1

LICENCIA DE OPERARDOR y PERMISO DE FUNCIONAMIENTO

ESTABLECIMIENTOS TIPO III.

En la Unidad de Control de Riesgo y Control de Radiaciones, ubicada en el

Ministerio de Salud, Telf 233-0333 Calle 16 entre Avenidas 8 y 6 Apto Postal

10123 SJ, se deben hacer entrega de los siguientes documentos para obtener la

Licencia de Operador y Autorización de Funcionamiento de Establecimientos

Tipo III.

Requisitos que deben presentar para obtener la Licencia de Operador

por primera vez; 1. Fotocopia de título de la preparación académica, sea éste Licenciatura en

Odontología, Curso de Asistente Dental o Técnico Dental , si no se tiene entonces

se debe presentar el de Bachillerato y acompañado de una carta en la que el

odontólogo contratante certifica que tiene los conocimientos necesarios para

poder operar equipos de radiología dental.

2. Fotocopia de la cédula de identidad por ambos lados.

3. Título y original de asistencia y aprobación del Curso Básico de 16 horas de

Protección Radiológica.

4. Certificado médico que especifique que se encuentra en buen estado general de

salud y que es apto para operar equipos de Radiología Dental.

5.

Requisitos que se deben presentar para renovar la Licencia de

Operador; 1. Licencia de Operador vencida

2. Fotocopia de la cédula de identidad por ambos lados.

3. Título y original de asistencia y aprobación del Curso Básico de 16 horas de

Protección Radiológica.

4. Certificado médico que especifique que se encuentra en buen estado general de

salud y que es apto para operar equipos de Radiología Dental.

Autorización de funcionamiento para establecimientos Tipo III; 1. Copia de Licencia de Operador al día del que solicita la Autorización de

Funcionamiento del establecimiento.

2. Certificado de buen funcionamiento del o los equipos de Radiología Detal

efectuada por una Autoridad Competente del Ministerio de Salud

3. Carta en la que el odontólogo encargado de la oficina dental, certifique que los

nombrados con el nombre completo, cédula y copia de la Licencia de Operador de

los que operan los equipos, son los únicos que los utilizan.

2

Colegio de Cirujanos Dentistas

Curso Básico Protección Radiológica

Dra. Ana Luisa Berrocal Domínguez Código MS. PCR – 040 - 2000

Año 2008

3

Introducción Radiografía Instrumento Diagnóstico; 1 hora 1- Ley General de Salud

a. Curso básico de radiaciones ionizantes b. Permiso de funcionamiento c. Responsable del funcionamiento d. Conceptos básicos de ética en diagnóstico radiográfico

2- Legalidad de la Radiografía como Instrumento Diagnóstico Curso Básico de Protección contra las Radiaciones Ionizantes I Parte: Física de las Radiaciones Ionizantes; 4 horas 1- Historia de los Rayos X a. Descubrimiento b. Desarrollo de técnicas intra orales c. Desarrollo de la película dental d. Actualidad en radiología odontológica, método convencional y método digital 2- Nociones fundamentales de la Física de las Radiaciones Ionizantes

a. Conceptos fundamentales b. Composición de la materia, estructura atómica c. Naturaleza de la radiacion d. Clasificación de las radiaciones e. Radiación de partículas f. Radiaciones electromagnéticas g. Radiaciones ionizantes h. Radiación, ionización y radiactividad

3- Radiaciones Ionizantes a. Definición b. Propiedades de las radiaciones ionizantes c. Espectro Electromagnético d. Radiación dura y suave

e. Rayos X en Odontología f. Radiación primaria g. Radiación secundaria o por diseminación 4- La máquina de Rayos X a. Componentes generales del equipo b. Tubo de Rayos X, sus partes y función c. Fuente de energía d. Componentes de la cabina de control e. La toma de radiografías intraorales.

4

f. Proceso de revelado de la película dental, manual y automático

5- Producción de Rayos X dentales

a. Tipos de rayos X b. Radiación de frenado o deceleración c. Radiación característica

6- Factores que controlan el Haz de Rayos X

a. Tiempo de exposición b. Intensidad y miliamperaje (mA) c. Voltaje del tubo kilovoltage (Kvp) d. Filtración e. Colimación f. Intensidad y distancia g. Ley del cuadrado inverso

7- Interacciones de la Radiación X en odontología

a. Absorción de energía y efecto fotoeléctrico b. Dispersión Compton c. Dispersión Coherente d. Electrones secundarios e. Atenuación de los rayos X

8- Dosimetría a. Definición y justificación de su uso b. Detectores, por ionización, gaseosos, semiconductores y por excitación, de centelleo y termoluminicentes

9- Medidas de Radiación a. Unidades de medida

b. Medidas de exposición c. Medidas de dosis absorbidas d. Medidas de dosis equivalentes e. Dosis eficaz f. Límite de dosis g. Exposición ocupacional de mujeres h. Medidas empleadas en Radiología Dental i. Radiactividad II Parte Radiobiología: 2 horas 1- Mecanismo de la lesión por efecto de las radiaciones ionizantes

a. Mecanismos de la lesión por radiación b. Química de la radiación c. Efecto directo d. Radiólisis del agua e. Efecto Indirecto f. Cambio de las moléculas biológicas g. Efecto de la radiación a nivel celular, núcleo, alteraciones cromosómicas, citoplasma h. Efecto sobre la cinética celular, retraso mitótico, muerte celular, recuperación

2- Efectos de la Radiación

a. Radiosensibilidad de los tejidos y órganos, b. Teorías de la lesión por radiación .

5

c. Efectos a corto y largo plazo d. Factores modificadores, dosis, índice de dosis, oxígeno, transferencia de energía lineal e. Curva dosis – respuesta y lesión por radiación f. Factores que determinan la lesión por radiación

3- Riesgos de la Radiación a. Efectos de la radiación sobre los tejidos orales, mucosa oral, papilas gustativas, Gl. Salivales dientes, caries por radiación, hueso b. Efectos de la radiación de todo el cuerpo c. Síndrome agudo de Radiación y sus períodos d. Efecto sobre los fetos

e. Efectos somáticos, carcinogénesis y otros f. Efectos genéticos g. Efectos estocásticos y no estocástico

III Parte Protección Radiológica, 2 horas

1- Protección contra las Radiaciones Ionizantes . a. Pilares de protección, optimización, justificación b. Fuentes de exposición a la radiación c. Radiación natural, externa, cósmica, terrestre, interna, radón, otras d. Radiación artificial, médico, productos comestibles e industriales, otras e. Exposición y dosis en radiología f. Limitación de dosis g. Exposición de los pacientes y dosis, médula ósea, tiroides, gónadas, dosis efectiva h. Riesgo y cálculo del riesgo

2- Métodos para reducir la exposición y dosis Protección al paciente, durante la exposición a. Equipo adecuado b. Concepto de velocidad de la película y tiempo de exposición c. Concepto de distancia y atenuación de los rayos X d. Aditamentos para la toma de radiografías e. Collar tiroideo f. Delantal de plomo g. Selección adecuado del tiempo de exposición h. Utilización de técnicas radiográficas adecuadas.

3- Protección al paciente, después de la exposición

a. Procesamiento adecuado de la radiografía b. Archivo y documentación de la radiografía

4- Guías de protección al operador según la normativa del reglamento vigente

a. Posición y distancia; 135° del haz de rayos X b. Barreras de protección c. Vigilancia del equipo d. Vigilancia personal

5- Guías de exposición al operador

a. Legislación de seguridad contra la radiación b. Dosis máxima permisible c. Dosis máxima acumulada d. Concepto ALARA

6

IV Parte Radiología Odontológica, 2 horas 1- Equipos Convencionales de Radiología Dental

a. Regulaciones internacionales de construcción b. mA y Kv mínimos c. Largo del aditamento localizador del Haz de Rayos X d. Forma del aditamento localizador y diámetro máximo

2- Factores que controlan la Formación del Haz de Rayos X en los equipos dentales intra orales y panorámicos

a. Tiempo de exposición b. Colimación c. Filtración d. Distancia Foco – objeto e. Miliamperaje f. Kilovoltage

3- Haz de Rayos X de Calidad

a. Diferentes equipos , convencional y panorámicos b. Cantidad y tiempo de exposición c. Calidad de rayos X y el kilovoltage

4- Factores que afectan la absorción y penetración del Haz de Rayos X

a. Longitud de onda b. Composición y densidad de la materia o tejidos a irradiar c. Grosor de los tejidos a irradiar

5- Propiedades de las Radiaciones ionizantes

a. Penetración b. Absorción c. Sensibilizaciones de sales de plata d. Sensibilización de placas sensores CCD y CMOS

6- Factores que afectan la absorción de los Rayos X

a. Grosor y densidad de los tejidos

7- Película dental, pantallas intensificadoras y rejillas a. Componentes de la película dental b. Tamaño y forma de los gránulos de haluros de plata c. Velocidad de la película d. Pantallas intensificadoras, su función y composición e. Rejillas antidifusoras, función y composición

9- Proceso de revelado a. Cuarto oscuro, componentes y requisitos b. Formación de la imagen latente

c. Componentes de los químicos, revelador y fijador d. Temperatura de los químicos e. Proceso automático f. Proceso manual

7

10- Características generales de la radiográfica diagnóstica

a. Densidad radiográfica, exposición, grosor del objeto, densidad del objeto b. Contraste radiográfico, contraste del sujeto, contraste de la película, radiación dispersa. c. Velocidad radiográfica d. Latitud de la película e. Ruido radiográfico f. Nitidez y borrosidad radiográficas, del receptor de imagen, geométrica

11- Geometría de la proyección de sombras a. Nitidez y resolución de la imagen b. Distorsión del tamaño de la imagen c. Distorsión de la forma de la imagen d. Técnicas de paralelismo y de bisectriz del ángulo e. Técnicas de localización de objetos.

12- Errores radiográficos a. Mal posicionado de la película, del haz de rayos X b. Mal escogencia de tiempo de exposición de acuerdo al individuo, técnica, tipo de película c. Mal proceso de revelado d. Mal proceso de archivo

13- Control de calidad en radiología odontológica a. Receptores de imágenes b. Revelado manual y automático de las películas c. Comprobación de los equipos de rayos X d. Control de Infecciones

V Parte Osteomielitis, osteorradionecrosis, Necrosis ósea

Bibliografía

8

Introducción El hombre desde siempre, ha estado expuesto a fuentes naturales de radiación cuya intensidad depende del lugar en que se desarrolle y varía con el tiempo al que ha estado expuesto. Las causas de esta radiación natural son las radiaciones procedentes del espacio exterior y la existencia en nuestro planeta de elementos radiactivos, unos presentes desde el origen del sistema solar, y otros en continua renovación dentro y sobre la corteza terrestre. Casi desde el descubrimiento de los Rayos X, por el físico Wilhem C. Roentgen en 1895, se pudo determinar y cuantificar el daño que causa a los tejidos vivos la acción de los Rayos X. Al existir sustancias radiactivas, productoras de radiaciones ionizantes de forma natural y permanente en todo el mundo, sumada a la irradiación de tipo industrial para técnicas de esterilización de los alimentos y otras fuentes producidas por el hombre, hace que la exposición a las radiaciones ionizantes en los seres vivos, no puede controlarse o eliminarse totalmente. Es por esto que la exposición a las radiaciones ionizantes a losvson sometidos los pacientes y los operadores, sea ésta, con fines diagnósticos o curativos, deben ser reguladas mediante normativas muy estrictas, para de esta manera asegurar que el riesgo al que se verán inevitablemente sometidos, siempre sea menor que al beneficio obtenido por éstas. Es desde 1928 que diferentes organizaciones internacionales, en Europa, Estados Unidos, como también en Brasil, se dieron a la tarea de reglamentar sobre bases internacionales el uso de las radiaciones ionizantes. Es la Comisión Internacional para la Protección contra las Radiaciones, ICRP, la que a partir de 1995 da la pauta para el establecimiento del “Reglamento sobre protección contra las radiaciones ionizantes”, vigente en Costa Rica, ICRP - # 60, que indica que las radiaciones ionizantes solo deben ser empleadas sí su utilización está justificada, considerando las ventajas que representa en relación con el detrimento de la salud que pudiera ocasionar. Este reglamento es contemplado dentro de la Ley General de Salud y define la normativa obligatoria de instalación de equipos de radiología dental, del uso adecuado de las barreras de protección y de las dosis máximas permisibles para los pacientes y los operadores o personal expuesto. La radiografía dental es un instrumento diagnóstico obligatorio en la mayoría de los procesos de tratamientos dentales y por lo tanto la mayoría de los odontólogos en Costa Rica, tienen instalados equipos de radiología dental en sus consultorios. Este hecho hace que el odontólogo deba ponerse a derecho con la normativa existente, la cual le exige conocimientos mínimos de la física de la radiología así como lo concerniente al daño que las radiaciones ionizantes causan en los tejidos vivos y por lo tanto deben acogerse a las normas mínimas de protección radiológica. Este folleto tiene como objetivo entregar al odontólogo general, al especialista y al personal auxiliar en odontología, el conocimiento básico de lo qué son las radiaciones ionizantes y como protegerse del daño que causan, para así poder acogerse al reglamento y obtener el carné que lo acredita para poder operar equipos de radiología intra como extra oral convencionales y digitales. Es importante resaltar que el texto escrito, fotografías y tablas, utilizados en este folleto, en su mayoría, conforman una recopilación bibliográfica de los libros de texto escritos por especialista en Radiología Odontológica, reglamentos sobre Radiaciones ionizantes, nacionales y extranjeros, revistas etc y por supuesto la experiencia de mi persona como Especialista en Radiología Maxilo-Facial, intrínseca dentro de los resúmenes publicados en este folleto.

9

I Parte 1- Física de las Radiaciones Ionizantes: Historia de los Rayos X Las bases que llevaron al descubrimiento de los rayos X datan del siglo XVII cuando nació el conocimiento de las ciencias del magnetismo y de la electricidad.

