Reporte Blindajes Arco en c y Mamografia

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    Calculo de Blindajes para Salas de Radiologa Intervencionista, Ciruga

    Ortopedica y Mamografa.Jorge Alveiro Montenegro1, a) and Jonathan M. Marn1, b)

    Departamento de Fsica - Universidad Nacional de Colombia

    (Dated: 17 de noviembre de 2015)

    Se presenta un analisis de los parametros a tener en cuenta para realizar c alculos de blindajes en salasde rayos X diagnostico siguiendo principalmente la metodologa propuesta en el reporte NCRP 147 (2004)1.Los disenos corresponden a una sala de hemodinamia (angiografa cardiaca), una sala de ciruga ortopedicay una de mamografa. Para las salas de hemodinamia y ortopedia se presenta una comparacion respecto ala metodologa reportada en el BIR2, obteniendo resultados mucho mas conservadores en el caso del NCRP147. Adicionalmente se presenta una comparacion con los resultados obtenidos con un software desarrolladopara realizar calculos de blindajes en salas de diagnostico con rayos X, en este caso se ha usado el programaXRayBarr de Douglas J. Simpkin3.

    I. CONTEXTUALIZACION

    La aplicacion de los rayos X con fines diagnostico es

    la principal fuente de radiacion que libera dosis a la po-blacion mundial8 En este sentido se han emprendido unaserie de recomendaciones con el objeto de optimizar laaplicacion de los rayos X diagnostico, entre algunas setienen:

    Establecer niveles orientativos de dosis para estu-dios de rayos X diagnostico.

    Optimizar el diseno del blindaje estructural.

    De esta forma exponemos una breve descripcion de lapractica, su justificacion considerando la evolucion en lasrecomendaciones y normatividad a nivel internacional y

    nacional en cuanto a proteccion radiologica se refiere paradeterminar el espesor de las barreras de blindaje en salasde rayos X diagnostico.

    A. Practica

    1. Fluoroscopia y Arco en C

    La fluoroscopia es el metodo de obtencion de imagenesmediante rayos X en tiempo real. Para ello, usualmen-te los fluoroscopios modernos tienen un intensificador deimagen (aunque actualmente algunos equipos tienen de-tectores de panel plano, considerablemente mas costo-sos).

    El sistema basico de funcionamiento de un intensifica-dor de imagen es el siguiente:

    a)[email protected])[email protected]

    Figura 1. Esquema de un examen de Fluoroscopia.

    Los rayos X que logran atravesar el paciente y quepasan la rejilla anti-dispersion llegan a la pantalla

    de entrada.

    Estos rayos X chocan con el material fluorescentede entrada (usualmente ICs), el cual emite fotonesde luz visible.

    En el fotocatodo, estos fotones visibles liberan elec-trones via efecto fotoelectrico.

    En el fotomultiplicador se amplifica la senalelectronica.

    Estos electrones impactan en el material cente-llador secundario (usualmente ZnCdS:Ag), el cual

    emite fotones de luz visible.

    Los fotones visibles atraviesan un sistema de lentesy posteriormente la imagen es llevada a una camarade vdeo.

    El equipo utilizado tradicionalmente en procedimien-tos intervencionistas y ciruga ortopedica es el arco enC, denominado as por su forma caracterstica (ver Figu-ra 3), el cual consta de un tubo de rayos X en un extremoy un intensificador de imagen en el otro.

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    Figura 2. Esquema de un equipo de rayos X tipo arco en C.

    Figura 3. Esquema de un equipo de rayos X tipo arco en C.

    El diseno de un arco en C permite realizar diversidadde movimientos (lineales y de rotacion) lo que propor-ciona facilidad para orientar el tubo de rayos X casi encualquier direccion, adicionalmente la camilla tambienpermite realizar movimientos con el paciente, mientraseste permanece quieto sobre ella.

    2. Radiologa Intervencionista

    Es una subespecialidad de la radiologa, en la que se

    realizan procedimientos mnimamente invasivos guiadospor imagenes radiologicas (generalmente mediante fluo-roscopia con arco en c). Usualmente se utilizan instru-mentos como agujas, guas y cateteres. Las imagenes pro-porcionan una gua que permite al radiologo encaminarestos instrumentos a traves del cuerpo en las areas a tra-tar.

    Algunos de los procedimientos mas comunes que se lle-van a cabo dentro de la hemodinamia (subespecialidadencargada del sistema cardiovascular) son:

    Figura 4. Procedimiento intervencionista utilizando uncateter.

    Angiografa Imagen de los vasos sanguneos pa-ra observar anormalidades utilizando un medio decontraste. Puede ser cardaca o en el caso de extre-midades, periferica. En la Figura 5 se muestra una

    imagen de una angiografia cardaca.

    Figura 5. Angiografa cardaca. La flecha indica un estrecha-miento en una arteria.

    Angioplastia Se introduce un balon inflable me-diante un cateter, con el fin de dilatar una arteriaocluida (total o parcialmente), con el fin de restau-rar el flujo sanguneo.

    Colocacion de Stent Los stents son tubos delga-

    dos de malla que se implantan dentro de un vasosanguneo para que actuen como un sosten que ayu-da a mantenerlo bien abierto.

    Aneurisma Es una pequena protuberancia conforma de globo y llena de sangre que se forma enlas paredes de los vasos sanguneos.

    Embolizacion Se introducen agentes que provo-can la coagulacion de la sangre, como pequenas es-pirales, partculas de plastico, material colageno u

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    otros en los vasos que se quieran cerrar, como losque estan dando lugar a una hemorragia o que su-ministran sangre a un fibroma uterino.

    Colocacion de Filtros Dispositivos endovascula-res para capturar y disolver coagulos de sangre enlos vasos que podran dirigirse al corazon o pulmo-nes.

    La radiacion de dispersion producida por el paciente enun procedimiento intervencionista con arco en c depen-de de muchos factores: orientacion del tubo, tamano delcampo, distancia tubo - paciente, grosor paciente, KVp,mA, entre otros5,6. Sin embargo, el patron de disper-sion tiene una forma particular conocida y existen cier-tas orientaciones del tubo mas favorables al medico queotras, como se muestra en la Figura 6. En esta ilustracionse observa que la orientacion menos favorables sera en laque el tubo esta dirigido hacia abajo y una de las mas fa-vorables es la que el tubo esta orientado hacia arriba. Enla parte inferior izquierda de la Figura 6 se observa queun elemento de proteccion usado es una cortina plomada

    colgada de la camilla.

    Figura 6. Patron de dipersion para diferentes orientacionesdel tubo6

    Algunos aspectos a tener en cuenta en el calculo deblindajes para radiologia intervencionista con arco en Cson:

    Los procedimientos pueden durar largo periodos detiempo, desde algunos minutos hasta horas.

    La orientacion del tubo de rayos X cambia variasveces durante el procedimineto.

