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Radiología General
Magnitudes y Unidades
en Radiología
Miguel Pombar
Facultad de Medicina y Odontología (USC)
Magnitudes y unidades radiológicas
•Actividad
•Exposición
•Dosis Absorbida
•Dosis Equivalente
•Dosis Efectiva
•Magnitudes dosimétricas para la vigilancia individual
•Magnitudes para dosimetría de paciente
2
Introducción
• 1895, Röentgen descubrió los rayos X
• 1925, algunos trabajadores expuestos a
radiaciones ionizantes comenzaron a
manifestar algún tipo de cáncer
• En 1925 surge la Comisión Internacional
de Unidades y Medidas de Radiación
(ICRU)
Actividad (A)
Se define como ACTIVIDAD el número de desintegraciones
por segundo que se producen en una sustancia,
A= A0e-λt
Siendo A0 la actividad inicial y A la actividad al cabo de
un tiempo t.
Núcleos radiactivos (N)
LEY DE DECRECIMIENTO
EXPONENCIAL
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
tiempo en períodos (T)
8
10
Actividad (A)
Unidades: Bequerelios (Bq)
Curios (Ci)
Bequerelio (Bq)
1Bq = 1 desintegración/s
Curio (Ci)
1Ci = 3,7 x 1010 Bq
Actividad (A)
• Submúltiplos:
mili = mCi = 10-3 Ci
micro= µCi = 10-6 Ci
• Múltiplos:
Kilo = kBq = 103 Bq
Mega = MBq = 106 Bq
Giga = GBq = 109 Bq
Actividad (A): ejemplos
• Medicina Nuclear:
PET (F-18)
Gammagrafía ósea
370 MBq (10 mCi)
1110 MBq (30 mCi)
• Radioterapia:
Fuente de Cobalto-60
Fuente de A.T. Ir-192
222000 GBq (6000 Ci)
370 GBq (10 Ci)
Exposición (X)
Mide la ionización que produce la radiación X ó γ, cuando
incide sobre un volumen determinado de aire.
Exposición (X)
Mide la ionización que produce la radiación X ó γ,
cuando incide sobre un volumen determinado de aire,
cuya masa sea dm.
X = dQ/dm
Culombio por kilogramo de aire; C/kg.
La exposición está definida solo para rayos X y γ en aire.
Dosis Absorbida (D)
Energía media (E) cedida por cualquier radiación
ionizante a la materia en un elemento de volumen, cuya
masa sea dm.
D = dE/dm
Haz de fotones
Dosis Absorbida (D)
Energía media (E) cedida por cualquier radiación
ionizante a la materia en un elemento de volumen, cuya
masa sea dm.
D = dE/dm
Julio por kilogramo; se denomina Gray (Gy).
La dosis absorbida está definida para cualquier tipo de
radiación y para cualquier medio material.
Dosis Absorbida (D)
Radioterapia
2Gy/fracción
Total 40-70 Gy
Diagnóstico por Imagen
mGy
Dosis Equivalente (H)
La probabilidad de que se produzcan efectos biológicos depende,
no solo de las dosis absorbidas, sino también del tipo y la energía de
la radiación que produce esa dosis.
Por ello, se pondera la dosis absorbida por un factor Q que esta
relacionado con la calidad de la radiación.
H = D.Q
La unidad es el sievert (Sv)
Factores de ponderación de la
radiación (Q)
Tipo y rango energético
Factor de ponderación
Fotones de todas las energías
Electrones de todas las energías
Neutrones de energía< 10 keV
Neutrones de energía de 10 a 100 keV
Neutrones de energía > 100 keV a 2 MeV
Protones de energía > 2 MeV
Partículas alfa, productos fisión
1
1
5
10
20
5
20
Dosis Efectiva (E)
Ya que cada tejido u órgano presenta un comportamiento diferente frente a la
radiación, es necesario definir otra magnitud derivada de la dosis equivalente, para
expresar la combinación de diferentes dosis equivalentes en diferentes tejidos y se
iguala el riesgo total para una irradiación no uniforme del cuerpo con el riesgo
producido por una irradiación uniforme.
Se define la dosis efectiva, E, como la suma ponderada de las
dosis equivalentes recibidas en los distintos órganos o tejidos.
E = ∑T WT HT
donde HT es la dosis equivalente, en el órgano o tejido T y WT el factor de
ponderación correspondiente a ese órgano.
La unidad es el sievert (Sv)
Dosis Efectiva (E)
Tiene en cuenta que cada tejido u órgano presenta sensibilidad diferente frente
a la radiación.
E, es la suma ponderada de las dosis equivalentes recibidas en
los distintos órganos o tejidos.
E = ∑T WT HT
dónde HT es la dosis equivalente, en el órgano o tejido T y WT el factor de
ponderación correspondiente a ese órgano.
