electrómetro consta de dos electrodos, uno de los cuales está constituido por una fibra móvil de cuarzo metalizado. La parte inferior del dosímetro se encuentra obturada con un cierre elástico de fuelle (10), en el que va montado un aislante (9) que soporta un electrodo de carga. Se ponen a cero mediante el lector cargador de la Fig. 7. Charging contact up scale down scale DOSIMETER CHAMBER VICTOREEN To read: Press down lightly. To charge: Press down firmly. Adjust hairline to zero Fig. 7. Lector Cargador para dosímetros de pluma IRD-OP-GR_TX-P1 P1/12