1785, Guillermo Morgan, miembro de la Royal Society de Londres, presentó ante esta sociedad una comunicación en la cual describe los experimentos que había hecho sobre fenómenos producidos por una descarga eléctrica en el interior de un tubo de vidrio. Habla que cuando no hay aire, y el vacío es lo mas perfecto posible, no puede pasar ninguna descarga eléctrica, pero al entrar una muy pequeña cantidad de aire, el vidrio brilla con un color verde, Morgan, sin saberlo había producido rayos X y su sencillo aparato representaba el primer tubo de rayos X. Ruhmkorff, Heinrich Daniel (1803-1877). Aunque de origen alemán estableció un taller propio en Paris. Se especializó en la construcción de instrumentos eléctricos y electromagnéticos de gran precisión. En 1851 diseñó una bobina de inducción en base a trabajos anteriores de Antoine Masson y Louis Breguet

Fig.1 El carrete de Ruhmkorff y Tubo de Crookes

1895, las manos de la Sra. Roentgen no tenían nada en especial, y sin embargo se han convertido en las más famosas de la historia de la ciencia. Todo gracias a que su marido Wilhem Conrad Roentgen, se le ocurrió practicar en ellas un audaz experimento. Las expuso durante largo tiempo a la radiación de un tubo de Crookes y colocó debajo una placa de fotografía. El resultado fue la primera radiografía de la historia.

A. B.

Fig 2 A. Retrato Dr. W. C. Roentgen B. 1º radiografía reportada en el mundo, mano de la Sra. Roentgen

10

Suele decirse que el descubrimiento de los rayos X, como otros muchos avances de la ciencia se produjeron de manera casual, y en cierto modo es así. Roentgen, Wilhelm 1845 - 1923). Físico alemán descubridor de los rayos X, estudió Ingeniería Mecánica en el Instituto Politécnico de Zurich y fue profesor de la nueva Universidad Alemana de Estrasburgo de 1876 a 1879. Ocupó después la cátedra de física de la universidad de Giessen y en 1888 fue director del nuevo Instituto de Física de la Universidad de Wurzburgo. En 1895 descubrió de forma accidental los llamados rayos X, estudiaba el comportamiento de los electrones emitidos por un tubo de Crookes, el que había fabricado una especie de ampolla de cristal cerrada casi totalmente al vacío que produce una serie de relámpagos violáceos. Un día, descubrió que estos destellos eran capaces de iluminar unos frascos de sales de bario colocados en el mismo laboratorio, lo extraordinario era que el tubo estaba envuelto en papel negro y entre el y los frascos había varias planchas de madera y unos gruesos libros. Aquellas radiaciones habían atravesado todos los obstáculos como por arte de magia. En enero de 1896 informó oficialmente de la existencia de una radiación de naturaleza desconocida, a la que llamó «X», capaz de atravesar los cuerpos opacos, y dedicó una serie de trabajos a describir sus propiedades. Pronto se advirtió la posibilidad de utilización de esos rayos en campos como el de la medicina, pero Roentgen se negó a patentar su descubrimiento, considerándolo un hecho científico patrimonio de toda la humanidad. En 1900 fue nombrado catedrático y director del instituto de física de la universidad de Munich, cargo que ocupó hasta 1920. Se le concedió el premio Nobel de física en 1901, primer año en que fueron otorgados Al primitivo tubo de Crookes luego lo sustituyó el llamado tubo de Coolidge en el que el vacío es total. Dentro de él los electrones liberados por un cátodo golpean contra un obstáculo que puede ser una placa de tungsteno y producen una temperatura de varios millones de grados además de radiación

Fig. 3 Tubo de Coolidge

En Francia la fosforescencia había sido estudiada con entusiasmo por Alexandre Edmond Becquerel, un científico fallecido 5 años antes del descubriendo de Roentgen, y cuyo hijo Henry, al escuchar las noticias de los rayos X, decidió investigar de inmediato si los cuerpos fosforescentes emitían rayos similares.

Fig. 4 Henri Becquerel

11

Su idea era averiguar si la fosforescencia de tubo de rayos catódicos de Roentgen seria la fuente emisora de rayos X, usando “sales cristalinas de uranio, que se sabía poseían propiedades fosforescentes. Desarrollo un sistema utilizando laminillas con material de fosforescencia hasta formar una capa delgada y transparente, envolvió una capa fotográfica con hojas de papel negro muy gruesas de modo que la capa no se velara por una exposición de sol, durante el día. Puso sobre la hoja de papel del exterior, una placa de la sustancia fosforescente y lo expuso durante un día a la luz. Después puso sobre la hoja de papel del exterior, una placa de sustancia fosforescente y expuso al sol varias horas. Concluyó de estos experimentos, que las sustancias fosforescentes en cuestión emiten radiaciones que atraviesan el papel opaco a la luz y reducen las sales de la plata. Una hipótesis que se presenta de manera natural, sería suponer que estas radiaciones, cuyos efectos tiene gran analogía con los efectos producidos por las radiaciones estudiadas por los Sres. Lenard y Roentgen, serían radiaciones invisibles emitidas también por “fosforescencia”

Becquerel había descubierto la radiactividad, pero su explicación estaba incorrecta. Becquerel interpretó el fenómeno como un caso único de "fluorescencia metálica".

Al continuar sus estudios sobre el nuevo fenómeno descubrió que cualquier sal de uranio, fluorescente o no, producía estas radiaciones penetrantes. En 1898 se encontró que otro elemento, además del uranio, producía este efecto, el torio. La emisión de estas radiaciones es lo que hoy se conoce como radiactividad.

Henri Becquerel es considerado el padre de la radiobiología, ya que al producirse una lesión en la piel de su tórax, producto de una fuente radiactiva que descuidadamente traía en la bolsa de su chaleco, hizo que los médicos por primera vez se interesaran en investigar los efectos biológicos de estas nuevas radiaciones.

Fig 5. Marie Curie

Madame Marie Curie le llaman la atención los informes de Roentgen acerca de los rayos X y los de Becquerel acerca de la radiactividad natural y escoge como tema de tesis para su maestría en física, "La conductividad del aire a través de pruebas cuantitativas de la actividad radiante".

Encuentra que el torio es más radiactivo que el uranio, lo cual reporta a la Academia de Ciencias de París el 12 de abril de 1898. En esa presentación sugiere que la radiactividad es una propiedad atómica, pues es independiente del estado físico o químico del material radiactivo y también predice que se podrían encontrar elementos más activos que los conocidos hasta ese momento.

Los esposos Curie desarrollan métodos para investigar nuevos elementos, y en julio de 1898 separan por dilución de la pechblenda (mineral de uranio), el uranio y el torio. Reportan el descubrimiento de un nuevo elemento que lo denomina polonio, en honor al país de origen de Madame Curie.

En diciembre del mismo año precipitan el polonio y obtienen un nuevo elemento muy radiactivo, al cual denominan radio. Para producir una muestra de este elemento reciben una tonelada de mineral de uranio donada por el gobierno austriaco. Durante cuatro años el matrimonio trabajó arduamente,

12

haciendo un gran esfuerzo físico, para llegar a obtener finalmente ¡la décima parte de un gramo de radio puro!

En el desarrollo de sus investigaciones, tanto Becquerel como Madame Curie notaron ciertos efectos en su piel, posiblemente causados por el manejo de materiales radiactivos. Pierre Curie hace un experimento, aplica una cantidad de radio en su antebrazo y observa las diferentes etapas de la reacción que se produce en la piel;

- En la primera fase detecta enrojecimiento, seguido por formación de vesículas que se rompen dejando la piel sin su capa protectora (este efecto se conoce como radio-dermitis húmeda). La curación se inicia de la periferia hacia el centro, quedando la piel más delgada y con una aureola oscura, más expuesta a cualquier daño posterior.

Es Pierre Curie quien inicia los estudios de radiobiología en animales y facilita a los médicos tubos de vidrio que contienen el gas radiactivo radón, para que realicen sus primeros experimentos clínicos en el tratamiento de tumores por medio de la radiación.

Mientras tanto, Marie continuaba sus estudios, y en junio de 1903 presenta en La Sorbona su tesis de doctorado en ciencias físicas, "Investigaciones acerca de las sustancias radiactivas". Ese mismo año, Henri Becquerel y los esposos Pierre y Marie Curie fueron galardonados con el premio Nobel de Física.

Fig. 6 Edmund Kells

1899, E. Kells dentista Nueva Orleans, fue el primero en verificar si un conducto radicular había sido obturado tomando una radiografía intra oral con una placa fotográfica entre vidrios y envuelta con papeles negros para que no se velara, de esta manera es el primer odontólogo que tomó la primera radiografía dental en los Estados Unidos, usando menos cantidad de radiación de la que se había utilizado en las experiencia anteriores en Europa. Nunca quiso experimentar en ningún colaborador y todas sus experiencias con radiografías dentales, las hizo sobre su misma persona, por lo que primero se vio obligado a perder una mano por cáncer, siguió tratando de mejorar el tiempo de exposición tratando de usar menor cantidad de radiación y llegó así a perder la otra mano y después se suicidó.

Fig. 7 William H. Rollins 1896, dentro del campo de la radiología dental, fue William H. Rollins en quien creó el primer equipo de radiología dental

13

1897, en la guerra de Sudán, se utilizaron los primeros sistemas de visualización portátil en algo así como monitores de televisión, donde se observaban partes del cuerpo humano. En adelante la radiología medica y experimental ha ido avanzando hasta lo que conocemos hoy.

1913, la compañía General Electric creó el tubo de rayos X en que utilizó tungsteno al alto vacío con energía estable y reproducible. Este tubo fue utilizado hasta 1923, en que se crea una versión miniatura y se coloca dentro de la cabeza del equipo inmersa en un aceite refrigerante, esto fue fabricado por la compañía General Electric. En los primeros años de la radiología odontológica, las películas dentales eran envueltas a mano en papel negro y revestidas con plásticos. Y no fue sino hasta el año de 1913 que la compañía Eastman Kodak fabricó películas intraorales con envoltura. Se reconoce al Dr. F Gordon Fitzgerald, como el Padre de la Odontología ya que logró el desarrollo de la técnica paralela y de cono largo, y al Dr. Howard R Raper la Tec. de aleta mordible además que escribió el primer texto de Radiología Dental. Dr. Fred M. Medwedeff en 1960, desarrollo la técnica de colimación rectangular En el campo de la radiología extraoral con la Rx panorámica se le reconoce al Dr. Yrjo Paatero en 1950, el primer aparato de radiografías panorámicas el Panorex fabricado por la SS White. Durante muchos años se practicó la radiografía en la medicina y la odontología en forma desordenada y sin medidas de seguridad. En el curso de los primeros años de experiencia, los numerosos radiólogos perdieron sus manos por ello, lo que terminó por corroborar los efectos adversos de la radiación sobre los tejidos vivos.

El control de la energía de las radiaciones ha permitido el progreso en diversas áreas del saber y específicamente en la medicina ha abierto nuevas posibilidades de diagnóstico y tratamientos. Ha contribuido a un mejor conocimiento de la fisiología humana, así como a identificar la causa de algunas enfermedades y a adecuar los procesos de plan de tratamiento. Esto ha hecho que se prolongue y mejore la calidad de vida del ser humano.

La dualidad en los usos de la radiación, para fines benéficos o destructivos, fue imaginada desde el principio por sus descubridores.

Cuando Pierre Curie en Estocolmo recibió con su esposa Marie, el premio Nobel en 1903, señaló: "Soy de aquellos que piensan que la humanidad obtendrá más beneficio que daño con estos nuevos descubrimientos."

En esta frase queda implícito que estaba consciente de que sus descubrimientos podrían dañar a la humanidad pero confiaba en que los beneficios serían mucho mayores. Casi noventa años después debemos aceptar que así ha sido.

1987. Trophy El uso de la radiografía digital ha aumentado considerablemente desde su introducción al mercado, debido a que produce imágenes instantáneas. Esta tecnología posee un dispositivo de carga dentro de un sensor intraoral que produce una imagen digital inmediata en el monitor, existe una gran cantidad de aplicaciones digitales en el área médica siendo la radiología una de las mas utilizadas.

La radiografía digital directa a diferencia de la radiografía digitalizada, utiliza sensores electrónicos sensibles a los rayos-x que son colocados de manera similar a la película común. El sensor electrónico va conectado a una computadora, creando una imagen que será visualizada inmediatamente en el monitor. La sensibilidad extrema del sensor permite una reducción que varia desde un 30% en radiografías del cráneo a 60% en panorámica y hasta 90% de disminución de radiación en radiografías intraorales.

14

Ventajas de la Radiología Digital. El mayor beneficio tanto en la fotografía como en la radiografía digital se encuentra en el proceso de revelado, mientras que en el proceso convencional se requiere imprimir un negativo o una placa radiográfica, para ser llevado a un proceso de revelado y fijación de la imagen el cual puede variar entre minutos en el caso de las radiografías hasta horas o días en el caso de las imágenes fotográficas, las imágenes digitales se obtienen en fracciones de segundos esto puede significar una diferencia entre la obtención o no de una buena imagen. En la fotografía y en la radiología digital el resultado puede ser analizado de inmediato, editado, ampliado, puede aumentarse o disminuirse el contraste y la luminosidad para obtener la mejor imagen posible del objeto en estudio y preservarla de manera electrónica o impresa.

Los beneficios colaterales son: Sanitario: Menor dosis de radiaciones para el paciente y el operador y menor cantidad de material contaminante (Plomo, Químicos de revelador y fijador) Economía: Ahorro de placas radiográficas y rollos fotográficos y en la compra de reveladores y fijadores así como también en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado. Ergonomía: Disminución del espacio para guardar las imágenes, facilitando la creación de archivos digitales para dar un diagnóstico y envío de resultados. El alto contraste de las imágenes digitales facilita el diagnóstico imagenológico por parte del radiólogo o de la persona encargada de realizarlo y al ser imágenes archivadas en procesador, permite el envío de los resultados obtenidos a archivos via Internet con asombrosa rapidez, esta es una manera muy efectiva de facilitar la interconsulta entre profesionales y optimizando la comunicación con el paciente.

