Efectos biologicos de la radiacion

Elaborado por:

Dr. Bruno Pier Doménico

Radiólogo Oral y Maxilofacial

Efectos biológicos de la Radiación

Es el estudio de los efectos de la Radiación Ionizante en el tejido vivo. Permite comprender las consecuencias adversas de los Rayos X.

CONCEPTO


CURVA DOSIS-RESPUESTA

Representa la relación entre la dosis de radiación que recibe un individuo y la respuesta celular a dicha exposición.

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Curva Dosis-

Respuesta Umbral

No Umbral

Estocástica

Determinista

Lineal

No Lineal



1.- Lineal:

La respuesta está directamente

relacionada con la dosis.

Al aumentar la dosis aumenta

proporcionalmente la respuesta. 2.- No Lineal: La respuesta no es proporcional a la dosis. Un aumento de la dosis puede provocar una respuesta grande o pequeña.

umbral

Resp

uesta

Dosis

No umbral

No lineal

Lineal



3.- Umbral:

Es la dosis en la cual los efectos se

producen, debajo de esta dosis no

hay efectos obvios. 2.- No Umbral: Cualquier dosis no importa lo

pequeña que sea producirá una

respuesta.


Los efectos biológicos de la radiación ionizante que se

consideran dañinos se clasifican en:

• Efectos somáticos DETERMINISTAS

• Efectos somáticos ESTOCÁSTICOS

• Efectos genéticos ESTOCÁSTICOS

CLASIFICACIÓN DE LOS EFECTOS BIOLÓGICOS


CLASIFICACIÓN DE LOS EFECTOS SOMÁTICOS

EFECTOS SOMÁTICOS

Agudos o inmediatos

Crónicos o a largo plazo


AGUDOS O INMEDIATOS:

Estos aparecen inmediatamente

después de la exposición, es

decir, como una consecuencia

de grandes dosis aplicadas en

todo el cuerpo.

Efectos somáticos agudos principales por dosis de radiación

recibida

Dosis Efecto en todo el cuerpo

0,25 Sv Sin ningún efecto

0,25-1,0 Sv Ligeros cambios sanguíneos: Descenso

en el contaje de Glóbulos blancos.

1-2 Sv Vómitos en 3 horas, fatiga, perdida de

apetito, cambios sanguíneos.

Recuperación en semanas.

2-6 Sv Vómitos en 2 horas, cambios

sanguíneos importantes, alopecia en 2

semanas. Recuperación entre 1 mes y

1 año para el 70 %.

6-10 Sv Vómitos en 1 hora. Lesiones

intestinales. Muerte en 2 semanas

para el 80-100 %.

>10 Sv Lesión cerebral, coma, muerte. Fuente. Whaites E, 2008.


CRÓNICOS O A LARGO PLAZO:

Se evidencian o aparecen

después de un largo periodo

de tiempo. Este periodo se

llama: Periodo de Latencia o

latente (20 años). Ejemplo: La

Leucemia.


EFECTOS SOMÁTICOS DETERMINISTAS

Son aquellos efectos perjudiciales para una persona que ha

sido expuesta a altas dosis de radiación especifica.

Algunos de estos efectos son: Rubor cutáneo, presencia de

cataratas, entre otros.

La gravedad de estos efectos son directamente proporcional

a la dosis recibida y en la mayoría a de los casos, existe una

Dosis Umbral (Por debajo de esta, no se producen ningún

tipo de efecto).


EFECTOS SOMÁTICOS ESTOCÁSTICOS

Son efectos aleatorios y dependen de las leyes de la

probabilidad.

Se producen en función directa a la dosis y la probabilidad de

que ocurran aumenta, al aumentar la cantidad de radiación

absorbida, sin embargo la gravedad de los efectos no

depende del tamaño de la dosis que se absorbe.

Algunos ejemplos de estos tipos de efectos tenemos a la:

Leucemia y algunos tumores.



Pueden presentarse cuando la persona se expone

a cualquier dosis de radiación, por lo tanto, no

existe un Umbral de Dosis.

Esto nos lleva a que toda exposición de Radiación

Ionizante, por mas pequeña que sea, puede existir

la posibilidad de inducir un efecto estocástico.



Cuanto mas pequeña la dosis de radiación, menor

será el riesgo o la probabilidad de daño celular.