    Solo se tiene radiacion secundaria (radiacion de fu-ga y dispersa) ya que el intensificador de imagenesactua como barrera primaria.

    Las areas de las salas suelen ser mayores a las deradiologa puramente diagnostica, ya que se requie-

    re espacio para el instrumental medico, intervienenvarias personas, entre otras.

    3. Ciruga Ortopedica

    La Ciruga Ortopedica es una rama de la ciruga quese ocupa del diagnostico, prevencion y tratamiento (tanto

    medico como quirurgico si es del caso), de las afeccionesdel sistema musculoesqueletico (musculos, articulaciones,ligamentos, tendones, cartlago, huesos). Los ortopedistasutilizan el arco en C como equipo de apoyo (generalmenteun equipo movil como el que se muestra en la Figura7) para realizar algunos de sus procedimientos, de ahla necesidad de evaluar los blindajes para estas salas deciruga.

    Figura 7. Equipo arco en C movil.

    Dado que en este caso tambien se utiliza un equipoarco en C, para el calculo de blindajes se tienen en cuentalas mismas consideraciones que en el caso de radiologaintervencionista presentada anteriormente.

    4. Mamografa

    La mamografa puede utilizarse para el diagnostico opara la visualizacion de pacientes asintomaticos. La ma-mografa es un metodo de formacion de imagenes alta-mente eficaz para detectar, diagnosticar, y direccionaruna variedad de enfermedades de la mama, especialmenteel cancer. Se trata de una aplicacion en la que se requiereun enfasis en la administracion de la dosis del pacientey reduccion de riesgos. Esto es debido a una combina-cion de dos factores. En primer lugar, el tejido mamariotiene una sensibilidad relativamente alta a algunos efec-tos adversos de la radiacion, y segundo, la mamografarequiere una mayor exposicion que otros procedimientosradiograficos para producir la calidad de imagen reque-rida. La exposicion mas alta, en comparacion con otrosprocedimientos radiograficos, es debido a que la mamaesta compuesta de tejido blando (no hay huesos o aire) y

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    tiene un contraste muy bajo. Por lo tanto, se requiere m asradiacion para obtener imagenes visibles de la anatomade mama normal y signos de la enfermedad.12

    En la mamografa, el objetivo es producir imagenes queproporcionan la visualizacion maxima de la anatoma delseno y los signos de la enfermedad sin someter al pacientea radiacion innecesaria.

    La mayora de los resultados anormales en una mamo-

    grafa de deteccion resultan ser benignos (no son cancer)o nada de lo cual preocuparse. Los resultados o nuevoscambios se deben evaluar posteriormente. Un medico ra-diologo puede ver los siguientes tipos de resultados enuna mamografa:

    Una mancha clara, regular y bien definida (estomuy probablemente es una afeccion no cancerosacomo un quiste).

    Masas o tumores.

    Zonas densas en el pecho que pueden ser cancer demama u ocultar este tipo de cancer.

    Calcificaciones, que son causadas por depositos di-minutos de calcio en el tejido mamario. La ma-yor parte de las calcificaciones no son un signo decancer.

    Figura 8. Escenario tpico al realizar un examen de mamo-grafa

    Figura 9. Imagenes dagnosticas como resultado de un examende mamografa.

    Estas unidades tienen una configuracion de arco en Ccon el tamano del intensificador de imagen que no ex-ceda los 24 30cm. La distancia fuente - intensificador

    de imagen normalmente no excede los 0, 8m. Los proce-dimientos de mamografa se realizan generalmente conpotenciales que no exceden de 35kV p y la gran mayorade imagenes son creadas a 30kV p3. Haces de rayos Xde mamografa tienen H V L < 1cm en el tejido (NCRP1986). Por lo general, cuatro imagenes se adquieren paracada paciente. Estas consisten generalmente de dos pun-tos de vista craneocaudal con la mamografa resultante

    del haz dirigido hacia el suelo, y dos mediolateral oblicuacon el haz dirigido en un angulo hacia las paredes adya-centes opuestas.El conjunto del intensificador de imagen o receptor enmamografa es requerido por regulacion para servir comouna barrera de haz primario (FDA, 2003b). Una pequenafranja (< 1,2cm) de radiacion primaria se permite de laradiacion hasta dos por ciento de la SID en anchura paraque se pierda en el receptor de imagen a lo largo del bordede la pared toraxica de la viga. Sin embargo, la mayorade esta radiacion se atenua a niveles insignificantes porlos pacientes. Por lo tanto, solo la radiacion secundariaes necesario considerarla para salas de mamografa. Lasdiferencias en los requisitos de blindaje para los exame-nes de mamografa, generada por anodos de molibdeno,rodio o de tungsteno con molibdeno, rodio y la filtracionde aluminio a potenciales operativos que no excedan de35kV pno son significativas. Simpkin (1996b) ha medidola radiacion secundaria como una funcion del angulo deradiacion dispersa y la intensidad del haz primario. Es-tos resultados han sido combinados con la distribucion decarga de trabajo para la sala de mamografa de la Tabla4.2 del NCRP No. 1471 con el fin de obtener el kerma enaire secundario sin blindaje en dicha sala.

    B. Proteccion Radiologica

    Barreras protectoras en salas donde intervienen equi-pos de rayos X tales como fluoroscopios, juegan un papelimportante en evitar dosis elevadas al personal. La de-terminacion de los espesores de estas barreras (en nues-tro caso unicamente se contemplan las de tipo secunda-rio) estaban basados en las recomendaciones del NationalCouncil on Radiation Protection Measurements, repor-te No. 499 que ha sido usado como una gua estandarpara el blindaje de salas de rayos X diagnostico en mu-chos pases durante algo mas de dos decadas. El lmitede dosis all contemplado es de 100 y 10 mR/semana pa-ra zona controlada y no controlada respectivamente. Sinembargo varios cambios importantes han sido destacadosen los lmites de dosis despues de la publicacion NCRPNo. 49. En el reporte No. 116 (1993)10 el lmite de dosisfue reducido considerablemente tanto para trabajadoresocupacionalmente expuestos (TOEs) como para publico.Los lmites de disenos del NCRP No. 49 fueron reducidosen un factor de 10 para zona no controlada y por un fac-tor de 5 para zona no controlada es decir (10 mSv/ano -ZC y 1 mSv/ano - ZNC). NOTA: En los Estados Unidosse deben utilizar los lmites de dosis y los lmites de di-

