Parte 7 Diseño de las instalaciones y del blindaje

Transcripción

1 OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Parte 7 Diseño de las instalaciones y del blindaje Conferencia 2: Blindaje International Atomic Energy Agency

2 Seguridad radiológica Tiempo la jornada de trabajo Distancia A la sala de control... Blindaje No mucho control sobre el tiempo y la distancia por el personal Por tanto, el diseño adecuado del blindaje es esencial para la planificación y construcción de la instalación de radioterapia Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 2

3 Objetivos Comprender los principios del blindaje y otras medidas de seguridad radiológica Poder realizar cálculos de blindaje sencillos Poder juzgar la idoneidad del blindaje empleando suposiciones realistas y reconocimiento Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 3

4 Contenido de la conferencia 2 1. Principios 2. Suposiciones para los cálculos de blindaje 3. Cálculos de blindaje básicos 4. Verificaciones del blindaje y reconocimiento Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 4

5 1. Principios del blindaje Objetivo 1 - para limitar la exposición a las radiaciones del personal, pacientes, visitantes y público a niveles aceptables Objetivo 2 - para optimizar la protección de pacientes, personal y el público Se requieren diferentes consideraciones para: Unidades de Rayos X superficiales/ortovoltaje Simuladores, CT (se abordan en el curso de diagnóstico) Unidades de cobalto 60 Aceleradores lineales Braquiterapia Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 5

6 Blindaje Ha de ser diseñado por un especialista calificado en radiaciones El papel del titular y del regulador: Verificar que las suposiciones y criterios de diseño (ej. los valores límite) son adecuados Garantizar que el diseño sea verificado por expertos certificados Aprobar el diseño y recibir la notificación sobre todas las modificaciones Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 6

7 Enfoque de diseño del blindaje Obtener los planos del local de tratamiento y áreas circundantes ( es un asunto 3D!) Con cuánta precisión se conocen los materiales y espesores de la pared y del techo - en caso de duda medir Qué áreas críticas están cerca Radiología Medicina nuclear Considerar ampliaciones futuras Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 7

8 Ubicación de los equipos Minimizar los requerimientos de blindaje ubicándolos Cerca de paredes de baja ocupación Utilizar al máximo el efecto de la distancia (ley del cuadrado inverso) Verificar si hay suficiente espacio alrededor de los equipos para Operación segura Mantenimiento Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 8

9 Consideraciones respecto al blindaje Asegurarse de que todas las penetraciones al local son correctamente dimensionadas y posicionadas en los planos, por ejemplo, Puertas Ventanas Servicios Eléctricos Olomería Dosimetría Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 9

10 El diseño del blindaje emplea suposiciones sobre el uso futuro de los equipos Las suposiciones se han de basar en estimados justificables Se deben utilizar suposiciones conservadoras puesto que concebir un blindaje deficiente es mucho peor (y más costoso) que un sobre-blindaje Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 10

11 Información requerida Tipo de equipos Carga de trabajo Dosis al blanco Factor de uso y dirección del haz primario Distancia al área de interés Ocupación del área a blindar Valor límite en el área a blindar Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 11

12 Tipo de equipo Tipo, fabricante, número de serie, Isótopo de la fuente, actividad (fecha de calibración!), KERMA en aire,... Calidad de la radiación Tasa de dosis Tamaño de campo Extras: ej. MLC, IMRT, EPID,... Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 12

13 El material más apropiado para el blindaje depende del tipo de radiación Radiación gama y rayos X de baja energía Radiación gamma y rayos X de alta energía (>500keV) Electrones Plomo, comparar también las aplicaciones de diagnóstico Hormigón (más barato y autosoportado), hormigón de alta densidad Por lo general se blindan apropiadamente si se tienen en cuenta los fotones Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 13

14 2. Suposiciones para los cálculos de blindaje Límite de radiación Carga de trabajo Factor de uso Ocupación Distancia Materiales????? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 14

15 Carga de trabajo Una medida del rendimiento de la radiación Se mide en ma-minutos para las unidades de rayos X Gy para las unidades de cobalto 60, aceleradores lineales y braquiterapia Debe considerar TODOS los usos (ej. incluir las mediciones de QA) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 15

16 Dosis al blanco La dosis que por lo general se aplica al blanco en el tratamiento En radioterapia por haz externo por lo general se asume que es de 2.5Gy (para tener en consideración una mayor dosis por fracción en algunos tratamientos paliativos) La dosis al blanco puede o no tener en cuenta la atenuación en el paciente Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 16