Sin embargo, la gravedad del daño no estará

relacionada con el tamaño de la dosis recibida.


EFECTOS GENÉTICOS ESTOCÁSTICOS

Aquí encontramos las mutaciones.

Estas se producen por cualquier cambio inmediato

en un gen o en un cromosoma.

Estas mutaciones pueden producirse por efecto de

las radiaciones o espontáneamente.


EFECTOS GENÉTICOS ESTOCÁSTICOS

La radiación recibida por los órganos

reproductores, pueden dañar el ADN de los

espermatozoides o los óvulos, provocando una

anomalía congénita en los descendientes de la

persona irradiada.

Sin embargo, no existe la certeza que se presenten

los efectos dañinos, por lo que todos los efectos

genéticos se consideran Estocásticos.


LEYES DE RADIOSENSIBILIDAD CELULAR

1.- El efecto de las radiaciones es más importante cuanto más

grande es la actividad reproductora del tejido.

2.- La acción de las radiaciones es más marcada cuanto

más tiempo tarde una célula en llegar a su estado maduro.

3.- El efecto de las radiaciones es más intenso cuanto menos

definitivamente fijadas sean la morfología y las funciones

celulares.


RADIOSENSIBILIDAD DE LOS TEJIDOS

1.Linfocitos

2.Eritroblastos

3.Granulocitos

4.Mieloblastos

5.Células epiteliales

6.Células endoteliales

7.Células del tejido conjuntivo

8.Células del tejido óseo

9.Células del tejido nervioso

10.Células musculares

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http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://www.webs.ulpgc.es/vethistologia/be.JPG&imgrefurl=http://www.webs.ulpgc.es/vethistologia/tjs.htm&usg=__WLsYbewx7forx8M5N8iTOkQUmjE=&h=300&w=400&sz=186&hl=es&start=10&sig2=dfcRgw6m2QROcCjjqJ5IxA&tbnid=v6ePSFCXwNmhoM:&tbnh=93&tbnw=124&prev=/images?q%3Dcelulas%2Bdel%2Btejido%2Boseo%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26hl%3Des%26sa%3DN&ei=o8p1SuzGB8rglAeIsLyBCA

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http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Glatte_Muskelzellen.jpg&imgrefurl=http://www.salupedia.org/salud/categoria/01060101/anatomia&usg=__zcODjF7o1Cn-r0lvYmoXpLggU6s=&h=611&w=619&sz=137&hl=es&start=22&sig2=GszEB8SAlj-TiGhC5WxlGg&um=1&tbnid=C6JAyQfXCQxEsM:&tbnh=134&tbnw=136&prev=/images?q%3Dcelulas%2Bmusculares%26ndsp%3D20%26hl%3Des%26sa%3DN%26start%3D20%26um%3D1&ei=cMt1SvuzK9XslAeigtGBCA


EFECTOS EN EL FETO

Durante la etapa de formación del

feto humano (2-9 semanas después

de la concepción), el mismo presenta

una sensibilidad marcada a los

efectos de la radiación.

Podemos mencionar algunos

problemas, tales como:

• Anomalías congénitas.

• Muerte (Alta dosis de radiación).

• Retardo mental (Baja dosis de

radiación).


EFECTOS PERJUCIALES EN RADIOLOGÍA ODONTOLÓGICA

La dosis de radiación que se utiliza en odontología, es

sumamente baja y muy por debajo a la dosis umbral

requerida para producir efectos somáticos deterministas.

Sin embrago, los efectos somáticos y genéticos estocásticos

pueden presentarse ante cualquier dosis de radiación

ionizante.

El odontología, los efectos somáticos estocásticos, son los

efectos perjudiciales que deben preocuparnos.


EFECTOS PERJUCIALES EN RADIOLOGÍA ODONTOLÓGICA

Estos efectos se clasifican en:

Directos

(Ionización de macromoléculas)

Indirectos

(Radicales libres por ionización del agua)


ACCIÓN O DAÑO DIRECTO

Se produce la lesión celular

cuando la radiación ionizante

choca de manera directa con áreas

o blancos críticos de las células y

las ionizan.

Esta ionización produce rotura de

los enlaces químicos de las

macromoléculas, convirtiéndolas

en estructuras anormales.

