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UNIVERSIDAD DE MENDOZA – FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA
BIOINGENIERÍA
ASIGNATURA
RADIACIONES Y PROTECCIÓN
RADIOLÓGICA
CURSO
CUARTO AÑO
ÁREA
T.A
CODIGO
5041
ULTIMA REVISIÓN
2.009
MATERIAS CORRELATIVAS:
AÑO LECTIVO 2009
Profesor Titular: Ing. Norma Beatriz Acosta
Profesor Asociado: Ing. Guillermo Álvarez
Profesores Adjuntos:
Jefes de trabajos prácticos:
Carga Horaria Semanal:
4
Carga Horaria Total:
60
OBJETIVOS GENERALES:
 Descripción de los fenómenos físicos de la radiaciones ionizantes
 Descripción de la interacción de la radiación ionizante con la materia y de las partículas
cargadas con la materia.
 Introducir al alumno en el estudio de la radiobiología.
 Introducir a los alumnos en los criterios de protección radiológica de los trabajadores
ocupacionalmente expuestos, miembros del público y pacientes.
 Posibilitar al estudiante la comprensión de la metodología para trabajar con radiaciones
ionizantes, atendiendo a la reglamentación vigente en temas de protección radiológica.
 Conocer las obligaciones del poseedor de un permiso institucional e individual.
PROGRAMA ANALÍTICO:
UNIDAD Nº 1: Radiaciones. Radiaciones Ionizantes y no Ionizantes. Espectro electromagnético.
Estructura del átomo. Dimensiones. Características. Nº atómico y Nº de masa. Nucleidos. Isótopos,
Isóbaros, Isómeros. Equivalencia masa-energía. Energía de unión. Desintegración nuclear y energía
de desintegración. Constante de desintegración. Período de semidesintegración. Radiactividad
natural.
UNIDAD Nº 2: Modos de decaimiento. Decaimiento alfa (). Decaimiento beta (). Decaimiento
-.Decaimiento +. Captura Electrónica(EC, captura K). Decaimiento . Decaimiento gamma
(transición Isomérica).Conversión interna. Electrones Auger.. Diagrama de niveles de energía.
UNIDAD Nº 3:Leyes de decaimiento. Actividad. Constante de decaimiento. Ecuaciones de
decaimiento. Vida media. Actividad específica. Mezcla de radionucleidos. Relaciones Padre-hijo.
Ecuaciones de Bateman. Equilibrio radiactivo. Producción de radionucleidos. Tabla de nucleidos.
Cadenas de decaimiento. Radiactividad natural.
UNIDAD Nº 4:-Interacción de la radiación ionizante con la materia. Interacción de los electrones
con la materia: ionización, producción de rayos X característicos y producción de radiación de
frenado. Interacción de la radiación electromagnética con la materia: efecto fotoeléctrico, efecto
Compton y producción de pares. Atenuación de la radiación con la materia. Coeficiente de
atenuación lineal. Coeficiente de atenuación másico. Factor de Build-up. Espesor hemirreductor
(HVL).
UNIDAD Nº 5: Magnitudes dosimétricas. Fluencia de partículas y fluencia de energía. Espectros
de fluencia de partículas y fluencia de energía. KERMA (Kinetic Energy Released per unit MAss).
Fotones. Dosis Absorbida. Exposición. Constante específica gamma. Relaciones entre magnitudes:
kerma & dosis.
UNIDAD Nº 6: Radiobiología. Acción de las radiaciones ionizantes sobre el organismo:
mecanismos generales. Mecanismos de acción a nivel subcelular. La molécula de ADN: lesión
directa del ADN y efecto indirecto sobre el ADN (radiólisis del agua). Factores determinantes de la
respuesta a la radioterapia. El ciclo celular. Diferencias entre células normales y tumorales.
Relación entre la radiosensibilidad y el estado metabólico del tejido irradiado. Factores físicos que
afectan la radiosensibilidad. Transferencia lineal de energía (LET) y efectividad biológica relativa
(RBE). Fraccionamiento de dosis. Factores biológicos que afectan la radiosensibilidad. El efecto
oxígeno y la relación de potenciación del oxígeno (OER). Relación entre dosis de radiación y
respuesta celular. Efecto de la radiación sobre tejidos normales: efectos determinísticos y efectos
