Clasificación Efectos Biológicos de La Radiación Ionizante

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CLASIFICACIN EFECTOS BIOLGICOS DE LA RADIACIN IONIZANTE.Por la posibilidad de transmisin:- Hereditarios o genticos. Afectacin de clulas germinales.- Somticos. Solo afectan a la persona irradiada. 1. Efectos estocsticos. Aleatorios o no deterministas.La probabilidad de que ocurran depende de la dosis pero su gravedad slo del azar segn el tipo de clulas afectadas. Son efectos graves de aparicin tarda. No hay umbral por debajo de cual no ocurren. Mutan pocas clulas. Ejemplos: anomalas congnitas y la carcinognesis.Cada rgano tiene un factor de ponderacin segn su probabilidad de origen de un efecto estocstico severo: gndas-0,20; mdula sea O,12Siendo 1 el total. 2. Efectos no estocsticos, no aleatorios, deterministas.Aparecen tras una dosis umbral y su gravedad est en funcin de la dosis recibida. Su aparicin suele ser precoz. Producen mutacin de muchas clulas. Ejemplos: Radiodermitis, Cataratas, Leucopenia cada una a partir de una dosis.

PROTECCIN RADIOLGICA.Aquellas medidas que llevan a la proteccin contra las radiaciones ionizantes.Su finalidad es:- Limitar la produccin de los efectos aleatorios.- Prevenir la aparicin de los efectos deterministas.GRUPOS DE RIESGO.Riesgo es la probabilidad que un individuo determinado se origine una consecuencia biolgica por la accin de la radiacin ionizante.El efecto aleatorio de mayor relevancia es la induccin de algn cncer. No se conoce cmo se produce est carcinognesis que tambin lo producen algunos virus y sustancias txicas. Hay 3 factores que influyen en el efecto biolgico:1. Dosis recibida: Altas: mayores a 10 Gray.Medias: entre 1-10 Gray.Bajas: menores de 1 Gray.2. Tiempo exposicin: Muy corto. Realizarse una radiografa.Intermedio. Someterse aun tratamiento de radioterapia.Largo. Trabajar con Rayos X o en una central nuclear.3. Volumen expuesto: - Grande.- Pequeo.Grupo de Alto Riesgo: irradiacin aguda de todo el organismo.Ej: accidente de central nuclear.Grupo de Riesgo Intermedio: irradiacin importante en una zona localizada del organismo. Ej: Tratamiento con radioterapia.Grupo de Bajo Riesgo: dosis bajas aunque el volumen irradiado sea grande. Ej: Pacientes o trabajadores de rayos X y medicina nuclear.Efecto de las radiaciones ionizantes sobre embrin y feto.- Se producen efectos deterministas ligados a la dosis recibidas. - En ocasiones son indistinguibles de los estocsticos o aleatorios, que producen anomalas congnitas por irradiacin de las gnadas de los padres.Entre la fecundacin (en la trompa Falopio) y la anidacin (en cavidad uterina.) El huevo es muy radiosensible, tanto que una discreta irradiacin puede llevar a un aborto inaparente.REGLA DE LOS DIEZ DAS. Toda mujer frtil con posibilidades de embarazo, debe realizarse las radiografas en los diez das siguientes a comenzar la regla.La radiosensibilidad es mayor en el primer trimestre de embarazo y menor en el segundo y tercero.( Menos radiosensible segn avanza el embarazo.)(Todos los rganos se forman hasta la 10 semana en poca embrionaria por eso esta es la fase ms radiosensible. Con riesgo de sufrir una anomala congnita)En el embrin son considerados rganos diana el sistema nervioso y el esqueleto.CRITERIOS DE PROTECCIN RADIOLGICA EN RADIODIAGNSTICO.Principios: JUSTIFICACIN: de toda exploracin radiolgica.OPTIMIZACIN: de las instalaciones y de la imagen.LIMITACIN: de la dosis recibida por el paciente y el personal.Justificacin: Indicacin adecuada y real de las exploraciones. No realizar radiografas en el embarazo. No realizarlas en reconocimientos o de complacencia.Optimizacin: Principio ALARA: As Low As Reasonably Achievable. Dosis tan bajas como razonablemente sea posible. Para ello hacen falta aparataje adecuado.Limitacin de Dosis: Paciente y Profesionales.Reglamento de Proteccin Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes.- 1982 fija los lmites legales de dosis individuales:- Profesionales: menor de 50 mSv anual este el Lmite de Dosis. L.D. (Pblico: 1/10 del LD. (5 mSv.) - Embarazadas: 10 mSv.)No se incluyen las dosis que se reciben por exploraciones diagnsticas.

La limitacin de la dosis se basa en:1. Distancia. La radiacin disminuye con relacin al cuadrado de la distancia. Paciente-Tubo.2. Blindaje-Proteccin: Mamparas, Cristales, Paredes, Delantales, Guantes....Capa Hemireductora:CHR. Cada unidad de esta disminuye la dosis a la mitad.3 Tiempo de irradiacin

ZONAS DE TRABAJO.

A) Zona Controlada: en la que no es improbable recibir una dosis superior a los 3/10 del LD. Lo son las salas donde estn ubicados los equipos. ( Trbol verde.)Obligatorio el uso de dosmetros individuales.1- Zona de acceso prohibido: En una sola irradiacin puede sobrepasarse el lmite anual. No existen en Rayos X. (Trbol rojo.)2- Zona de Permanencia Limitada: en la zona de puertas de las salas. ( Trbol amarillo.)B) Zona Vigilada: en la que no es improbable recibir una dosis superior a 1/10 del LD e inferior a 3/10 del LD. ( Trbol gris-azulado.) Lo son las zonas de mando de los aparatos. Se realiza dosimetra de rea.Luz roja de encendido con el disparo de Rayos X.

PROFESIONALES.Categora A. No es improbable que superen 3/10 del LD. (15 mSv.)Categora B. Los que es improbable que reciban 3/10 del LD anual.

DOSIMETRA.Conjunto de medidas y estimaciones que se realizan para medir las dosis de radiacin. Los aparatos que las realizan se denominan Dosmetros.- Dosimetra ambiental: Fija o Porttil. Monitores de radiacin ambiental de cmara de ionizacin. Babyline.- Dosimetra personal:1- Cmara de ionizacin.2- Pelcula fotogrfica.3- Termoluminiscencia. Los ms precisos.Margarita NezEscuela Universitaria de Tecnologa MdicaUdelaR, Montevideo, UruguayComit de Tecnlogos de ALASBIMN2008Efectos Biolgicos de las Radiaciones - Dosimetra I. Efectos biolgicos de las radiaciones ionizantes. 1. INTRODUCCIN. El efecto nocivo de niveles bajos de radiacin en la salud humana ha sido extensamente estudiado. Los datos epidemiolgicos provenientes de poblaciones expuestas a explosiones atmicas, a exposicin mdica (diagnstico y terapia) y a exposicin ocupacional son temas en constante revisin.

Dependiendo de muchos parmetros complejos, cuando la radiacin ionizante transfiere energa a un sistema biolgico, provocar uno o ms resultados finales. La incidencia general y/o la severidad del resultado final estarn relacionadas con la dosis absorbida por el sistema. Para organismos complejos como el humano, hay dos tipos de efectos relacionados con la dosis: somticos y genticos.

El dao somtico se refiere al dao ocurrido en los tejidos del individuo irradiado, mientras que el dao gentico se refiere al dao que afectar las generaciones futuras.

