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MATERIA: MEDICINA NUCLEAR
CARRERA: INGENIERÍA BIOMÉDICA
F.C.E.F.y N - U.N.C.
Año: 2008
Lic. G. R. Vélez – Lic. A. Martínez – Lic. M.L. Haye.
Conceptos de Radioprotección
Daño celular radioinducido
Reparación
Reparación
inadecuada
adecuada
“Bystander”
Célula viable
normal
Muerte
celular
EFECTOS
DETERMINISTICOS
A partir de un
umbral de dosis
Célula
transformada
EFECTOS
ESTOCASTICOS
No presentan
umbral de dosis
Comentarios sobre Efecto Bystander
CELULAS IRRADIADAS CON
ALTA LET
CELULAS DAÑADAS
IMPLICANCIA: Células fuera
del campo de irradiación
pueden sufrir las mismas
alteraciones que las
irradiadas
MODO DE ACCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES QUE
INDUCEN EL EFECTO BYSTANDER
IRRADIACIÓN CON ALTA LET
A TRAVÉS DEL MEDIO DE
CULTIVO
A TRAVÉS DE UNIONES INTERCELULARES
 El efecto bystander puede ser inducido a altas y bajas
dosis < 100 mGy y a altas y bajas LET.
 Las señales bystander pueden ser transferidas por
contacto físico (uniones gap) (Más frecuentes a alta LET).
Las señales bystander pueden ser transferidas a través
del medio de cultivo (Mas frecuentes a baja LET).
El efecto bystander puede ser inducido por irradiación
del citoplasma.
El efecto bystander se produce in vitro e in vivo.
Diferentes tipos celulares responden de manera diferente
EFECTOS ESTOCÁSTICOS
Son aquellos efectos cuya probabilidad de producirse
crece conforme aumenta la dosis.
No poseen umbral de dosis
Se manifiestan luego de mucho tiempo posterior a la
irradiación.
Estos efectos son, básicamente, la inducción de cáncer y
los genéticos, aunque se asocia también la disminución del
coeficiente intelectual en niños irradiados.
EFECTOS DETERMINÍSTICOS
Tienen un umbral de dosis por debajo del cual no se
observan.
Tienen una latencia breve (minutos, horas, días,
meses, excepcionalmente años).
A mayor dosis mayor severidad y frecuencia.
DOSIS UMBRAL
Es la dosis de radiación necesaria para provocar un dado
efecto en por lo menos el 5% de los individuos expuestos.
UMBRAL
FRECUENCIA (%)
La existencia de un
umbral no significa que
por debajo de ese valor
de dosis no ocurran
efectos biológicos.
Simplemente ocurren
efectos que no implican
una condición patológica:
son efectos sub-clínicos.
100
50
5%0
DOSIS
VARIACION DE LA
SENSIBILIDAD ENTRE
INDIVIDUOS EXPUESTOS
(a)
FRECUENCIA (%)
UMBRAL
100
50
5%0
DOSIS
VARIACION DE LA
SENSIBILIDAD ENTRE
INDIVIDUOS EXPUESTOS
SEVERIDAD
(a)
(b)
(c)
UMBRAL PARA
SITUACIONES
PATOLOGICAS
DOSIS
A medida que la dosis
se incrementa
aumenta la frecuencia
y la severidad de estos
efectos.
Hay efectos determinísticos tempranos y tardíos
¿De qué depende cuánto
tiempo tardan en hacerse
evidentes?
Tejidos de
renovación rápida
De la cinética de
proliferación del
tejido irradiado
Tejidos de
renovación lenta
epidermis, médula
ósea, etc
tejido conectivo y
vascular
DIAS-SEMANAS
MESES-AÑOS
Resumiendo...
Cantidades en Protección Radiológica
DOSIS EQUIVALENTE
H
Expresa el riesgo producido por uno u otro tipo de
radiación y está representado por la dosis absorbida
multiplicada por el factor de ponderación de la radiación
(wR). Su unidad es el Sievert (Sv) y equivale a 1 Joule/kg.
H [Sv]  D[Gy] WR
Valores de WR para distintos tipos de Radiación
DOSIS EFECTIVA
E
Expresa el riesgo global que las radiaciones ocasionan en
el organismo debido a una dosis de radiación. Está
representado como la suma de los productos de dosis
equivalente por un factor de ponderación o riesgo del tejido
(wT). Su unidad es el Sievert (Sv) y equivale a 1 Joule/kg.
E[ Sv]   H iWTi
i
Se suma sobre todos los órganos, aquellos que no fueron irradiados, contribuirán a
la suma con Hi = 0
Además:
W
Ti
i
1
Valores de WT para diferentes tejidos u órganos, la suma de
todos los WT es igual a 1.
Resumiendo...
Gray (Gy)
DOSIS D
wR Ponderación por tipo de Radiación
DOSIS
EQUIVALENTE H
wT
DOSIS
EFECTIVA E
Sievert
(Sv)
H [Sv]  D[Gy] WR
Ponderación por tipo de Órgano
Sievert
(Sv)
E[ Sv]   H iWTi
i
Los valores de wR y wT corresponden a bajas dosis y bajas
tasas de dosis ( < 100 mGy/año).
DOSIS COLECTIVA
S
Es la suma de las dosis efectivas individuales de un
conjunto de personas, o el promedio de la dosis
multiplicado por el número de personas expuestas.
S [ Sv ]   Ei
i
La Protección Radiológica se aplica sobre:
TRABAJADORES
PÚBLICO
PACIENTES
Algunos conceptos...
