Dosimetría persona y tipos de dosímetros

Alejandro MejíaLuis Gabriel LafaurieJoaquín D. Grajales.

Dosimetría Personal…

comprende dos modalidades complementarias pero claramente diferenciadas:

- Externa

- Interna

Su finalidad es garantizar que los trabajadores de forma individual cumplan con el sistema de limitación de dosis y que de este modo no sean expuestos de manera significativa.

Dosimetría Personal Externa…

Magnitudes operativas:

El sievert (Sv) es una unidad derivada del SI que mide la dosis de radiación absorbida por la materia viva, corregida por los posibles efectos biológicos producidos. 1 Sv es equivalente a un julio entre kilogramo (J kg-1).

Técnicas para la vigilancia radiológica

Irradiación externa con fotones o con betas Existen tres técnicas principales para la dosimetría externa de fotones y/o betas:

– Película fotográfica– Termoluminiscencia (TLD)– Luminiscencia ópticamente estimulada (OSL).

Neutrones

Para la dosimetría de neutrones se usan dos técnicas principales:

– Medidas TLD diferenciales para neutrones térmicos, ej. Dosímetros albedo 6LiF/7LiF– Técnicas de trazas con ataque químico, ej. CR-39 para neutrones rápidos y con convertidor para neutrones térmicos.

Vigilancia radiológica del área de trabajo.

PLANES DE MONITORAJE Un plan de monitoreo puede ser :

- Rutinario…

- Operacional…

- Especial…

Dosimetría Personal Interna…

Métodos de monitoreo:

Directos…

Indirectos…

La elección de uno u otro método dependerá del tipo de emisión y del metabolismo del contaminante y de la sensibilidad, disponibilidad y conveniencia de los sistemas de detección.

Monitoreo Rutinario y Especial…

Mediciones Directas

Sólo son utilizables para aquellos radionúclidos que emiten:

radiaciones X y gamma, ∗ positrones (midiendo la radiación de aniquilamiento) ∗ partículas beta que puedan ser detectadas por ∗

breemstrahlung y algunos emisores alfa (que puedan ser detectados por su ∗

radiación X)

Mediciones Indirectas

En algunos casos, este tipo de análisis es el único disponible para radionúclidos que no tienen emisión penetrante de suficiente energía o rendimiento (3H, Sr).

- Orina…- Heces…- Aire exhalado…- Soplido nasal y expectoración…- Sangre…

Muestreadores personales de aire

Recomendaciones.

Las dosis recibidas por los trabajadores profesionalmente expuestos deberán determinarse, cuando las condiciones de trabajo sean normales, con una periodicidad no superior a un mes, para la dosimetría externa, y con la periodicidad que en cada caso se establezca, para la dosimetría interna de aquellos que están expuestos a riesgo de incorporación de radionúclidos, todo ello con el fin de mantener actualizado el historial dosimétrico de los mismos y comprobar el cumplimiento de las normas básicas de protección establecidas reglamentariamente.

El sistema dosimétrico utilizado para la determinación de las dosis individuales será el adecuado a los tipos y energías de la radiación a que estén expuestos los trabajadores, procedan éstas tanto de fuentes internas como de fuentes externas.

La dosimetría individual, tanto externa como interna, será efectuada por Entidades o Instituciones expresamente autorizadas y supervisadas por el Consejo de Seguridad Nuclear.

Grupos de riesgoLos grupos de riesgo están definidos en el Reglamento de Protección frente a RadiacionesIonizantes y son:

– Trabajadores profesionalmente expuestos Personas que por su trabajo, bien habitual o circunstancial, se ven sometidas a dosis de radiación superior a 1/10 de la dosis límite fijada para los trabajadores en ese mismo Reglamento.• Categoría ACuando no es muy improbable que reciban dosis superiores a 3/10 de alguno de los límites anuales fijados. • Categoría BCuando es muy improbable que reciban dosis superiores a 3/10 de alguno de los límites anuales fijados.– EstudiantesPersonas que, al recibir una formación práctica para ejercer su futura profesión, podrían verse sometidos a una exposición de radiaciones ionizantes.– Miembros del públicoPoblación general, excepto los trabajadores y los estudiantes durante sus horas de trabajo habituales.– Población en su conjunto Toda la población, incluidos los trabajadores y los estudiantes durante sus horas de trabajo habituales. – Menores de 18 años– Mujeres con capacidad de procrear

Se refiere a los procedimientos establecidos para estimar la cantidad de radiación que recibe el personal que trabaja con radiaciones. Para ellos se utilizan los dosímetros que miden las dosis totales recibidas por el individuo durante intervalos relativamente largos, de varias horas, días o semanas. Pueden ser de tres tipos:

– Dosímetros de cámara de ionización.– Dosímetros de película fotográfica.– Dosímetros de termoluminiscencia.