Pulmón
Mama
Colon
Gónadas
Factores de ponderación para los
tejidos (W). ICRP 60 (1990)
Tejido
Factor de ponderación
Gónadas
Médula ósea (roja), Cólon
Pulmón, Estómago
Tiroides
Mama
Higado, Vejiga
Superficie ósea, Piel
Resto del organismo
0,20
0,12
0,12
0,05
0,05
0,05
0,01
0,05
Factores de ponderación para los
tejidos (W). ICRP 103 (2007)
Tejido
Factor de ponderación
Gónadas
Médula ósea (roja), Cólon
Pulmón, Estómago
Tiroides
Mama
Hígado, Vejiga
Esófago
Superficie ósea, Piel
Glándulas salibares, cerebro
Resto del organismo
0,08
0,12
0,12
0,04
0,12
0,04
0,04
0,01
0,01
0,12
Factores de ponderación para los tejidos (W).
Tejido
Factor de Ponderación (WT)
ICRP 60 (1990)
Factor de Ponderación
(WT)
ICRP 103 (2007)
Gónadas
0.20
0.08
Médula Ósea
0.12
0.12
Colon
0.12
0.12
Pulmones
0.12
0.12
Estómago
0.12
0.12
Vejiga
0.05
0.04
Mama
0.05
0.12
Hígado
0.05
0.04
Esófago
0.05
0.04
Tiroides
0.05
0.04
Superficie Ósea
0.01
0.01
Piel
0.01
0.01
Glándulas Salivares
0.01
Cerebro
0.01
Resto
0.05
0.12
Ejemplos utilidad
• Riesgo en el embarazo:
Dosis (H) en útero/embrión/feto
• Riesgo inducción cataratas:
Dosis (H) en cristalino
• Riesgo cáncer de tiroides:
Dosis (H) en el tiroides
• Riesgo cáncer en todo el organismo:
Dosis Efectiva (E)
Ejemplos: LÍMITES DE DOSIS
Personal expuesto:
•Dosis efectiva:
•Dosis cristalino:
•Dosis piel y órganos:
100mSv en 5 años
150 mSv / año
500 mSv / año
Dosis Efectiva (E): Radiodiagnóstico
Límite anual
Exploración
T.E.
mSv
20
TC Abdomen
TC Tórax
Digestivo (E / P)
IVU
TC Cráneo
Público
10
8
7/3
2.5
2.3
1
Columna Torácica
Pelvis
Cráneo
Tórax
R. Dental Intraoral
0.7
0.7
0.07
0.02
0.01
Dosis Efectiva (E): Medicina Nuclear
Límite anual
Exploración
T.E.
mSv
20
Gammagrafía cardíaca
PET de cabeza (F-18)
Público
6
5
1
Gammagrafía:
renal
Pulmonar perfusión
Pulmonar ventilación
1
1
0,3
Dosis Efectiva (E)
Procedimiento
Diagnóstico
Tórax
(película
simple)
Dosis Efectiva Típica
(mSv)
PA
Nº Equivalente de
Radiografías de Tórax.
Período Equivalente
Aproximado de
Radiación Natural de
Fondo*
0.02
1
3 días
1.0
50
6 meses
Seguimiento de Bario
3
150
16 meses
Enema de Bario
7
350
3.2 años
2.3
115
1 año
TAC del tórax
8
400
3.6 años
TAC del abdomen o la
pelvis
10
500
4.5 años
Abdomen
TAC de la cabeza
Magnitudes para dosimetría del
paciente
•Dosis Superficial
Con / Sin retrodispersión
•Dosis en órganos (promedio)
Dosis media absorbida en un órgano o
tejido
Magnitudes
paciente
para
dosimetría
•Dosis en órganos: dosis en cristalino
del
Dosis Absorbida (D)
•Dosis en órganos RX: dosis en útero/embrión/feto
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
EVA
-10
Magnitudes
paciente
para
•Dosis en órganos
dosimetría
del
Magnitudes
paciente
para
dosimetría
•Dosis Superficial
Exploración
Abdomen AP
Columna Lumbar AP/PA
Columna Lumbar L
Columna Lumbo-sacra L
Cráneo AP
Cráneo L
Cráneo PA
Mamografía
Tórax L
Tórax PA
Intraoral (dental)
Dosis de referencia (mGy)
10.0
10.0
30.0
40.0
5.0
3.0
5.0
10
1.5
0.3
7.0
del
Magnitudes dosimétricas para la
vigilancia individual
•Dosis equivalente individual profunda Hp(d)
Para radiación fuertemente penetrante se asigna un
valor de d = 10 mm, y se representa como Hp (10).
•Dosis equivalente individual superficial Hs(d)
Para radiación débilmente penetrante se asigna un valor
de d = 0,07 mm para la piel y de 3 mm para el cristalino.
Se indica como Hs(0,07) y Hs(3).
Magnitudes dosimétricas para la
vigilancia individual
Magnitudes dosimétricas para la
vigilancia individual
Dosímetros personales