Desventajas de la Radiología Digital. La facilidad con la que las imágenes electrónicas pueden ser modificadas, despierta la suspicacia de que las mismas pudiesen ser adulteradas para actos ilícitos, ya que un técnico altamente especializado puede hacer las modificaciones tan perfectas que aun otro técnico no podría distinguirlas. Mientras esto sucede como medida preventiva la recomendación ante cualquier duda relacionada a imágenes sería solicitar una copia digital de la imagen en CD u otro medio y proceder a ampliarla dos o tres veces su tamaño original con cualquier procesador de imágenes, esto le permitirá observar las zonas de variación de contraste y o color en la imagen que pudieran levantar alguna sospecha de alteración de la misma. Además los diferentes “softwares”, presentan elementos de seguridad de las imágenes guardadas y archivadas que no permite cambios

2- Nociones Fundamentales de la Física de las Radiaciones Ionizantes;

Estructura atómica y molecular; El mundo está compuesto por materia. La materia es cualquier cosa que ocupe espacio y que tenga masa. Se encuentra en la naturaleza en tres diferentes estados, sólido, líquido y gaseoso. Cuando la materia se altera produce energía.

La unidad fundamental de la materia o de los elementos es el átomo. Comencemos con el átomo, originalmente pensado como indivisible, y que es la unidad más pequeña de un elemento que puede existir y conservar las propiedades químicas propias del elemento.

Los átomos son extremadamente pequeños, miden aproximadamente 10-8 cm, y pesan alrededor de 10-24 g. Es claro entonces que cualquier objeto de uso común contiene un enorme número de ellos, una moneda de un gramo tiene cerca de 1024 átomos del material con se fabricó.

Los átomos, cada uno de ellos esta formado por un núcleo y varios electrones; el número de estos puede llegar a sobrepasar los cien. Casi todo el peso o masa del átomo esta concentrado en el núcleo, por lo que la posición del núcleo determina la posición del átomo.

15

El núcleo tiene carga eléctrica positiva, y los electrones negativos. Es la fuerza eléctrica, la que mantiene a los átomos como unidad y siendo más ligeros los electrones, éstos giran alrededor del núcleo.

El átomo no puede subdividirse mediante métodos químicos ordinarios, pero pueden romperse en partículas menores (subatómicas) por la acción de técnicas especiales de alta energía. Se han descrito más de 100 partículas subatómicas; las llamadas partículas elementales, protones, neutrones y electrones, tienen el máximo interés en radiología, ya que la generación, emisión y absorción de radiación se producen a nivel subatómico. Los átomos difieren unos de otros con base en su composición nuclear; el número de protones y neutrones en el núcleo de un átomo determina su número de masa o peso atómico. El número de protones en el núcleo, es igual al número de electrones orbitales y esto determina el número atómico, El átomo más sencillo que se conoce es el Hidrógeno ya que consta de un protón en el núcleo y de un electrón orbital. Los electrones son pequeñas partículas con carga negativa que tienen una masa muy pequeña, giran alrededor del núcleo en orbitales o niveles de energía. Un átomo contiene un máximo de siete orbitales, cada uno se localiza a una distancia específica del núcleo y representan grados de energía diferentes. Los niveles están designados con letras K, L, M, N, O, P y Q. El nivel K se localiza más cercano al núcleo y tiene el grado más alto de energía. Cada orbita tiene un grado máximo de electrones que puede contener, así por ejemplo la órbita K solo puede mantener dos electrones.

Los electrones se mantienen en sus órbitas gracias a una fuerza electrostática; fuerza de unión entre los protones del núcleo y los electrones orbitales. La energía que se requiere para sacar un electrón de su órbita debe exceder la energía de unión del electrón en ese nivel. La unidad de energía que se usa en estos casos es el electrón-volt (eV), que es la energía cinética que adquiere un electrón al atravesar por una diferencia de voltaje de 1 volt. Por ejemplo, la energía de amarre del electrón en el hidrógeno es de 13.6 eV; para ionizar el átomo de hidrógeno debemos impartirle esta energía o más. En elementos más pesados (Z mayor) los electrones de la capa K tienen energías de amarre mayores.

A veces se hace la analogía de una cubeta en un pozo. Si la cubeta está a gran profundidad cuesta mucho trabajo sacarla del pozo; si el electrón tiene gran energía de amarre se necesita mucha energía para ionizar. Cuanto más pesado es el elemento, la atracción eléctrica de núcleo y electrones es mayor, por lo que el pozo es más profundo.

Fig.8. Diagrama de Bhör del átomo que muestra la estructura e identificación de las capas electrónicas que rodean al núcleo

16

Para sacar un electrón de la capa K se requiere de mucha más energía que sacar una de la capa P o Q. Por ejemplo en un átomo de tungsteno las energías de unión son las siguientes;

70 keV electrones en el nivel K 12 keV electrones en el nivel L 3 keV electrones en el nivel M

Dos o más átomos unidos forman moléculas. Los electrones hacen posible que se unan átomos de diferentes elementos para formar compuestos químicos. La molécula más pequeña formada por diferentes elementos es el agua, H2O Ionización, Radiación y Radiactividad; Ionización; La acción de ionizar un átomo rompe su equilibrio eléctrico. Queda un electrón suelto por un lado y por otro un átomo al que le falta un electrón y por lo tanto tiene carga neta positiva; se le llama ion positivo. De inmediato se puede ver que este desequilibrio eléctrico afectará las uniones con otros átomos, o sea, las propiedades químicas. Para poder desprender electrones de las capas más cercanas al núcleo, se necesita energía suficiente para vencer las fuerzas electrostáticas de unión entre los electrones y el núcleo y solamente los Rayos X, gamma y las partículas de alta energía pueden arrancarlos. En el caso de los equipos de Odontología se necesita una diferencia de potencial dentro del tubo de al menos 65 Kv, para poder arrancar electrones de las capas K y L de los átomos de Tungsteno en el punto focal y obtener Rayos X de alta energía.

La presencia de capas se debe a que en un átomo dado, sólo pueden existir ciertas energías de amarre; cualquier otra es imposible. Éste es un resultado de la teoría cuántica de los átomos. Se dice que la energía está cuantizada, y se habla de niveles de energía. En el pozo del cual hablamos, equivale a que la cubeta sólo puede estar en ciertos peldaños, y el cambio de energía de amarre sólo puede hacerse de un peldaño a otro bruscamente. Cada elemento tiene su propia estructura de niveles o peldaños, por lo que identificar los niveles de energía equivale a identificar el elemento.

Radiación y Radiactividad; La radiación no es misteriosa. Sus orígenes, sus leyes, sus efectos son perfectamente conocidos. La radiación no es esotérica ni mágica; es perfectamente mundana. La radiación sí es de cuidado. Puede causar daños, al igual que cualquier otra aplicación de la tecnología. La radiación sí puede ser benéfica si se usa correctamente. Mediante el buen uso de la radiación se han salvado incontables vidas, no solo mediante la utilización de radiografías y otros métodos de radiodiagnóstico sino también por el uso de radioterapia en los procesos de cáncer.

La característica de la radiación que más dificulta su comprensión es que es invisible. Sus efectos no se sienten de inmediato a menos que sea de muy alta intensidad; sin embargo, algunos de estos efectos pueden aflorar con el tiempo. Puede un ser viviente estar expuesto a radiación sin saberlo y posteriormente podrán sentir o no sus efectos, de acuerdo con las condiciones de la irradiación.

Por ejemplo, cuando le toman aun paciente una radiografía no se siente absolutamente nada. Las dosis recibidas en las radiografías en general son tan pequeñas y esporádicas que el paciente no sufre efectos posteriores.

Sin embargo las personas que están expuestas a radiaciones más frecuentemente deberán vigilar que no sea excesiva la exposición, pues a veces los efectos pueden aparecer muchos años después.

17

La radiación es la emisión y propagación de energía a través del espacio o una sustancia en forma de ondas o partículas. La radiactividad se define como el proceso mediante el cual ciertos átomos o elementos, naturales o creados por el hombre, muy inestables, sufren desintegración espontánea o mueren en un esfuerzo por obtener un estado nuclear más equilibrado. Este proceso de desintegración de estos átomos se denomina Edad Media o Período Físico y se refiere al tiempo necesario para que la actividad de una sustancia radiactiva se reduzca a la mitad. Esta magnitud varía mucho entre los diferentes elementos, por ejemplo el Uranio 238 es de 4.5 x 109 años, mientras que la Edad Media o Periodo Físico del Yodo 131 es de solo 8,04 días. Las formas más comunes de desintegración de los átomos radiactivos o radionucleídos son; - desintegración α Alfa - desintegración β Beta - emisión γ Gamma Las emisiones β Beta, son utilizadas en el campo de la Medicina para el tratamiento de tumores Las emisiones γ Gamma, son emisiones electromagnéticas de alta frecuencia y poder de penetración. Se utilizan para fines médicos en la cura del cáncer

3- Radiaciones Ionizantes;

Definición Se define una radiación como ionizante cuando al interaccionar con la materia produce la ionización de la misma, es decir, origina partículas con carga eléctrica (iones). El origen de estas radiaciones es siempre atómico, pudiéndose producir tanto en el núcleo del átomo como en los orbitales y pudiendo ser de naturaleza corpuscular (partículas subatómicas) o electromagnética (rayos X, rayos gamma (γ).

Las radiaciones ionizantes de naturaleza electromagnética son similares en naturaleza física a cualquier otra radiación electromagnética pero con una energía fotónica muy elevada (altas frecuencias, bajas longitudes de onda) capaz de ionizar los átomos. Las radiaciones corpusculares están constituidas por partículas subatómicas que se mueven a velocidades próximas a la de la luz.

Existen varios tipos de radiaciones emitidas por los átomos, siendo las más frecuentes: la desintegración, la desintegración "β", la emisión "γ' y la emisión de rayos X y neutrones. Las características de cada radiación varían de un tipo a otro, siendo importante considerar su capacidad de ionización y su capacidad de penetración, que en gran parte son consecuencia de su naturaleza. En la figura 1 se representan esquemáticamente estas radiaciones.

18

Fig 9. Representación esquemática de las diferentes radiaciones y al grado de penetración

Radiación α

Son núcleos de helio cargados positivamente; tienen una energía muy elevada y muy baja capacidad de penetración y las detiene una hoja de papel.

Radiación β-

Son electrones emitidos desde el núcleo del átomo como consecuencia de la transformación de un neutrón en un protón y un electrón.

Radiación β+

Es la emisión de un positrón, partícula de masa igual al electrón y carga positiva, como resultado de la transformación de un protón en un neutrón y un positrón. Las radiaciones β tienen un nivel de energía menor que las α y una capacidad de penetración mayor y son absorbidas por una lámina de metal.

Radiación de neutrones

Es la emisión de partículas sin carga, de alta energía y gran capacidad de penetración. Los neutrones se generan en los reactores nucleares y en los aceleradores de partículas, no existiendo fuentes naturales de radiación de neutrones.

19

Radiación γ

Son radiaciones electromagnéticas procedentes del núcleo del átomo, tienen menor nivel de energía que las radiaciones α y β y mayor capacidad de penetración, lo que dificulta su absorción por las barreras primarias y secundarias.

Las radiaciones ionizantes se clasifican en dos formas de radiación, de partículas y electromagnética Radiación de partículas; Son partículas pequeñas de materia que poseen masa y viajan en línea recta a gran velocidad, transmiten energía cinética por medio de masas pequeñas con movimientos muy rápidos. Estos son: - Electrones, (Partículas β Beta y Rayos Catódicos) - Partículas α Alfa - Los protones - Los neutrones

Radiación Electromagnética;

La radiación X es una radiación electromagnética ionizante de alta energía; al igual que todas las radiaciones electromagnéticas tiene las propiedades de ondas y partículas. Los rayos X se definen como haces de energía de menor peso( fotones) sin una carga eléctrica, que viaja en ondas con una frecuencia especifica a la velocidad de la luz, acompañada por campos eléctricos y magnéticos oscilatorios colocados en ángulos rectos uno en el otro. Pueden ser provocadas o naturales, estas son; - Rayos cósmicos - Rayos γ Gamma - Rayos X - Ultravioleta - Ondas de Radar - Microondas - Ondas de Radio Rayos X Es una radiación electromagnética ionizante de alta energía, al igual que todas las radiaciones electromagnéticas tienen las propiedades de onda y de partículas. Los Rayos X son haces de energía de menor peso, (fotones) sin carga eléctrica Que viajan en ondas con una frecuencia específica a la velocidad de la luz. Los fotones de los Rayos X interactúan con la materia que penetran y causan ionización. Propiedades; 1- No poseen masa, son invisibles y eléctricamente neutros. 2- Viajan a la velocidad de la luz 3- Viajan en línea recta, se pueden desviar y dispersar 4- No se pueden enfocar en un punto y siempre divergen desde un punto 5- Son capaces de penetrar la materia hasta cierto punto. 6- Al interactuar con la materia causan ionización 7- Son capaces de producir fluorescencia

20

8- Sensibilizan sales de plata y forman una imagen en una placa fotográfica 9- Causan cambios biológicos en las células vivas

Por más corta que tenga su longitud de onda un rayo X, este siempre será invisible, esto debido a que se encuentra más allá del umbral visual y ninguno de los sentidos puede percibirlos. Radiación dura; Es el término que se aplica a los rayos X con longitudes de ondas más cortas y son éstas las de mayor uso en medicina y odontología. Radiación suave; Término que se usa para los rayos de longitud mas larga, utilizadas en radiología de mamas, cicatrización y otras. 4- Aparato de Rayos X Se divide en tres grandes áreas; módulo de control, brazo de extensión y cabezote. Módulo de control; Contiene el botón de encendido, con una luz indicadora, botón de exposición o cronorruptor con luz indicadora y los selectores del tiempo de exposición. Tiene un cable electrico que lo conecta a la electricidad de la pared. Brazo de extensión;

Fig.10 Espectro electromagnético

21

Le permite el movimiento al cabezote mediante articulaciones para lograr diferentes angulaciones para las diferentes técnicas radiográfica. Contiene los cables eléctricos que vienen desde el módulo de control hacia el cabezote, y proporcionan la energía necesaria para la producción de los rayos X. Cabezote; Es una caja de metal pesado que contiene al tubo productor de Rayos X, transformadores y aceite refrigerante.

