conceptos de seguridad radiológica

Conceptos de Seguridad Radiológica

Dra. María del Carmen Ramírez Laguna Mellado

Justificación

• Implica que, para cada práctica o actividad que entrañe exposición a las radiaciones ionizantes, debe hacerse un análisis de las ventajas y desventajas y asegurarse de que su introducción producirá un beneficio.

Justificación

• Análisis:(Valor de la práctica + beneficios sociales) – (costos práctica – protección – detrimento

radiológico)– Valor bruto de la práctica que incluye el

valor del producto o servicio.– Beneficios sociales, todos y de todo tipo.

Justificación

Sustracción – Costo de la práctica para la sociedad de

todos los efectos no radiológicos. – El costo de la Protección Radiológica – Costo asignado al detrimento

radiológico.

Interacción

• Rayos X de baja energía – l 10 -8 a 10 –9 m.

– Interacción con Átomos completos Rayos X de baja energía

l 10 -8 a 10 –9 m.

Velocidad = Frecuencia = Penetración

Jt = MeV x 103

E

• Partícula b beta más de 100 ionizaciones/cm

• Partícula a alfa 10,000 ionizaciones/cm• Rayos X y Rayos g– 1,000,000,000

Interacción con la materia

• Dispersión clásica• Efecto Compton• Efecto fotoeléctrico

• Producción de pares • Fotodesintegración

Estructura del átomo

• El bombardeo de una lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio) mostró que la mayoría de ellas atravesaba la lámina sin desviarse.

• Representación esquemática de la dispersión de partículas a en los experimentos realizados por Rutherford con láminas de oro.

– los átomos de la lámina debían ser estructuras vacías.

La composición atómica del cuerpo humano

• El número atómico define las propiedades químicas del elemento. – 60.0 % Hidrógeno– 25.7 % Oxígeno– 10.7 % Carbono– 2.4 % Nitrógeno– 0.2 % Calcio– 0.1 % Fósforo– 0.1 % Sulfuro– 0.8 % Oligoelementos

Constitución celular

Organelos celulares Átomos que forman organelos

Interacción molecular con el cuerpo humano

• 80 % Agua

• 15 % Proteína

• 2 % Lípidos• 1 % Hidratos de Carbono • 1 % Ácido nucleíco • 1 % Otros

Papel importante en la liberación de energía de la

molécula Diana

Enzimas, hormonas y anticuerpos

Macromolécula “diana” a nivel de los puentes de

hidrógeno

Exposición Radiactiva

Ionización y

excitación

Por efecto directo

Por interacción con el agua

Reparación enzimática

Lesiones bioquímicas

Inducir mutaciones

Lesiones bioquímicas

Recuperación de una lesión

NO letal

Muerte celular

Efectos inmediatos

•Muerte•Disfunción orgánica•Daño tisular

Muerte celular

Efectos somáticos tardíos

•Leucemia•Cáncer•Daño tisular

Periodo de latencia

Alteraciones genéticas

Selección y reparación

Alteración molecular

Ionización

• Sacar un electrón de una de la orbita del átomo de hidrogeno.

• Formación de radicales libres

Las aberraciones cromosómicas inducidas por radiación siguen una relación Dosis - Respuesta sin dosis umbral.

Etapas de la interacción

• Etapa física 10-16 segH2O H2O

- + e-

• Etapa físico química 10-6 segH2O H+ + OH

• Etapa química OH + OH = H2O2

• Etapa biológica

Dosis - efecto

• Efectos estocásticos.- – Probabilidad de la respuesta biológica a

la radiación en función de la dosis misma. La incidencia de enfermedad aumenta, de forma proporcional a la dosis y no existe un umbral de dosis.

Dosis - efecto

• Efecto determinista.- – Respuesta biológica cuya gravedad varia

con la dosis de radiación, y que presenta un umbral determinado.

Dosis aguda

• A dosis bajas se producen aberraciones por ruptura simple de las cromátides.

• Cuando la dosis excede 100 rad (1Gy) se producen rupturas múltiples.– Deleción de la cromátides– Aberración cromosómica dicéntrica – Traslocaciones reciprocas

Resumen de la letalidad por radiación aguda

Periodo Dosis aproximada (rad)

Tiempo medio de supervivencia (días)

Signos y síntomas clínicos.

Prodrómico >100 - - Nauseas, vómitos, diarrea.

Latente 100 – 10,000 - -Ninguno. Sin que existan indicios de una respuesta que se producirá.

Hematológico 200 – 1,000 10 - 60Nauseas, vómitos, diarrea, anemia, leucopenia, hemorragias, fiebre, infección.

Gastro-intestinal 1,000 – 5,000 4 - 10

Igual que el anterior más trastorno hidroelectrolítico, letárgica, fatiga, shock.

SNC >5000 0-3Igual que el anterior más ataxia, edema, vasculitis, meningitis.