2. RELACIN DOSIS-EFECTO. a) Efectos somticos: involucran primariamente a las clulas diploides. El efecto somtico se manifestar en el individuo que absorbe la dosis de radiacin, pudiendo clasificarse en dos tipos: efectos de relativa certeza (efectos determinsticos) y los que ocurren al azar o estocsticos (efectos no determinsticos).

Los efectos determinsticos involucran altas dosis sobre porciones grandes del cuerpo. stos se caracterizan por tener un umbral de dosis por debajo de la cual no se observa ningn efecto, un corto perodo de latencia y una severidad que depende de la dosis. Los efectos determinsticos se pueden categorizar en efectos tempranos y tardos.

o Los efectos tempranos ocurren dentro del primer ao de la exposicin y estn relacionados con el nmero de clulas muertas, la reparacin del dao producido y la tasa de recambio de la lnea celular irradiada. Algunos ejemplos incluyen el eritema, la cada del pelo, la neumonitis rdica y la enfermedad de radiacin. Los efectos determinsticos tempranos pueden ser alterados fraccionando la dosis o administrndola en una infusin continua pero lentamente; en general un tejido puede soportar una dosis mucho mayor si sta es fraccionada. o Los efectos tardos ocurren luego del ao de recibida la dosis, estn relacionados con el dao inicial producido por la dosis y el deterioro debido a los mecanismos de reparacin. Algunos ejemplos incluyen la queratosis, la fibrosis pulmonar y las cataratas. Los efectos determinsticos tardos son menos influenciados por fraccionamiento de la dosis y sern proporcionales a la dosis total.

Los efectos no determinsticos ocurren a niveles bajos de exposicin a la radiacin, en cuyo caso el dao ser estocstico o estadstico en naturaleza: es posible predecir la proporcin de una poblacin dada de personas expuestas que ser afectada, pero imposible predecir precisamente qu individuo en particular sucumbir. No existe una dosis umbral demostrable y el dao se presenta como un pequeo incremento en la incidencia normal o espontnea y se expresa luego de un largo perodo de latencia. b) Efectos genticos: Describen las alteraciones genotpicas hereditarias resultantes de mutaciones en los genes o cromosomas de clulas germinales. Los efectos genticos involucran primariamente las clulas germinales haploides. Los efectos genticos muestran una relacin dosis-efecto similar a los efectos estocsticos en que la descripcin de incidencia es slo vlida en grandes poblaciones de individuos expuestos. A nivel individual, el efecto es estocstico o incierto y slo puede ser definido como el riesgo asociado a la dosis.

3. EFECTOS RELEVANTES EN MEDICINA NUCLEAR. a) Los efectos determinsticos ocurren cuando ha habido una prdida de funcin tisular, usualmente como resultado de muerte celular o prdida del potencial mittico. El nmero de clulas afectadas aumenta rpidamente con la dosis, y el dao de la funcin tisular se hace evidente por encima de una dosis umbral, la cual es especfica para cada tejido. Los procedimientos diagnsticos de medicina nuclear estn por debajo de la dosis umbral para efectos determinsticos, mientras que la dosis umbral es explotada para la terapia con radionucleidos, e idealmente est excedida solamente para el tejido blanco. La dosis umbral est influenciada por la tasa de dosis: las tasas bajas de dosis permiten tiempo para actuar a los mecanismos de reparacin y a la repoblacin celular. En la terapia con radionucleidos, la entrega de dosis es prolongada por la biocintica del radiofrmaco y el decaimiento del radionclido, lo cual reduce la probabilidad y severidad del dao tisular concomitante. En radioterapia se logra el mismo efecto fraccionando la exposicin para minimizar los efectos indeseados en tejidos sanos.

Para la mayora de los tejidos, las dosis umbrales van desde unos pocos grays administrados como una nica dosis, hasta 0.5 Gy/ao para exposiciones fraccionadas.

Los tejidos ms sensibles para efectos determinsticos son:

la mdula sea,

los testculos,

el cristalino del ojo.

Aunque la piel no es particularmente radiosensible, es de inters en medicina nuclear debido a la posibilidad de alta exposicin accidental por contaminacin localizada. El umbral para ulceracin transitoria se estima en 1 Gy a una profundidad promedio de 1 cm.

b) Los efectos estocsticos ocurren cuando la clula es modificada por dao a su ADN pero permanece viable, en tanto que el dao puede eventualmente ser expresado a travs de la proliferacin celular. Dos efectos estocsticos de preocupacin son el cncer, luego de un perodo de latencia de varios aos (2-10 para leucemia, 10-40 para tumores slidos) y las enfermedades hereditarias severas. Cualquier acortamiento del promedio de vida por exposicin a bajas dosis es atribuible a desarrollo de cncer. El riesgo de cncer (ms que las enfermedades hereditarias severas) es la preocupacin principal de los sistemas de proteccin radiolgica para el staff y los pacientes.

El riesgo de cncer radiognico es tejido dependiente, ya que los tejidos con un y el sexo. La expresin de este riesgo puede ser relacionada con la incidencia de alto recambio celular son ms susceptibles, lo cual tambin depende de la edad cncer espontnea en la poblacin. En la mayora de las instancias, el riesgo ser expresado como morbilidad en toda la extensin de vida o como riesgo de mortalidad, y no debe ser confundido con el riesgo anual frecuentemente expresado como morbilidad y mortalidad por otras causas. El coeficiente de riesgo para la poblacin en cuestin puede ser general, promediado con la edad y el sexo, o puede ser fraccionado en diferentes grupos segn la edad y el sexo para una estimacin ms exacta del riesgo individual.

El riesgo gentico puede ser visto de dos formas: en trminos de efectos en la descendencia del individuo irradiado o en trminos de sus efectos en la comunidad como un todo, cuando el factor relevante es el riesgo promedio de un pool gentico. Para que la dosis de radiacin tenga un efecto genticamente significativo, la dosis debe afectar a las gnadas (clulas germinales) de la persona o personas con capacidad reproductiva. Para una poblacin expuesta, la dosis genticamente significativa depender de la dosis promedio a las gnadas de

la poblacin, la fraccin de la poblacin en edad reproductiva y el nmero promedio de descendencia producida. Para un individuo expuesto, la dosis genticamente significativa ser 0 si las gnadas no reciben radiacin o si la persona expuesta no es capaz de tener hijos.

