DOSIMETRÍA Y PROTECCIÓNDEL PACIENTE

Benigno Barbés FernándezU.C.M. Física Médica y P.RHospital Central de Asturias

El tubo de rX

1. Filamento

El tubo de rX

Produce e- por efecto termoiónico (salen por

calentamiento, como en una bombilla)

2. Copa focalizadora

El tubo de rX

cátodo

ánodo

El tubo de rX

Ánodo (+) Cátodo (-)(diferencia de potencial)

↑2 ennegrecimiento↑ penetración

↓ contraste

corriente de tubo

nº e- al ánodo

↑ ennegrecimiento

El tubo de rX↑ kVp

mA

↑ mA

El tubo de rX

KVp bajoContraste alto

KVp altoContraste bajo

↑2 ennegrecimiento↑ penetración

↓ contraste↑ kVp ↓ dosis al paciente

(de la placa)

Naturaleza de los rX

Rayos γ : los fotones producidos en procesos nuclearesRayos X: los fotones producidos en procesos atómicos

Bremsstrahlung(rad. de frenado)

Fluorescencia(rad. característica)

Dosis útil y dosis inútil

Radiación quese absorbe: daños celulares

Radiación queTraspasa:imagen radiográfica

ESPECTRO DE rX

Eliminamos la radiación de kV bajo- no atraviesa no sirve para la radiografía

- el paciente la absorbe

Filtro, HVL

Inte

ns

ida

d d

e r

ad

iac

ión

Energía de los fotones (KeV)0

KVp

Interacción radiación-materia

EFECTO FOTOELÉCTRICO1. f + e- interno (muy ligado) →

e-

2. Depende de Z3 del medio: muy buen contraste

3. El resto de los e- se reorganizan → radiación característica.

Daños celulares

Interacción radiación-materia

EFECTO COMPTON

1. f + e- externo (poco ligado) → e- libre + f’

2. peor contraste (pero a E>>, mayor penetración)

Interacción radiación-materia

PROPORCIÓN DE FOTOELÉCTRICO Y COMPTON

E (KeV)

Pro

porc

ión

F-C

Por encima de 30-40 KeV, Compton

Tejido blando (agua)

Interacción radiación-materia

Los fotones no tienen carga: poca probabilidad de interacción- Los e- tienen carga: van perdiendo su energía en muchas (104) interacciones- “Efecto dominó”

- No efecto radiografía- Calor- Efectos químicos

→ efectos biológicos

Ejemplos

A01. La energía de ligadura del electrón.a) Es la energía que posee el electrón más cercano al núcleo.b) Es la energía mínima necesaria para arrancarlo del átomo.c) Es la energía que se comunica a un electrón de una capa interna para que pase ala capa inmediatamente superior.d) Es la energía que cede un electrón al pasar de la capa M al pasar a la capa K.

Ejemplos

A02. La filtración de un tubo de rayos X tiene como objetivo fundamental:a) evitar que aparezcan electrones en el exterior.b) aumentar la producción de fotones.c) disminuir el porcentaje de fotones de baja energía.d) atenuar los fotones de alta energía.

Ejemplos

A03. En una radiografía realizada con 90 kV la energía media de los fotones que han intervenido para formar la imagen es:a) Inferior a 90 kVb) Superior a 90 kVc) Exactamente igual a 90 kVd) Depende del tiempo de exposición

Ejemplos

A04. La imagen radiográficaa) Se forma principalmente por la producción de paresb) El efecto fotoeléctrico es producido por fotones de baja energía, por lo que supone poca dosis al pacientec) El efecto Compton genera nuevos fotones, por lo que la imagen radiológica resulta reforzadad) El efecto fotoeléctrico supone una alta dosis al paciente

Ejemplos

A05. El efecto fotoeléctrico supone:a) La dispersión de fotones.b) La absorción de fotones por el medio.c) La materialización de energía.d) Ninguna de las anteriores.

Ejemplos

A06. En un tubo de rayos X los electrones se generan:a) En el ánodo, con calentamiento del filamentob) En el cátodo, por efecto termoiónicoc) En el filtro, por efecto fotomultiplicadord) Por efecto fotoeléctrico y Compton

Ejemplos

A07. Los rX son:a) Haces de partículas directa o indirectamente ionizantesb) rayos gammac) radiación electromagnética de frecuencia altad) radiaciones emitidas por isótopos radiactivos

Ejemplos

A08. El espectro de energía de los rayos X a) depende de la intensidad de corriente del tubo (mA)b) depende del producto de la intensidad de corriente del tubo y el tiempo de exposición (mAs)c) depende de la alta tensión aplicada (KVp)d) depende del material del cátodo.