17 Ejemplo de carga de trabajo de un linac Asumir T = 2.5Gy en el isocentro 50 pacientes se tratan por día 250 días laborables por año W = = Gy por año Margen para otros usos tales como física, irradiación de sangre, Total: 40000Gy por año en el isocentro Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 17

18 Carga de trabajo e IMRT La mayoría de los tipos de Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT) administra el campo de radiación en forma de muchos segmentos del campo Por ello, en comparación con la radioterapia convencional, muchas más unidades de monitoreo son administrada por campo MLC patrón 1 MLC patrón 3 MLC patrón 2 Mapa de intensidades Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 18

19 La IMRT y el blindaje En comparación con la radioterapia convencional, en la IMRT mucho más unidades de monitoreo son entregadas por campo. No obstante, la dosis total al blanco es la misma - el blindaje del haz primario no se afecta Sin embargo, la radiación de fuga puede incrementarse significativamente (por lo general se asume un factor de 10 al respecto) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 19

20 Factor de uso Fracción de tiempo que el haz primario está en una dirección específica es decir en el punto de cálculo escogido Ha de incorporar márgenes para el uso realista Para los aceleradores y unidades de cobalto 60 por lo general se usa lo siguiente: 1 para el brazo apuntando hacia abajo 0.5 para el brazo apuntando hacia arriba 0.25 para las direcciones laterales Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 20

21 Blindaje primario y secundario El blindaje ha de considerar tres tipos de fuentes de radiación: Primaria (aplicar factor de uso) Dispersa (sin factor de uso, U = 1) De fuga (sin factor de uso, U = 1) La braquiterapia no emplea factor de uso (U = 1) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 21

22 Fuentes de radiación en radioterapia por haz externo Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 22

23 Por favor debatir brevemente sobre el punto o zona de origen de estos tres tipos de radiación, en el contexto del cabezal de una unidad de tratamiento de Cobalto - esto puede ser de importancia para el cálculo de las distancias... Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 23

24 Fuga desde dos posiciones Primaria and 2 3. Dispersa desde el paciente Por favor debatir brevemente sobre el punto o zona de origen de estos tres tipos de radiación, en el contexto del cabezal de una unidad de tratamiento de Cobalto - esto puede ser de importancia para el cálculo de las distancias... Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 24

25 Consideración del tamaño de campo máximo para el blindaje del haz primario Tamaño de campo Dimensión de campo máxima Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 25

26 Fuentes secundarias en radioterapia por haz externo Fugas Dependen del diseño, por lo general se limitan a 0.1 a 0.2% del haz primario Se origina a partir del blanco - no necesariamente vía del isocentro Dispersión Se supone que proviene del paciente Difícil de calcular - usar para las mediciones el tamaño de campo mayor Mientras menor la energía de la radiación, mayor preocupación a causa de haces de fotones Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 26

27 Distancia al punto a blindar Por lo general se mide desde el blanco o la fuente de radiación En linacs y unidades de Cobalto montadas de forma isocéntrica, se mide 'vía' del isocentro Muy importante para el blindaje puesto que la dosis disminuye con el cuadrado de la distancia = Ley del Cuadrado Inverso (ISL) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 27

28 Ubicación del local Es el local: área controlada? accesible solo al personal de operaciones? accesible a pacientes y al público en general? adyacente a áreas de baja ocupación (baños, techo)? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 28

29 Ocupación del área a blindar Fracción de tiempo que un sitio específico está ocupado por personal, pacientes o público Tiene que ser con enfoque conservador Su rango es de 1, para todas las oficinas y áreas de trabajo, a 0.06, para los baños y áreas de parqueo de automóviles Basado en NCRP informe 49 (qué está retrasado para su revisión) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 29

30 Ocupación (NCRP49) Área Áreas de trabajo (oficinas, locales del personal) Ocupación 1 Pasillos 0.25 Baños, locales de espera, áreas de parqueo de autos 0.06 Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 30

31 Valor límite También llamado dosis de diseño' correspondiente a un período de tiempo especificado Por lo general se basa en 5 msv por año para personas ocupacionalmente expuestas, y 1 msv para el público Se puede aplicar restricción adicional por ejemplo 0.3 (para tener en cuenta el hecho de que una persona puede ser irradiada al mismo tiempo desde múltiples fuentes) La dosis ocupacional se ha de usar solo en las áreas controladas es decir sólo para los radiógrafos, físicos y oncólogos radiólogos Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 31

