Principios Básicos de la Protección Radiológica

Transcripción

1 Principios Básicos de la Protección Radiológica JUSTIFICACIÓN OPTIMIZACIÓN LIMITES Y RESTRICCIONES DE LAS DOSIS Límite de dosis para el trabajador: 20mS al año Límite de dosis para el público en general: 1mS al año Es una responsabilidad del profesional de la salud determinar si los procedimientos radiológicos están justificados en cada caso y decidir las condiciones en que deberán efectuarse. Comparación de exposiciones Placa de tórax Placa dental periapical Kv 60 a 70 Kv 60 a 70 ma 200 ma 7 a 15 Tiempo 0.05 seg Tiempo 0.4 a 1 seg maseg 10 maseg 7 a 10 Distancia 180 cm Distancia 18 cm

2 Comparación de exposiciones Placa dental periapical entrega una exposición en superficie equivalente a mas de 10 placas de tórax 1 placa odontológica en sistema digital normalmente produce una exposición mayor a 2 placas de tórax pensemos Cuánto tiempo permanece la radiación en la sala después de una exposición diagnóstica con rayos X?

3 Algo instantáneo Velocidad de la luz: casi km/seg No hay tiempo de esconderse, ni tiempo que esperar para salir del blindaje No hay que ventilar los rayos X No queda cargado o ionizado el consultorio Procedimientos básicos para reducir la dosis por radiación externa Reducir el tiempo de exposición Aumentar la distancia a la fuente de radiación Interponer blindajes Reducir la actividad de la fuente

4 Tiempo de exposición Menor tiempo de exposición Mayor tiempo de exposición Distancia a la fuente d 1 d 2 d d 2 I I I 1 I 2

5 Blindaje I 0 I = I 0.e - x Fuente de radiación EFE EC FP Espesor (x) Intensidad (I) = número de fotones / tiempo x área µ = coeficiente de atenuación lineal (depende de la energía de la radiación y del Z del medio que atraviesa) SEMIESPESOR (X 1/2 ) Es el espesor de material absorbente que reduce la intensidad de la radiación incidente a la mitad. I 0 Si I = I 0 / 2, x = ln 2 / Intensidad (I) I 0 /2 I 0 /4 I = I 0.e - x X 1/2 = 0.69 / 1 X 1/2 2 X 1/2 Espesor (x)

6 EHR = Hemiespesor o semiespesor (reduce la radiación al 50%) EDR = Deciespesor (reduce la radiación al 10%) Semiespesores para plomo y concreto Semiespesor (mm) CONCRETO PLOMO Energía (kv)

7 Blindaje Moneda Plomo Aluminio Vidrio Control (sin exponer) Pregunta? Un delantal de goma plomada de 0.5 mm de pb, frena la radiación totalmente detrás de la superficie que cubre?

8 NO Pasa 1 de cada 10 fotones aproximadamente Y entonces 1 mm de pb? Pasa 1 de cada 50 a 80 fotones

9 Dosis Dosis de Exposición [C kg -1 ] C kg -1 = 3,875 x 10 3 R (Röntgen) Dosis absorbida [Gy] 1 J kg -1 = 1 Gy = 100 Rads Dosis equivalente [ms] 1 Sv = 100 Rems Sistema internacional de unidades Unidades tradicionales Las radiaciones ionizantes, además de interactuar con los blindajes y los equipos de detección, interactúan con los pacientes, el público y el personal ocupacionalmente expuesto. RADIOPROTECCIÓN RADIODOSIMETRIA

10 Efectos biológicos Determinísticos Altas dosis Umbral de dosis Manifestación temprana Severidad creciente con la dosis Ej: Radiodermitis Estocásticos Sin umbral de dosis Manifestación tardía Naturaleza probabiblística Ej: cáncer radioinducido Límites de dosis:: Trabajador: 20 msv/año Promedio: 100mS/ 5 años sin exceder 50 ms/ año Uso de dosímetros personales aprobados Público: 1mSv/año

11 RADIOPROTECCIÓN MONITOREO DEL INDIVIDUO necesario en áreas controladas Irradiación Dosímetros Emulsión fotográfica externa personales TLD (termoluminiscente) Cámara de bolsillo (lapicera) Alarma y advertencia RADIODOSIMETRIA Dosímetros de emulsión fotográfica Personas que trabajan en ambientes con riesgo de exposición a radiaciones ionizantes requieren del uso de dosímetros personales. Badges Los film radiográficos son usados comunmente con este fin.

12 Dosímetros de emulsión fotográfica Una parte escencial de estos dispositivos involucra el desarrollo de un sostén apropiado para acomodar la placa radiográfica. Están construídos con un set de filtros absorbentes de diferentes materiales y grosores. La determinación de la densidad óptica del film dan una indicación de la exposición del individuo a las radiaciones. El patrón de los diferentes filtros indica el tipo y la energía de la radiación a la que el individuo estuvo expuesto. Dosímetros de emulsión fotográfica El monitoreo personal de las dosis recibidas por radiación externa mediante dosímetros de emulsión fotográfica (film monitores) permiten efectuar el reconocimiento del campo e inferir la forma en que se produjo la irradiación con un solo elemento detector. La opacidad de la emulsión fotográfica se determina por un parámetro medible que es la densidad óptica (DO). La DO se asocia con el campo de radiación. El grado de velado del film guarda una relación conocida con la dosis recibida. Los dosímetros fotográficos tienen la ventaja de almacenar permanentemente la información. Pueden sufrir alteraciones si se los expone a altas temperaturas y humedad.