Efectos tardíos

Riesgo estimado• Riesgo relativo

R= casos observados casos esperados

• Riesgo excesivoR= casos observados - casos esperados

• Riesgo absolutoR= N° de casos/106 personas/rad/año

Efectos tardíos a la irradiación en humanos

Leucemia • Acortamiento de la vida

media • Lesiones Genéticas – Daño citogenético– Doblamiento de

dosis – Dosis significativa

genéticamente

• Enfermedades malignas – Cáncer óseo – Cáncer de Pulmón– Cáncer de tiroides– Cáncer de mama

• Lesión tisular local – Piel.– Gónadas – Ojos

La Radiación.No es cosa de juego

• ¿ Cuestión de suerte?

Efecto embriológico

• Efecto embriológico.• Dosis letal = 50 % a 60 días = 350 rads • En productos femeninos puede producir no

disyunción en la primera meiosis

Ovogénesis

• La ovogénesis se inicia en el 3er mes del desarrollo intrauterino, y se mantiene en metafase de 10 a 55 años

Efecto embriológico

• Las células germinativas aparecen en la pared del saco vitelino en la 3° semana emigran a la gónada indiferente a la 5° SDG

• 1ª División meiótica CROSSING OVER • 2ª NO hay duplicación de ADN = ovocito

maduro y espermátide

Mutaciones genómicas

• Aneuploidías • Adición o Deleción de

un par de cromosomas• Monosomías• Síndrome de Turner X0

• Poliploidías duplicación o triplicación del juego completo de cromosomas

• Trisomías – 21 – 13– 18– Klinefelter

XXXY

X0XXX

?XY

Y

XXY

Efectos de la irradiación en el feto

• Muerte prenatal • Muerte Neonatal • Malformación congénita• Neoplasia en la infancia • Retraso en el desarrollo y crecimiento

0 a 2 SDG DISCO EMBRIONARIO

Escasa o nula diferenciación

celular Mortalidad

3 a 8 SDG DIFERENCIACIÓN CELULAR

Cada sistema tiene su periodo de

mayor sensibilidadTeratogénesis

9 a 38 SDG SENSIBILIDAD DECRECIENTE

Periodo de maduración funcional

Discapacidad funcional

Metabolismo celular

INHIBIR SÍNTESIS PROTEICA

Alteración de la matriz celular

Daño a la citoarquitectura

Agente Teratógeno

Dosis equivalente efectiva

• Se define como la suma de los productos de las dosis equivalentes para órganos o tejidos y el factor de peso aplicable para cada órgano o tejido, que ha sido expuesto a radiación ionizante

Dosis del paciente en tomografía

• k, factor de conversión• I, es la intensidad del haz en mAs• E, es la energía del haz en keV• , s es un ruido del sistema • w, es el tamaño del pixel • H, es la anchura del planoDosis del paciente= k I E___

s2w3h

Factores de ponderación Wt para dosis a órganos

Órgano ó tejido (T) Wt

Gónadas 0.20

Mama 0.15

Medula ósea roja , colon, 0.12

Piel, superficies óseas 0.01

Esófago, hígado y tiroides 0.05

Pulmón y estómago 0.05

Órganos y tejidos restantes 0.05

Tasa de dosis absorbida

• Nos indica la variación de la dosis absorbida con respecto al tiempo. Su unidad es Gy/s

Dosis absorbida (D)

• Se puede utilizar para medir cualquier tipo de radiación ionizante, para todas sus energías y para cualquier medio.

D = f * X• D = La dosis absorbida es la energía absorbida en un medio,

por los tejidos, se mide en Joules/Kg o Gray (Gy).• Donde f es el factor que convierte de exposición a dosis

absorbida• X es la unidad de energía del haz en kv

Cantidades representativas de radiación por procedimiento

Exploración Técnica(kVp/mAs)

Exposición superficial de la piel (mR) (ESE)

Dosis media a la medula ósea

(mrad)Dosis gonadal

(mrad)

