Cálculo de blindajes en instalaciones de radiodiagnóstico Guía 5.11 CSN

Transcripción

1 Cálculo de blindajes en instalaciones de radiodiagnóstico Guía 5.11 CSN Pedro Ruiz Manzano. Sº Física y Protección Radiológica. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa Zaragoza.

2 Aspectos Técnicos de seguridad y protección radiológica de instalaciones médicas de rayos X para diagnóstico. 1. Introducción 2. Aspectos generales de seguridad nuclear y protección radiológica. 3. Requisitos técnicos de los equipos. 4. Requisitos técnicos de la instalación. 5. Protección del personal. Definiciones. Anexo: Cálculo de blindajes. Apéndice: Tablas y figuras para el cálculo de blindajes.

3 Hipótesis de cálculo: Factores de seguridad. 1. Sobrestimar la carga, el kvp de cálculo, los factores de ocupación, los de uso y los tamaños de campo. 2. Suponer que las personas están justo al otro lado del blindaje. 3. Despreciar la atenuación del paciente y del dispositivo receptor de imagen en haz directo. Las dosis resultantes en la práctica son entre 1/10 y 1/30 del límite aplicado

4 W: Carga de trabajo (ma.min/sem). Tabla 2.

5 W: Carga de trabajo (ma.min/sem). Tabla 2.

6 U: Factor de uso. Barreras primarias: suelo 1 paredes 0,25 * Barreras secundarias: 1 T: factor de ocupación. Ocupación total: 1 Ocupación parcial: 0,25 Ocupación ocasional: 0,0625 Si U x T es pequeño usar U x T = 0,1.

7 Γ: Rendimiento. Dosis equivalente (msv) que produce un haz de RX a 1 metro por cada ma.min. 2 msv. m ma.min Término fuente : Γ.W.U DIN-6812.

8 Barreras primarias: Radiación Primaria. 1. Determinar la dosis equivalente H (msv/sem) en el lugar a proteger si no hubiera blindaje: H = Γ W U 2 d T 2. Fijar el límite semanal H w (msv/sem).

9 Barreras primarias: Radiación Primaria. 3. Obtener el factor de atenuación necesario para reducir H hasta H w. A H Γ W U = H d H w w = 2 T 4. Usar curvas de figura 2 para obtener el espesor de Pb necesario. En la tabla 3 del apéndice está la equivalencia para otros materiales.

10 Barreras primarias: Radiación Primaria. A

11 Barreras primarias: Radiación Primaria.

12 Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga. 1. Calcular el espesor necesario para ambos tipos de radiación por separado. 2. Se toma el mayor de los dos espesores y se calcula la contribución de la otra radiación a través de este espesor. 3. Si esa contribución es menor de 1/10 que la de la primera, se desprecia la de menor contribución y se toma como espesor el mayor de los dos. 4. Si la contribución es del mismo orden de magnitud (>1/10 de la primera), se debe reducir la dosis total en un factor 2 añadiendo un capa hemirreductora frente a la radiación de fuga (que es la mas penetrante).

13 Barreras secundarias: Radiación Dispersa. 1. Factor de uso U=1. 2. Término fuente para dispersa: Γ W a S d p S: Superficie del campo sobre el paciente (cm 2 ). d p : Distancia foco - paciente. a: Factor de dispersión. Para simplificar: a = 0,002 para S = 400 (cm 2 ).

14 Barreras secundarias: Radiación Dispersa. 3. Determinar la dosis equivalente H (msv/sem) en el lugar a proteger si no hubiera blindaje: H = Γ W a S T 2 2 d d s p 400 d s : Distancia paciente - barrera. Ley del inverso del cuadrado de la distancia válida si d s es superior a 5 veces el mayor lado del campo de radiación (paciente). 4. Fijar el límite semanal H w (msv/sem).

15 Barreras secundarias: Radiación Dispersa. 5. Obtener el factor de atenuación necesario para reducir H hasta H w. A = H H w = Γ W d d 2 s 2 p a S T 400 H w 6. Usar curvas de figura 2 para obtener el espesor de Pb necesario. En la tabla 3 del apéndice está la equivalencia para otros materiales. Criterio conservador.

16 Barreras secundarias: Radiación de Fuga. La coraza de cualquier tubo debe cumplir la condición de no sobrepasar el valor de 1 mgy (1 msv) en una hora a 1 metro en ninguna dirección fuera del haz útil trabajando con la máxima carga (Q h ). Q h la proporciona el fabricante (mas/h o mamin/h para diferentes kvp) o se pueden tomar valores orientativos de NCRP-59. kvp ma máximos mantenidos durante 1 hora 5 4 3,3 Qh (mamin/h)

17 Barreras secundarias: Radiación de Fuga. La dosis equivalente máxima de fuga de 1 msv a 1 m. le corresponde a la carga Q h. A la carga semanal le corresponderá: W/Q h (msv/sem) a 1. La carcasa está diseñada para no sobrepasar 1 msv en las condiciones más desfavorables (a kvp máximos). Si el cálculo se hace para una tensión menor, la fuga será menor que 1 msv y se podrá aplicar el factor f de corrección de fuga (figura 3 del apéndice).

18 Barreras secundarias: Radiación de Fuga. 1. El factor de atenuación será (con U=1): A = = H Q d 2 w h 2 n H = A n = f W ln A ln 2 T H d = Distancia foco barrera (suele coincidir con d s ). 2. La radiación de fuga está fuertemente filtrada y el espesor necesario para atenuarla se calcula a través del número n de capas hemirreductoras (CHR) (o número n de capas décimorreductoras (CDR) ) necesarias para alcanzar la atenuación A. o w n 10 = A n = LogA

19 Barreras secundarias: Radiación de Fuga. 3. El espesor necesario será: Espesor( mm) = n CHR( mm) o Espesor( mm) = n CDR( mm) CHR y CDR de tabla 4 del apéndice.

20 Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga. B

21 Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga.

22 Ooops!! Se nos acabó el tiempo

23 Bueno espero que no hayamos pasado por esto y ahora estemos pensando en esto

24 En cualquier caso Muchas gracias por vuestra atención!!! Os dejo con Patxi y el siguiente capítulo del emocionante mundo del cálculo de blindajes en Radiodiagnóstico!!!!!!