4. EFECTOS DE LA IRRADIACIN CELULAR A NIVEL MOLECULAR. La absorcin de energa por radiacin ionizante produce dao a nivel molecular por accin directa o indirecta. Por accin directa el dao ocurre como resultado de la ionizacin de los tomos de molculas claves para el sistema biolgico. Esto causa inactivacin o alteracin funcional de la molcula. La accin indirecta involucra la produccin de radicales libres reactivos cuyo dao txico en molculas claves resultar en un efecto biolgico.

a) Accin directa: la ionizacin directa en tomos de molculas ocurre como resultado de la absorcin de energa por efecto fotoelctrico e interaccin Compton. La ionizacin ocurre con todos los tipos de radiacin pero el dao predominante es provocado por aquellas radiaciones con alta LET. La absorcin de energa suficiente para remover un electrn puede causar rupturas de uniones. Tambin puede ocurrir la excitacin de tomos en molculas claves resultando en rupturas de uniones. En este caso, la energa puede ser transferida a un sitio de unin ms dbil de la molcula causando la ruptura. Tambin pueden ocurrir cambios tautomricos, donde la energa de excitacin puede causar predominancia de una forma molecular.

b) Accin indirecta: involucra la transferencia de energa a un tomo con el subsiguiente decaimiento a una especie de radical libre. Un radical libre es un tomo elctricamente neutro con un electrn no ocupado en la posicin orbital. El radical es electroflico y altamente reactivo. Dado que la molcula predominante en los sistemas biolgicos es el agua, sta es usualmente el intermediario entre la formacin de radicales y la propagacin. La molcula de agua absorbe energa y se disocia en dos radicales con electrones no compartidos en la capa de valencia. Los radicales libres se recombinan rpidamente para neutralizarse electrnica y orbitalmente. Sin embargo, cuando se generan muchos como en los elevados flujos de radiacin, la neutralidad orbital puede ser lograda por dimerizacin (H2) de los radicales de hidrgeno y la formacin de perxido de hidrgeno txico (H2O2). El radical tambin puede ser transferido a una molcula orgnica en la clula. La vida media de los radicales libres simples (H OH) es muy corta, y aunque generalmente son altamente reactivos, no viven lo suficiente para migrar del sitio de formacin al ncleo celular. Sin embargo, el oxgeno derivado de especies como el radical libre hidroperxido (HO2) no se recombina rpidamente en formas neutrales y representa una forma ms estable con una vida suficientemente larga para migrar hacia el ncleo, donde puede causar serio dao. La transferencia de un radical libre a una molcula biolgica puede ser suficientemente daina para causar rupturas de uniones o inactivacin de funciones claves. Adems, el radical libre orgnico peroxi puede trasmitirse de molcula a molcula causando dao en cada encuentro, por lo tanto puede ocurrir un efecto acumulativo mayor que la simple ionizacin o ruptura de uniones.

5. REACCIONES BIOQUMICAS CON LA RADIACIN IONIZANTE. Existe considerable evidencia que sugiere que los cidos nucleicos, especialmente el ADN, son el blanco primario de dao celular causado por la radiacin ionizante. Las rupturas en la cadena de ADN pueden interrumpir la funcin molecular de distintas maneras. Se puede alterar la transcripcin del cdigo gentico, as como la sntesis de la cadena del cdigo (la imagen duplicada en espejo de la secuencia de bases). En muchos casos, la ruptura de la doble cadena de ADN puede ser reparada por enzimas como la ADN polimerasa y la ADN ligasa, las que detectan los sitios de ruptura y los corrigen. Las rupturas tienen menos probabilidad de ser reparadas antes de la mitosis y durante la transcripcin y replicacin, cuando la molcula de ADN existe en forma de cadena simple. Tambin puede ocurrir una reparacin incorrecta cuando una base es reemplazada por otra diferente o cuando las enzimas reparadoras realizan

una lectura incorrecta. Existe tambin considerable evidencia que apoya que el dao por radiacin producido a la estructura de la cromatina es el mayor factor en la muerte de clulas reproductoras, as como de mutaciones que conducen a efectos genticos y carcinognicos. 6. EFECTO DE LA RADIACIN A NIVEL CELULAR. La radiosensibilidad del tejido depende de varios factores. De acuerdo con los primeros radiobilogos, la respuesta del tejido a la radiacin es funcin de:

el nmero de clulas indiferenciadas en el tejido,

el nmero de clulas mitticas activas,

la cantidad de tiempo que las clulas permanecen activas en proliferacin.

No est claro por qu la falta de diferenciacin celular resulta en radiosensibilidad. Ha sido demostrado que las clulas indiferenciadas o en proceso de diferenciacin son fcilmente destruidas por la radiacin. Cuanto ms tiempo las clulas permanecen en proliferacin activa, mayor es la sensibilidad a la radiacin.

7. MODIFICACIN DE LA INJURIA POR RADIACIN. Existen varios factores ambientales que pueden modificar en general el grado de dao debido a radiacin. Estos factores fsicos incluyen tasa de dosis y fraccionamiento, calidad de la radiacin y temperatura. Adems, un nmero de sustancias qumicas pueden modificar el efecto de la radiacin.

a) Tasa de dosis y fraccionamiento: en general, cuanto menor es la tasa de entrega de la dosis de radiacin y mayor el tiempo transcurrido entre las exposiciones, ms resistente se vuelve el sistema biolgico. Se cree que pueden ocurrir reparaciones de las lesiones subletales antes que se adicionen nuevas lesiones, cuya acumulacin es letal. Llevado a la estructura celular, los eventos de irradiacin muy prximos entre s probablemente producirn dao letal en el ADN o en la estructura de la cromatina. En cambio, si los eventos estn separados por un perodo suficientemente largo, ocurrir la reparacin natural y la clula sobrevivir. En el ADN, una ruptura simple puede ser reparada pero una ruptura de ambas cadenas es en general irreparable. Sin embargo, si las dos rupturas ocurren suficientemente separadas en el tiempo la reparacin es posible. Adems, si la ruptura ocurre en diferentes puntos de la molcula, el ADN no se romper y la reparacin tambin ser posible.

b) Calidad de las radiaciones: dado que las radiaciones con una alta LET depositan grandes cantidades de energa por unidad de distancia en su travesa a travs de la materia, la posibilidad de mltiples lesiones en un corto perodo en las proximidades es muy alta. Por lo tanto, para la misma dosis total, las radiaciones con un alto LET son ms letales que aquellas con bajo LET.

c) Temperatura: mientras que muchas clulas son sensibilizadas al dao por radiacin a altas temperaturas, varias aberraciones cromosmicas aumentan a bajas temperaturas. Esto es probablemente debido a la supresin de los procesos de reparacin a bajas temperaturas. A efectos de la destruccin celular, los tejidos a altas temperaturas son ms radiosensibles. d) Modificaciones qumicas: muchas sustancias qumicas naturales o adicionadas pueden modificar la sensibilidad a la radiacin, si se encuentran presentes en las clulas y tejidos en forma previa a la exposicin:

Agentes radiosensibilizantes: El oxgeno disuelto en los tejidos aumenta la estabilidad y toxicidad de los radicales. El tejido normal no es significativamente afectado por el aumento de la presin de oxgeno, sin embargo, las clulas tumorales existentes en varios estados de oxigenacin, incluyendo una gran poblacin en hipoxia, se sensibilizarn al aumentar la presin de oxgeno. Un problema prctico es que el oxgeno difunde solamente hasta 150 m ms all de la pared capilar y por tanto ser ineficiente al no poder alcanzar muchas clulas hipxicas situadas a mayor distancia. Otras sustancias qumicas pueden aumentar el dao por radiacin,

por ejemplo, los nitroimidazoles que incrementan la radiosensibilidad celular. Si bien el potencial de sensibilizacin de los nitroimidazoles es menor que la del oxgeno, estos componentes pueden difundir mucho ms all de la pared capilar que el oxgeno y pueden ser introducidos en el volumen tumoral va aguja o catter, aunque se debe tener en cuenta que son neurotxicos. Agentes radioprotectores: son aquellos que, cuando estn presentes antes de la irradiacin, disminuyen el efecto de la misma. Se cree que protegen a las clulas removiendo los radicales libres y produciendo hipoxia, pero tambin inhiben temporariamente la sntesis de ADN dando tiempo a las enzimas reparadoras a completar la reparacin de dao subletal.