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    seno de blindaje recomendados en el Reporte No. 147 dela NCRP. Para instalaciones fuera de los Estados Unidos,y en ausencia de requisitos nacionales aplicables, se de-bera utilizar el lmite de dosis efectiva (E) que recomien-da la Comision Internacional de Proteccion Radiologica(ICRP) en su Publicacion 103.El blindaje necesario para cumplir los lmites de dosis delNCRP 116 y la metodologa presentada en el NCRP 49

    genero espesores de barrera mas gruesos que los que ac-tualmente estan en uso de las instalaciones de diagnosti-co. Por otro lado, la suficiencia de estas barreras parareducir las dosis a niveles mas bajos han sido probadasusando evidencia de los registros de pelculas radiografi-cas. Este enfoque aumento considerablemente el espesorde las barreras calculadas. En 2004, el reporte NCRPNo. 1471 propuso una nueva gua para el diseno de blin-dajes en salas de radiografa. Para exposicion ocupacio-nal, NCRP No.11610 recomienda que todas las nuevasinstalaciones deberan ser disenadas para limitar las ex-posiciones anuales a una fraccion del lmite de 10 mSv enun ano implicando el lmite de dosis acumulativa. La mi-tad de esta fraccion se recomienda en el informe No. 147;por lo tanto, el valor anual efectivo para los individuosse redujo a 5 mSv en un ano en zonas controladas. Parael blindaje de individuos en la zona controlada, basadoen el ICRP 60 y las recomendaciones de disenos de blin-daje del NCRP No.116, deberan limitar la exposicion detodos los individuos en las zonas controladas a una dosisefectiva que no exceda 1 mSv ano. Por lo tanto, la reco-mendacion del NCRP 147 para zona no controlada es unobjetivo de diseno de blindaje (de kerma en aire) de 0.02mGy por semana (1 mGy por ano). Ademas el informeNo. 147 propone nuevas orientaciones para determinar losfactores de ocupacion y uso basados en estimaciones masrealistas usando los datos del Task Group 13 elaborado

    por Simpkin donde a traves de encuestas: la caraga detrabajo en diversos tipos de diagnostico, el numero pro-medio semanal de los pacientes, la distribucion y el usokVp determinaron los factores a tener en cuenta para elblindaje en las salas de diagnostico de rayos X. Tambienen este reporte se reconoce que el haz primario se reducepor la atenuacion del paciente, el receptor de la imageny las estructuras de soporte del receptor de imagen.

    C. Areas de interes en blindajes

    Recordando que la division de areas se realiza en con-

    trolada y no controlada, tenemos

    Areas controladas: Aquellas que estan bajo la su-pervision de un oficial de radioproteccion. Ejemplo:sala de rayos X, consola, cambiadores, etc. Los tra-bajadores aqu estan en todo momento monitorea-dos y son generalmente los tecnicos radiologos y losmedicos radiologos.

    Areas no controladas: Aquellas otras areas que lin-dan o estan cercanas a las arriba mencionadas en

    un hospital. Estas pueden ser sala de espera, banos,administracion, etc.

    Estas areas de interes determinan el blindaje si es di-senado contra la radiacion primaria o secundaria. Verfigura (10).

    Radiacion primaria: Tambien llamada haz util, esla radiacion emitida directamente desde el tubo de

    rayos X y que es usada para la imagen del pacien-te. As la barrera primaria es la pared, el techo ocualquier estructura que atenuara al haz primarioa valores aceptables.

    Radiacion secundaria: Consiste en la radiacion dis-persada por el paciente o cualquier objeto y la ra-diacion de fuga emitida por el tubo. As entonces labarrera secundaria sera toda estructura que atenueesta radiacion a valores aceptables. Tanto la radia-

    Figura 10. Esquema que ilustra los tipos de radiacion y debarrera en una sala de rayos X diagnostico.

    cion primaria como la secundaria pueden ser ate-

    nuadas por alguno de los siguientes parametros deproteccion radiologica o la combinacion de ellos:

    Distancia fuente individuo, atenuacion porcuadrado de distancia. Dosis/(distancia)2

    Tiempo de exposicion, tanto de la fuente comodel individuo

    Barreras de blindaje fuente - individuo

    II. PLANIFICACION DEL BLINDAJE

    Involucra el conocimiento de la disposicion de lasfuentes de rayos, la ocupacion de las salas adyacen-tes a los cuartos de rayos, el uso de las fuentes derayos y as como tambien el poder clasificar a lasdistintas paredes, techos, pisos como barreras pri-marias o secundarias. A continuacion se ilustra elplano (Figura 11) que evidencia la distribucion delcentro de radiologa disenado por los autores

    El diseno se realizo siguiendo las recomendacionesde NCRP 147 para optimizar el blindaje. Las salas

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    Figura 11. Distribucion de las diferentes salas con equipos derayos X.

    que tenan algun equipo emisor de rayos X estancontiguas entre s (a excepcion de la sala de mamo-grafa) y estan separadas de las oficinas por mediode un pasillo, lo cual generalmente reduce la canti-dad de material blindante necesario1.

    A. Conceptos y Terminologa

    Objetivo de diseno (P): Las dosis lmite paraarea controlada es de 20 mSv en un ano o bien,100 mSv en 5 anos (lo que da un promedio de20 mSv/ano) y no mayor de 50 mSv/ano. Yen areas no controladas 1 mSv/ano.

    Los sistemas de proteccion radiologica debenestar optimizados, a satisfaccion de la autori-dad regulatoria, de manera que las dosis re-sulten tan bajas como sea razonablemente al-canzable, teniendo en cuenta factores socialesy economicos.

    Distancia al area de interes (d): Debe ser to-mada desde la fuente de rayos hasta la dis-tancia mas cercana al organo de riesgo de lapersona en la barrera. Para paredes esta dis-tancia debe ser no menor a 0,3 m. Para areasque esten en un nivel inferior al de la fuente,la distancia no debe ser mayor a 1,7 m desde

    el piso del nivel inferior. Para areas que estenun nivel superior al de la fuente, la distanciadebe ser al menos 0,5 m desde el piso del nivelsuperior.

    Factor de ocupacion (T): Se define como lafraccion promedio de tiempo que el individuomaximamente expuesto esta presente mien-tras el haz esta irradiando. Asumiendo que unequipo de rayos es usado aleatoriamente enuna semana, el factor de ocupacion es la frac-

    cion de horas de trabajo en la semana que unadada persona ocupara el area promediada du-rante el ano. Por ejemplo una sala de esperaadyacente a una sala de rayos tiene un T de1/40. Esto implica que los miembros del publi-co se encontraran 1horade promedio cada se-mana durante un ano. Aunque estos valoresestan tabulados, se debe analizar cada situa-

    cion en particular. Ademas se debe tener unaproyeccion futura de lo mencionado dado queel factor podra cambiar notablemente. Es poresto que se debe tener especial cuidado cuan-do se asumen valores de T demasiado bajos.

    Figura 12. Ejemplos de factores P y T recomendados, deacuerdo al tipo de zona.

    Carga de trabajo y su distribucion (W): Esel tiempo integrado de corriente de un tubode rayos X en un periodo de tiempo dado enmA min. Es normal definir tambien el Wnorm,como el promedio de la carga de trabajo por

    paciente. La carga total se obtiene:

    Wtotal= Wnorm N (1)

    Los metodos tradicionales asuman una car-ga conservativamente alta a un kVp alto parauna semana, por ejemplo 1000 mA a 100 kVp.Esto despreciaba el resto de los kVp usadospara otros estudios como placas abdominales75 kVp o de extremidades 55 kVp.