Métodos para dosimetría personal externa.

Miguel Alcázar Baños. Bases Físicas y Biológicas Del Radiodiagnóstico Médico. 2da Edicion, Universidad de Murcia. 2001

Dosímetros de cámara de ionización

Ventajas:•Sirve para detectar protones, electrones y fotones (por tener una cámara de ionización)•Capacidad para proporcionar al usuario una lectura inmediata de su exposición a la radiación. •Reutilizable.

Desventajas:•Incapacidad para proporcionar un registro permanente•La descarga y la perdida de la lectura debido a caídas o golpes. Los dosímetros deben ser recargadas y se registran en el inicio de cada turno de trabajo•Limite de medición hasta 200mR

Miguel Alcázar Baños. Bases Físicas y Biológicas Del Radiodiagnóstico Médico. 2da Edicion, Universidad de Murcia. 2001

Dosímetro de película fotográfica

https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&ved=0CGwQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fphy428-528.ahepl.org%2FChp4-Radiation-Dosimetry-vsn1.ppt&ei=J5F5UZOECZG49gS60IDIBQ&usg=AFQjCNEelkIU_OcpgOFv-NeA1Vs9UHkhqw&bvm=bv.45645796,d.eWU

Revelado.Se hace en un reductor débil, como metanol, pirogalol o hidroquinona.El reductor ataca el grano únicamente en los puntos en que ha comenzado la reducción por efecto de la luz durante la exposición, reduciendo un mas Ag apareciendo puntos negros en la película. La película puede iluminarse con luz roja débil durante el revelado ya que los fotones de esa luz no tienen energía suficiente para actuar sobre los electrones del bromuroFijadoCuando se aprecie un revelado suficiente se saca del baño. En la película queda aún bromuro de plata sin reducir que es necesario retirar ya que de no hacerlo, al exponerla a la luz, se ennegrece totalmente y se vela la película.Se retira sumergiendo el negativo en un baño de de tiosulfato sódico Este baño disuelve todo el bromuro de plata y en esos lugares la película queda transparente.LavadoSe lava la película con agua, que arrastra el bromuro de Ag. con lo cual sólo queda sobre ella la capa de gelatina con zonas de plata metálica. Una vez lavado el negativo ya no es sensible a la luz y puede sacarse de la cámara oscura sin peligro de que se vele.

• La trasmisión de luz en función del ennegrecimiento de la película se da en términos de la densidad óptica (OD)

• Donde Io es la radiación inicial y I es la radiación en la placa fotográfica. OD se mide en un aparato llamado densitómetro.

Ventajas:• Las películas reveladas, constituyen una prueba documental permanente y pueden

archivarse para formar parte del historial dosimétrico del trabajador. Esto permite posteriores lecturas de comprobación.

• Posibilidad de determinar la dirección del haz incidente de radiación sobre el dosímetro, por la imagen proyectada por los filtros sobre la película fotográfica.

Desventajas: • El umbral de detección y la sensibilidad hacen que no sea el sistema idóneo para

medir dosis muy bajas o muy elevadas, incluso utilizando película de doble emulsión.

• La dependencia energética hace que sean necesarios los filtros para corregir la medida.

• La manipulación de gran número de dosímetros es engorrosa. • No son de material equivalente a tejido biológico.