13 Dosímetros TLD (termoluminiscentes) El dosímetro TLD es ampliamente utilizado para el monitoreo individual de la radiación externa. Badges Anillos El detector TLD consiste en una pastilla de un material que posee características fotoluminiscentes. Cuando la radiación incide sobre éstos materiales algunos átomos resultan excitados y no se desexcitan espontáneamente. Los electrones quedan retenidos en niveles energéticos metaestables conocidos como trampas. La cantidad de átomos excitados resulta directamente proporcional a la dosis de radiación recibida por la pastilla. Para rescatar la información almacenada se requiere del uso de un lector TLD cuyo fundamento es inducir la desexcitación de los átomos elevando la temperatura de la pastilla, lo cual posibilita el salto de los electrones desde los niveles de trampas hacia los niveles energéticos originales. Éste proceso va acompañado por la emisión de luz. Dosímetros TLD (termoluminiscentes) Algunos de estos dispositivos son usados para brindar datos de exposición a radiaciones ionizantes de las extremidades. Si bien las extremidades son menos sensibles a las radiaciones, las dosis acumuladas en las manos de personas que están en contacto directo con radiaciones ionizantes puede tener serias consecuencias. Applicaciones: Manipulación de isótopos Trabajo bajo Rayos-X, etc.

14 Dosímetros de cámara de bolsillo (dosímetro lapicera) Poseen una cámara de ionización tipo condensador y un electroscopio cuya fibra de cuarzo móvil va desplazándose a medida que la ionización la descarga. La posición de la fibra se observa sobre una escala graduada mediante una lupa ocular. Se emplean como dosímetros suplementarios cuando se precisa una indicación inmediata de la dosis recibida en una determinada práctica. Dosímetros de alarma y advertencia Son pequeños dispositivos electrónicos que generalmente utilizan detectores Geiger-Müller para determinar la tasa de exposición, produciendo una señal sonora proporcional a la tasa de exposición o bien, emitiendo dicha señal cuando dicha tasa alcanza un nivel predeterminado. Estos dosímetros permiten seleccionar la tasa de advertencia en un amplio rango de valores de tasa de exposición y solo deben ser empleados como dosímetros suplementarios. CALIBRACIÓN DE UN DOSÍMETRO DE EMULSIÓN FOTOGRÁFICA Curva de Calibración Fuente: 70 kv Intensidad corriente: 8 ma Dist. Foco-película: 1 m Filtración: 1.5 mm de Al Tiempo exposición: 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 y 0.6 s DO 1 0,8 0,6 0,4 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 Dosis (mgy) Dosis: 0.06mGy DO: Dosis: 0.13mGy DO: Dosis: 0.19mGy DO: Dosis: 0.26mGy DO: Dosis: 0.32mGy DO: Dosis: 0.38mGy DO:1.03

15 PREGUNTAS 1. Explique cómo varía la DO de la película en función de la dosis recibida. 2. Qué sucede con la intensidad de los rayos X recibidos por la película si se interpone una lámina de plomo entre la fuente y la película? Y con la DO? 3. Cómo varía la DO de la película y la dosis absorbida si aumentamos la distancia entre la fuente y la película al doble? Y si aumentamos el tiempo de exposición? 4. Si aumentamos la diferencia de potencial de la fuente de rayos X Qué sucede con la energía de los rayos X? Y con la dosis absorbida? 5. Si se exponen dos películas a fuentes con distinta intensidad de corriente (Fuente 1 = 8 ma, Fuente 2 = 15 ma) y el tiempo de exposición es el mismo En qué película la DO será mayor? 6. Un trabajador entrega su dosímetro al finalizar el mes al servicio de dosimetría. Del análisis resulta una DO de 0.3. En los siguientes dos meses resulta una DO de 0.6 por mes. Calcular la dosis equivalente mensual y la dosis equivalente trimestral (utilizar la curva de calibración). 7. Cuál es el límite de dosis equivalente anual para los trabajadores?

16 PROBLEMAS 1. A qué distancia (d2) respecto de la distancia (d1) debe colocarse una fuente para que la dosis de los Rx se reduzca de 9 mrad a 1m Rad. 2. Si contamos con dos materiales absorbentes: Plomo: semiespesor de 0.17mm para una energía de 70 kv Concreto: semiespesor de 0.84 cm para una energía de 70 kv a) Qué material utilizaría para atenuar la radiación de una fuente de rayos X de 70 kv? b) Cuál deberá ser el espesor del blindaje de plomo y concreto para atenuar la radiación en un 90%? 3. La tasa de exposición producida por un equipo generador de rayos X a una distancia de 50 cm es de 6.4 R por segundo. El operador se ubica detrás de un blindaje de plomo de 0.88 mm de espesor, cuyo semiespesor es de 0.27 mm. Cuál será la tasa de exposición detrás del blindaje, si éste está ubicado a 2 m de la fuente? Fuente de radiación 2 m Plomo 50 cm I 0 I 1 I 2 I x