    La distribucion del kVp es mas importante quela W dado que la primera presenta una fuerteinfluencia en las propiedades de atenuacion de

    las barreras. Por ejemplo los niveles de radia-cion del lado protegido de 1 mm de Pb varanexponencialmente con el kVp pero linealmentecon la W.

    Factor de Uso (U): Es la fraccion de carga delhaz primario que es dirigida hacia una deter-minada barrera.

    Materiales blindantes (Barrera secundaria) Li-mita la radiacion dispersada y de fuga. La pri-mera se genera por la radiacion primaria que

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    Figura 13. Distribucion t pica de una carga de traba jo en unasala de radiografa (piso u otras barreras) para el haz de rayosX dirigido al piso comparado con la distribucion de carga detrabajo asumiendo todas las exposiciones fueron hechas a 100kVp.

    incide en el paciente o en cualquier estructuraalcanzada. La intensidad aumenta con la in-tensidad del area y haz util. La radiacion defuga es generada en el anodo del tubo de rayosX. Este valor no debe superar por regulacion alos fabricantes los 0,876mGyh1 o 100mRh1

    a 1m.La dosis equivalente por radiacion de fuga pue-

    de ser estimada asumiendo primero la inten-sidad de fuga sin el tubo que es la radia-cion primaria. Para una tecnica por ejemplode 150kV p y 3, 3mA, el espesor del tubo re-querido para un nivel aceptable de fuga sera2,3mm. La exposicion pesada por carga detrabajo para cada uno de los intervalos de kVpes luego atenuada por el espesor equivalente ysumados para proveer la dosis de fuga sin ate-nuacion equivalente por paciente a 1m (valorestabulados por AAPM). Es funcion del angu-lo de dispersion, del numero y energa de losfotones primarios incidentes en el paciente, lalocalizacion del haz en el paciente y el tamanoy forma del paciente. Se asume que es propor-cional al area del haz primario a una distanciadeterminada del spot (source to image rece-ceptor distance - SID). La fraccion dispersadaes la fraccion de la dosis equivalente dispersa-da a 1mdel centro del paciente respecto de ladosis primaria equivalente a 1m de la fuentepara un haz primario de area conocida. La re-lacion entre la dosis equivalente dispersada yel area de haz primario es lineal. El tamano de

    campo es normalmente tomado como el areadel receptor de imagenes a la SID.

    III. MARCO TEORICO

    Para la determinacion del espesor blindante en

    instalaciones de radiologa se pueden seguir variasalternativas, sin embargo existen dos metodologasutilizadas internacionalmente4: una dada porel National Council Radiation Protection andMeasurements (reporte NCRP 147, 2004)1 y otrareportada por el British Institute of Radiology(BIR ,2012)2.

    A. Conceptos generales

    Ya que el intensificador de imagen en fluoroscopageneral, la angiografa periferica y cardiaca, la ban-deja de soporte de mama en mamografa son re-queridos, por regulacion, para actuar como barre-ra primaria, entonces estas salas normalmente nocontienen barreras primarias. Por tanto, el kermasecundario equivalente no atenuado Ksec(0), a unadistanciadsec, para N pacientes y sin blindaje

    Ksec=K1secN

    d2 , (2)

    donde Ksec Kerma secundario en el punto de in-teres, K1sec es Kerma secundario por paciente a 1

    m de la fuente de radiacion secundaria y d es ladistancia desde esa fuente. La forma de obtener elK1sec difiere en las metodologas NCRP y BIR, co-mo se indicara posteriormente.Esta ecuacion es valida cuando dL y ds son igua-les. En caso de no serlo una solucion practica esasumir la menor de ambas. Para casos particularesver bibliografa recomendada. Sin embargo se pue-den consular los valores registrados en la tabla (14)obtenida del NCRP 1471

    Factor de transmision

    Para un espectro de rayos x, el factor de transmi-sionB a traves de una barrera, es la razon entre el

    kerma sin barrera y el kerma en en mismo puntocon barrera (Fig 15)

    B(x) =Ksec(x)

    ksec(0) (3)

    El objetivo del calculo de un blindaje es determi-nar el espesor xb de una barrera que sea suficientepara reducir el kerma en aire en un area a un valor

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    Figura 14. Kerma en aire secundario total, dispersado y defuga en (mGy/paciente) para las distribuciones de carga detrabajo adL =ds a 1m.

    Figura 15. Kerma sin barrera y con barrera

    P/T, es decir la meta semanal P sobre el fac-tor de ocupacion del area a blindar. La funcion detransmision se define como la razon entre le kerma

    en aire detras de una barrera de espesor xb al ker-ma en aire en el mismo punto pero sin barrera. Elvalor aceptable de espesor de barrera xb debe sertal que la funcion de transmisionB sea1

    B(xb) = P/T

    Ksec=

    P d2

    K1secN T. (4)

    Ecuacion de Archer

    En 1983 Archer y colb.7 publicaron un modelo ma-tematico que expresaba el coeficiente de transmi-sion B en terminos del grosor xb del material blin-

    dante, y de tres parametros, y , as

    B(xb) =

    1 +

    exb

    1

    (5)

    el valor de los parametros , y dependen delkVp y del material blindante y son determinadosempricamente. Los documentos NCRP1 y BIR2 re-portan los valores de estos parametros para variosmateriales y diferentes kVp.

    B. Metodologa NCRP

    El NCRP 147(2004)1 describe varios metodos (ba-sados en calculos, tablas, curvas) para determinarel espesor de blindaje requerido. Para los casos con-siderados en este reporte, donde solo se tiene radia-cion secundaria, aplican los siguientes:

    1. Metodo 1: Archer

    El espesor del material blindante se puede encon-trar a partir de a ecuacion de Archer, despejandoxb de (6) se tiene

    x= 1

    ln

    B +

    1 +

    , (6)

    de esta manera, conociendo los parametros, y

    y el valor de B se puede encontrar el espesor delblindaje. El valor de B esta dado por la ecuacion(4) y NCRP 147 reporta valores para K1secpara di-ferentes tipos de examenes. Otra forma de calcularK1sec es mediante la relacion

    1

    Ksec=K1p a1

    d2F

    d2F, (7)

    donde K1p es el Kerma primario a 1 m, a1 es unaconstante experimental y F es el area del campoprimario a una distancia dF. NCRP 147

    1 Reportavarias formas para obtenerK1p as como una graficacon curvas dea1en funcion del angulo de dispersionpara diferentes KVp.