La cabeza del tubo está compuesta por las siguientes partes; a- Caja de metal, rodea al tubo de Coolidge y a los transformadores y está llena de aceite, protege al tubo y conecta a tierra los componentes de alto voltaje. b- Aceite aislante, rodea al tubo y a los transformadores, evitando un sobre calentamiento de la cabeza por el calor generado durante la producción de rayos X dentro del tubo. c- Sello de la cabeza, cubierta de aluminio o de vidrio plomado de la cabeza por donde salen los rayos X, sella el aceite y la cabeza del tubo y actúa como filtro del haz de rayos X. d- Tubo de rayos X , de vidrio pyrex plomado, al vacío donde se producen los rayos X. e- Transformadores, cambia el voltaje de entrada, en el cátodo lo bajo y en el ánodo lo aumenta. f- Filtros de aluminio; son hojas de aluminio de diferentes grosores cuya función es la filtrar los rayos X de menor penetración g- Colimador de plomo; es una lámina con un orificio redondo o rectangular en el centro que se ajusta de manera directa sobre la apertura del contenedor metálico, restringe el haz de rayos X h- Cilindro localizador, aditamento de plástico de forma redonda o rectangular, recubierto de plomo.

Cabezote

Brazo de extensión

Módulo de

control

Cronorruptor

Fig. 10. Partes de un equipo de radiología dental

22

Fig. 11. Diagrama del cobezote de equipo de radiología dental Cabezal de tubo componentes de la fuente de alimentación y aceite que elimina el calor del tubo de

rayos X Tubo de rayos X

Tiene un largo no mayor entre 5 a 2.5 cm de largo, es de vidrio pyrex plomado, se encuentra al vacío y en su interior se encuentra un cátodo y un ánodo. Cátodo o electrodo negativo, tiene una ranura con forma de copa de molibdeno, y en el centro de esa ranura o copa enfocadora, un filamento de tungsteno. El propósito es proporcionar los electrones necesarios para la producción de rayos X mediante el calentamiento del filamento de tungsteno. Ánodo o electrodo positivo, es una lámina de tungsteno que sirve como punto focal no mayor de 0.6 mm2 de diámetro incrustado dentro de un vástago de cobre. Tiene como fin, convertir la energía de choque de los electrones bombardeados mediante la diferencia de potencial, en fotones de rayos X El tallo de cobre actúa como difusor del calor generado en la producción de rayos X hacia el aceite refrigerante.

Fig 12. Ánodo y cátodo

23

4- Producción de Rayos X Dentales La electricidad del enchufe de la pared proporciona la corriente eléctrica viajando desde el módulo hacia el cabezote del tubo, por medio de los alambres eléctricos dentro del brazo de extensión. Al llegar la electricidad al filamento de tungsteno del cátodo, éste se calienta produciendo una emisión termoiónica, donde se liberan los electrones de orbitales más externos de los átomos de tungsteno, produciendo una nube electrónica que permanece unido a el filamento hasta que sea activado el circuito de alto voltaje dentro del tubo. Cuando se presiona el botón del exposímetro, se activa el circuito de alto voltaje dentro del tubo y los electrones de la nube del filamento de tungsteno, se aceleran a través del tubo hacia el ánodo, enfocados o dirigidos por la concavidad de la copa de molibdeno hacia el punto focal variando su energía cinética de movimiento, por energía calórica, 99% y Rayos X, 1%. El calor generado durante la producción de Rayos X es dispersado por el tallo de cobre al aceite refrigerante que lo absorbe y disipa. Los rayos X son producidos en todas direcciones, sin embargo el plomado del vidrio, los absorbe y evitan que los Rayos X se escapen del tubo. Solamente es a través de la ventanilla sin plomo del tubo de vidrio, por donde podrán salir los rayos X . Los Rayos X que salen por la ventanilla, pasan por el sello del tubo, los filtros, colimador y son dirigidos y colimados por el cilindro enfocador. Al pasar por el sello y el filtro, los Rayos X de menor intensidad, se quedan absorbidos en las láminas de aluminio, saliendo a través del colimador de plomo solamente Rayos X de alta intensidad

Fig.13. Tubo de rayos X y emisión de rayos X

24

Fig. 14. Nube electrónica y viaje de los electrones con la diferencia de potencial para producir Rayos X Tipos de radiaciones producidos Radiación General, de Frenado o Bremsstranhlung; Se produce cuando un electrón choca con el núcleo de un átomo de tungsteno o cuando un electrón pasa muy cerca del núcleo del átomo. En raras ocasiones el electrón choca con los núcleos de los átomos de Tungsteno, pero cuando esto ocurre, su energía cinética, se convierte en un fotón de rayos X de muy alta energía. En lugar de chocar contra el núcleo la mayor parte de los electrones solamente pasan cerca de este, haciendo que el electrón se desvíe y emita un fotón de Rayos X de menor energía y haciendo que el electrón pierda parte de su energía cinética. Este electrón sigue chocando con más átomos, frenándose y produciendo fotones de Rayos X cada vez de menor intensidad La radiación general o Bremsstranhlung son Rayos X de muchas energías y longitudes de onda diferentes Rayos X

Electrón desviado Fig. 15. Los electrones acelerados son desviados por los núcleos y emiten energía en forma de Rayos X

25

Radiación Característica Esta se produce cuando un electrón de alta velocidad, arranca un electrón de los orbitales internos de los átomos de Tungsteno y lo ioniza. Una vez desalojado el electrón el resto de los electrones de los otros orbitales se reordenan para cubrir el espacio vacío, esto conduce a una pérdida de energía que a su vez genera un fotón de Rayos X . Este tipo de fotones de Rayos X, solamente serán producidos en los equipos dentales que posean 70 KV o más. Para desalojar un electrón de la capa K de un átomo de Tungsteno, son necesarios por lo menos 70 keV

Rayos X Fig. 16. Un electrón acelerado desplaza un electrón de su orbital dejando un espacio vacante que será ocupado

por un electrón del orbital superior, este movimiento genera energía en forma de Rayos X

Tipos de Radiación X que se producen después de salir del tubo Radiación primaria Los Rayos X que salen por el cilindro localizador, y se denominan Haz primario o rayos de utilidad. Radiación secundaria; Cuando el haz principal de Rayos X interactúa con la materia, tejidos blandos, cráneo etc, pierde energía y se produce una radiación que es nociva para el paciente y desfavorece la formación de la imagen en la película. Radiación dispersada; Es radiación secundaria y es producto de la desviación de un rayo X producto de la interacción con la materia. Esta radiación es capaz de viajar en cualquier dirección dentro del organismo del paciente, es dañina ya que es de baja intensidad y se queda absorbida.

5- Interacción de la radiación con la materia

Las partículas cargadas como los electrones, los positrones, muones, protones, iones u otras, interaccionan directamente con la corteza electrónica de los átomos debido a la fuerza electromagnética.

Los rayos gamma y rayos X interaccionan con los núcleos de la materia con tres mecanismos distintos. El espacio vacío del orbital K rápidamente es cubierto por un electrón de la capa L liberando radiación característica, que a su vez interactuará con otros átomos de la materia.

Electrón acelerado

Electrón desplazado

26

Absorción fotoeléctrica: Es una interacción en la que el fotón incidente desaparece. En su lugar, se produce un fotoelectrón de una de las capas electrónicas del material absorbente con una energía cinética procedente de la energía del fotón incidente, menos la energía de ligadura del electrón en su capa original. Un fotón de Rayos X choca contra un electrón de la capa K dándole toda su energía para poder sacarlo de esta órbita. El electrón desplazado se llama fotoelectrón y tiene carga negativa, otros átomos lo absorben porque tiene muy poca energía de penetración. El 30% de los fotones absorbidos lo hacen por el efecto fotoeléctrico, esto es beneficioso para la imagen ya que no hay radiación secundaria, pero para el paciente no porque el paciente absorbe toda la radiación produciéndose ionizaciones en la materia. Efecto Compton: Es una colisión elástica entre un electrón ligado y un fotón incidente, siendo la división de energía entre ambos dependiente del ángulo de dispersión. Ocurre cuando un fotón interacciona con un electrón de un orbital externo. Este electrón absorbe energía del fotón saliendo disparado como una partícula negativa de baja energía. Como consecuencia de esta interacción, el fotón de Rayos X es dispersado en una dirección diferente. Entre mayor energía tenga el fotón incidente, menor será el ángulo de dispersión.

El 30% de los fotones dispersados por Compton salen de la cabeza del paciente, siendo esto una ventaja para el paciente y no para la imagen ya que se produce un velamiento inespecífico en la imagen en la radiografía

Dispersión Coherente o no modificada; Involucra un fotón de Rayos X donde la materia altera la ruta. Un electrón de baja energía interactúa con un electrón de un orbital externo, no hay cambio en el átomo, sin embargo el fotón no pierde energía ni se produce ionización, no hay desplazamiento del electrón, pero se altera el curso del fotón de Rayos X. Esta interacción se observa en el 8/% de las interacciones de los Rayos X.

Fig. 17. Esquema de las interacciones de los Rayos X con la materia

Absorción Fotoeléctrica Dispersión Compton

Dispersión Coherente No hay interacción

27

¿Qué sucede cuando los Rayos X interaccionan con la materia o individuo a radiografía?

a. Los rayos X pueden pasar a través del paciente o la materia a radiografía sin ninguna interacción

b. La materia o el paciente a radiografiar puede absorber en su totalidad los fotones de Rayos X

c. Los fotones de Rayos X al chocar con la materia pueden dispersarse, produciendo radiación

secundaria. Pasan sin interaccionar Son los responsables de las manchas negras o densidades totales en las radiografías haciendo posible la imagen en la radiografía. Pueden ser absorbidos Absorción se refiere a la transferencia total de energía del fotón de Rayos X a los átomos de la materia o tejidos del paciente.

Fig. 18.. Interacción de los rayos X, 1. Los rayos X son absorbidos en su totalidad, 2. Los rayos X pasan sin limitaciones 3. Los rayos X son desviados o dispersado

6- Calidad y cantidad del Haz de rayos X

El haz de rayos X puede ser modificado en calidad, capacidad de penetración, y en cantidad, número de fotones de rayos X, para ajustarse a las necesidades de la aplicación a la cual se deba exponer ese haz de rayos X

28

Esto se logra: - Variando el Tiempo de Exposición - Variando el mA - Variando el Kilovoltaje

- Colimación y filtración - Variando distancia foco – objeto

Tiempo de exposición Controla la cantidad de fotones de Rayos X que salen del tubo; al aumentar el tiempo de exposición, aumenta la cantidad de fotones y viceversa. Intensidad de la corriente en el tubo Se refiere al mA, si aumenta la intensidad de la corriente dentro del tubo, se calienta más el filamento liberando más electrones, aumentando la nube electrónica, teniendo oportunidad de que se produzcan más choques en el punto focal del ánodo y se produzcan mayor numero de fotones de Rayos X. Esto es cantidad de fotones de Rayos X Voltaje del tubo Al aumentar el voltaje se aumenta la diferencia de potencial dentro del tubo, dándole más energía a los electrones de la nube del filamento, permitiendo que se produzcan fotones de alta intensidad con una mayor capacidad de penetración. Esto es calidad de los fotones de Rayos X Filtración Para reducir o eliminar los fotones de Rayos X de energía bajas, que no son diagnósticos y que son absorbidos por el paciente produciendo alteraciones nocivas, el haz de rayos X debe ser pasado a través de un filtro para que los fotones de baja energía sean absorbidos antes de salir por el cilindro enfocador. Dependiendo del kilovoltaje usado dentro del equipo dental así será el grosor y el material que deba ser usado para el filtro. De acuerdo a la normativa del reglamento vigente del ICRP-#60, para equipos dentales, que utilizan Kv de 65 y 70, se deben utilizar filtros de aluminio de un grosor mínimo de 1.5 mm. Para equipos de voltaje mayor a 70 Kv, se deben utilizar filtros de 2.5 mm de aluminio.

Fig. 19. Colimación rectangular y redonda

Distancia objeto – foco La intensidad del haz de rayos X es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente, ya que el haz de rayos X se dispersa a medida que se aleja de la fuente.