Rayos X


ACCIÓN O DAÑO DIRECTO

Los efectos cromosómicos del

daño directo pueden ser:

• Incapacidad de trasmitir

información.

• Replicación anormal.

• Muerte celular.

• Daño temporal: el ADN puede

repararse sin problemas antes

de una división celular.

Rayos X


ACCIÓN O DAÑO INDIRECTO

Se produce la lesión cuando los

fotones de Rayos X se absorben

dentro de la célula y provocan la

formación de toxinas (Peróxido de

Hidrogeno, radical hidroperoxilo).

Estas dos sustancias son muy

reactivas y son las encargadas del

daño celular.


DAÑO DIRECTO E INDIRECTO


Los efectos biológicos de la Radiación Ionizante, pueden ser

muy dañinos.

Los efectos somáticos deterministas se presentan con altas

dosis de radiación, mientras que los efectos somáticos

estocásticos, predominan con dosis bajas.


EFECTOS DE LA RADIACIÓN

Efectos

somáticos

agudos

Efectos

somáticos

crónicos

Efectos

bucales

Hematopoyetico

Gastroinstestinal

Cardiovascular

Sistema nervioso

Cardiogenesis

Cáncer tiroideo

Cáncer de esofago

Tumores

cerebrales

Tumores salivales

Leucemias

Cataratas

Mucosistis

Papilas gustativas

Xerostomia

Alt. Desarrollo

dental

Caries por

radiación

Osteoradionecrosis


EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN ODONTOLOGÍA


EXPLORACIÓN DE RAYOS X

La Radiología Odontológica

utiliza baja dosis de radiaciones,

sin embargo, se deben tomar

medidas importantes de

reducción y limitación de dosis:

“lo mas bajas que sean

razonables (ALARA)”.

Exploración de Rayos X Riesgo

de Cáncer

Fuente. Whaites E, 2008.


UNIDADES DE DOSIS Y DOSIMETRÍA

A través de los años, se han utilizado un sinfín de términos y

unidades de medidas diferentes en dosimetría.

Cuando se realizo la conversión a unidades por el Sistema

Internacional (SI), se presentaron muchas confusiones en

este ámbito.

Lo esencial es comprender los términos actuales para poder

valorar las diferentes dosis de radiación y de esta manera

realizar comparaciones entre las diferentes investigaciones.


UNIDADES DE DOSIS Y DOSIMETRÍA

Entre los

términos mas

importantes en

dosimetría

tenemos:

Dosis de radiación

absorbida (D)

Dosis equivalente (H)

Dosis efectiva (E)

Dosis efectiva colectiva o

dosis colectiva Tasa de Dosis


DOSIS DE RADIACIÓN ABSORBIDA (D)

Medida de la cantidad de energía absorbida del haz de

radiación por masa de tejido unitaria.

Unidad SI: Gray (Gy), medida en julios/Kg.

Subunidad: Miligray (mGy) (x10-³).

Unidad original: rad, medida en ergios/g.

Conversión: 1 Gray = 100 rads


DOSIS EQUIVALENTE (H)

Consiste en una medida que permite tener en cuenta la

distinta eficacia de los diferentes tipos de radiación.

Así tenemos que, las partículas alfa, penetran tan solo unos

milímetros en el tejido, pierden toda su energía y son

absorbidas totalmente, mientras que los Rayos X, penetran

mucho mas, pierden parte de su energía y se absorben

parcialmente.



Factor de Ponderación de radiación (Wr):

Consiste en un valor numérico el cual representa los efectos

biológicos de las diferentes radiaciones.

Dosis equivalente (H) = dosis de radiación absorbida (D) x

factor de ponderación de radiación (Wr)



Unidad SI: Sievert (Sv)

Subunidades: milisievert (mSv) (x10-³).

microsievert (μSv) (x10-6).

Unidad original: rem.

Conversión: 1 Sievert = 100 rems.


DOSIS EFECTIVA (E)

Permite comparar dosis de diferentes investigaciones de

distintas partes del cuerpo, convirtiendo todas las dosis en

una dosis equivalente para todo el cuerpo.

Dosis efectiva (E) = dosis equivalente (H) x factor de

ponderación de radiación (Wt)*

Unidad SI: Sievert (Sv)

Subunidad: milisievert (mSv)

*Factor de ponderación de tejido



Factor de Ponderación de tejido (Wt):

La Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR)

ha asignado valores numéricos a cada tejido, basado en su

radiosensibilidad.