    2. Metodo 2: Factor NT/Pd2

    De la ecuacion (4) se observa que la barrera re-querida xb para obtener un factor de transmisionB(xb), es el producto de los factores (NT/Pd

    2)1

    y (K1sec)1, as

    B(xb) = (K1sec)

    1 (NT/Pd2)1, (8)

    el factor K1sec (kerma en aire por paciente a 1 m)es reportado en NCRP 147 para diferentes tipos deexamenes. De esta manera el factor de transmisiona traves de un espesor de blindaje aceptablexb esfuncion del factor NT/Pd2.

    NCRP 147 reporta varias curvas para el espesorxb como funcion del factor NT/Pd

    2 para varios ti-pos de examenes (o salas de radiologa) para plomo(= 11,35 g/cm3) y concreto (= 2, 35g/cm3).

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    Figura 16. Espesor de blindaje en Pb como funcion del factorNT/Pd2

    Se debe tener en cuenta que estas curvas estan cal-culadas para una carga de trabajo Wnorm particu-lar dada en la Tabla 4.5 del NCRP-1471, si estevalor es diferente en el caso en consideracion, pri-mero se debe multiplicar el factor NT/Pd2 por unfactor de correccion

    N T

    P d2

    c

    =

    WsiteWnorm

    N T

    P d2

    , (9)

    dondeWsite es la carga de trabajo del sitio en con-sideracion, Wnorm es la carga de trabajo para lacual se ha realizado las curvas y

    NTPd2

    c

    es el factorcorregido a utilizar para calcular el espesor en lagrafica.

    3. Metodo del Software XRayBarr

    XRayBarr es un programa para calcular blin-dajes en radiologa desarrollado por Douglas J.Simpkin, Ph.D (uno de los autores del NCRP147) y se puede descargar de la pagina webhttps://sites.google.com/site/dsimpkinmedicalphysics/home/shielding/xraybarr. En esta paginase advierte que el programa no sustituye un calculoformal y que unicamente debe ser utilizado porpersonal cualificado en calculo de blindajes (yespecficamente familiarizado con los metodos

    utilizados en el NCRP-147).

    Figura 17. Programa XRayBarr

    Este programa calcula el espesor de blindaje paraseis materiales: Pb, concreto, acero, madera, yesoy vidrio. El usuario especifica la dosis de radiacionlimite en una zona ocupada, el factor de ocupacionde dicha zona, el tipo de sala (mamografia, angio-grafia, etc), los valores maximos de KVp y mA, elnumero de pacientes semanales y las distancias.

    C. Metodologa BIR

    La metodologa BIR tambien utiliza el modelo deArcher para calcular el espesor de la barrera blin-

    dante, sin embargo la forma de obtener el Ksec esdiferente. El reporte BIR establece que2

    Ksec=S DAP

    d2 , (10)

    donde S es un factor de dispersion, DAP es elvalor de la Dosis Area Producto yd es la distancia.Al valor dado por (10) se le debe agregar el valorpor radiacion de fuga.

    El factor de dispersion S depende del kVp y delangulo de dispersion, tal como se puede observaren la Figura 21, la cual ha sido obtenida a partirde medidas experimentales y simulaciones MonteCarlo4.

    Se ha encontrado que el maximo valor para S a 1m puede ser determinado mediante4

    Smax= (0,031kV p + 2,5)Gy(Gy cm2)1. (11)

    En procedimientos intervencionistas se sueleutilizar un filtro adicional, por lo que Smax

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    Figura 18. Factor de dispersion como funcion del angulo4

    puede ser mayor al establecido por (11), pa-ra estos casos se puede tomar un valor deSmax= 10Gy(Gy cm

    2)1.

    En general, el DAP se obtiene multiplicando el areatransversal del campo de rayos x, por la dosis ab-sorbida que es igual al kerma en aire en ese puntopor lo que tambien se conoce como KAP (kermaAire Producto)11. El valor de KAP lo proporcio-na el equipo, ya que cuenta con un detector paraello (ver KAP meter en la Figura 1), por lo que sepuede encontrar publicaciones con estadsticas devalores de DAP para diversos procedimientos. Pa-ra un ancho de colimador fijo, el valor del DAP esindependiente de la distancia, ya que la dosis decre-ce con el cuadrado de la distancia y el area aumentecon el cuadrado de la distancia, como se muestra

    en la figura 19

    Figura 19. Ilustracion del principio Dosis Area Producto

    IV. RESULTADOS

    Se realizaron los calculos con los metodos anterior-mente senalados para las diferentes salas que cuen-tan con un equipo emisor de rayos x en el servicio de

    radiologa considerado (ver plano en la Figura 11).El servicio cuenta con dos salas de hemodinamia (Iy K en el plano), dos salas de ciruga ortopedica (Ly M) y una sala de mamografa (F).

    A. Sala de Hemodinamia

    Las salas de hemodianmia (I y K en el plano) tienenuna area de 5m*6m y una sala de control compar-tida (punto J) de 2m*5m.

    Para el calculo de blindajes se hizo las siguientesconsideraciones:

    Se considera un examen de angiografiacardaca, por ser uno de los examenes mas co-munes y por tener una carga de trabajo mayorque uno de angiografia periferica1.

    50 pacientes a la semana.

    Para la metodologia NCRP se considera:

    Una carga de trabajo Wnorm = 160mAmin/paciente(Tabla 4.3 NCRP 1471), loque da una carga de trabajo total Wtot =8000mAmin/semana.

    Un Kerma secundario (radiacion dispersa masradiacion de fuga) Ksec= 3, 8 mGy/paciente(Tabla 4.7 NCRP 1471)

    Para la metodologia BIR se considera

    Un factor de dispersion Smax = 10Gy(Gy cm2)1

    Una valor de DAP = 54 Gy cm2

    /paciente,que corresponde al valor promedio reportadopor Stratis et. al.13 (en el reporte BIR se tomaDAP= 40Gy cm2/pacienteque es consisten-te con varias publicaciones europeas).

    Figura 20. Distribucion de la carga de trabajo para angiografiacardaca, el 75 % de la carga esta entre 70 y 100 KVp mientrasque para angiografa periferica, el 90 % esta entre 65 y 85KVp.

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    11

    Figura 21. Sala de Hemodinamia I

    Tambien se considera que el equipo y el paciente(que es la fuente de radiacion dispersa) estan en

    el centro geometrico de la sala por lo que lasdistancias a las paredes sera de 2.5 m y 3m. Nose suma el valor de 0.3 m despues de cada paredcomo una forma de compensar el hecho de que elpaciente no es una fuente puntual (de radiaciondispersa) sino que tiene dimensiones y que el hazde rayos x puede incidir en cualquier parte delcuerpo, aunque generalmente la parte del cuerpoa estudiar se ubica en el centro de la sala ya quelos movimientos que puede efectuar la camilla lopermite.