29

7- Intensidad del Haz de Rayos X Como ya fue descrito, la calidad se refiere a la energía o capacidad de penetración del haz de rayos X y la cantidad se refiere al número de fotones de rayos X en el haz. Calidad y cantidad describen densidad. Densidad; Se define como el producto de la cantidad y la calidad de los fotones de rayos X entre la unidad de área y el tiempo de exposición. Esta relación se ve afectada por cambios en el kilovoltaje máximo, miliamperaje, tiempo de exposición y distancia. Intensidad y kilovoltaje máximo (kVp) El kilovoltaje máximo controla la energía o poder de penetración de los rayos X, al controlar la velocidad con que viajan los electrones del cátodo al ánodo dentro del tubo. Mientras más alto sea el kilovoltaje máximo mayor será la energía del haz de rayos X, aumentando la intensidad del haz de rayos X Intensidad y miliamperaje: El tiempo de exposición al igual que el miliamperaje. Controla el número de fotones en el haz de rayos X al controlar el número de electrones que serán capaces de ser bombardeados desde el cátodo hacia el ánodo. Mientras mas alto sea el miliamperaje, mayor cantidad de rayos X y mayor es la densidad del haz de rayos X. Intensidad y Tiempo de exposición: Al aumentar el tiempo de exposición, se permite que mayor cantidad de electrones sena bombardeados dentro del tubo, lo que aumenta la cantidad de fotones producidos en el ánodo y por ende mayor se produce un haz de rayos X más grande Intensidad y distancia; La intensidad de los fotones de rayos X se ve alterada, por el efecto de la atenuación de la radiación con los elementos del espacio y la dispersión que sufre el haz por la característica de que los fotones son producidos en un punto y divergen de ese punto hacia el infinito en la propagación. Son importantes considera la distancia foco - placa así como la distancia objeto – placa. Estas diferencias en la distancia, hacen que se modifique la calidad de la energía del haz de rayos X. El haz de rayos X que sale del cono de 20 cm es más intenso que uno que sale de un cono de 40 cm de longitud, desde la fuente de producción. Ley del cuadrado de la distancia; Esta ley dice que;

La intensidad del Haz de rayos X es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Inversamente proporcional significa que al aumentar una variable, necesariamente la otra disminuye. Cuando se aumenta la distancia foco objeto en el doble, de 20 cm a 40 cm, la intensidad del haz de rayos X es una cuarta parte de la intensidad original

30

Fig. 20. El cuadrado de la distancia, y la intensidad de los Rayos X

8- Medidas de radiación La radiación al igual que otros conceptos físicos, como temperatura, volumen etc, puede ser medido. La ICRU, (International Comision of Radiation Units and Measurments), estableció unidades de medida para la radiación, en la exposición, las dosis y las dosis equivalentes. Hay dos maneras de medir la radiación, el sistema tradicional, y el sistema internacional estas son; Sistema tradicional: - roentgen (R) - dosis absorbida de radiación (rad) - equivalente roentgen en el ser humano (rem)

Sistema Internacional: - culombios / kilogramos (C/kg) - Gray (Gy) - Sievert (Sv)

Dosimetría se refiere a la cantidad de exposición a la radiación o dosis. Dosis se utiliza para describir la cantidad de energía absorbida por unidad de masa en el sitio de interés o a evaluar. Exposición es una medida de radiación basada en la capacidad para producir ionización en el aire en condiciones estándar de temperatura y presión Unidades de Medida; Exposición Un haz de radiaciones ionizantes al atravesar un medio provoca su ionización; esto es, a su paso va arrancando electrones de los átomos presentes y dejando en lugar del átomo un ión cargado positivamente. Mide la intensidad de la radiación a la que está expuesto un objeto. El Roentgen R, es la unidad tradicional que mide la exposición a la radiación medida en el aire. 1R es la cantidad de Rayos X o gamma que producen 2,08 x 109 pares de iones en 1 cc de aire.

Roentgen = Coulumbio / kilogramo

3.8 x 10 3 R = 1 C/kg 1 R = 2.58 x 10-4 C/ Kg

31

El Roentgen solamente es usado para medir a los Rayos X y a los Gamma. Recientemente el Roentgen ha sido sustituido por el Kerma del aire. El Kerma mide la energía cinética transferida de los fotones a los electrones y se expresa en unidades de dosis, Gray Gy Dosis absorbida La dosis se puede definir como la cantidad de energía cedida por la radiación a la materia irradiada por unidad de masa, (D) esto es para cualquier calidad de energía por cualquier tipo de materia irradiada. La unidad internacional es el Gray Gy y la unidad tradicional es el Rad. Por ejemplo en los tratamientos de radioterapia se suele dar un valor de dosis al tumor de 45 - 50 Gy. O una placa de torax se da un valor de dosis a la entrada del paciente, de unos 0.3 mGy. 1 Gy = 100 rad 1 rad = 0,01 Gy Dosis equivalente (H) Diferentes tipos de radiación tienen efectos diferentes en un mismo tejidos por lo que la dosis equivalente se utiliza para comparar los efectos biológicos de los diferentes tipos de radiación sobre un mismo tejido u órgano. En realidad lo que nos importa al final es el daño biológico, y resulta que para igual dosis absorbida el daño es distinto según el tipo de radiación ionizantes, por ejemplo los haces de neutrones son más dañinos que los de radiación X. Es también una magnitud que considera la energía cedida por unidad de masa, pero considerando el daño biológico. Es el producto de la dosis absorbida (D) por un factor de ponderación o factor de calidad, de la radiación (WR ) Los rayos X tienen un factor de ponderación de 1 La unidad internacional para las dosis equivalente es el Sievert (Sv). Para exploraciones de rayos X diagnósticas, 1 Sv equivale a un Gy. El Sievert sigue siendo una unidad muy grande para su utilización en protección radiológica y por esto se utilizan los milisieverts (mSv)

Tipo de radiación WR

Radiación gamma y X 1

Partículas beta 1

Neutrones 5 -20

Protones 5

Partículas alfa 20

La unidad tradicional es el rem equivalente en el hombre al roentgen.

1 Sv = 100 rem 1 rem = 0.01 Sv

32

Dosis efectiva (E); Se utiliza para estimar el riesgo en los seres humanos. Es la suma de los productos de las dosis equivalentes para cada órgano o tejido por los factores de compensación de los tejidos. Esto es que cada tejido tiene un factor de compensación con un valor asignado. El factor de compensación es diferente para cada diferente tejido u órgano = WT

La unidad internacional es el Sievert Sv

Tejido u órgano WT

superficie ósea, piel 0.01

vejiga, mama, higado, esófago, tiroides 0.05

medula ósea, colon, pulmón, estómago 0.12

Gónadas 0.20

Resto de los tejidos 0.05

Dada cierta irradiación, para calcular el valor de dosis efectiva sobre el organismo, basta multiplicar la dosis equivalente recibida en cada órgano por el factor de ponderación del tejido para acabar sumando todos los productos. Esta magnitud se mide en Sv, y se acepta como el mejor parámetro para caracterizar la probabilidad de aparición de efectos biológicos en valores de dosis habituales laborales, (dosis por debajo de umbral de efectos determinísticos. Ejemplo; Un individuo recibe irradiación por rayos X, de 1mGy en gónadas, 4mGy en vejiga, y recibió irradiación por neutrones de 3 mGy en piel y 2 mGy en colon, entonces ha recibido;

1mSv en gónadas, 4 mSv en vejiga, 30 mSv en piel y 20 mSv en colon de dosis equivalente

1 X 0.2 mas 4 X 0.05 mas 30 X 0.01 mas 20 X 0.12 = 3.1 mSv de dosis efectiva

Según la ICRP-60 que si un grupo de 100.000 personas estuvieran expuestas a 1 mSv de dosis efectiva cada una, se estima que 5 de estas presentarían cáncer radioinducido a lo largo de su vida, por lo que 3.1 mSv X 5 = 15 en 100.000 que sufrirían cáncer radioinducido. Limitación de dosis ; La observación de los límites anuales de dosis constituye una medida fundamental en la protección frente a las radiaciones ionizantes. Los límites de dosis son valores que nunca deben ser sobre pasados y que pueden ser rebajados de acuerdo con los estudios de optimización adecuados y se aplica a la suma de las dosis recibidas por exposición externa e interna en un periodo considerado. Los periodos que se definen son por un año y son diferentes para los trabajadores expuestos, personas en desarrollo, estudiantes en relación a radiaciones ionizantes, miembros del público, así como para las mujeres embarazadas y en los periodos de lactancia.

33

LÍMITE DE DOSIS (mSv/año)

APLICACION TRABAJADORES PUBLICO

DOSIS EFECTIVA

20

PROMEDIADOS EN PERÍODOS DEFINIDOS DE 5 AÑOS

1

DOSIS EQUIVALENTE

CRISTALINO

PIELMANOS Y PIES

150

500

500

15

50

-

9- Dosimetría Detectores o dosímetros Son aquellos instrumentos que nos van a permitir medir la radiación, bien sea natural o producida artificialmente. Son medidores de radiación diseñados para medir dosis de radiación acumulada durante un periodo de tiempo y normalmente se utilizan para medir la dosis a que está expuesto el personal que trabaja, o que permanece en zonas en las que existe riesgo de irradiación. Cabe recordar que el dosímetro personal como instrumento de medición y como tal debe ser objeto de ciertos cuidados. Debe tenerse en cuenta que la película dosimétrica puede ser afectada por el calor y la humedad muy excesivos, así como por gases y vapores químicos de diferentes tipos, los que pueden influir en los resultados. ¿Qué propósitos se logran con la dosimetría personal?

Objetivo : Medir, evaluar y registrar las dosis recibidas por las personas expuestas a radiaciones ionizantes en función de su trabajo, contribuyendo por lo tanto a proteger su salud en relación con los posibles efectos biológicos.

Finalidad :

1. Garantizar que individualmente se cumple con el Sistema de Limitación de Dosis y por tanto que los riesgos individuales se mantienen dentro de márgenes aceptables. 2. Cumplir con el requisito legal de medida y registro de las dosis. 3. Evaluar en forma continua la idoneidad de las medidas de protección existentes en cada instalación, seguir su evolución a lo largo del tiempo y obtener datos que permitan la comparación con los niveles de protección en instalaciones análogas. 4. Evaluar la Dosis Colectiva, a fin de estimar el impacto radiológico de una determinada instalación o actividad. 5. Proporcionar una base de datos que posibilite la realización de estudios estadísticos y epidemiológicos

De acuerdo con el principio de funcionamiento pueden ser: de cámara de ionización, de película fotográfica o de termoluminiscencia. Estos últimos son los más utilizados, ya que permiten leer la dosis recibida y acumulada en un período largo de tiempo, normalmente de un mes. Detectores de termoluminiscencia. Ciertos cristales, como el Ca F 2 : Mn (fluoruro de calcio activado con manganeso) y como el LiF (fluoruro de litio), poseen la propiedad de emitir luz al ser calentados tras haber sido expuestos a la radiación. Se les denomina cristales termoluminiscentes.

34

Al ser irradiados, la radiación va a excitar los átomos que constituyen el cristal, produciendo movimiento de electrones libres, que dejarán huecos en el cristal. Al ser éste calentado, volverá a su estado normal y la energía que había absorbido será emitida en forma de luz susceptible de cuantificarse. La cantidad total de luz es proporcional al número de electrones excitados, que, a su vez, son proporcionales a la cantidad de energía absorbida de la radiación. Para su lectura, el cristal se calienta y la intensidad de luz que emita es medida por un tubo fotomultiplicador, cuya señal de salida, una vez amplificada, se conecta a un voltímetro digital. El instrumento de lectura se calibra midiendo intensidades de luz que emita al cristal tras ser sometido a intensidades de radiación conocida. La respuesta de los dosímetros termoluminiscentes se extiende a lo largo de 0.1 mSv a 100 Sv.

Detectores de semiconductores. Los semiconductores son sólidos cristalinos generalmente de Si o Ge, cuyas propiedades eléctricas los hacen apropiados para muy diversas aplicaciones, entre las que destaca como más importante la fabricación de los conocidos "chips", componentes de los ordenadores modernos. Cuando un semiconductor es alcanzado por radiaciones ionizantes éstas liberan, al interaccionar, cargas eléctricas negativas (electrones) y positivas (huecos o agujeros), que dan lugar a un aumento de la conductividad del semiconductor. Esto significa que, si el semiconductor está sometido a una diferencia de potencial, la corriente que circulará será proporcional a la tasa de exposición y la carga recogida será proporcional a la exposición. Se utilizan este tipo de detectores ya que tienen la ventaja de su sencillez y de su pequeño tamaño.

35

II Parte Biología de las Radiaciones Ionizantes La Radiobiología es el estudio de la serie de sucesos que se presentan en los tejidos vivos producto de la absorción de energía procedente de las radiaciones ionizantes y de los esfuerzos del organismo para compensar los efectos de esa absorción de energía y de las lesiones que se pueden producir en el organismo. La interacción de la radiación con células es una función de probabilidad, al azahar, las radiaciones pueden o no interaccionar y si interaccionan, éstas pueden o no producir daños. La interacción inicial entre la radiación ionizante y la materia se producen a nivel del electrón en los primeros 10-13 segundos siguientes a la exposición. Estos cambios modifican las moléculas biológicas de la materia en los siguientes segundos a horas. Cuando el daño ocurre en un tiempo mayor, las consecuencias por el daño, pueden llegar a ser aún mayores. La interacción de la radiación con una célula no es selectiva, la radiación no elige una zona determinada de la célula para causar más o menos daño. Los efectos visibles producidos en las células, tejidos u órganos por acción de las radiaciones ionizantes, no son específicos, es decir no se pueden distinguir de los daños producidos por otros agentes o traumas. A pesar del posible daño que las radiaciones ionizantes son capaces de causar en los seres vivos hay teorías que apoyan la hipótesis sobre el origen de los procesos evolutivos que culminaron con la aparición de la vida inteligente sobre la faz de la tierra. Estas teorías sostienen que los compuestos orgánicos más simples pudieron sintetizarse debido a la acción de las diversas fuentes de energía sobre precursores inorgánicos. En base a esta hipótesis, se han efectuado en los últimos 50 años, experimentos donde se someten a la acción de las radiaciones ionizantes, luz intensa, descargas eléctricas, alto calor, partículas alfa, beta y gamma o bombardeo de electrones y protones, la materia inorgánica como el metano, amoniaco, agua y se ha logrado producir compuestos nitrogenados, aminoácidos, azúcares y otras moléculas orgánicas. Se cree que en las orillas arcillosas de los pantanos, estos compuestos orgánicos en presencia de la radiación natural, que proviene del espacio y de la corteza terrestre, fueron organizando moléculas más complejas, hasta llegar a formar membranas y luego células y así el inicio de la vida. 1- Mecanismo de la lesiones por radiación ionizante Para entender y dar explicación a lo que ocurre en el organismo como consecuencia de la exposición a la radiación, es necesario entender que lo observado en el proceso de la historia sobre los daños que las radiaciones ionizantes son capaces de efectuar en los seres vivos, es la consecuencia de un conjunto de efectos en el nivel celular. Estos efectos y la manera como se manifiestan, dependen de factores inherentes a la radiación y a características propias del individuo como la radiosensibilidad poca o mucha que se tenga o bien de la capacidad de respuesta del tejido irradiado. Los factores que determinan el efecto biológico de una exposición son el tipo de radiación y la dosis absorbida, así como la velocidad con que se recibe esa dosis y la cantidad de veces repetidas a las que se expone el individuo a esa dosis, son factores que modifican la respuesta al efecto biológica con que responde un organismo irradiado. El efecto de una misma dosis en un tejido específico, una mano, tiene una respuesta diferente de cuando esa misma dosis irradie el cuerpo entero. En el primer caso, el individuo puede llegar a sufrir una quemadura severa de la piel, mientras que en la irradiación a cuerpo entero, puede perder la vida. La radiación ha sido siempre parte de la vida sobre la tierra y como tal, la enseñanza de sus propiedades y del manejo cuidadoso que debe dársele debería formar parte de la educación general que recibe la población, y así el temor infundado que existe en la población de que las radiaciones ionizantes son extremadamente peligrosas, dejaría de existir

36

En el proceso de absorción de los rayos X, se pueden producen dos mecanismos específicos los que pueden causar lesión;

a- Ionización b- Formación de radicales libres.