Ejemplos

A09. La dosis que llega a la placa radiológica o, lo que es lo mismo, el ennegrecimiento,a) no depende de la calidad del hazb) no depende del tiempo de disparoc) no depende de la corriente del tubod) si el producto corriente x tiempo (mAs) se mantiene constante, no depende de cada una de esas dos variables.

Ejemplos

A10. Cuanto más se aumenta la corriente que atraviesa el tubo de rayos Xa) mayor es la energía de los rayos X.b) menor es la potencia disipada en el anticátodo.c) más cantidad de rayos X se genera.d) menos cantidad de rayos X se genera

Efectos Biológicos

Estocásticos o probabilísticos:– no tienen umbral de dosis– consisten en mutaciones en ADN– su probabilidad aumenta con la dosis

Deterministas:– ocurren a partir de un umbral de dosis– la gravedad aumenta con la dosis

• somáticos• hereditarios

Efectos Biológicos

Ef. deterministas en niños no nacidos:(se estudian aparte porque son más sensibles)

Distintos efectos dependiendo de la edad

• Preimplantación (0–2sem) → peligro aborto (D>1Gy)• Organogénesis (3–8) → malformaciones (D>0,5 Gy)• Feto temprano (8-15) → retraso mental (D>0,4 Gy)• Feto (15–...)→ menor peligro

Ejemplos

B01. Los efectos estocásticos se relacionan con:a) Las alteraciones del citoplasma de la célula.b) La letalidad celular.c) La esterilidad.d) Las mutaciones en el material genético.

Ejemplos

B02. Cuál de estas afirmaciones sobre los efectos genéticos de las radiaciones ionizantes es verdadera:a) son deterministasb) ocurren al azarc) sólo suceden a dosis altasd) nunca son hereditarios

Ejemplos

B03. Los efectos estocásticos de las radiaciones ionizantes tienen lugar:a) a partir de dosis efectivas altasb) a partir de dosis absorbidas altasc) a partir de dosis equivalentes altasd) ninguna de las anteriores.

Ejemplos

B04. El efecto biológico de las radiaciones ionizantes esa) beneficiosob) siempre lesivoc) siempre potencialmente lesivod) lesivo sólo con rX de alta energía

Ejemplos

B05. Los efectos deterministas de la radiacióna) su gravedad depende de la dosisb) su gravedad aumenta linealmente con la dosisc) son más probables a dosis altasc) su gravedad aumenta cuadráticamente con la dosis

Ejemplos

B06. Los efectos estocásticos de las radiaciones ionizantesa) se pueden producir a cualquier dosisb) aumentan con la dosis a partir de cierto umbralc) superado un umbral de dosis, aparecen siempred) son leves por debajo de un cierto umbral

Ejemplos

B07. Antes de la 4ª semana de vida, y para dosis superiores a 1Gy, los riesgos más probables para el feto sona) los estocásticosb) los riesgos son muy bajosc) malformaciones y retraso mentald) muerte

Ejemplos

B08. Los efectos somáticos de la radiacióna) son los que afectan sólo al individuo irradiadob) se llaman genéticos si afectan a la descendencia del individuo irradiado, y no genéticos en caso contrarioc) sólo afectan a la descendencia del individuo irradiado si la irradiación alcanzó los órganos reproductoresd) la b y la c son ciertas.

Ejemplos

B09. Las radiaciones ionizantes:a) sólo producen mutaciones celulares a partir de cierta dosisb) uno de sus efectos somáticos son las mutaciones celularesc) siempre pueden producir mutaciones celulares, que a su vez pueden afectar a la descendencia del individuo irradiadod) uno de sus efectos deterministas es la aparición de mutaciones celulares

Ejemplos

B10. El riesgo de malformaciones es el principal en el no nacido en la etapa:a) 0–2 semanasb) 3–8 semanasc) 8–15 semanasd) nunca

Medidas para disminuir la dosis al paciente en las exploraciones

Tubo de RX

Paciente

D. Película

Rayos X

A. Colimador

C. Parrilla antidifusora

Mesa

B. CAE (Control Automático de Exposición)

Tres cámaras que paran el haz cuando miden cierta exposición

Medidas para disminuir la dosis al paciente en las exploraciones

Radiación primaria

PacienteRadiación dispersa

Parrilla

Película

Medidas para disminuir la dosis al paciente en las exploraciones

D. Pantallas: Transforman los rayos X en luz visible

Las películas son más sensibles a luz visible INTENSIFICA

películapantalla

rXrX

Ventaja: más DO con menor dosis

Desventaja: se pierde nitidez

Medidas para disminuir la dosis al paciente en las exploraciones

E. control anual del equipo:– capa hemirreductora (HVL) superior a un mínimo– coincidencia campo luz – campo radiación– control del CAE o CAB– exactitud de KVp, mA, tiempo.