8. EFECTOS DE LAS RADIACIONES EN LOS SISTEMAS BIOLGICOS. Las clulas indiferenciadas, con rpida divisin son las ms sensibles a los efectos de la radiacin.

a) Sistema hematopoytico: las clulas del sistema hematopoytico y el sistema linftico relacionado son altamente sensibles a la muerte por radiacin. Las ms sensibles son las clulas madre o precursoras (stem cells) de la mdula sea, las que normalmente dan lugar a todas las clulas sanguneas circulantes y plaquetas, as como el tejido linftico encontrado en el bazo, hgado, ganglios linfticos y timo. Los glbulos rojos maduros y las plaquetas circulantes son particularmente resistentes, lo cual es probablemente debido a la prdida del ncleo. Los linfocitos circulantes son bastante sensibles y una cada en el valor normal puede indicar los niveles de radiacin. Los efectos por la muerte de las clulas precursoras no sern vistos hasta das o semanas despus, cuando las clulas maduras (resistentes a la radiacin) sean removidas de la circulacin. El efecto es la pancitopenia (depresin de todos los tipos celulares), resultante en hemorragia (por reduccin plaquetaria), infeccin (por depresin de los glbulos blancos) y anemia (por la cada en la produccin de glbulos rojos).

b) Sistema reproductor: las clulas del sistema reproductor son altamente sensibles a los efectos de la radiacin.

En el hombre, las clulas precursoras y la espermatogonia proliferativa en los testculos son altamente sensibles; sin embargo, el esperma maduro muestra una resistencia considerable. Tambin son resistentes las clulas intersticiales de los testculos las cuales controlan la produccin hormonal y los caracteres secundarios. Por lo tanto, una dosis esterilizadora no afectara el comportamiento masculino. La esterilidad no es vista en forma inmediata sino algunos meses despus dado que la espermatognesis lleva de 64 a 72 das y las formas maduras son resistentes, sin embargo pueden sustentar dao gentico hereditario. Aunque las dosis bajas pueden producir esterilidad, en general el efecto es temporal y el recuento de espermatozoides se normaliza luego de 1 o 2 aos. En la mujer, la radiacin destruye a ambos, el vulo y el folculo maduro, lo cual tambin reduce la produccin hormonal. Por lo tanto la esterilidad radiognica puede ir acompaada de una menopausia artificial con efecto significativo sobre las caractersticas sexuales. La dosis total, la tasa de dosis y la edad son importantes; las mujeres jvenes son ms capaces de recuperar la fertilidad que las mayores.

c) Sistema gastrointestinal (GI): el tracto GI es muy sensible a las radiaciones. Luego de una irradiacin, el primer cambio observado ocurre en el revestimiento epitelial del intestino delgado. Los efectos del dao intestinal incluyen diarrea con la consiguiente prdida de fluidos y electrolitos. Los efectos sobre el tracto GI superior incluyen vmitos y disminucin de la secrecin cido-pptica. La destruccin del recubrimiento epitelial de la faringe y el esfago resulta en sequedad y dolor e inflamacin de garganta.

d) Piel: la piel es relativamente radiosensible. El efecto radiobiolgico depender de la dosis total, la tasa de dosis y el tipo de radiacin. Los efectos biolgicos sobre la piel incluyen eritema y depilacin temporal. A muy altas dosis ocurre depilacin definitiva y destruccin de

subrganos incluyendo vasos sanguneos y glndulas sebceas y sudorparas. La respuesta de la piel a la radiacin ionizante se conoce como dermatitis rdica. e) Sistema nervioso central: generalmente es resistente al efecto de las radiaciones. Se requieren de dosis muy altas para causar efectos en el cerebro y el sistema nervioso. El factor limitante para la irradiacin al sistema nervioso central es la vasculatura. Los nervios perifricos son altamente resistentes a los efectos de la radiacin.

f) Cristalino: con dosis bajas puede ocurrir dao significativo al cristalino produciendo cataratas (opacificacin definitiva del cristalino). El perodo de latencia es de 2 a 35 aos.

g) Otros rganos: la mayora de las vsceras slidas muestran en general una radioresistencia relativa. En general, las estructuras ms sensibles de estos rganos son el tejido conectivo y el vascular, aunque se puede causar dao funcional con dosis altas.

h) Feto: efectos sobre el feto se han visto con dosis relativamente bajas. El feto constituye un sistema altamente proliferativo con muchas clulas indiferenciadas, por lo tanto es extremadamente sensible a los efectos de la radiacin. El efecto no solamente depende de la dosis sino tambin de la edad gestacional al momento de la irradiacin. Durante el primer trimestre el dao es mayor y a menudo causa aborto espontneo. Durante el desarrollo y diferenciacin de los rganos, la irradiacin resultar en una mayor incidencia de anormalidades orgnicas congnitas. i) Irradiacin de cuerpo entero: en los humanos, la irradiacin aguda prolongada de cuerpo entero resulta en un complejo conjunto de sntomas clnicos conocidos colectivamente como sndrome de irradiacin aguda. La patologa exacta es dosis dependiente. Se pueden reconocer 4 etapas:

una fase inicial en la cual hay una respuesta de shock, un perodo de latencia donde la poblacin de clulas viables radioresistentes mantienen las funciones,

la enfermedad manifiesta donde aparecen los sntomas dado que la poblacin de clulas viables disminuye como resultado de la muerte de las precursoras y la no renovacin de la produccin celular, y

el desenlace final el cual consistir en la recuperacin o la muerte, dependiendo del grado de deterioro sufrido.

9. EFECTOS SOMTICOS ESTOCSTICOS. En organismos expuestos a radiaciones ionizantes se ha demostrado leucemia y tumores slidos (malignos y benignos). El mecanismo exacto del cncer radiognico y en realidad de todos los cnceres, no es bien comprendido an. Se han presentado muchas teoras, algunas de ellas basadas en que en todos los organismos existiran genes cancergenos (oncogenes) y genes supresores que previenen su expresin. Las posibles causas de cncer radiognico incluyen:

El dao de los genes supresores radioactivos al azar podra permitir la expresin de los oncogenes.

Genes normales podran mutar en oncogenes por dao subletal de la radiacin.

La supresin del sistema inmunitario por altas dosis de radiacin, el cual normalmente neutraliza la formacin de nuevas clulas cancerosas.

a) Leucemia. La leucemia fue reconocida tempranamente en los primeros mdicos radilogos y en sobrevivientes de las bombas atmicas, como un efecto crnico de la exposicin a las radiaciones. Si bien no se ha demostrado una relacin lineal entre bajas dosis e induccin de leucemia, como en el cncer, se asume que esta relacin existe.

b) Tumores malignos. El desarrollo de tumores malignos slidos luego de la exposicin a la radiacin es un efecto bien documentado. El riesgo no puede ser demostrado a bajas dosis por falta de datos, los nmeros de riesgo han sido ms bien derivados de poblaciones expuestas a altas dosis. Dado que el cncer tiene una alta incidencia en la poblacin y el cncer radiognico es bajo en frecuencia, para demostrar un aumento de la incidencia de cncer se necesitaran grandes poblaciones de personas expuestas. Como adems todos los cnceres asociados con radiaciones ocurren tambin en ausencia de radiacin, es imposible demostrar una relacin causa-efecto definitiva. Sin embargo, se asume que a dosis bajas la tasa de dosis no es relevante como factor de riesgo, sino que slo la dosis total es importante. Esto implica que la dosis de radiacin es acumulativa en su efecto respecto al cncer.