Es el riesgo que tiene cada tejido de ser dañado por la

radiación; cuanto mas alto el riesgo, mayor el factor de

ponderación de tejido.



Factor de ponderación de tejidos (Wt)

recomendado por la CIPR en 1990 y

mas recientemente en el 2005



DOSIS EFECTIVA COLECTIVA O DOSIS COLECTIVA

Esta medida se utiliza cuando se considera la dosis efectiva

total para un población desde una investigación o fuente de

radiación particular.

Dosis colectiva = dosis efectiva (E) x población

Unidad SI: hombre-sievert (Hombre-Sv)



Dosis efectivas típicas para una

serie de exámenes odontológicos y

médicos de rutina.



TASA DE DOSIS

Consiste en una medida de la dosis por unidad de tiempo, por

ejemplo: dosis/hora. A veces es una cifra mas cómoda y

fácilmente medible.

Unidad SI: microsievert/hora (μSv h-¹)


PROTECCIÓN RADIOLOGICA

Objetivos:

1.- Evitar de manera absoluta

los efectos determinísticos.

2.- Reducir la frecuencia de

los efectos estocásticos.



Sistema de limitación de Dosis:

Conjunto de normas en que se basa la

filosofía y la práctica actual de la

protección radiológica. Existen tres

principios:

1.- Justificación (daño vs beneficio)

2.- Optimización. (ALARA)

3.- Limites de dosis individuales.



Sistema de limitación de Dosis:

Limites de dosis individuales:

1.- Trabajadores clasificados 20 mSv/año.

2.- Trabajadores no clasificados

6mSv/año (incluye p. odontológico)

3.- Público en general 1mSv/ año.


METODOS PARA REDUCIR LA EXPOSICIÓN Y LA DOSIS

1.- Aparato de rayos X:

- Filtración. Tener filtración inherente (0.5-1mm de al.) y filtración adicional

que consiste en la colocación de discos de aluminio en la trayectoria del

haz de rayos X.

- Colimación. Es una placa de plomo que se coloca para restringir la

forma y tamaño del haz de rayos X.

- Cono. De extremo abierto rectangular o redondo, que no produce

radiación dispersa.



2.- Operador: - Evitar el rayo primario, y mantenerse a una distancia

de 2.00 mts., de la cabeza del tubo de Rayos X .

Cuando no es posible alejarse, utilizar una

barrera de protección.

- No sostener la película radiográfica en

la boca del paciente durante la exposición.

- Debe estar colocado perpendicularmente

al rayo o en un ángulo de 90 a 135º.



3.- Paciente: - Utilizar las películas radiográficas más rápidas disponibles en el

mercado.

- Emplear el collar tiroideo y el mandil de

plomo.

- Utilizar aditamentos para sostener la

película, de manera que los dedos del

paciente no queden expuestos a la

radiación.


“Las dosis utilizadas en radiología odontológica

pueden ser muy pequeñas, pero hay que recordar

que dichas dosis consisten en una radiación

adicional a la que ya el paciente esta recibiendo

por parte de la radiación de fondo. Esta dosis

adicional puede ser considerable para cualquier

paciente individual’’


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• Girón C. Manual Curso Básico de Protección Radiológica para Prácticas de Radiología

Diagnóstica e Intervencionista, 2009.

• Ministerio de Salud. Norma Sanitaria para la Autorización y Control de las Radiaciones

Ionizantes en Medicina, Odontología y Veterinaria, 2006.

• Freitas, A. Rosa, J. y Souza, I. Radiología Odontológica. Artes Médicas Latinoamérica.

Sao Paulo Brasil. 2003..

• Haring, J y Jansen, L. Radiología Dental. Principios y Técnicas. México. Mc Graw Hill.

Segunda Edición. 2002.

• White S, Pharoah, M. Radiología oral. Principios e interpretación. Ediciones Harcourt.

2002.

• Whaites E. Fundamentos de radiología dental. Cuarta edición. Elsevier España. 2008.

Elaborado por:

Dr. Bruno Pier Doménico

Radiólogo Oral y Maxilofacial

Efectos biologicos de la radiacion

Health & Medicine

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