    1. Punto B - Sala de espera

    Para este punto se tiene los datos de Cuadro I

    Factor de ocupacion T 1/20Distancia d(m) 3

    Kerma Objetivo P (mGy/sem) 0.02Factor transmision B 0.019

    Factor corregido (NT/Pd2)c 171

    Cuadro I. Datos punto B

    El factor de transmision se ha calculado utilizando(4). Con ese dato se puede encontrar el espesor blin-dante mediante las curvas de Archer (Figura 22) ohacer el calculo utilizando (6) y los parametros, y reportados en NCRP 147 para un examende angiografia cardaca (Tabla c.1)1. Los resulta-dos obtenidos por este metodo se registran en elCuadro II en la columna NCRP-A.

    El factor corregido presentado en Cuadro I seha obtenido de la siguiente manera: Se calcu-

    la el factor NT/Pd2 = 13, 9 mGy1m2. Lacurva presentada en la Figura 16 se ha reali-zado para una carga de trabajo Wnorm = 13mAmin/paciente pero en nuestro caso tenemosWsite = 160 mAmin/paciente por lo que el fac-tor de correccion es 12, 3. Con el factor corregidose encuentra el espesor de blindaje en la Figura 16,los resultados por este metodo se registran en el

    Cuadro II en la columna NT/Pd2

    .Para la metodologa BIR se calcula el kerma secun-dario a 1 m utilizando (10) lo cual resulta en K1sec=(10 54 103 + 8, 8 102)mGy/paciente = 0,63mGy/paciente. El valor 8, 8 102mGy/pacientecorresponde a la radiacion de fuga1.

    Figura 22. Espesor blindaje en Pb mediante Curva de Archer

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 0,74 0,69 0,5 0,2

    Concreto 55,4 54,3 40 24,79Acero 5,48 5,26 - 1,85

    Cuadro II. Blindaje en mm para el punto B por diferentesmetodos

    El mismo procedimiento se realiza para los demaspuntos en cuestion

    2. Punto H - Pasillo

    Para este punto se tiene los datos del Cuadro III

    3. Punto J - Sala de Control

    Para este punto se tiene los datos del Cuadro V

    Para la sala de control se necesita tener una ventanen vidrio plomado, pero NCRP 147 no presenta los

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    Factor de ocupacion T 1/5Distancia d(m) 2,5

    Kerma Objetivo P(mGy/sem) 0.02Factor transmision B 0.0007

    Factor corregido (NT/Pd2)c 984

    Cuadro III. Datos punto H

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 1,39 1,3 1 0,77

    Concreto 95,24 93,5 75 55,44Acero 11,14 10,7 - 5,42

    Cuadro IV. Blindaje en mm para el punto H por diferentesmetodos

    Factor de ocupacion T 1Distancia d(m) 3

    Kerma Objetivo P(mGy/sem) 0.4Factor transmision B 0.0189

    Factor corregido (NT/Pd2)c 171

    Cuadro V. Datos punto J

    parametros de Archer (,y ) para este material.Sin embargo, es posible encontrar el espesor desea-do de un material a partir del espesor conocido deotro material para un KV dado. Existen tablas quereportan estas equivalencias (como la presentada enla Figura 24), pero se puede calcularlas utilizandola relacion

    x1=m22m11

    x2, (12)

    donde x1,2

    es el espesor de los materiales 1 y2, m1,2 son sus coeficientes masicos, y 1,2 susdensidades, respectivamente.

    Figura 23. Espesor equivalente en vidrio plomado a diferentesKV

    La densidad del Pb es Pb = 11, 35 g/cm3 y del

    vidrio plomado VPb= 4, 46 g/cm3. Para 100 KV,

    los coeficientes masicos son16 Pb = 5, 549 cm2/g

    y VPb = 4, 216 cm2/g, sustituyendo en (12) se

    tiene

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 0,74 0,69 0,5 0,2

    Concreto 55,4 54,3 40 24,79Acero 5,48 5,26 - 1,85

    Cuadro VI. Blindaje en mm para el punto J por diferentesmetodos

    x1= 3,35 x2, (13)

    este resultado esta concordancia con el mnimo va-lor necesario en vidrio plomado para ser conside-rado equivalente a 100 KV en la tabla de la fi-gura 24. Con lo anterior, si el espesor en Pb esx2 = 0, 74mm, el equivalente en vidrio plomadox1 = 2, 5mm.

    4. Punto L - Sala de Ciruga Ortopedica

    Para este punto se tiene los datos del cuadro VII

    Factor de ocupacion T 1Distancia d(m) 2,5

    Kerma Objetivo P(mGy/sem) 0.02Factor transmision B 0,0033

    Factor corregido (NT/Pd2)c 4920

    Cuadro VII. Datos punto L

    Se considera el valor de P = 2 mGy/sem ya queel personal de la sala de ciruga usualmente no seconsidera personal ocupacionalmente expuesto.

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 2,04 1,93 - 1,43

    Concreto 135,77 133 - 93,52Acero 17,14 16,5 - 10,2

    Cuadro VIII. Blindaje en mm para el punto L por diferentesmetodos

    En este caso no fue posible obtener datos con elmetodo del factor NT/Pd2 ya que se tiene un factorcorregido de 4920 que sobrepasa el maximo valorconsiderado en la curva de la figura 16 que es de3000.

    5. Techo

    Para este punto se tiene los datos del Cuadro IX

    6. Piso inferior

    Para este punto se tiene los datos del Cuadro XII

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    Factor de ocupacion T 1Distancia d(m) 2,5

    Kerma Objetivo P(mGy/sem) 0.02Factor transmision B 0,0066

    Factor corregido (NT/Pd2)c 4920

    Cuadro IX. Datos Techo

    Figura 24. Esquema distancias al techo y piso

    B. Sala de Ciruga Ortopedica

    Para los calculos de blindajes se sigue la misma me-todologa utilizada para las salas de hemodinamiapor los diferentes metodos, ya que en ciruga tam-

    bien se utiliza arco en C. Usualmente es un equipomovil, ya que es un equipo de apoyo y no se utilizaen todos los procedimientos, por lo que permanecefuera de la sala cuando no es necesario. Ademas,el tiempo de fluoroscopia por procedimiento es me-nor, lo que conlleva a una carga de trabajo semanalmenor que una sala de hemodinamia.

    La sala tiene un area de 7m*7,5m. Nuevamente seconsidera que el equipo y el paciente se encuentranen el centro geometrico de la sala, por lo que lasdistancias a las paredes seran de 3,5 m y 3,75m.Ademas, Se hizo las siguientes consideraciones:

    20 pacientes a la semana donde se utiliza arcoen C.

    Para la metodologa NCRP se considero elmismo valor de kerma secundario utiliza-do en angiografia cardaca, Ksec = 3, 8mGy/paciente.