Uno estara desinformado si asumiera que toda la radiacin es perjudicial. De hecho el beneficio obtenido por el uso mdico de las radiaciones (radiologa, medicina nuclear y radioterapia) supera ampliamente el riesgo terico de los individuos expuestos. Del mismo modo estara desinformado si creyera que las radiaciones son solamente beneficiosas. Se debe colocar la exposicin a las radiaciones, ya sea a nivel ocupacional o de diagnstico mdico, en una perspectiva adecuada.

c) Efecto benfico de la radiacin a baja dosis. En los ltimos aos se viene debatiendo el posible efecto benfico de la irradiacin a bajas dosis, existiendo evidencia preliminar del mismo. Dicho efecto radicara en que las dosis subletales permitiran desarrollar los mecanismos moleculares y enzimticos de reparacin, que luego seran ms eficientes al enfrentar agresiones mayores, ya sean o no por irradiacin. Esta hiptesis no recibe el respaldo unnime de la comunidad cientfica y adems no se conoce el posible umbral de dosis con este potencial efecto.

II. Dosimetra en Medicina Nuclear. 1. INTRODUCCIN. Quizs la mayor consideracin en todos aquellos procedimientos en los cuales se administra radionucleidos a humanos, sea la cantidad de actividad administrada al paciente y su consecuente dosis de radiacin a rganos vitales. Esto constituye el factor limitante para las dosis de radiofrmacos. Todos los problemas de la estadstica de conteo para una imagen de buena calidad, el tiempo necesario para adquirir un estudio y dems, podran resolverse simplemente incrementando la cantidad de actividad administrada. Los procedimientos de medicina nuclear no son como los estudios radiolgicos con rayos x, en los cuales estn disponibles millones de fotones por segundos. Debido a este factor, las tcnicas radiogrficas requieren de segundos para completarse. En un estudio de medicina nuclear, el flujo de fotones que incide en el detector proveniente del rgano en estudio es del orden de cientos o miles por segundo, por lo cual se requieren varios minutos para acumular un nmero de cuentas suficientes y as obtener imgenes de calidad diagnstica. En estos procedimientos, el material radioactivo queda atrapado, disuelto o incorporado selectivamente en un rgano y permanece all por perodos tan cortos como segundos o tan largos como meses o aos.

Mientras que el material radioactivo est en el cuerpo o est siendo excretado por el organismo, est irradiando el tejido expuesto incluso despus que el estudio ha sido completado. Los rayos x en cambio, se originan externamente al organismo y producen efecto slo durante el tiempo en que el tejido biolgico es expuesto al emisor de fotones. Por esta razn, los usuarios de radiofrmacos deben considerar cuidadosamente el tema de la dosis de radiacin causada por el agente durante el tiempo que el cuerpo y los rganos crticos son expuestos. Esto hace que se deba evaluar siempre el beneficio versus el riesgo del uso de un radionucleido o una aplicacin en particular.

2. CLCULO DE DOSIS ABSORBIDA. Durante aos, el conocimiento de la dosimetra fue demasiado fragmentario para establecer valores exactos de dosis corporal y a rganos crticos como resultado de la administracin de una cantidad conocida de radionclido. El compromiso prevalente fue tratar de predecir el orden de magnitud aproximado de la dosis de radiacin absorbida (en rads) en cuerpo entero, rganos crticos y los rganos de eliminacin. En estos clculos fueron incorporadas muchas presuposiciones; en muchos casos, cuando se desconocan los valores exactos se usaron presuposiciones pesimistas. De esta forma, el resultado representaba un valor aceptable pero en el nivel superior del valor verdadero. Si este valor era adecuado, el verdadero representara entonces un valor an menor de dosis de radiacin. En el pasado, la expresin clsica de dosimetria de las radiaciones utilizaba la frmula de Marinelli. Esta frmula inclua muchas presunciones, que frecuentemente eran errneamente altas, tena en cuenta la radiacin penetrante y no penetrante agrupndolas con todas sus constantes y variables pero haba que resolver cada una separadamente y luego adicionar los resultados.

El nuevo mtodo para calcular la dosis absorbida entregada internamente, ha sido desarrollado durante muchos aos por el Medical Internal Radiation Dose Committee (MIRD) de la Society of Nuclear Medicine. El propsito de este comit fue desarrollar un sistema de dosimetra (actualmente llamado esquema MIRD) para la medicina nuclear diagnstica. Sin embargo, este mtodo ha sido aplicado tambin en terapia con radionucleidos y para casos de contaminacin interna. El programa para clculo de dosis absorbida se llama MIRDOSE y est disponible para los usuarios. Es particularmente til cuando se manejan radiofrmacos nuevos o cuando se necesita considerar un nuevo modelo biocintico, por ejemplo un paciente en hemodilisis.

La aproximacin actual a los problemas de dosimetra interna propuesta por la MIRD todava considera las radiaciones penetrantes y no penetrantes, sin embargo, esta tcnica agrupa todos los datos fsicos para ambos tipos de radiacin, todos los datos biolgicos y algunos datos fsicos relacionados al tiempo y distribucin del radionucleido. En realidad, la dosis absorbida promedio de un radiofrmaco administrado puede ser determinada por la agrupacin de una variedad de factores en 3 categoras.

parmetros biolgicos, que describen la captacin, distribucin, retencin y eliminacin del radiofrmaco.

la energa liberada por el radionucleido y si esta es penetrante o no penetrante.

la fraccin de energa emitida que es absorbida por el blanco.

El promedio de dosis absorbida de radiacin resultante de la administracin de un radionclido emitiendo internamente es simplemente el producto de estos 3 grupos de informacin.

a) Parmetros biolgicos. Para computar la dosis absorbida de un radiofrmaco administrado se debe conocer:

adnde va el radiofrmaco,

cunto tiempo le lleva llegar al sitio,

cunto tiempo permanece en el lugar,

la masa del rgano involucrado.

El inters ser siempre conocer la cantidad total de radiacin a los rganos blancos para la totalidad de tiempo que el radionclido est presente, por lo tanto ser importante conocer la actividad acumulada en el rgano desde su entrada hasta su completa eliminacin del sistema.

El MIRD ha desarrollado tambin tablas (Tablas S) con este factor que incorpora la masa del rgano, ms all que se pueden usar los valores medios de rganos para un hombre estndar de 70 kg. El resultado se expresa como la dosis absorbida por unidad de actividad acumulada, rad/Ci-hora. b) Energa liberada por desintegracin. La otra consideracin es si la radiacin proveniente del radionclido depositado internamente es no penetrante o penetrante.

La radiacin no penetrante incluye partculas , , positrones, electrones de conversin, electrones Auger y rayos con energas < 11.3 keV.

La radiacin penetrante consiste en rayos con energas > 11.3 keV y fotones de aniquilacin.