32 Consideraciones para el laberinto Cálculos complicados puesto que dependen de la dispersión sobre las paredes - en general lo que se persigue es maximizar el número de eventos de dispersión... Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 32

33 Consideraciones respecto a los neutrones Asunto complejo - requiere el análisis de un experto calificado. En resumen: Los neutrones son producidos por generación (gamma,n) en linacs de alta energía (E > 10MV) Los problemas son el blindaje de los neutrones y la activación de elementos en el haz Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 33

34 Blindaje de neutrones Concepto diferente respecto al blindaje de rayos X Los neutrones dispersan más La atenuación (y la dispersión) dependen muy estrechamente de la energía de los neutrones Los mejores materiales para el blindaje contienen hidrógeno o boro (de grandes secciones transversales para los neutrones térmicos) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 34

35 Características del blindaje de neutrones Laberinto largo - muchos rebotes' Puerta contra neutrones - por lo general llena de parafina borada sin embargo, se requiere precaución puesto que los neutrones generan gammas que pueden requerir otros materiales para blindar adicionalmente... Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 35

36 Activación Los neutrones pueden activar los materiales en su haz Los linacs de alta energía se diseñan con materiales de baja sección transversal de activación Después de la irradiación de fotones de alta energía, los modificadores del haz tales como cuñas o compensadores pueden activarse Después del uso prolongado de fotones de alta energía (por ejemplo para la puesta en servicio) es aconsejable dejar decaer los productos de la activación antes de entrar al local (>10min) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 36

37 Más información sobre los neutrones Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 37

38 Esquema de un bunker de un linac Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 38

39 Otras unidades de irradiación: simulador y escáner CT La necesidad y los enfoques de blindaje respecto a simuladores y escaners CT siguen las mismas Guías aplicables a los equipos de radiología diagnóstica - esto se discute en el curso acompañante sobre protección radiológica en la radiología diagnóstica Nucletron/Oldelft Simulix Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 39

40 Otras unidades de irradiación: Unidades de tratamiento de kilovoltaje La necesidad y los enfoques de blindaje respecto a las unidades de tratamiento de kilovoltaje son similares a los principios para la radiología diagnóstica No obstante, altos kvp y mas implica que se requiere más blindaje. Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 40

41 Unidades de kilovoltaje Se necesita estimar el blindaje asociado a los materiales de la pared. Si es hormigón esto es sencillo Si es ladrillo o bloques de hormigón éstos pueden tener espesor variable y vacíos internos El blindaje adicional por lo general es con placas de plomo o plomo pegado a chapa (plywood) En una edificación nueva, el hormigón puede resultar lo más barato Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 41

42 Blindaje en braquiterapia Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 42

43 Diseño del blindaje contra las radiaciones - braquiterapia La complejidad del blindaje para braquiterapia depende del tipo de instalación y de la configuración de la fuente Carga diferida automática, una sola fuente desplazada por pasos, por ejemplo unidades HDR y PDR Carga diferida automática, trenes de fuentes pre-ensamblados o alambres activos precortados Carga diferida manual Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 43

44 Locales de tratamiento LDR La braquiterapia de baja tasa de dosis (LDR) por lo general se realiza en una sala ocupada también por otros pacientes El arreglo preferible es usar una sola habitación; para minimizar la dosis a todo el personal y a otros pacientes El blindaje resulta más sencillo y más barato, si la habitación está en una esquina de la edificación y en el piso más bajo, o más alto, si se trata de una edificación de varios pisos Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 44

45 Blindaje del local de tratamiento en la sala del hospital Puede utilizar paredes existentes que por lo general requerirán aumento del blindaje Es necesario comprobar si existen huecos ocultos, ladrillos faltantes o conductos que comprometerían el blindaje Las consideraciones sobre el blindaje han de incluir los locales encima y debajo del local de tratamiento. Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 45

46 Locales de tratamiento HDR El diseño de estos locales sigue consideraciones similares a las de los locales de aceleradores Por lo general para la comunicación se requiere TV de circuito cerrado e intercomunicador Se requieren enclavamientos similares a los usados en los locales de aceleradores Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 46

47 Locales de tratamiento PDR La tasa de dosis instantánea se aproxima al nivel en una unidad HDR (inferior por un factor de 10 aprox.) Sin embargo, en la práctica, el tratamiento es similar a un tratamiento de LDR y por lo general se realiza en una sala. Por consiguiente resultan aplicables requisitos de blindaje severos El diseño del local ha de tomar características tanto aplicables a los locales HDR (espesor del blindaje, enclavamientos) como a los LDR (comunicación, ubicación dentro de la sala del hospital) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 47