    Para la metodologa BIR se considero un fac-tor de dispersionSmax= 10 Gy(Gy cm

    2)1

    Una valor deDAP = 2Gy cm2/paciente, quecorresponde al valor promedio para procedi-

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 2,04 1,93 - 1,43

    Concreto 135,77 133 - 93,52Acero 17,14 16,5 - 10,2

    Cuadro X. Blindaje en mm para el techo por diferentes meto-dos

    Factor de ocupacion T 1

    Distancia d(m) 2,3Kerma Objetivo P(mGy/sem) 0.02

    Factor transmision B 0,0056Factor corregido (NT/Pd2)c 5813

    Cuadro XI. Datos Piso inferior

    mientos ortopedicos reportado por Yang-SubLee et. al.14

    Figura 25. Sala de Ciruga Ortopedica I

    Los resultados calculados por los diferentes meto-dos se resumen en el Cuadro XIII para Pb y en elCuadro XIV para concreto.

    C. Sala de Mamografa

    Para el calculo de blindajes se tomaron en cuentalas siguientes consideraciones:

    El procedimiento con una paciente consiste deuna imagen craneocaudal y una oblicua me-diolateral de cada seno.

    150 pacientes por semana

    Para la metodologa NCRP se considera

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    14

    Material NCRP-A XRayBarr NT/Pd2 BIRPb 2,1 2,0 - 1,43

    Concreto 140 136 - 93,52Acero 17,78 17,1 - 10,2

    Cuadro XII. Blindaje en mm para el piso por diferentes meto-dos

    Punto d P Metodo

    interes T mGy/sem NCRP-A XRayBar NT/Pd2 BIRI 1 0,02 1,39 1,27 1 0,28B 1/20 0,02 0,35 0,29 0,2 -0,04N 1 0,02 1,34 1,21 0,95 0,25P 1/5 0,02 0,79 0,71 0,5 0,04M 1 0,02 1,34 1,21 0,95 0,25

    Cuadro XIII. Blindaje en mm de Pb por diferentes metodos

    Punto d P Metodointeres T mGy/sem NCRP-A XRayBar NT/Pd2 BIR

    I 1 0,02 95,73 90,8 75 24,95B 1/20 0,02 29,92 26,9 25 6,5N 1 0,02 92,39 87,5 72 22,92

    P 1/5 0,02 58,59 54,7 40 5,05M 1 0,02 92,39 87,5 72 022,92

    Cuadro XIV. Blinda je en mm de concreto por diferentes meto-dos

    Una carga de trabajo Wnorm = 6,7mAmin/paciente(Tabla 4.3 NCRP 1471), loque da una carga de trabajo total Wtot =1005mAmin/semana.

    El kerma en aire a un metro desde el tu-bo de rayos X hasta el paciente (Ver Ta-bla 4.7 - NCRP 147)1 Ksec(0) = 4,9

    102mGypaciente1

    Considerando nuestro caso y tomando del planomostrado en la figura (11), detallamos la sala demamografa realizando la convencion con las letrasA a E para referirnos a las barreras contempla-das en el calculo de blindajes. Como ejemplo to-mamos el punto mas cercano (el punto E) y descri-bimos la metodologa del calculo de espesor. Parael resto de los puntos se resume en la tabla (XV)Como tenemos N = 150 pacientes por semana,(P/T = 0,02mGysemana1) ya que es la barreraque protege al operario, tenemos que de la ecuacion(2)

    Ksec(0) =K1secN

    d2sec= (14)

    4,9 102mGy/pac 150pac/sem

    (1m)2

    = 7,35mGy/semana

    En orden para actuar como una barrera de blindajeadecuada, la pared requiere un factor de transmi-

    Figura 26. Sala de mamografa y los puntos convencionalesdonde se realizaron los calculos para el espesor de las barrerasblindantes.

    sion no mayor que

    Bsec(xbarr) = P/T

    Ksec(0)=

    0,02mGy/sem

    7,35mGy/sem) = 0,0027

    (15)que arroja un espesor en mm de: 0.07 Pb, 7.52 con-creto, 161.18 madera, 18.85 yeso, 0.33 acero y 8 vi-drio. Los resultados obtenidos son comparables conla curvas de Archer para la sala objeto de estudio(en esta ocasion solo ilustramos dichas curvas paraplomo y concreto).

    Figura 27. Factor de transmision para radiacion secundaria atraves de plomo en funcion del espesor del material.

    Adicionalmente se realizo la estimacion del calcu-lo de blindaje para el punto E si se usara vidrioplomado. Tomando el maximo kilo voltaje repor-

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    Figura 28. Factor de transmision para radiacion secundaria atraves de concreto en funcion del espesor del material.

    A B C D ET 0.5 0.125 0.125 0.05 1

    d(m) 2 1.5 1.5 1.5 1P(mGy/sem) 0.02 0.02 0.02 0.02 0.1B 0.0218 0.049 0.049 0.12 0.027

    (NT/Pd2) 937.5 416.7 416.7 166.7 7500xPb(mm) 0.03 0.02 0.02 0.01 0.07

    xconcreto(mm) 3.55 2.44 2.44 1.45 7.52

    Cuadro XV. Resumen de los parametros que se tuvieron encuenta para el calculo de los espesores de las paredes quecomponen la sala de mamografa

    tado en una mamografa (a 50 kVp) para plo-mo tenemos un coeficiente de atenuacion masico16

    m2 = 8,041cm

    2

    /g y para el vidrio plomado

    16

    m1= 6,134cm2/g, por tanto de la ecuacion

    x1=m22m11

    x2 (16)

    tenemos

    x1= 4,85x2 (17)

    Por tanto si tenemos x2 = 0,04mm en plomo, elequivalente en vidrio plomado serax1= 0,2mm.Si x2= 0,07mmen plomo, el equivalente en vidrioplomado sera x1= 0,33mm.

    V. ANALISIS

    Para procedimientos con equipo arco en C, serealizo el calculo de blindajes por 4 diferentesmetodos y se presenta tablas comparativas. Engeneral se encuentra que el metodo 1 (Archer) dela metodologa NCRP (aparece en las tablas comoNCRP-A) produce resultados mas conservadores

    para el espesor de los blindajes, el programaXRayBarr arroja espesores un poco menoresa los encontrados con el metodo anterior perobastante cercanos, los resultados encontrados conel metodo del factor NT/Pd2 son aun menorespero comparables a los anteriores; estos 3 metodosestan basados en la metodologia NCRP por locual es de esperarse que sean similares. Por ultimo

    encontramos que los espesores calculados con lametodologa BIR son mucho menores.