Para usar esta informacin en la frmula MIRD es necesario conocer el nmero de veces que ocurre la radiacin , llamada abundancia fraccional (ni) as como su energa media o el promedio de sus energas (Ei) en MeV; y sumar todo. Los valores de ni y Ei para una gran variedad de radionucleidos se encuentran disponibles en panfletos del MIRD.

c) Fraccin de energa absorbida. La tercera consideracin o fraccin absorbida, es definida como la relacin de energa absorbida por el blanco respecto a la energa emitida por la fuente. Dado que las radiaciones no penetrantes pierden esencialmente toda su energa en 1 cm desde su origen, la fraccin absorbida por estas emisiones es siempre 1 (100%). Para las radiaciones penetrantes, la absorcin ocurre slo parcialmente en el tejido conteniendo el radionclido y sus alrededores. El porcentaje ha sido determinado utilizando un fantoma Standard man. El fantoma consiste de formas geomtricas simples que se aproximan a las formas y dimensiones del cuerpo humano. Las fracciones absorbidas fueron generadas por tcnicas de computadora simulando varias situaciones diferentes de fotones en su paso a travs de un medio absorbente. La computadora se utiliza para trazar repetidamente el trayecto de un nico fotn a travs de un medio absorbente con datos de distintos coeficientes de atenuacin, a fin de calcular la energa perdida por interaccin y el ngulo de scatter. Fueron realizadas muchas simulaciones de un nico fotn para generar un nico valor de fraccin absorbida. La fraccin absorbida es funcin de la energa del fotn y del tamao y forma del tejido que contiene el radionclido. Existen tablas disponibles con estos valores en panfletos del MIRD.

d) Limitaciones del clculo MIRD. La frmula MIRD ha reducido el nmero de presuposiciones necesarias para realizar los clculos dosimtricos utilizados por la expresin clsica de dosimetra, pero todava tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, en algunos panfletos del MIRD aparece junto a la dosis absorbida un segundo valor, que es el coeficiente de variacin. Un coeficiente de variacin de 50% o ms representa considerable inexactitud en la estimacin de la dosis absorbida. Otra limitacin es que el modelo de rin no est dividido en mdula y corteza y la vejiga y el estmago tienen un tamao fijo. Adems, la frmula MIRD presupone que la fuente est uniformemente distribuida en un rgano de tamao estndar, lo cual est sujeto a mucha variacin en un paciente dado. En el caso de las dosis estimadas para el feto, se asume que la radioactividad no atraviesa la placenta por lo cual no se incluyeron en los clculos actividad no penetrante.

Es importante que en las discusiones sobre dosimetra se tengan en cuenta las limitaciones y presuposiciones utilizadas para generar los datos. Sin embargo, con la disponibilidad de otras tcnicas y mayor informacin sobre la distribucin real de los radionucleidos, los clculos sern cada vez ms exactos, lo cual permitir aproximarse ms a conocer la verdadera dosimetra de las radiaciones y podr reducirse la dosis de radiacin al paciente.

I. Efectos biolgicos de las radiaciones ionizantes. 1. INTRODUCCIN. 2. RELACIN DOSIS-EFECTO. a) Efectos somticos. Efectos determinsticos.(tempranos y tardos). Efectos no determinsticos o estocsticos. b) Efectos genticos. 3. EFECTOS RELEVANTES EN MEDICINA NUCLEAR. a) Efectos determinsticos. b) Efectos estocsticos. Riesgo de cncer. Riesgo gentico. 4. EFECTOS DE LA IRRADIACIN CELULAR A NIVEL MOLECULAR. a) Accin directa. b) Accin indirecta. 5. REACCIONES BIOQUMICAS CON LA RADIACIN IONIZANTE. 6. EFECTO DE LA RADIACIN A NIVEL CELULAR. 7. MODIFICACIN DE LA INJURIA POR RADIACIN. a) Tasa de dosis y fraccionamiento. b) Calidad de las radiaciones. c) Temperatura. d) Modificaciones qumicas. Agentes radiosensibilizantes. Agentes radioprotectores. 8. EFECTOS DE LAS RADIACIONES EN LOS SISTEMAS BIOLGICOS. a) Sistema hematopoytico. b) Sistema reproductor, en el hombre y en la mujer. c) Sistema gastrointestinal. d) Piel. e) Sistema nervioso central. f) Cristalino. g) Otros rganos. h) Feto. i) Irradiacin de cuerpo entero. 9. EFECTOS SOMTICOS ESTOCSTICOS. a) Leucemia b) Tumores malignos slidos. c) Posible efecto benfico de la radiacin a bajas dosis. II. Dosimetra en Medicina Nuclear. 1. INTRODUCCIN. 2. CLCULO DE DOSIS ABSORBIDA. a) Parmetros biolgicos. b) Energa lia) Parmetros biolgicos. b) Energa liberada por desintegracin. Radiacin no penetrante. Radiacin penetrante. c) Fraccin de energa absorbida. d) Limitaciones del clculo MIRD. berada por desintegracin. 7. UNIDAD DE DOSIS EN RADIACIN RAD: se utiliza principalmente para referirse a la dosis absorbida. En el S.I. la unidad de dosis absorbida es el Gray (Gy), definido 1 Gy = 100 rad 1 cGy = 1 rad REM: es la dosis equivalente, es usada para evaluar los efectos biolgicos de la R.I en el hombre . en el S.I. es el Sievert (Sv),definido 1 Sv = 100 rem 1 mSv = 0.1 rem Dos medidas son esenciales en radioproteccin : la medida de la dosis de radiacin absorbida por el cuerpo y la evaluacin del riesgo asociado a esta dosis absorbida. 10. DOSIS LIMITE (CIPRE) Comisin internacional de proteccion radiolgica : Mensual: 1.7 mSv Anual: 20 mSv 5 aos: 100 mSv Vida laboral: D=N-l8 X DMPA Ej: 60-l8 x 20 :840mSv

11. EFECTOS BIOLGICOS Las radiaciones pueden interactuar en cualquier parte de la clula. Los efectos producidos por las radiaciones no se distinguen de otros producidos por otros agentes externos ( qumicos etc). Los efectos no se manifiestan inmediatamente pueden pasar das, meses o aos. Existe una relacin directa del efecto biolgico con respecto a las dosis recibidas.

12. Efectos Biolgicos directos Aberraciones cromosmicas Muerte celular Informacin incorrecta Origen a mutaciones Dao en las hlices del ADN Accin Directa o Teora de impacto al blanco. Respuesta en el momento y en lugar del impacto

13. Efectos Biolgicos Indirectos H 2 O H + OH OH+OH = Perxido de Hidrgeno 80% de agua

14.

15. EFECTOS EN RGANOS efectos de los rganos de mayor a menor sensibilidad A: rganos de formacin de la sangre B :rganos del tracto gastrointestinal y reproductor C: piel D: msculos y cerebro

16. EFECTOS INMEDIATOS DE LA RADIACIN NO ESTOCASTICOS Eritema Depilacin (perdida de cabello) Resequedad en la piel Esterilidad cataratas

17. EFECTOS TARDOS DE LA RADIACIN ESTOCASTICOS Leucemia Cncer Retardos de crecimiento Malformaciones Cncer en nios

19. RIESGOS DE LA RADIACIN AL FETO Existen riesgos asociados a la radiacin durante el embarazo que dependen del tiempo de embarazo y de la dosis absorbida Los riesgos de la radiacin son mas importantes durante la organognesis y en el periodo fetal mas temprano, algo menores en el segundo trimestre, y mnimos en el tercer trimestre Menor Mnimos Mximo riesgo REGLA DE LOS DIEZ DAS. Toda mujer frtil con posibilidades de embarazo, debe realizarse las radiografas en los diez das siguientes a comenzar la regla.