48 Tasa de dosis instantánea Hay cierto debate acerca de qué período promedio debería ser empleado en los cálculos de blindaje (no sólo para PDR): la tasa de dosis instantánea? la promedio durante un tratamiento (por ejemplo una semana)? la promedio durante un año? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 48

49 Tasa de dosis instantánea En este caso se debe considerar cuáles son los patrones potenciales de exposición para alguien en riesgo - ej. un visitante puede estar allí solo durante minutos, un paciente en un local adyacente por días o semanas y personal de enfermería de la sala del hospital el tiempo completo. Puede haber requisitos legales Ante las dudas - aplicar enfoque conservador (por lo general un tiempo promedio pequeño) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 49

50 3. Cálculos básicos de blindaje Actualmente se basan en NCRP 49, y 51, pero éste hace tiempo que debió ser revisado (actualmente en revisión) Las suposiciones usadas son conservadoras, así que el sobre-diseño es común Se puede tener acceso a programas de cómputo que arrojan los resultados en términos de espesor de blindaje según diversos materiales Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 50

51 Cálculo de blindaje Parámetros Tipo de equipo Carga de trabajo W Dosis al blanco D Factor de uso U Distancia d Ocupación del área a blindar T Valor límite en el área a blindar P Cómo podemos calcular el factor de atenuación requerido A (y por tanto el espesor de la barrera B) procesando estos parámetros? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 51

52 Cálculo de blindaje (Tipo de equipo) Carga de trabajo W (D incluida en W) Factor de uso U Distancia d Ocupación del área a blindar T Valor límite en el área a blindar P Se necesita obtener P P = WUT (d ref /d) 2 A -1 Siendo d ref la distancia desde la fuente hasta el punto de referencia (ej. al isocentro) y A la atenuación mínima que se requiere de la barrera Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 52

53 Ejemplo Local de espera adyacente a un bunker de linac, distancie 6m El linac tiene una carga de trabajo de 40000Gy en el isocentro por año FAD = 1m Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 53

54 Ejemplo para el haz primario Tipo de equipo = linac, FAD = 1m, 6MV W = 40000Gy/año (D = 2.5Gy) U = 0.25 (enfoque lateral) d = 6m T = 0.25 (local de espera) P = 0.001Gy/año (sin restricción adicional) A = WUT (d ref /d) 2 / P A = 69,444 Se necesita una atenuación de casi 5 ordenes de magnitud! Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 54

55 Materiales para el blindaje Plomo J Alta densidad física - requisitos de espacios pequeños J Número atómico alto - buen blindaje para rayos X de baja energía Relativamente caro Difícil de trabajar Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 55

56 Materiales para el blindaje Hierro/acero J J Densidad física relativamente alta - requisitos espaciales aceptables Estructura autosoportada - fáciles de instalar Relativamente caros Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 56

57 Materiales para el blindaje Hormigón J Barato (si se vierte en el momento de la construcción de la edificación) J Autosoportado - fácil de usar Se requieren barreras relativamente gruesas para radiación de megavoltaje Pueden tener lugar variaciones en la densidad - necesario controlar este aspecto Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 57

58 Otros materiales para el blindaje Paredes, ladrillos, madera, cualquier estructura que se emplea en la construcción Hormigón de alta densidad (densidad de hasta 4g/cm 3, mientras que el hormigón normal es de aprox. 2.3) Materiales compuestos, ej. pedazos de metal embebidos en el hormigón (por ejemplo Ledite) Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 58

59 Propiedades físicas de los materiales de blindaje (adaptado de McGinley 1998) Material Densidad (g/cm 3 ) Número atómico Costo relativo Hormigón Hormigón pesado Aprox Acero Plomo Tierra, compactada 1.5 variable bajo Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 59

60 Espesor de decimoreducción (TVL) para diferentes materiales TVL (cm) para diferentes calidades de fotones Material del blindaje (densidad g/cm 3 ) espectro 500 kvp espectro 4 MVp monoenergético 4 MV espectro 6 MVp espectro 10 MVp espectro 20 MVp Referencias Plomo (11.3) NCRP 1976 Cember 1992 Siemens 1994 Acero/Hierro (7.8) Cember 1992 Siemens 1994 Hormigón ( ) NCRP 1976 Cember 1992 Siemens 1994 Ledite (aprox. 4) 14 Especificacion es de fabricación Nota: La Ledita (Ledite) (y materiales similares), por lo general se emplean con propósitos de blindaje ya que combinan una alta densidad física con la posibilidad del empleo de ladrillos de Ledita como material constructivo autosoportado Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 60