F. límites legislados de dosis:– dosis de entrada al paciente– dosis de entrada al intensificador (escopia)– dosis glandular promedio (mamografías)

disminuir dosis al paciente supone reducir dosis al

operador

1 2

3

1. DIRECTA: muy energética

2. DISPERSA3. DE FUGA

atenuada

- muy penetrante- muy colimada

- menos penetrante- en todas las direcciones

directa dispersa

Responsabilidad al prescribir una exploración radiológica

Justificación • beneficio vs. detrimento• 2 responsables: Prescriptor y Especialista

Optimización: A.L.A.R.A.

Limitación: • para zonas y profesionales expuestos • para la dosis de entrada a paciente • NO PARA el paciente

Ejemplos

C01. Las rejillas antidifusoras sirven para:a) absorber la radiación dispersa que se produce dentro del paciente.b) reducir la radiación extrafocal.c) disminuir la dosis en piel de los pacientes.d) reducir el contraste de la imagen.

Ejemplos

C02. La capa hemirreductora es:a) Una capa de protección que llevan las películas radiográficasb) El espesor de un determinado material absorbente que habría que interponer para reducir a la mitad la exposiciónc) El espesor necesario para reducir la calidad del haz a la mitadd) La capa que se deposita en el interior del tubo de rayos X como consecuencia de su envejecimiento

Ejemplos

C03 La radiación dispersa se forma:a) Por la dispersión de los fotones al interaccionar el haz de radiación con el pacienteb) Por el efecto fotoeléctricoc) Como consecuencia de la utilización de parrillas antidifusorasd) Por la utilización de tubos de ánodo rotatorio

Ejemplos

C04 Para obtener un haz más penetrante o más rico en fotones de alta energía:a) Hay que quitar la parrilla antidifusorab) Hay que subir la tensión de disparo o kilovoltajec) Hay que utilizar intensidades de corriente más altasd) Hay que reducir el tiempo de exposición

Ejemplos

C05. La utilización de parrillas antidifusorasa) Está especialmente indicada en exploraciones pediátricas debido a la reducción de dosis al paciente que suponeb) Supone un incremento de la dosis al pacientec) No es adecuada en mamografía dado que es una técnica de partes blandasd) Obliga a reducir los tiempos de exposición

Ejemplos

C06. Para obtener más contraste en una imagen radiográfica:a) Deben utilizarse técnicas de bajo kilovoltajeb) Hay que reducir el tiempo de revelado de la placa radiográficac) Debe incrementarse en 2 mm de aluminio la filtración total del haz de radiaciónd) Hay que quitar la parrilla antidifusora

Ejemplos

C07. La radiación dispersa:a) se debe al efecto fotoeléctricob) es la radiación que emite el paciente una vez que cesa el haz de rXc) son los fotones que resultan dispersados al interaccionar con el paciented) disminuye cuando aumenta la radiación directa

Ejemplos

C08. En cuál de los siguientes casos un paciente recibe más dosis:a) escopia a tasa de dosis de entrada de 1 mGy/h durante una horab) radiografía de pelvis con dosis de entrada de 2mGyc) CT a tasa de dosis de entrada de 1Gy/h durante 2sd) escopia a tasa de dosis de entrada de 0,01 mGy/min durante media hora

Ejemplos

C09. Que el campo de radiación en una exposición de rX sea mayor que la región de interés...a) Es mala práctica porque aumenta inútilmente la dosis integral al pacienteb) No conviene, porque suele disminuir el contraste de la imagenc) Se debe evitar, porque aumenta innecesariamente la radiación dispersa en la salad) las tres anteriores son ciertas

Ejemplos

C10. La responsabilidad de juzgar si determinada exploración radiológica está justificada recae sobrea) el jefe de protección radiológicab) el médico especialista y el director de la instalación radiológicac) el médico prescriptor y el director de la instalación radiológicad) el médico especialista y el prescriptor.