estocásticos. Efectos estocásticos: cáncer y efectos hereditarios. Estudios epidemiológicos. Efectos
determinísticos: tempranos y tardíos. Sindrome Agudo por Radiación (SAR). Irradiación y
embarazo. Efectos biológicos durante la irradiación fetal. Protección radiológica del feto.
Irradiación en niños. Protección Radiológica del Paciente sometidos a prácticas diagnósticas o
terapéuticas. Niveles de Referencia en Medicina Nuclear. Plan de Acción Internacional para la
Protección Radiológica del Paciente. Sistema de dosimetría personal. Cultura de la Seguridad.
UNIDAD Nº 7: Radioprotección. Dosis absorbida, dosis equivalente. Factores de ponderación de la
radiación. Dosis equivalente. Factores de ponderación de los tejidos. Dosis efectiva comprometida.
Dosis colectiva. Unidades. Objetivos de la protección radiológica. Justificación de la práctica.
Optimización de la protección. Limitación de dosis individuales. Límites primarios, secundarios y
derivados. Límite anual de incorporación. Monitoraje de la exposición ocupacional, individual y de
área, para irradiación externa y para contaminación interna. Protección radiológica y Seguridad en
el Trabajo para el personal profesionalmente expuesto, pacientes, público y población en su
conjunto. Medidas de Protección Radiológica en aplicaciones médicas con fuentes selladas y no
selladas. Protección Radiológica en el almacenamiento, tratamiento y eliminación de residuos
radioactivos. Planes de emergencia ante accidentes en el que intervengan radionucleídos. Procesos
de descontaminación en piel y en superficies de trabajo. Recomendaciones ALARA.
UNIDAD Nº 8: Marco Regulatorio aplicado a aplicaciones médicas con el uso de radioisótopos y
radiaciones ionizantes.-Ley Nacional de la Actividad Nuclear: LEY Nº 24.804: Responsabilidades
del titular de la licencia y del responsable por la seguridad radiológica. Normativa actualizada.
Instrucciones para solicitar permisos individuales. Sistema actual de licenciamiento.
Requerimientos para instalaciones Clase I, Clase II y Clase III. -Normas Regulatorias AR.Norma
básica de seguridad radiológica AR 10.1.1. Resolución ARN Nº 75/99: Procedimiento para la
Aplicación de Sanciones por incumplimiento de las Normas de Seguridad Radiológica en las
Aplicaciones de la Energía Nuclear a la Medicina, al Agro, a la Industria y a la Investigación y
Docencia. Normas relativas a la instalación y funcionamiento de equipos generadores de Rayos X
(LEY NRO. 17557/67) – Ministerio de Salud y Acción Social (Poder Ejecutivo Nacional). Normas
Básicas de Seguridad Radiosanitaria (Resolución Nº 2680/68 y modificatorias). Reglamentación
para Estudios Mamográfiicos (Disposición Nº 560/91).
UNIDAD Nº 9: Aplicaciones Médicas de las radiaciones ionizantes y no ionizantes: Medicina
Nuclear (diagnóstica y terapéutica). Radioterapia: teleterapia y braquiterapia. Estudios de
Radiodiagnósticos (RX, TAC, estudios dentales, etc). Aplicaciones de la luz visible en el
diagnóstico. Los endoscopios y la fibra óptica. Transluminación. Fototerapia. Luz ultravioleta:
utilización y acción sobre el hombre. Utilización terapéutica de la luz infrarroja. Utilización de la
radiofrecuencia en equipos diagnósticos.
Formación Práctica
Horas
Resolución de Problemas Rutinarios:
15
Laboratorio, Trabajo de Campo:
Resolución de Problemas Abiertos de ingeniería:
Proyecto y Diseño:
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS:
TPN 1: Cálculo de decaimiento radiactivo para distintas fuentes isotópicas
TPN 2: Cálculo de la tasa de exposición de fuentes radiactivas con y sin blindajes.
TPN 3: Cálculo de dosis en distintos escenarios accidentales en irradiación
externa
TPN 4: Cálculo de dosis debida a incorporación de material radiactivo
ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE CONTENIDOS:


Los contenidos abordados en esta materia se basan en conceptos de las
siguientes cátedras:
Asignatura
Curso
Física II
2do.año
Comparte e integra elementos horizontalmente con las siguientes cátedras:
Asignatura
Instalaciones Hospitalarias

Curso
4to año
Los contenidos abordados en esta materia aportan conceptos a las
siguientes cátedras de otras áreas de formación:
Asignatura
Curso
Electrónica Nuclear
4to. año
Bioinstrumentación I y II
5to. año
Equipamiento de Diagnóstico y Terapia
5to.año
Higiene, Seguridad y Saneamiento
5to.año
Medicina Nuclear
5to.año
CONDICIONES PARA REGULARIZAR
EVALUACIÓN:
LA MATERIA y RÉGIMEN DE
Condición Regular: 80 % de asistencia a clases teóricas y prácticas, tener aprobado las dos (2)
evaluaciones parciales o su recuperatorio y tener aprobado el 80% de los trabajos prácticos.
Examen final: oral a programa abierto
BIBLIOGRAFÍA:
Principal:
Autor
Khan F M
Título
The Physics of Radiation Therapy
2da ed
UBA,
Autoridad
Regulatoria
Nuclear y
Ministerio de
Salud de la
Nación
John R.
Cameron and
James G.
Skotronick
J. R. Zaragosa
Manual del “Curso de Postgrado
en Protección Radiológica y
Seguridad Nuclear”
Stewar C.
Bushong
“Manual de Radiología para
tecnólogos” Física, Biología y
Protección Radiológica- 5ta.
Edición
Physical Principles of Medical
Imaging
Biofísica
Perry Sprawls,
Jr
Vicente H.
Cicardo
Comisión
Internacional
de Protección
Radiológica
Editorial
(Baltimore,
MD: Williams
yWilkins
Año Ed.
1994
Medical Physics
John Willey &
Sons
1987
Física e Instrumentación Médicas
Ediciones
Científicas y
Técnicas S.A.,
Masson-Salvat
Medicina
Mosby
1992
Aspen
Publishers, Inc
López Libreros
Editores S.R.L
1993
1993
1987
ICRP-60, Recomendaciones
1990”, Organización Internacional
de Energía Atómica (OIEA)-
1990
“Conferencia Internacional sobre
la protección radiológica de los
pacientes en: radiología de
diagnóstico e intervención,
medicina nuclear y radioterapia”,
2001
E. Okuno, I.
Caldas, C.
Chow
Málaga (España
Física para Ciências Biológicas e
Biomédicas
HARBRA
(Harper & Row
do Brasil)
1982
Editorial
Mc. Graw Hill
Año Ed.
1981
FUESMENMaestria en
Oncologia con
orientacion a
Radioterapia
Arnold
1994
Bibliografía de Consulta
Autor
G. Strother
Dr. Fernando
Saravi
G. Gordon
Steel
Título
Física Aplicada a las Ciencias de
la Salud
Elementos de Radiobiologia
“Basic Clinical Radiobiology”,
3rd. Edition
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS UTILIZADAS:

Clases expositivas

Trabajos prácticos individuales
RECURSOS DIDÁCTICOS UTILIZADOS:





Textos
Pizarrón y tiza
Transparencias y presentaciones en Power Point
Guías de trabajos prácticos
Apuntes suministrados a los alumnos
PROGRAMA DE EXAMEN :
BOLILLA
1
2
3
4
5
UNIDADES
1, 5
2, 6
3, 7
4, 8
5, 9
2002