PRÁCTICAS
Son todas las tareas con fuentes de radiación que
produzcan un incremento real o potencial de la exposición
de personas a radiaciones ionizantes, o de la cantidad de
personas expuestas. Son actividades que se llevan a cabo
en condiciones normales.
INTERVENCIONES
Son las tareas que se realizan ante exposiciones
accidentales a radiaciones ionizantes. Son las actitudes que
se toman frente a un accidente.
Hay diferentes CRITERIOS para prácticas y para
intervenciones. Lo que es adecuado en una práctica no
necesariamente es aplicable en caso de accidentes.
Principios Básicos de la Radioprotección
JUSTIFICACIÓN
OPTIMIZACIÓN
LÍMITE DE DOSIS*
*El Límite de Dosis no se aplica a los pacientes.
JUSTIFICACIÓN
Sólamente son aceptables aquellas prácticas que brindan
un beneficio superior al detrimento asociado.
OPTIMIZACIÓN
Se sigue el criterio ALARA (As Low As Reasonably
Achievable), según el cual todas las exposiciones a las
radiaciones ionizantes deben ser mantenidas tan bajas
como sea razonablemente posible, teniendo en cuenta los
factores económicos y sociales. Las dosis individuales, el
número de personas expuestas y la probabilidad de que
se produzcan exposiciones potenciales, deben
mantenerse en el valor más bajo que sea razonablemente
posible.
LÍMITE DE DOSIS
LÍMITE DE DOSIS PARA TRABAJADORES
Dosis efectiva : 20 mSv / año ó 100 mSv en 5 años
Dosis equivalente :
en piel: 500 mSv por año
en cristalino: 150 mSv por año
LÍMITE DE DOSIS PARA MIEMBROS DEL PÚBLICO
Dosis Efectiva : 1 mSv por año
Dosis Equivalente:
en órganos: 50 mSv por año
en cristalino: 15 mSv por año
EXPOSICIÓN OCUPACIONAL DE MUJERES EN CASO DE EMBARAZO
Criterio: el feto debe ser considerado un miembro del público
Límites aplicables a partir de la detección del embarazo:
Dosis equivalente en superficie del abdomen : 2 mSv
Incorporación de material radiactivo: 1 / 20 ALI
Hay tres formas fundamentales de protección frente a
la irradiación externa:
Tiempo
La dosis es
directamente
proporcional
al tiempo de
exposición.
MINIMIZAR
EL TIEMPO
Distancia
Ley del inverso del
cuadrado. La
intensidad de la
radiación es
inversamente
proporcional al
cuadrado de la
distancia.
AUMENTAR
LA
DISTANCIA
Blindajes
Son barreras situadas
entre la fuente de
radiación y los
usuarios, que atenúan
la radiación. La
elección de la pantalla
adecuada depende del
tipo de radiación.
INTERPONER
BLINDAJE
Clasificación de zonas
Zonas Controladas
Son los recintos en los que se operan o guardan fuentes de radiación y
deben tener restringido el acceso al personal estrictamente necesario y
autorizado para las tareas que en ellos se desarrollan. A tal efecto, se
deben utilizar sistemas de señalización y de seguridad apropiados.
En general, una zona debe considerarse controlada cuando las
conductas y actitudes del personal que puede ingresar a las mismas
tienen una alta incidencia en la seguridad
Se requieren
Control de
Procedimientos
Experiencia
Operacional
Para satisfacer
Requerimientos de
Optimización y Limitación
de Dosis y Probabilidad
Zonas supervisadas
Son todas aquellas zonas que no hayan sido definidas como zonas
controladas, pero en las que resulta preciso mantener las condiciones
de exposición ocupacional bajo observación.
En general en las zonas supervisadas la seguridad está garantizada por
factores intrínsecos relacionados con el diseño de la instalación. En
tales casos las conductas y actitudes de las personas que tienen
acceso a estas zonas no pueden incidir significativamente en la
seguridad.
Supervisión Periódica
Se requieren
Monitoreo Ambiental
Zona Controlada
Por ejemplo: Bunker
y comando.
Por ejemplo: pasillos y
salas de espera
colindantes con zonas
controladas.
Zona Supervisada
Es necesario verificar el cumplimiento de las restricciones de dosis
para trabajadores en cada establecimiento. Ello debe realizarse
mediante rutinas de monitoreo ambiental y dosimetría personal.
Blindaje
Blindar es interponer en el camino de la radiación, un
material absorbente, con la mayor cantidad de electrones
y con la mayor probabilidad de interacción.
El Z del material
El BLINDAJE
depende de:
El espesor del absorbente
La energía de la radiación
Hay DOS tipos de cálculo de BLINDAJE
BLINDAJE HACIA ADENTRO
BLINDAJE HACIA AFUERA
Blindaje hacia adentro
Si tenemos lo siguiente:
Punto de
cálculo
Fuente
Blindaje
d
d es la distancia entre la Fuente y el Punto de Cálculo.
EN EL BLINDAJE HACIA ADENTRO SE CONOCE LA
DISTANCIA ENTRE LA FUENTE Y EL PUNTO DE CÁLCULO
Blindaje hacia afuera
X
Punto de
cálculo
Fuente
Blindaje
dX
dx es la distancia entre la Fuente y el Blindaje
EN EL BLINDAJE HACIA AFUERA SE CONOCE LA
DISTANCIA ENTRE LA FUENTE Y EL INICIO DEL BLINDAJE
DATOS ÚTILES...