20. LAS 3 PRINCIPALES MEDIDAS DE PROTECCION 1. Distancia. Aumentar la distancia entre el tecnlogo o personal medico y la fuente de radiacin. 2. Tiempo . Reducir el tiempo de exposicin. 3. Blindaje . Usar barreras protectoras entre el tecnlogo o personal medico y la fuente de radiacin. El propsito principal de estas medidas de proteccion radiolgica es proveer un adecuado nivel de proteccion para el hombre compatible con el uso de radiaciones en aquellas practicas en la q su empleo sea beneficioso

21. CONTROL DE LAS MEDIDAS DE PROTECCIN 1. Comprobacin peridica del equipo y barreras de proteccin. 2. Medidas de la dosis de exposicin, mediante la lectura mensual de los dosmetros. 3. Examen mdico peridico del personal, que permite detectar la aparicin incipiente de lesiones por radiacin. Los anlisis hematolgicos proporcionan gran informacin ya que los rganos hematopoyticos son muy sensibles a las radiaciones ionizantes, observndose anemia, leucopenia y trombocitopenia.

22. QUIEN DEBE SER VIGILADO RADIOLOGICAMENTE? Aquellos que realizan ex menes a los pacientes; Aquellos que hacen el control de calidad de los equipos: Especialistas en Radiologa. Tecnlogos o en radiologa. Fsico mdico Personal medico asistencial de radiaciones.

23. DOSMETROS Es un dispositivo por medio del cual, se evala la cantidad de energa depositada por radiacin externa en un individuo o en un ambiente particular.

24. Dosmetros de pelcula Dosmetros electrnicos Dosmetros termoluminiscente (DTL) DIFERENTES TIPOS DE DETECTORES PARA VIGILANCIA RADIOLGICA INDIVIDUAL

25. INSTRUMENTOS DE VIGILANCIA RADIOLGICA Dosmetro de tasa de dosis Dosmetro de contaminacin

26. DOSIMETRA TERMOLUMINISCENTE La TL es una tcnica muy empleada en dosimetra que se basa en utilizar materiales cristalinos para almacenar parte de la energa (electrones) al ser expuestos a las radiaciones ionizantes. Fluoruro de litio, fluoruro de calcio, sulfato de calcio. Posteriormente, al ser calentados emiten dicha energa en forma de luz cuyo valor mximo sirve para medir la dosis absorbida . fotomultiplicador.

27. RECOMENDACIONES PARA EL USO DEL DOSMETRO PERSONAL Los dosmetros deben llevarse puestos durante toda la jornada laborales. es conveniente colocarlos despus de la misma en el tablero correspondiente, dispuesto para ser guardados y protegidos de posibles irradiaciones. El dosmetro debe colocarse en un lugar representativo de la parte ms expuesta del cuerpo, generalmente en el trax. Los dosmetros no deben utilizarse durante exposiciones no-ocupacionales, tales como las radiografas tomadas al mismo usuario. El dosmetro asignado a una persona no debe ser utilizado por ninguna otra. Cabe recordar que el dosmetro personal es un instrumento de medicin y que como tal debe ser objeto de ciertos cuidados. Debe tenerse en cuenta que este dosmetro puede ser afectada por el calor y la humedad muy excesivos, as como por gases y vapores qumicos

28. SOBREEXPOSICIN DE LOS TRABAJADORES Si se desconfa de que ha ocurrido una sobre - exposicin sustancial, salud ocupacional debe evaluar rpidamente la dosis recibida por el trabajador involucrado. La investigacin debe incluir la lectura de los dosmetros personales y un recuento de los cuidados con el dosmetro.

Radiaciones ionizantes y salud

Exposicin a las radiaciones ionizantes en humanos.

Como ya se ha dicho, los seres vivos estn expuestos a niveles bajos de radiacin ionizante procedente del sol, las rocas, el suelo, fuentes naturales del propio organismo, residuos radiactivos de pruebas nucleares en el pasado, de ciertos productos de consumo y de materiales radiactivos liberados desde hospitales y desde plantas asociadas a la energa nuclear y a las de carbn.

Los trabajadores expuestos a mayor cantidad de radiaciones son los astronautas (debido a la radiacin csmica), el personal mdico o de rayos X, los investigadores, los que trabajan en una instalacin radiactiva o nuclear. Adems se recibe una exposicin adicional con cada examen de rayos X y de medicina nuclear, y la cantidad depende del tipo y del nmero de exploraciones.

No se ha demostrado que la exposicin a bajos niveles de radiacin ionizante del ambiente afecte la salud de seres humanos. De hecho existen estudios que afirman que podran ser beneficiosas (la hiptesis de la hormesis).[1] [2] Sin embargo, los organismos dedicados a la proteccin radiolgica oficialmente utilizan la hiptesis conservadora de que incluso en dosis muy bajas o moderadas, las radiaciones ionizantes aumentan la probabilidad de contraer cncer, y que esta probabilidad aumenta con la dosis recibida (Modelo lineal sin umbral).[3] [4] A los efectos producidos a estas dosis bajas se les suele llamar efectos probabilistas, estadsticos o estocsticos.

La exposicin a altas dosis de radiacin ionizante puede causar quemaduras de la piel, cada del cabello, nuseas, enfermedades y la muerte. Los efectos dependern de la cantidad de radiacin ionizante recibida y de la duracin de la irradiacin, y de factores personales tales como el sexo, edad a la que se expuso, y del estado de salud y nutricin. Aumentar la dosis produce efectos ms graves.

Est demostrado que una dosis de 3 a 4 Sv produce la muerte en el 50% de los casos. A los efectos producidos a altas dosis se les denomina deterministas o no estocsticos en contraposicin a los estocsticos

DOSIS MXIMA PERMITIDA DE RADIACIN

La radiacin ionizante que el cuerpo humano recibe se mide en dosis de radiacin.Estas dosis de radiacin se median antiguamente en Rem y actualmente se miden en milisievert (msv)ya que el Sievert es una unidad muy grande.

El Sievert significa: dosis equivalente efectiva, y esto es la suma de las dosis equivalentes recibidas en diferentes organos. Equivalencia: 1 Sv equivale a 100 Rem 10 msv equivale a 1 Rem

Lmites de exposicin que se han tenido en cuenta:

Para los trabajadores de la salud: 5 Rem por ao0.05 Sv por ao50 msv por ao

Para el pblIco en general:5 msv por ao

Lmites actuales en el mundo:

Para los trabajadores de la salud: 20 msv por ao promediados en 5 aos

Para el pblIco en general:1 msv por ao

VOCABULARIO

Unidades de radiacin

Existen varias unidades para medir la exposicin a la radiacin y la dosis:

rad o dosis de radiacin absorbida Cantidad de energa radiante absorbida en cierta cantidad de tejido.

rem o roentgen-equivalent-man Unidad de medida que toma en cuenta diferentes respuestas biolgicas a distintos tipos de radiacin. La cantidad de radiacin medida con el rem se llama dosis equivalente.

milirrem Una milsima parte de un rem, la unidad de medida de dosis equivalente.

roentgen (R, r) Unidad del sistema internacional de exposicin a dosis de rayos X o gamma. El nombre proviene del Profesor Wilhelm Konrad Roentgen, que descubri los rayos X en 1895.

sievert (Sv) (see-vert)Unidad de medida de la dosis efectiva de la radiacin ionizante, que toma en cuenta la sensibilidad relativa de distintos tejidos y rganos expuestos a la radiacin. La cantidad de radiacin medida con el sievert se llama dosis efectiva.

milisievert (mSv) Una milsima parte de sievert, la unidad de medida de la dosis efectiva.