Ionización La ionización se produce a través del efecto Fotoeléctrico o por la Dispersión Compton. En estos efectos se forma un átomo positivo y un electrón rechazado o arrancado, con carga negativa. El electrón rechazado de alta energía, se encuentra en movimiento constante e interactuando con otros átomos dentro de los tejidos, ionizando y produciendo cambios químicos dentro de la célula, lo que conduce a daño biológico. Una molécula ionizada tiene propiedades que son diferentes a la original, por esto una sola ionización puede significar que las funciones originalmente realizadas por la molécula ya no se cumplan y se inicie un cambio negativo. La ionización puede tener un efecto menor en las células si los cambios químicos no alteran las moléculas sensibles, o efectos profundos si afectan las estructuras de mayor importancia para la función celular o blancos críticos. Ionización Fotón de rayos que interactúa Excitación Cambios químicos con el tejido Roturas de Uniones Cambios biológicos Formación de radicales libres Los Rayos X causan daño celular básicamente a través de la formación de radicales libres producto de la ionización en su gran mayoría del agua de la célula. Los radicales libres son moléculas sin carga que tiene un electrón en su orbital más externo, es muy reactivo e inestable, los mecanismos que utilizan los radicales libres para obtener equilibrio son los siguientes;

a. Se pueden recombinar sin causar cambios en la molécula b. Se combinan con otros radicales libres y causan cambios c. Se combinan con moléculas ordinarias para formar toxinas

A- Fotones de rayos X Producen formación que interactúan con Hay de el agua en las células ionización radicales libres B- Radicales Se combinan Toxinas como el H2O2

libres para formar (peróxido de hidrógeno) Teorías de la lesión por radiación Hay dos teorías acerca de cómo la radiación daña los tejidos biológicos;

a. Teoría Directa b. Teoría Indirecta

37

Teoría Directa Los fotones chocan de forma directa con áreas o blancos críticos dentro de la célula, por ejemplo con el ADN, RNA, proteínas estructurales o enzimáticas. Los daños que ocurren causan cambios en la estructura o la función de blancos críticos. Este tipo de daño son los menos frecuentes, la mayoría de los fotones de rayos X pasan a través de las células y causan poco o ningún daño Efectos sobre las estructuras intracelulares Son varias las experiencias científicas que determinan que el núcleo es más radiosensible que el citoplasma, sobre todo en células en proceso de mitosis. El punto sensible del núcleo es el ADN de los cromosomas. Las mutaciones son modificaciones del material genético, DNA, no reparadas o mal reparadas y que pueden ser compatibles con la división celular presentando caracteres nuevos, pudiendo presentar consecuencias genéticas. Las alteraciones cromosómicas se han detectado en los linfocitos de la sangre periférica de pacientes expuestos a procedimientos médicos diagnósticos. Los sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki presentaron alteraciones cromosómicas en los linfocitos circulantes más de dos décadas después de la exposición a la radiación. La frecuencia de las alteraciones suele ser proporcional a la dosis de radiación recibida Teoría Indirecta Los fotones de rayos X, interaccionan con el agua, produciendo toxinas a partir de los radicales libres formados, esta sustancia, H2O2, es venenosa y causan daño por disfunción celular. Estas lesiones se presentan con frecuencia debido al alto contenido de agua que contienen las células Por lo tanto al ser el agua el componente más abundante dentro de los tejidos, los daños causados serán más por la acción indirecta que la directa. La definición de Acción Directa o Indirecta, depende solamente del lugar donde se produzca la ionización y la absorción de energía en la célula.

Fig. 1 Esquema de lesión directa e indirecta .

Lesión directa

Lesión indirecta

38

Radiosensibilidad de los tejidos Bergognie y Tribondeux observaron desde 1906 que las células inmaduras que se dividen frecuentemente, sufren mayor alteración con la radiación que las células maduras diferenciadas que no se dividen. Los tejidos se pueden clasificar de menor a mayor radiosensibilidad, dependiendo de su capacidad de renovación celular. Esto es , los tejidos que no tienen renovación celular serán bastante resistentes a la acción de las radiaciones ionizantes. a. Tejidos con componentes celulares sin mitosis y ausencia de renovación celular; - Sistema nervioso - Médula craneal - Tejido muscular b. Tejidos con bajo índice mitótico y con ausencia o escasa renovación celular; - Hígado - Tiroides - Endotelio vascular - Tejido conectivo c. Tejidos con componentes celulares con frecuentes mitosis y alto grado de renovación celular; - Epidermis - Epitelio intestinal - Médula ósea - Gónadas - Tejido neoplásico maligno ( tratamientos de radioterapia) Desde el punto de vista de respuesta celular al daño ocasionado por las radiación ionizantes, existen factores que influyen, factores físicos, químicos y biológicos, propios del individuo. Dentro del aspecto biológico debe contemplarse un aspecto importantes; -La capacidad de reparación celular que tiene estrecha vinculación con el fraccionamiento de las dosis de radiación. Es menor el daño con dos dosis iguales y separadas en el tiempo que la suma de ambas cantidad de radiación, en una sola dosis. Curva dosis – respuesta y lesión por radiación Si todas las radiaciones ionizantes son nocivas, ¿qué nivel de exposición se considera aceptable? Para poder establecer niveles aceptables de exposición a la radiación es útil hacer una gráfica de la dosis administrada y el daño producido. Cuando la dosis y el daño se trazan en una gráfica se produce una relación lineal sin umbral, indicando que la respuesta a los tejidos es directamente proporcional a la dosis, y esto sugiere que no importa qué tan pequeña sea la cantidad de radiación recibida, siempre hay algún daño biológico. No hay una cantidad de exposición a la radiación que pueda ser segura. La mayor parte de la información utilizada para producir una curva de dosis – respuesta, para exposición a la radiación, se obtiene del estudio de los efectos de grandes dosis de radiación en poblaciones, como los sobrevivientes a las bombas atómicas, sin embargo en el límite de bajas dosis, hay poca información documentada y esta curva fue efectuada en base a experimento en animales y células.

39

Secuencia , reparación y acumulación de lesión por radiación Periodo latente: A nivel molecular las lesiones sean estas por ionización o por la acción de los radicales libres se efectúan con cierto grado de rapidez, sin embargo el efecto de estas lesiones no son observables de inmediato sino que se toma un periodo mientras aparece la lesión. A este periodo desde que se efectuó la lesión hasta la aparición de las lesiones o los efectos clínicos visibles, se le denomina periodo latente. Periodo de la lesión: Es el proceso del periodo latente en el cual ocurren los episodios de la lesión en la célula de los tejidos, por ejemplo, el cambio de la función de la célula, rotura o agrupamiento de los cromosomas, formación de células gigantes, cese de la actividad mitótica o actividad mitótica anormal. Periodo de recuperación; No todas las lesiones por radiación en las células son permanentes, en cada exposición hay un periodo de reparación del daño celular. La mayoría de las células en los tejidos tienen una alta respuesta a la reparación, sin embargo esta respuesta estará determinada directamente por la dosis y la cantidad de estas recibidas en la misma zona u órgano. Efectos acumulativos: Se originan por dosis repetidas en la zona de irradiación y estos se manifiestan como cataratas, cáncer o mal formaciones en el bebé por nacer. Factores que determinan la lesión por radiación Es importante reconocer que hay ciertos factores que influyen a la lesión por radiación, estos son; dosis total, índice de radiación, cantidad de tejido irradiado, sensibilidad celular y la edad. Dosis Total; Es la cantidad de energía de radiación ionizante absorbida. Índice de radiación; Hay más daño por radiación con índices de dosis mayores debido a la administración rápida de radiación que no da tiempo a que se repare el daño celular Cantidad de tejido irradiado; Una radiación de cuerpo completos produce más efectos adversos que la exposición a un área específica. Sensibilidad celular; Hay mayor cantidad de daño en aquellos órganos o tejidos que presenten mayor actividad mitótica. Edad; Los niños son más susceptibles a las irradiaciones en comparación con los adultos 2- Clasificación de los efectos producidos por las radiaciones ionizantes Se pueden clasificar en ; - Efectos a corto y largo plazo ……………. En el tiempo - Efectos somáticos y genético …………... Diferentes tejidos - Efectos estocásticos y no estocásticos … Incidencia sobre el efecto Efectos a corto y largo plazo; Corto Plazo; hay efectos que se pueden observar en un plazo de tiempo muy pequeño, otros en día o semanas. Estos efectos están asociados a grandes cantidades de exposición a las radiaciones, absorbidas en un periodo muy corto de tiempo, ejemplo accidentes nucleares, bomba atómica. Los efectos son el Síndrome de Radiación Aguda, que causa, vómito, diarrea, pérdida del cabello y hemorragias. Largo Plazo; los efectos aparecen en años, decenios o en próximas generaciones y están asociados a pequeñas dosis absorbidas de manera repetitiva en un periodo largo de tiempo. Los efectos son ; cáncer, anomalías en el nacimiento y otros defectos genéticos.

40

Efectos somáticos y genéticos; Las células somáticas son todas aquellas células de las que está compuesto el cuerpo humano, excepto las células de la reproducción, óvulos y espermatozoides, que se les denomina células genéticas. Efectos somáticos; se observan directamente sobre la persona irradiada, incluyen inducción al cáncer, leucemias y cataratas. Estos efectos no son transmitidos a futuras generaciones. Efectos genéticos; No se observan en la persona irradiada, sino que los efectos pasan a las generaciones futuras. Estas irradiaciones no afectan la salud del individuo expuesto, sino más bien a las de la generación futura. Efectos estocásticos y no estocásticos; Estos efectos están en función de la incidencia que tiene la radiación sobre los efectos. Efectos estocásticos; Son probabilísticas, el que ocurra el efecto y no la gravedad de éste, depende de la dosis. Cuando se presentan son siempre graves, y no presentan umbral, un solo fotón pueden producirlos. Efectos no estocásticos; La gravedad del efecto depende de la dosis, existiendo una dosis por debajo de la cual es muy probable que se produzca ningún efecto y si se produce es de poca gravedad. Presentan un umbral, son ejemplos de estos, cataratas, esterilidad y lesiones cutáneas. Efecto Estocástico Efecto No estocástico La gravedad no depende La gravedad depende de

dosis dosis ________________________________________________________________________ Efecto genético Anomalías hereditarias ________________________________________________________________________ Efecto somático Carcinogénesis Anemias, Caída del pelo Esterilidad 3- Riesgos de la Radiación Fuentes de exposición a la radiación; A diario el ser humano está expuesto a la radiación ambiental, cósmica y terrestre. La irradiación de origen cósmico está relacionada con la altura en la que vive el sujeto, entre mayor sea la altura, mayor es la exposición, sumada a la radiación terrestre emitida por materiales radiactivos presentes en la tierra y el aire. Además la tecnología moderna ha creado fuentes de radiación artificiales, relojes de pulsera luminosos, televisión, lluvias radiactivas, uso de armas nucleares y el ciclo del combustible nuclear, La medicina es otra fuente de radiación y contribuye la mayor parte de la exposición a la radiación artificial a la que se ve expuesto un ser humano. Riesgo y cálculo del riesgo El riesgo es la probabilidad de efectos adversos o muerte por un agente peligroso. El riesgo probable de producir cáncer mortal inducido por una radiografía dental es de

3 :: 1.000.000 El riesgo de que se produzca cáncer de manera espontáneo es de

3.300 :: 1.000.000

41

Hay el mismo riesgo de muerte de 1 : : 1.000.000 por las siguientes actividades; - Viajar 10 millas en bicicleta - Viajar 300 millas en auto, - Viajar 1.000 millas en aeroplano, - Consumir 1,4 cigarrillos Esto sugiere que hay más probabilidades de muerte por otras circunstancias que por la toma de radiografías dentales. Radiación dental y riesgos de exposición Para que se disminuya la calidad de vida de un individuo por daño a las radiaciones dentales, se debe haber dañado un órgano crítico. Estos órganos podrían ser; Glándula tiroides y médula ósea activa así como la piel y los ojos. Cálculo del riesgo Es necesario una dosis calculada en 6.000 mrad para producir cáncer en la Tiroides. 20 radiografías tomadas con colimador rectangular y en película E, producen 6 mrad La inducción a la leucemia es probable en dosis de 5.000 mrad. La dosis promedio a médula con una radiografía dental es de 1 – 3 mrad, serían necesarias de 2000 a 5000 radiografías dentales en ese mismo paciente para inducir a la leucemia. 250 rad, en 14 días causa eritema en la piel. Para producir estos cambios en la piel, es necesario exponer a un individuo a 500 radiografías en un período de 14 días

42

III Parte Protección contra las Radiaciones Ionizantes La protección radiológica tiene como finalidad la defensa de los individuos, sus descendientes y la humanidad en su conjunto, contra los riesgos que se derivan de las actividades humanas, que por características de los equipos que manejan y materiales que utilizan pueden implicar irradiaciones. Se cumplen los objetivos de protección radiológica mediante el establecimiento de normas de protección para prevenir la producción de efectos biológicos no estocásticos y limitar la probabilidad de incidencia de efectos biológicos estocásticos, hasta valores que se consideren aceptables para las personas profesionalmente expuestas y los miembros del público. Las normativas están basadas en los principios de; - Optimización - Justificación

- Limitación de la dosis Optimización Se utilizarán las menores cantidades de radiación que sean posibles utilizar, sin dañar o alterar el beneficio. Justificación No se someterá al paciente en actividades con radiaciones ionizantes que le signifiquen un riesgo mayor al beneficio que va a obtener. Limitación de dosis En Costa Rica y mediante el IRCP # 60, las dosis máximas establecidas para la exposición a radiaciones ionizantes, para los operadores la dosis es de 20 mSv por año y para el público 1 mSv por año

Concepto ALARA

“Todas las dosis deben ser tan bajas como sea posible y razonable

para archivar” 1- Protección al paciente Las técnicas de protección se utilizan antes, durante y después de las exposiciones a las películas dentales. Antes de la exposición; -La prescripción adecuada de la técnica requerida según las necesidades clínicas. -Equipo adecuado 70 Kv, filtro de 1.5 mm de aluminio, colimador de plomo en la salida del tubo y además del dispositivo enfocador rectangular. -Distancia foco – objeto adecuada, no menos de 20 cm.