61 Ejemplo para haz primario Tipo de equipo = linac, FAD = 1m, 6MV W = 40000Gy/año (D = 2.5Gy) U = 0.25 (enfoque lateral) d = 6m T = 0.25 (local de espera) P = 0.001Gy/año (sin restricción adicional) A = 69,444 Se necesita conocer el TVL (Espesor de decimoreducción o espesor requerido para atenuar el haz por un factor de 10) de hormigón en un haz de 6MV TVL = 30cm Espesor de barrera requerido: B = 1.5m Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 61

62 Ejemplo de barrera secundaria Tipo de equipo = Co- 60, FAD = 80cm W = 40000Gy/año (D = 2.5Gy) (U = 1) d en isocentro = 5.2m T = 1 (oficina encima) P = 0.001Gy/año Factor de restricción de dosis 0.3 (la unidad de Cobalto es solo una fuente potencial) A = L WT (d ref /d) 2 / P L = factor de fugas y dispersión = 0.2% A =??? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 62

63 Ejemplo de barrera secundaria A = 8,815 (o aproximadamente 4 ordenes de magnitud) oficina barrera TVL de Co-60 en hormigón es 25cm 5.2m 4.4m Cabezal de Co Espesor de barrera requerido 100cm! X isocentro Piso del bunker Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 63

64 Una nota sobre las puertas Las puertas blindadas resultan satisfactorias para las unidades de kilovoltaje aunque se requerirán bisagras o puertas corredizas de altas exigencias Las unidades de megavoltaje requieren laberinto y realmente pueden no necesitar puerta en absoluto si el laberinto es suficientemente largo y bien diseñado - en este caso hay que garantizar que nadie entre al local durante o antes del tratamiento Un laberinto sin puerta requiere señales de advertencia y detectores de movimiento que puedan determinar si alguien entra al local sin autorización e inhabilitar la administración del haz Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 64

65 Una nota sobre las puertas Aceleradores con una energía > 15 MV requieren consideraciones para el blindaje de neutrones y por tanto respecto a una puerta especial al final del laberinto. Estas puertas contra neutrones por lo general contienen parafina borada para disminuir la energía cinética de los neutrones y capturarlos Un marco de acero contribuye a atenuar los fotones terciarios de las reacciones (n, gamma). Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 65

66 Puertas X Tener en cuenta la radiación de fuga Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 66

67 Enclavamientos Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 67

68 Finalmente otros aspectos sobre el blindaje Cuando se utiliza una pared blindada, considerar la dispersión desde debajo del material de blindaje. X Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 68

69 Radiación de cielo (sky shine)... Radiación que se refleja desde el volumen de aire encima de un local insuficientemente blindado Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 69

70 Cubrir huecos potenciales Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 70

71 4. Verificación y reconocimiento Es esencial verificar la integridad del blindaje durante la construcción (inspecciones por el RSO) y después de la instalación de la unidad del tratamiento (reconocimiento radiológico) Las fallas puede que no hayan estado en el diseño - pueden haberse producido en la ejecución Las suposiciones aplicadas en el diseño han de ser verificadas y revisadas sistemáticamente. Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 71

72 Inspección durante la construcción El contrato de construcción debe específicamente permitir al Oficial de Seguridad Radiológica (RSO) realizar inspecciones en cualquier momento El RSO debe mantener buena comunicación con el Arquitecto y los Constructores La disposición del local se debe verificar ANTES de la instalación de la obra de conformación de interiores o marcos de las paredes Inspección visual durante la construcción Asegura que la instalación cumple las especificaciones Puede revelar fallas en materiales o en la habilidad de los trabajadores Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 72

73 Inspección durante la construcción Verificar el espesor de los materiales de construcción Verificar la superposición de planchas de plomo o acero Verificar el espesor de los paneles de cristal y la disposición de ventanas y puertas, para asegurar que cumplen las especificaciones Examinar el blindaje detrás de las cajas de interruptores, cerraduras, conductos de cables, lásers, etc. que pudieran estar en cavidades dentro de las paredes Verificar las dimensiones de cualquier pantalla o barrera de plomo o acero Tomar muestras de hormigón y verificar su densidad Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 73