    Tanto el metodo 1 del NCRP como la metodologiaBIR utilizan el modelo de Archer para encontrar elespesor blindante, sin embargo la forma de estimarel kerma secundario por paciente a 1 m K1sec esdiferente. NCRP 147 reporta el valor de K1sec paradiferentes tipos de salas y examenes, y esta calcula-do para el area transversal maxima del haz de rayosx. En el caso de angiografia cardaca se encuentraque K1sec = 3, 8 mGy/paciente para un campo de730 cm2 a una distancia de 0.9 m. El BIR por su

    parte, utiliza el hecho de que la radiacion dispersaes directamente proporcional al DAP (Dosis AreaProducto) el cual a su vez es proporcional al areatranversal del haz, y considera un valor de DAPpromedio obtenido de publicaciones (en este casoconsideramos DAP = 54 Gy cm2/paciente)13, locual resulta en un valor (calculado anteriormente)de K1sec = 0, 63 mGy/paciente. La diferenciaentre estos dos valores para kerma secundarioexplica la discrepancia entre los espesores deblindaje con las dos metodologas. Sin embar-go, si se tomara el valor maximo (no el valorpromedio) reportado en el mismo documento13

    DAP = 332 Gy cm2/paciente se encuentra unvalor de K1sec = 3, 41 mGy/paciente el cual esbastante cercano al reportado por NCRP 147 yproduce espesores de blindajes bastante cercanosa los encontrados con la metodologa NCRP 147.Por ejemplo, para el punto B (sala de espera) seencuentraxb = 0, 70 mm de Pb y xb = 53, 15 mmde concreto (ver Cuadro II para comparacion conNCRP-A).

    Como se ha mencionado anteriormente, la radia-cion de dispersion depende de muchos factores, sinembargo, es posible realizar algunas comparacionescon la literatura existente para contrastar enalguna medida los valores de K1sec obtenidos porambas metodologas. Pena15 realiza una simulacionen Geant4 de una intervencion medica usandoun arco en c y compara sus resultados con variosreportes cientficos. Mencionando las dificultadespresentadas para comparar los datos simulados conlos reportados experimentales, ya que en estos nose reportaba la informacion suficiente para correrla simulacion (distancia tubo-paciente, area delhaz incidente, volumen y masa del paciente, orien-

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    tacion del tubo, KVp, mA, tiempo de fluoroscopia,etc.). Sin embargo, Pena reporta que a pesar de laslimitaciones, algunos de los datos simulados estanen concordancia varios reportes experimentales deconfiguracion similar a la simulacion.

    Para la simulacion, Pena15 ubica 3 phantoms deagua, que representan al doctor, un auxiliar y al

    paciente como se muestra en la Figura 29

    Figura 29. Disposicion de los phantoms simulados que repre-sentan al paciente, al doctor y un auxiliar15.

    Para la simulacion de la radiacion dispersada seconsidera el paciente, el intensificador del equipo yla camilla, sin tener en cuenta el doctor y el au-xiliar, ya que ellos producen su propia radiaciondispersa que afecta el patron de dispersion. El tu-bo de rayos X del fluoroscopio opera a 70 kVp, yentre 15 y 20 mAs. El paciente se ubica boca arribasobre una camilla de fibra de carbono y el tubo derayos x se encuentra a 58 cm arriba del torax delpaciente y la camilla se encuentra a 8 cm del in-tensificador. Ademas se simularon detectores TLDubicados cada 25 cm formando una rejilla. En lafigura 30 se muestra el campo de radiacion produ-

    cido por un paciente cuando la distancia pacienteintensificador es la menor posible6 y la simulada.

    Figura 30. (Izquierda) Campo de radiacion producido por elpaciente reportado en6, el cuadro de color negro marca laregion simulada. (Derecha) Campo de radiacion producidopor el paciente simulado15.

    Como se puede observar, existe buena concordan-cia entre el patron de radiacion simulado y elreportado6. A partir de esta figura se encientra que

    la tasa de dosis maxima a 1 m es 2mGy/h =0, 033mGy/min. Si el tiempo de fluoroscopia pro-medio en un procedimiento intervencionista es de17 min (tomando el promedio de 5 estudios)13 setiene que a 1 m la dosis es 0, 56mGy/pacienteque es un valor que se acerca mas alK1sec obtenidocon la metodologa BIR que al obtenido con NCRP.Si tomamos el valor K1sec = 3, 8 mGy/paciente

    reportado por NCRP, a una tasa de dosis de0, 033mGy/min se necesitara 115 min por pacien-te. Sin embargo, la comparacion no puede ser tandirecta, entre otras, porque NCRP considera un tu-bo a 150 kVp, mientras el simulado opera a 70 kVp.

    VI. CONCLUSIONES

    1. El presente trabajo tuvo como objetivo intro-ducir la teora basica del calculo de blindajesen salas donde interviene el funcionamiento de

    equipos de rayos X de diagnostico.2. La seguridad radiologica es tan importante pa-

    ra las clnicas y hospitales pequenos como loes para los grandes hospitales, y siempre de-pende de estrictos habitos de trabajo, de lasmedidas de proteccion y de que existan blin-dajes adecuados contra las radiaciones.

    3. La seguridad radiologica es tan importante pa-ra las clnicas y hospitales pequenos como loes para los grandes hospitales, y siempre de-pende de estrictos habitos de trabajo, de lasmedidas de proteccion y de que existan blin-dajes adecuados contra las radiaciones.

    4. Debido a la alta carga de trabajo en los hos-pitales grandes y congestionados, a menudose necesita anadir algun material denso, comolaminas de plomo a las paredes, en dependen-cia del tamano de la sala y del tipo y disposi-cion del equipamiento.

    5. Donde solo se hagan unos pocos examenes derayos X al da, como es usual en las clnicasy hospitales pequenos, los materiales de cons-truccion comunes, tales como adobe, ladrillosu hormigon, proporcionaran un blindaje ade-cuado, siempre que las paredes tengan el es-

    pesor suficiente.6. El diseno de blindajes debe optimizarse tal que

    permita entre otros factores tomar en cuentala distribucion espectral del campo de radia-cion, segun corresponda al examen o tipo dediagnostico. Una de las consideraciones actua-les para el calculo de blindajes estructuralesse basa en la optimizacion de los procedimien-tos conocidos del documento NCRP 49, queconllevan a la expedicion del reporte NCRP

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    147 donde se refleja un esfuerzo por desarro-llar tecnicas de proteccion radiologica que me-

    joren el uso de los recursos disponibles.

    7. Para el diseno de blindajes, la distribucion dela carga de trabajo es mucho mas importanteque la magnitud de W.

    8. Para todos los casos considerados se ha tenido

    en cuenta solo la contribucion de la radiacionsecundaria.

    9. Debido a los bajos kVp usados en un examende mamografa (< 50kV p), la proteccion re-querida en estos casos alcanza con paredes deyeso (caractersticas de algunas instalaciones).La radiacion primaria es normalmente inter-ceptada por el paciente o el receptor de image-nes o ambos.

    10. Los principios basicos para calculos de blinda-jes son los mismos para ambas metodologas:NCRP y BIR.

    11. La metodologa NCRP para calculos adoptaconsideraciones bastante conservadoras, lo queresulta en espesores de blindajes mayores quelos obtenidos con la metodologa BIR, la cualtiene un enfoque mas emprico.

    REFERENCIAS

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