Fig 1. Efecto de la colimación versus cantidad de tejido irradiado

43

Durante la exposición; -Collar tiroideo y mandil o delantal de plomo -Películas rápidas, Ektaspeed velocidad E, Insight velocidad F -Selección adecuada del tiempo de exposición de acuerdo a la técnica adecuada.

Fig. 2 Aditamentos necesarios para la protección del paciente

Fig. 3 Aditamentos necesarios para la protección del paciente Después de la exposición; Manejo y procesamiento adecuado de la película en el cuarto oscuro Archivo adecuado 2- Protección al operador Guías de protección para el operador;

- Evitar el rayo primario - Distancia del foco de emisión - Posición con respecto del foco

- Protección con barreras Distancia; Una de las maneras más efectivas para el operador evite el rayo primario y límite su exposición a los rayos X es mantenerse a una distancia adecuada durante la exposición, debe estar parado por lo menos 2 metros lejos de la cabeza del tubo de rayos X durante la exposición. Cuando esta distancia no es posible, se recomienda interponer una barrera de protección, o blindaje y/o chalecos adecuados.

44

Fig. 4 . Distancia y posición adecuadas para la toma de radiografías cuando no ay barreras de protección

45

Posición; Otra forma importante de que el operador evite el rayo primario, es mantener la posición adecuada durante la exposición a los rayos X. Para evitar el rayo primario, debe estar colocado perpendicularmente al rayo o en un ángulo de 135° con relación al foco. Esto permite que la cabeza del paciente absorba la casi totalidad de las radiaciones emitidas y la radiación dispersa, no es significativa al estar alejado del paciente y la fuente de emisión al menos 1,8 mts. Por lo tanto; - Nunca se debe sostener la película al paciente dentro de la boca - Nunca se debe sostener el cabezote del equipo con las manos, del operador o del paciente Protección; Deben de haber barreras de protección que absorban el rayo primario y la radiación dispersa, construidos con los materiales adecuados. Se debe mantener una vigilancia adecuada sobre el equipo, calibración. En los plazos dados por ley o cuando así se requiera

Fig. 5 Barreras de protección, plomadas o de materiales absorbentes Dosimetría personal es necesaria y debe ser utilizada por ley en clínicas donde existan equipos panorámicos, o el volumen de toma radiográfica sea alto, universidades, clínicas de especialidades, etc. Dosis máxima permisible;

Para el operador es de 20 mSv / año Para el paciente es de 1mSv / año

¿Que consecuencias tiene el superar el límite de dosis para el humano?

En la práctica muchas veces el límite de dosis es visto erróneamente como una línea de demarcación entre lo seguro y lo peligroso. Una dosis ocasional por encima del límite no significa que produzca daño. Pero la exposición reiterada por encima del límite implica un incremento del riesgo de contraer cáncer que es inaceptable y exigiría una revisión de las condiciones de trabajo. Por ejemplo el límite de dosis se puede comparar al límite de velocidad en el tránsito el que puede ser sobrepasado en ciertas oportunidades sin que necesariamente se produzca un accidente; sin embargo conducir permanentemente por encima del límite de velocidad implica un incremento inaceptable del riesgo de que ocurra uno.

¿Cómo se determina el riesgo de la exposición a la radiación?

La estimación del riesgo asociado con la exposición a la radiación, está basado en el incremento de las tasas de cáncer, no en la muerte producida directamente por la radiación. La acción de la radiación es solo uno de los muchos procesos que influyen en el desarrollo de las enfermedades malignas, por lo tanto los efectos de la radiación a bajas dosis no son distinguibles de los niveles normales para esos mismos efectos. Se ha detectado y cuantificado estadísticamente la existencia de tumores y leucemias radioinducidos mediante estudios epidemiológicos de poblaciones expuestas a dosis de radiación relativamente altas. La fuente mas completa de información epidemiológica primaria es el estudio de los sobrevivientes japoneses de las bombas atómicas, el que ha demostrado una correlación entre la dosis de radiación recibida y el incremento subsiguiente en la incidencia de tumores de pulmón, estómago, colon, hígado, mama, ovario, tiroides y vejiga, así como también de varias formas de leucemia.

46

¿Qué debe hacer usted cuando encuentre este símbolo?

ESTE SIMBOLO INTERNACIONAL EN FORMA DE TRISECTOR INDICA LA PRESENCIA REAL O POTENCIAL DE RADIACIONES IONIZANTES DENTALES

(Colores guaria o fuccia y amarillo, letras negras) .

1) Si el símbolo en colores amarillo con negro, está en un envase, bidón, tarro, botella, contenedor, bolsa (desechos), cajas, Indica que su interior hay material radiactivo. No abrir, manipular, romper, fundir o destruir el envase. No se debe sacar nada de su interior, llevarlo a casa, ni poner la fuente en los bolsillos de su ropa.

2) Si el símbolo en colores amarillo con negro está colocado en la entrada de un edificio o en una puerta de acceso. Señala que es una zona que en el interior se trabaja con radiaciones ionizantes. No entrar sin autorización, debe entrar con alguien de la instalación.

3) Si el símbolo en colores amarillo con negro se encuentra en un equipo, instrumento o caja de guantes...etc. Indica que se generan radiaciones ionizantes. No toque, no lo haga funcionar, no lo desarme, ni dañe.

4) Si el símbolo en colores amarillo con negro de la radiactividad está colocado en cañerías o estanques. Indica que conduce o almacena material radiactivo. No abra ninguna válvula, ni llave. No lo rompa, no apoye objetos sobre ellos, No utilice el líquido que contiene.

5) Si el símbolo en colores amarillo con negro se encuentra en un vehículo de transporte terrestre, marítimo o aéreo. Indica que está transportando material radiactivo. No entrar al vehículo, ni sacar cosas de él, sea estos autos, barcos o aviones NO ingresar a las zonas controladas o restringidas

¿Cómo evitar los riesgos si se encuentra con una fuente de radiaciones ionizantes?

Con el fin de reducir la Exposición a las radiaciones ionizantes, es necesario que usted adopte las siguientes Técnicas.

TIEMPO: Permanezca el menor tiempo posible cerca de un fuente radiactiva. "Mientras menor es el tiempo de permanencia a una fuente radiactiva, menor es la dosis recibida"

47

DISTANCIA: Manténgase lo más alejado posible de la fuente radiactiva. "A mayor distancia de la fuente radiactiva, menor es la dosis recibida".

BLINDAJE: Cuando se interpone un material ó barrera que absorba ó frene las radiaciones ionizantes, entre la fuente emisora, menor será la dosis recibida.

¿Qué son las fuentes radiactivas?

Las fuentes radiactivas se clasifican en:

FUENTES SELLADAS: Se entenderá por fuentes selladas, a todo material radiactivo que se encuentre confinado en un recipiente sólido, inoxidable, consistente y estanco, que impida la fuga del material radiactivo.

FUENTES ABIERTAS: Se entenderá por fuente abiertas, a todo material radiactivo, que puede pasar a formar parte del medio ambiente con gran facilidad.

Si encuentra algún objeto abandonado con el símbolo de la radiactividad, avise de inmediatamente a;

- Comisión Costarricense de Energía Nuclear - Servicio de Protección Radiológica del Ministerio de Salud - Policía de Investigaciones o al teléfono 911

48

IV Parte Radiología Odontológica Equipos de Radiología Convencionales; Regulaciones Internacionales; Las características de cualquier haz de radiación producido por un equipo de Rayos X convencional, vienen definidas, básicamente, por tres parámetros;

- Tensión de alimentación del tubo, kVp, no mayor de70 kVp - Intensidad, mA, no superar los 10 mA - Tiempo de exposición, mAseg, que oscilan entre los 0.10 y 1 seg

Todo esto hace que la carga de trabajo semanal estimada para los mismos

(W= mA X min / semana) sea igual a 4. De este modo al aplicar las tablas referentes al blindaje mínimo se obtiene que se requiere un blindaje adicional de plomo o su equivalente, en las salas donde se efectúen radiografías intra orales siempre que cumplan con las siguientes condiciones;

- La sala no colinde con cualquier dependencia de una vivienda contiguas

- El haz directo no se dirija hacia la sala de espera u otras dependencias de la clínica en las que se encuentren otros pacientes o sus familiares.

- El lugar donde se coloque la cabeza del paciente, durante el disparo, diste de dos

metros o más de aquellas paredes de sala que colinden con otros gabinetes en los que puedan haber otros profesionales o pacientes.

- Las paredes de la sala estén construidas al menos, por ladrillo de arcilla de 15 cm, o

por otos materiales con equivalente capacidad de atenuación. De acuerdo al Reglamento de Radiaciones Ionizantes ICRP–60 los equipos convencionales para la toma de radiografías intraorales de uso odontológico, deben tener las siguientes características técnicas mínimas; - Cabezote con cubierta plomada - Un mínimo de 65 Kilovoltios, no menor de 7 mA dentro del tubo, 1.5 mm de aluminio en el filtro, para equipos de más de 65 Kv el filtro debe ser de un mínimo de 2 mm de aluminio, un aditamento cilíndrico localizador con un diámetro no mayor de 6 cm o preferiblemente con colimador rectangular en la parte más externa. - Marca externa en forma de punto que determina la ubicación exacta del tubo, longitud de la posición del tubo de rayos X a la salida del aditamento localizador no debe ser menor de 20 cm - Brazo que en su posición más extendida, mida no menos de 1.8 mts, con al menos tres articulaciones y con aditamentos, (goniómetros) para saber los grados de angulación en los movimientos horizontales y verticales del cabezote durante las diferentes técnicas radiográficas. - Tiempos de exposición que deben observarse en una patalla de al menos tres dígitos, para medir exposiciones desde 0.08 de seg hasta mas de 0.50 seg. - Una luz de encendido y un ruido al hacer exposición de radiación - El disparador debe poder alejarse al menos 2 metros de la cabeza del paciente. - Dibujos que determinen las piezas a radiografiar, la edad del paciente y que coincidan con el tiempo de exposición que indica en la pantalla, una vez que ha sido elegido por el operador.

49

Recomendaciones específicas para equipos panorámicos; La principal característica de estos equipos es que su tiempo de disparo oscila entre los 14 y 16 min. A la vez que el haz directo de rayos X se desplaza realizando un giro de aproximadamente 270º. La tensión puede llegar a los 90 kVp mientras que la intensidad puede ser de 10 a 16 mA. Por otra parte hay que distinguir los equipos panorámicas de los que también toman Rx cefalométricas. Al considerar todo lo anterior se deduce que, teniendo en cuenta la carga semanal de trabajo estimada para estos equipos ( W= mA X min / seg esto es igual a 200), y debido a esto se precisa colocar un blindaje, adicional de cualquier material que componga la pared de al menos 15 cm de hormigón o ladrillo, si no fuera así deberá considerarse poner un recubrimiento de lámina de plomo de 1 – 1.5 mm de Pb. Deben blindarse así mismo las puertas y las ventanas de oservación. Las colindancias con las otras salas y la distancia del foco emisor a las colindancias debe ser no menor de 2 metros. Placa de Rayos X; Composición; Tiene dos componentes principales, la emulsión y la base. La emulsión, que es sensible a los Rayos X y a la luz visible, registra la imagen radiográfica. La base es un material plástico de soporte sobre el cual se deposita la emulsión. Emulsión; Los dos principales componentes son los haluros de plata, sensibles a la radiación y a la luz visible, y a una matriz sobre la cual están suspendidos los cristales. Los haluros de plata están compuestos por bromuro y yoduros de plata. La emulsión se ubica en ambos lados de la base, unida a esta mediante un adhesivo. La matriz donde están suspendidos los cristales es un material gelatinosos , y encima de la emulsión hay una delgadísima capa de material protector del tipo teflón, que protege a la película de efectos externos. Base; La función de la base es soportar la emulsión y es flexible y traslúcida con leve color azulado.