74 Inspección después de concluida la construcción Verificar que las áreas blindadas están en conformidad con el diseño Verificar que todos los dispositivos y elementos de seguridad y advertencia están correctamente instalados En caso de unidades de megavoltaje, verificar que su posición y orientación es según el diseño. Ninguna parte del haz de radiación ha de escapar a la barrera primaria Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 74

75 Monitores de radiación para el reconocimiento de seguridad Monitores de cámara de ionización con paredes aireequivalentes. Estos tienen una respuesta lenta, pero están libres de problemas de 'tiempo muerto'. Contadores Geiger. Éstos son ligeros y fáciles de usar con una respuesta rápida. Deben usarse con precaución para haces pulsantes de aceleradores debido a posibles problemas considerables de 'tiempo muerto'. Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 75

76 Después de la instalación de los equipos Antes de la puesta en servicio verificar que las personas en el área de control están seguras Escanear el área de control, estando el haz en la configuración del 'peor caso' Tamaño máximo del campo Energía máxima Apuntando hacia el área de control si esto fuera posible Verificar que las tasas de dosis están dentro de los limites proyectados Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 76

77 Después de la instalación de los equipos Pero antes de la puesta en servicio Con el campo seleccionado al máximo y con la energía y tasa de dosis máximas Apuntar el haz, sin ningún atenuador presente, a la pared objeto de verificación Escanear los blindajes primarios utilizando un modelo lógico de escaneado Sobre todo concentrarse en áreas dónde el diseño muestre que haya empalmes o hayan podido manifestarse posibles debilidades Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 77

78 Después de la instalación de los equipos Pero antes de la puesta en servicio Interponer material dispersante en el haz, que se asemeje al tamaño y posición de un paciente Escanear los blindajes secundarios con el equipo apuntando en las posiciones típicas de tratamiento Si se trata de un local de un acelerador, entonces escanear la entrada al laberinto Después de tener en cuenta los factores de uso y de posición, determinar si la instalación está en conformidad con las condiciones de diseño Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 78

79 Después de la instalación de los equipos Neutrones Si el equipo es un acelerador de energía > 15 MV entonces el escaneado radiológico debe incluir la exploración de neutrones, especialmente cerca de la entrada al laberinto El instrumento de exploración usado para los neutrones debe ser de un tipo apropiado. Ver por ejemplo, AAPM report 19 Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 79

80 Reconocimiento radiológico vs. monitoreo El reconocimiento radiológico es para verificar que el área es segura para ser usada (en particular en la puesta en servicio) Sin embargo, uno también necesita asegurarse que todas las asunciones (por ejemplo la carga de trabajo) son correctas y se mantienen. Este proceso se llama monitoreo e involucra grandes tiempos de medición de la radiación. Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 80

81 Monitoreo sistemático de área Confirmar los resultados de los reconocimientos radiológicos Las áreas donde hay irradiación deben ser verificadas sistemáticamente para detectar cualquier afectación de la integridad del blindaje Esto es especialmente importante para locales blindados con planchas de plomo o acero, puesto que éstas pueden haberse movido y las uniones haberse abierto Un área debe ser verificada después de cualquier trabajo de construcción Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 81

82 Resumen La planificación y diseño cuidadoso del blindaje contribuyen a optimizar la protección y a ahorrar en costos El diseño y cálculos del blindaje son complejos y han de ser realizados por un especialista en radiaciones calificado, sobre la base de suposiciones aplicables Todo blindaje ha de ser comprobado por un experto independiente, y verificado por medio del monitoreo con enfoque a largo plazo Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 82

83 Donde obtener más información TECDOC 1040 revisado ( Setting up a Radiotherapy Programme 2008) NCRP report 49 NCRP report 51 McGinley P. Shielding of Radiotherapy Facilities. Medical Physics Publishing: Madison Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 83

84 Preguntas? Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 84

85 Prueba rápida Por favor dé un estimado aproximado sobre el espesor de pared de hormigón requerido para: a) HDR con Ir-192, b) Braquiterapia LDR, c) Radiación superficial, d) Haz primario de linac, y e) Dispersión y fuga de teleterapia con cobalt Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 85

86 Estimados muy simples usando suposiciones comunes: a) HDR Ir-192: 70cm b) Braquiterapia LDR: 50cm c) Radiación superficial: 50cm (se puede hacer con mayor eficiencia empleando plomo) d) Haz primario de linac: 200cm e) Dispersión y fuga de teleterapia con cobalto: 100cm Por favor notar que estos no son valores recomendados para ninguna instalación en específico! Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 86

87 Agradecimientos John Drew Parte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 87