Miguel Alcázar Baños. Bases Físicas y Biológicas Del Radiodiagnóstico Médico. 2da Edicion, Universidad de Murcia. 2001

Los dosímetros termoluminiscentes• Los materiales termoluminiscentes se caracterizan por ser

capaces de ceder en forma de energía luminosa, parte de la energía que absorben cuando son irradiados por radiación ionizante. Esta emisión de luz se producirá al calentarlos. La intensidad de la luz emitida está directamente relacionada con la dosis de radiación recibida por el material.

http://tecnicoderadioterapia.blogspot.com/2010/02/dosimetria.html

Se trata de un lector manual que calienta el material TL usando un ciclo de calentamiento reproducible, detecta la luz emitida por el material y la convierte en una señal de corriente que es amplificada, integrada y medida en el propio lector. Por último, transfiere los datos adquiridos a un PC, en el que se analiza la curva de luz obtenida

http://www.cnd.es/cnd/dosimper211.php?mlb=no&md=si

Curva característica

http://mierikaydarbyn.blogspot.com/2007/05/sensores-detectores-de-humo-gas.html

la integral bajo la curva es proporcional a la información almacenada; o sea, a la cantidad de radiación que ha incidido sobre el cristal.

Estimación de dosis

http://www.cnd.es/cnd/dosimper211.php?mlb=no&md=si

ventajas: • El umbral de medida puede ser inferior a 10 microGy

con un límite superior que puede sobrepasar 10 Gy. • La dependencia de las condiciones ambientales es

muy inferior a los dosímetros de película. • Un adecuado tratamiento térmico permite su reuso en

un número de veces fácilmente superior a cincuenta.

Desventajas:• Susceptible al calor• Lectura irrepetible

Miguel Alcázar Baños. Bases Físicas y Biológicas Del Radiodiagnóstico Médico. 2da Edicion, Universidad de Murcia. 2001

Estudios realizados con TDL y película

J. Melgar, P. Gómez, F. Sáez, C. Martín, P. Collado, C. Montes, E. de Sena. Estimación de dosis a paciente en estudios de ortopantomografía. Revista de Física Médica 2004; 5(1): 25-31

Límites anuales de dosis para los trabajadores profesionalmente

expuestos• Límite anual para el caso de exposición total y homogénea o parcial del organismo,

referido a cualquier período de doce meses consecutivos, es de 50 mSv.• El límite anual de dosis para el cristalino es de 150 mSv.• El límite anual de dosis para la piel es de 500 mSv. Cuando la exposición resulte de

una• El límite anual de dosis para las manos, antebrazos, pies y tobillos es de 500 mSv.• El límite anual de dosis para cualquier otro órgano o tejido, considerado

individualmente, es de 500 mSv.

Límites especiales:• Para las mujeres en condiciones de procrear, la dosis en el abdomen no debe

sobrepasar de 13 mSv en un trimestre.• Para las mujeres gestantes, las condiciones de trabajo deberán ser tales que la

dosis al feto desde el diagnóstico del embarazo hasta el final de la gestación no exceda de 10 mSv

Técnicos Especialistas de Radiodiagnóstico. Temario. Tema 18. Apartados 3 al 8.

Metodología para dosimetría personal interna…

• La dosimetría interna se ocupa específicamente de la deposición de la energía de radiación en tejidos por radio núcleos dentro del cuerpo.

Dosimetría Interna.

Vías de contaminación Interna.

Modelos para dosimetría interna.

Base científica común.

MIRD ICRP

Puntos finales biológicos

Factores de riesgo

Tiempo de ingesta, con

ingesta usualmente

conocida.

Tiempo de ingesta, la

ingesta puede ser

desconocida.

Tipos de estimaciones dosimétricas.

Modelos dinámicos Medidas Directas

Modelos biocinéticos o farmacocinéticos.

Conocimiento de la transferencia y

parámetros del modelo.

Cámara Gamma

Calibración, ajustes de curva.

Cálculos usando el formalismo MIRD

• Medical Internal Radiation Dose (MIRD).

• Cual es el numero total de transiciones nucleares (decaimientos) que ocurren en un órgano en el tiempo de interés?

• Cuanta energía es depositada en el órgano por transición nuclear por unidad de masa del órgano?

Esquema MIRD

Se necesita conocer:

•Cantidad de radioactividad administrada.•Tasa de decaimiento radiactivo (vida media).•Tipo de radiación emitida.•Fracción de la actividad administrada a cada órgano.•Tiempo que el material radiactivo esta dentro de los tejidos.•Numero total de decaimientos.•Fracción de energía de radiación absorbida por los tejidos.•Masa de cada tejido u órgano.

Paso1.

• Datos Biológicos.

Paso 2.

• Integración de datos físicos y biológicos.

Paso 3.

• ICRP 66

Dos regiones principales:• Región extratorácica• Región torácica.

Modelo del tracto respiratorio.