Fig. 1 Esquema de la película de rayos

50

Características de la imagen El procesado de la película de rayos X provoca ue se oscurezca el área expuesta. El grado y patrón de oscurecimiento depende de numerosos factores, incluyendo la energia e intensidad del haz de rayos X, la composición del sujeto estudiado, el tipo de emulsión empleada y las características del procesamiento de la película. Densidad radiográfica; Está influenciada por la exposición y por el grosor y densidad del sujeto a radiografíar. Cuando se expone una película a un haz de rayos X y posteriormente se procesa, los cristales de haluros de plata de la emulsión que fueron sensibilizados por los fotones de rayos X se convierten en plata metálica. Estos granos de plata metálica bloquean la luz y dan a la película su apariencia oscura. A la cantidad de ennegrecimientos, muchos o pocos, se les denomina densidad radiográfica. Exposición: El ennegrecimiento de la película depende del número de fotones absorbidos por la emulsión. Al aumentar el tiempo de exposición, se incrementan el número de fotones que alcanza la película y aumenta por tanto, la densidad de la radiografía. Al reducir la distancia entre el punto focal y la película aumenta también la densidad de la película, y viceversa. Grosor del objeto; Cuanto más grueso sea el objeto a radiografiar, más se atenuará el haz de rayos X y más clara aparecerá la imagen resultante. Si se utilizan los tiempos de exposición de adultos con niños pacientes edéntulos, las radiografías serán muy oscuras, porque la cantidad de tejido absorbente en el camino del haz de rayos X es menor. Es necesarios utilizar los tiempos adecuados según sea el paciente y el objeto a radiografiar, basados en el tipo de radiografía que se va a utilizar, sea esta ultraspeed, ecktaspeed, u otra. Densidad del objeto; Las variaciones de las diferentes densidad en el objeto a radiografiar, influyen significativamente, sobre la formación de la imagen. Cuanto mayor sea la densidad del objeto a radiografiar, mayor será la atenuación del haz de rayos X que pasa a través de dicho individuo o del área. En la cavidad oral se pueden ordenar en forma decreciente de densidad; Esmalte, dentina, cemento, hueso, músculo, grasa aire. Las obturaciones metálicas son mucho mas densas que el esmalte y por lo tato absorben mucho más la radiación. Los absorbentes atenúan los rayos X de forma diferente, unos mas que los otros, llevando información a la radiografía que se traduce en zonas de diferentes tonalidades, desde zonas blancas a zonas negras pasando por todas las tonalidades de grises, conformando así la imagen radiográfica. Las zonas de mayor absorbencia se denominan radiopacas y las de menor absorbencia radiolúcidas.

A- B-

Fig 2. A- Cuña escalonada de diferentes grosores y B- Radiografía de la cuña demostrando diferentes densidades radiográficas

51

Contraste radiográfico; Define el rango ente las diferentes densidades o ennegrecimientos, como la diferencia de densidades entre regiones claras u oscuras Una placa que muestre áreas claras y oscuras con pocas o ninguna zona de gris, se le denomina, contraste alto. Una radiografías constituida únicamente por zonas de grises, claras y oscuras, se le denomina escala larga. Una radiografía diagnóstica no debe estar dentro de estos dos rangos, ya que en la de contraste alto se abusó del tiempo de exposición “quemando la radiografía” y en la escala larga, falto tiempo de exposición y la radiografía se observa “ blanca”. En ambas desaparece la nitidez de la imagen y no pueden o deben hacerse diagnósticos.

A- B-

Fig. 3 Imagen radiografía contraste A- Escala alta y B- Escala baja Contraste del sujeto: Se refiere al conjunto de características que influyen sobre el contraste radiográfico, Se ve influido por el grosor del sujeto, su densidad, y el número atómico. El contraste del sujeto es alto en una Rx lateral de cráneo, las zonas densas del hueso y los dientes, absorben la mayor parte de la radiación incidente, mientras que las partes blandas de la cara, menos densas, transmiten la mayor parte de la radiación. El contraste del sujeto se afecta con la energía e intensidad del haz de rayos X, esto es la escogencia del tiempo de exposición. Contraste de la película; Es una característica propia en la fabricación de la película, tiene que ver con el tamaño de los cristales y los elementos utilizados e esos cristales de haluros de plata. Estas diferencias permiten que en las imágenes placas, se puedan visualizar diferencias en el contraste del sujeto, o no, y obtener imágenes con mucha o poca nitidez. Radiación dispersa; La radiación dispersa se debe a los fotones del haz de rayos X que han interactuado con el sujeto por interacciones Compton o Coherete. Estas interacciones dan lugar a la emisión de fotones que viajan en direcciones diferentes a las del haz de rayos X primario. La consecuente radiación dispersa produce el velamiento o niebla radiográfica y el oscurecimiento global de la imagen, lo que origina una pérdida de contraste radiográfico. Para reducir la radiación dispersa, se debe;

- Colimar adecuadamente el Haz de rayos X, el diámetros menor de exposición - Utilizar tiempos de exposición adecuados

Velocidad radiográfica: Se refiere a la cantidad de radiación requerida para producir una imagen de una densidad estándar. La velocidad de la película están controlada en gran medida por el tamaño de los gránulos de los haluros de plata La velocidad de una película de rayos X dental intraoral viene indicada por una letra que designa su grupo particular.

52

Grupo de Rango de velocidad

velocidad de la película (Roetgens recíprocos) C 6 – 12 D 12 - 24 E 24 - 48 F 48 - 96

Roentgen recíprocos, son el recíproco de la exposición en roentgen que se requiere para obtener una

densidad óptica aceptable.

Las películas más rápidas del mercado son las de velocidad E, requieren de menor cantidad, menos de la mitad, de radiación para obtener una densidad adecuada y observar en la placa una imagen diagnóstica. El que la película E tiene mayor velocidad en comparación con la película D, se debe a la forma aplanada de los cristales de haluros de plata de la emulsión. Hay que recordar que se puede disminuir la cantidad de radiación, aumentado la temperatura de los líquidos, sin embargo esto aumenta la niebla química de la película, bajando así la calidad diagnóstica. Este apartado se verá en detalle en el capítulo del proceso de revelado. Nitidez y Borrosidad de la Imagen Nitidez; Es la capacidad de una radiografía para definir un borde con precisión, por ejemplo, la diferencia de densidades entre el esmalte y la dentina. Esta determinado por el tamaño de los haluros de plata en la emulsión y el tamaño del punto focal del tubo productor de rayos X. Borrosidad; Es indefinición de los bordes de la imagen. Esta dada por movimiento de la película, del sujeto o del aparato de Rayos X durante la toma de las radiografías así como también por factores geométricos, distancia objeto – placa, distancia placa –foco, así como la perpendicularidad del rayo central al eje del objeto a radiografiar. Geometría de la proyección de sombras; Una radiografía es una representación bidimensional de un objeto tridimensional. Para obtener el máximo valor de una radiografía, el clínico debe reconstruir mentalmente una imagen tridimensional exactas de las estructuras anatómicas de interés a partir de una o más de estas proyecciones bidimensionales. Los principios de la geometría de la proyección de sombras describen el efecto del tamaño del punto focal y de su posición e relación con el objeto y la película sobre la claridad, la ampliación y la distorsión de la imagen. Punto focal / nitidez, resolución y borrosidad de los límites; La nitidez mide la calidad con que se aprecia el límite entre dos estructuras de diferentes densidades. Ejemplo, línea que separa las densidades entre el esmalte y la dentina. La resolución de la imagen mide el grado en que es posible hacer la diferencia entre dos pequeños objetos que se encuentran muy próximos entre sí. Ejemplo espacio de la M. Periodontal y línea cemento dentinal de la raíz, en la zona apical Dependiendo del tamaño del punto focal en el ánodo, la nitidez y la resolución será mayor o menor. Es deseable que el punto focal de un equipo de radiología intraoral, no sea mayor de1 mm, 0.6 es el tamaño ideal. Cuando se produce el haz de rayos X, durante el proceso de frenado de los electrones contra el punto focal, los rayos X se producen en todas direcciones, deforma divergente y viajan en línea

53

recta, sus proyecciones en la película no corresponderán al mismo punto, como resultado la imagen del borde objeto resulta ligeramente borrosa en vez de definidas nítida. La zona borrosa se denomina penumbra y cuanto mayor sea el área del punto focal, mayor será el área de penumbra. Hay tres maneras de aumentar la nitidez y la resolución de una imagen; - Tamaño del punto focal, el más pequeño posible - Aumentando la distancia foco – objeto, cono largo, 40 cm desde el foco hasta el objeto a radiografiar - Disminuyendo la distancia objeto – placa.

Fig. 4 Los fotones que se originan en sitios diferentes dentro del punto focal dan lugar a la penumbra o zona de mala definición

Fig. 5 Tamaño del punto focal y penumbra.

54

Distorsión del tamaño de la imagen. Distorsión por acortamiento y elongación; La distorsión de la imagen es la ampliación o disminución de la imagen a partir del tamaño real del objeto a radiografiar. La cantidad y calidad de las distorsiones, van a depender de la distancia foco – objeto y de la distancia objeto – placa y la orientación de la entrada del haz de rayos X. La placa radiográfica debe de orientarse paralela al eje longitudinal de la pieza dental y el haz de rayos X debe de orientarse lo más perpendicular posible al eje de la placa y el de la pieza o bloque de piezas a radiografiar. Hay acortamiento cuando el haz de rayos X se orienta perpendicular al eje longitudinal de la placa y no a la bisectriz Hay elongación cuando el haz de rayos X se orienta al eje longitudinal de la pieza y no a la bisectriz.

A

B

Fig. 6 A- Al aumentar la distancia punto focal – objeto, hay mayor nitidez de la imagen, la penumbra es menor y también la ampliación de la imagen B- Se disminuye la distancia entre el objeto y la película, aumenta la nitidez de la imagen porque se reduce el tamaño de la penumbra y hay menor ampliación de la imagen

55

Distorsión de la forma de la imagen; La distorsión de la forma de la imagen es el resultado de la ampliación desigual de diferentes partes de un mismo objeto. Esta situación se produce cuando no todas las partes de un objeto se encuentran a la misma distancia respecto a la dirección del haz de rayos X. Para evitar distorsiones en la forma, la placa debe ser colocada paralela a l objeto a radiografía y el haz de rayos X debe entrar perpendicular al eje de la placa y del objeto a radiografiar.

A B

Fig. 7 A- Se produce un acortamiento de la imagen cuando el rayo central es perpendicular a la película pero el objeto no esta paralelo a ella

B- La imagen radiográfica aparece elongada cuando el rayo central es perpendicular al objeto, pero no a la película

56

LICENCIA DE OPERARDOR y PERMISO DE FUNCIONAMIENTO

ESTABLECIMIENTOS TIPO III.

En la Unidad de Control de Riesgo y Control de Radiaciones, ubicada en el

Ministerio de Salud, Telf 233-0333 Calle 16 entre Avenidas 8 y 6 Apto Postal

10123 SJ, se deben hacer entrega de los siguientes documentos para obtener la

Licencia de Operador y Autorización de Funcionamiento de Establecimientos

Tipo III.

Requisitos que deben presentar para obtener la Licencia de

Operador por primera vez; 6. Fotocopia de título de la preparación académica, sea éste Licenciatura en

Odontología, Curso de Asistente Dental o Técnico Dental , si no se tiene

entonces se debe presentar el de Bachillerato y acompañado de una carta en

la que el odontólogo contratante certifica que tiene los conocimientos

necesarios para poder operar equipos de radiología dental.

7. Fotocopia de la cédula de identidad por ambos lados.

8. Título y original de asistencia y aprobación del Curso Básico de 16 horas de

Protección Radiológica.

9. Certificado médico que especifique que se encuentra en buen estado general de

salud y que es apto para operar equipos de Radiología Dental.

Requisitos que se deben presentar para renovar la Licencia de

Operador; 5. Licencia de Operador vencida

6. Fotocopia de la cédula de identidad por ambos lados.

7. Título y original de asistencia y aprobación del Curso Básico de 16 horas de

Protección Radiológica.

8. Certificado médico que especifique que se encuentra en buen estado general de

salud y que es apto para operar equipos de Radiología Dental.

Autorización de funcionamiento para establecimientos Tipo III; 4. Copia de Licencia de Operador al día del que solicita la Autorización de

Funcionamiento del establecimiento.

5. Certificado de buen funcionamiento del o los equipos de Radiología Detal

efectuada por una Autoridad Competente del Ministerio de Salud

6. Carta en la que el odontólogo encargado de la oficina dental, certifique que los

nombrados con el nombre completo, cédula y copia de la Licencia de Operador

de los que operan los equipos, son los únicos que los utilizan.

57

Bibliografía

1- Gibilisco A. J. , Diagnóstico Radiológico en Odontología 5° ed. Ed. Panamericana 1988

2- Pasler Friedrich A, Atlas de Radiología Odontológica 1° ed.

Ed. Masson Salvat 1992

3- Pasler Friedrich A. Radiología Odontológica 2° ed. Ed. Masson- Salvat

4- Haring Lind Radiología Dental, Principios y Técnicas, 1° ed. Ed. McGraw- Hill Interamericana

5- Ministerio de Sanidad y Consumo, España. Protección Radiológica Parte 1°,

Conceptos generales 1988

6- Eastman Kodak, The Fundamentals of Radiography, 12° ed. 1980

7- Comisión Nacional de Energía Nuclear CNEM Brazil, Protección Radiológica en Radiología Diagnóstica, 1993

8- White, Pharoah , Radiología Oral, Principios e Interpretación. 4° ed. Ed. Harcourt Mosby 2002

9- International Basic Safety Standards for Protection against Ionizin Radiation and for the Safety of Radiation Sources. Safety Series Nº 115-I. International Atomic Energy Agency, Vienna, 1994.

10- Protección Radiológica. Colección Sanidad Ambiental. Ministerio de Sanidad y Consumo. España, 1990

11- Consejo de Salud Ocupacional, Reglamento sobre protección contra las radiaciones ionizantes, Ministerio de Salud, Costa Rica 1995

12- Caja Costarricense de Seguro Social, Dept. Control de Calidad de Operaciones Radiológicas, Reglamento del Sistema de Seguridad Radiológica Costa Rica 2002

13- Direcciones en Internet; www.wikipedia.org cires.htmlplanet.com www.colegiodentistas.org www.nuclearfisics.ucm.es www.smf.mx/ucr.ac.cr www.onu.org.ca/unn/oea www.iaea.org www.actaodontologica.com

58