Publicado por profesor en 19:22

Medicin de la dosis de radiacin

La unidad cientfica de medicin de la dosis de radiacin, comnmente llamada dosis efectiva, es el milisievert (mSv). Otras unidades de radiacin son el rad, el rem, el Roentgen y el Sievert y el Gray.

Debido a que los distintos tejidos y rganos tienen una sensibilidad distinta a la radiacin, el riesgo relacionado con la radiacin en las diferentes partes del cuerpo, proveniente de un procedimiento de rayos X vara. El trmino dosis efectiva se refiere a la dosis promedio en todo el cuerpo.

La dosis efectiva toma en cuenta la sensibilidad relativa de los diversos tejidos expuestos. An ms, permite cuantificar el riesgo y compararlo con fuentes ms comunes de exposicin que van desde la radiacin de fondo natural hasta los procedimientos radiogrficos con fines mdicos.

volver arribaExposicin "de fondo" naturalTodos estamos expuestos continuamente a la radiacin proveniente de fuentes naturales. De acuerdo a estimaciones recientes, en los Estados Unidos, la persona promedio recibe una dosis efectiva de aproximadamente 3 mSv por ao proveniente de materiales radiactivos naturales y de la radiacin csmica proveniente del espacio exterior. Estas dosis "de fondo" naturales varan a lo largo del pas.

Las personas que viven en las mesetas de Colorado o Nuevo Mxico reciben aproximadamente 1,5 mSv ms por ao que las que viven al nivel del mar. Un viaje de ida y vuelta en avin comercial de una costa a otra aade una dosis de rayos csmicos de unos 0,03 mSv. La altitud tiene un papel importante, pero la principal fuente de radiacin de fondo es el gas radn de nuestros hogares (aproximadamente 2 mSv por ao). Al igual que otras fuentes de radiacin de fondo, la exposicin al radn vara mucho de una parte del pas a otra.

En trminos sencillos, la exposicin a la radiacin proveniente de una radiografa de trax es equivalente a la exposicin a la que estamos expuestos en nuestro entorno natural durante 10 das.

A continuacin se muestra una comparacin de las dosis de radiacin efectivas con la exposicin de fondo para varios procedimientos radiolgicos descritos en este sitio Web:

Para este procedimiento:* La dosis aproximada de radiacin efectiva es: Comparable con la radiacin natural de fondo durante:** Riesgo adicional de por vida de cancer fatal debido al examen:

Regin Abdominal:

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Abdomen y Pelvis15 mSv5 aosBajo

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Abdomen y Pelvis, repetido con y sin material de contraste30 mSv10 aosModerado

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Colonografa10 mSv3 aosBajo

Pielograma Intravenoso (PIV)3 mSv1 aoBajo

Radiografa (rayos X) - Tracto Digestivo Inferior8 mSv3 aosBajo

Radiografa (rayos X) - Tracto Digestivo Superior6 mSv2 aosBajo

Huesos:

Radiografa (rayos X) - Columna1.5 mSv6 mesesMuy Bajo

Radiografa (rayos X) - Extremidades0.001 mSv3 horasInsignificante

Sistema Nervioso Central:

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Cabeza 2 mSv8 mesesMuy Bajo

Tomografa Axial Computarizada (TAC) Cabeza, repetido con y sin material de contraste4 mSv16 mesesBajo

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Columna6 mSv2 aosBajo

Trax:

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Trax7 mSv2 aosBajo

Tomografa Axial Computarizada (TAC) - Trax Dosis Baja1.5 mSv6 mesesMuy Bajo

Radiografa (rayos X) - Trax0.1 mSv 10 dasMinimo

Dental:

Rayos X intraorales0.005 mSv1 daInsignificante

Corazn:

Angiografa Coronaria por Tomografa Computada (ATC)16 mSv5 aosBajo

TAC Cardaco para Cuantificar Calcio 3 mSv1 aoBajo

Exmenes en Hombres:

Densitometra Osea (DXA)0.001 mSv3 horas Insignificante

Exmenes en Mujeres:

Densitometra Osea (DXA)0.001 mSv3 horas Insignificante

Mamografa0.4 mSv 7 semanasMuy Bajo

Nota para pacientes peditricos: Los pacientes peditricos varan en tamao. Las dosis administradas a pacientes peditricos variarn significativamente de las que se administran a adultos.

* Las dosis efectivas son valores tpicos para un adulto de tamao promedio. La dosis real puede variar substancialmente, dependiendo del tamao de una persona como as tambin de las diferencias de prcticas durante la toma de imgenes.

** Leyenda:Nivel de Riesgo

Riesgo adicional aproximado de cncer fatal por el examen para un adulto:

Insignificante:

menos de 1 en 1.000.000

Mnimo:

1 en 1.000.000 a 1 en 100.000

Muy Bajo:

1 en 100.000 a 1 en 10.000

Bajo:

1 en 10.000 a 1 en 1.000

Moderado:

1 en 1.000 a 1 en 500

Nota: Estos niveles de riesgo representan adiciones muy pequeas a la probabilidad de 1 en 5 que todos tenemos de morir de cncer.

3.2.1.Unidades tradicionales:

El Roentgen es una unidad utilizada para la medicin de la exposicin a la radiacin. Solamente puede ser usada con propiedad para medir cantidades de radiacin ionizante electromagntica, es decir, rayos gamma o X, y solamente en el aire. Un roentgen es la energa radiante que deposita 2.58 * 104 culombios por kilogramo de aire seco. Es realmente una medida de la ionizacin existente en las molculas de una masa de aire. A pesar de las mencionadas limitaciones, la ventaja de esta unidad es que es facil de medir de forma directa. -El rad es una unidad de medida de la dosis de radiacin absorbida.Se relaciona con la cantidad de energa absorbida por un material, y puede ser utilizada para cualquier tipo de radiacin y para cualquier material. Se define como la absorcin de 100 ergios por gramo de material. A pesar de las ventajas reseadas, no describe los efectos biolgicos de las diferentes radiaciones. Por ello se describi el rem (rad equivalent man). Es una unidad utilizada para cuantificar los efectos biolgicos de la radiacin. No todas las radiaciones tienen el mismo efecto biolgico, incluso con la misma cantidad de dosis absorbida. Para determinar la dosis equivalente -rem - hay que multiplicar la dosis absorbida en rads por un factor de calidad q, propio de cada tipo de radiacin. Para las radiaciones electromagnticas, el rad y el rem coinciden en su valor, puesto que se les asigna un valor q de 1. Las dosis suelen expresarse en trminos de milsimas de rem, o mrem.-3.2.2.UnidadesSI:

Las unidades SI son cada vez ms utilizadas: -El Gray (Gy) es una medida de la dosis absorbida. Como el rad, su equivalente en el sistema tradicional, puede utilizarse para cualquier tipo de radiacin, y para cualquier material. Un Gray es igual a un Julio de energa depositado en un kilogramo de materia. Como el rad, no describe los efectos biolgicos de la radiacin. La dosis absorbida se expresa a menudo en centsimas de Gray o centigrays. Un Gy es equivalente a 100 rads.-El Sievert (Sv) es una unidad utilizada para describir la dosis equivalente en efectos biolgicos. Es pues paralela al rem, y equivalente a 100 rem. A menudo debe utilizarse en unidades fraccionarias, hasta de millonsimas de Sievert, o micro-Sievert.