Cráneo 76/50 200 10 <1

Tórax 110/3 10 2 <1

Columna vertebral 70/40 150 10 <1

Columna lumbar 72/60 300 60 225

Abdomen 74/60 400 30 125

Pelvis 70/50 150 20 150

Extremidad 60/5 50 2 <1

Cabeza TAC 125/300 3000 20 50

Pelvis TAC 124/400 4000 100 3000

Scan Kv mAs/ref

mAs total

CTD/Vol. mGy

DLP mGycm

TI sSL DLP total

topograma 130 5.9 0.6

abdomen 130 120 6367 14.96 744.46 0.6 0.6 744.46

Estudio: cráneo 1.15 Gy

topograma 130 3.4 0.6

Cráneo 130 220 4566 58.54 1149.73 1.5 0.6 1149.73

Estudio: Dorso -lumbar

1.0 Gy

topograma 130 7.9 0.6

Dorso-lumbar

130 150 8663 18.70 1039.79 1.0 0.6 1039.79

Fecha Sexo Edad Estudio mAs DLPmGycm

15-oct m 9 Tórax 2308 264.22 s

17-sep f 57 Hombro 9638 308.39s

25-sep f 51 Pelvis 2848 471.61s

17-oct f 28 Biopsia 9764 1085.90 s/c

29-ago m 68 Angio 6917 814.68 s/c

15-oct m 15 Cráneo 4144 1041.43 s

15-oct f 41 Abdomen 16770 1990.60 s/a/v

24-sep m 57 Cráneo 7927 2006.34s/c

16-sep m 71 Columna DL 14598 2491.00 s

19-oct f 34 Urotac 21646 2560.49 s/c

16-oct f 54 Antebrazos 19558 3216.30 s/c

Dosis reales

Dosis - embarazo

• Embarazo: se ha demostrado que no se producen efectos deterministas en dosis menores a 100 mSv para ninguna fase del embarazo.

• Dosis para el feto es igual a la del publico en general 2 mSv/año

Limitación de Dosis

Objetivos de la Protección Radiológica:

• Establecer límites adecuados.• Considerar que muchas actividades humanas pueden

dar lugar a dosis en el futuro.• Deben tomarse las precauciones suficientes para evitar

que la combinación de las dosis debidas a prácticas actuales y futuras puedan dar lugar a una exposición inadmisible.

Elementos de protección publico

Elementos de protección

Elementos de protección

0.5 mm/Pb

Gracias

Seguridad en sala de espera

Escala visual de riesgo de caídas

Sala de espera Disminuir tiempo

de espera

Riesgo moderado de sufrir caída

Riesgo alto de sufrir caída

Medios de contraste

• Definición• Anafilaxia: es una reacción de hipersensibilidad mediada

por la Ig E, en sujetos previamente sensibilizados, que se acompaña de la liberación de mediadores inmunes de las células cebadas y basófilos.

• Reacción Anafilactoide: Liberación de mediadores inmunes de las células cebadas y basófilos no asociada a Ig E, sin exposición previa al alérgeno.

• Es de igual característica clínica que la anafilaxia.• Causado por AINE’s, opioides y contrastes

Epidemiología

• Depende del tipo de MCI utilizado, del tipo de procedimiento y de la patología por la cual son empleados.

• La frecuencia total es de 5% al 8%, de éstas, las anafilactoides representan el 1%.

• De acuerdo a la severidad reacciones adversas, se clasifican en:– • Leves: 86%;– • Moderadas: 1% (necesitan tratamiento)– • Severas: <1% (necesitan internación).– • Fatales: 1:10.000 a 1:75.000.

Epidemiología

• 1) Las reacciones a MCI son de baja prevalencia (0,7 a 3%).• 2) La mayoría son reacciones leves o moderadas: sofocos,

prurito, urticaria, angioedema y sólo un pequeño % son graves: shock, trastornos cardio-circulatorios, insuficiencia respiratoria.

• 3) No existen mecanismos inmunoalérgicos involucrados. No son “reacciones alérgicas al yodo“.

• 4) Las pruebas cutáneas con yodo son inútiles y las pruebas de provocación, potencialmente peligrosas y de alto riesgo.

Aspectos Químicos

• Los MCI son monómeros o dímeros de ácido benzoico triiodado; clasifican en:

• De alta osmolalidad : (1500 mOsm/kg):Diatrizoato, Metrizoato y Iotalamato.

• De baja osmolalidad : (350 a 700 mOsm kg):- Monómeros no Iónicos: Iopamidol, Ioversol, Isovue, se introducen en 1986.- Dímero Iónico: Ioxaglato.

Evaluación clínica Tipo de reacción Anafilactoide Cardiopulmonar Miscelánea

Menor Urticaria leve Prurito ConjuntivitisRinitis

Cambios en el ECG Nauseas - VómitosCefalea Sudoración Salivación

Mayor Urticaria aguda Angioedema Broncoespasmoshock

ShockEdema de pulmón ArritmiaDolor torácicoParo cardiaco

Convulsiones Insuficiencia renal aguda

Usual Urticaria Cambios ECG Nauseas - vómitos

Fatal ShockBroncoespasmoEdema de glotis

ShockEdema de pulmónArritmia Paro cardiaco

Convulsiones Insuficiencia renal aguda.

Urticaria

Menor Mayor

Edema

Mayor Fatal

Tratamiento¿ RETIRAR EL CONTRASTE ?

Signos y síntomas Tratamiento

UrticariaModerada: observación, difenhidramina, 50 mg. IV. O IM.

Severa: ranitidina, 50 mg diluida en 20 ml de solución salina IV lenta. (uso no establecido en pacientes pediátricos9

Broncoespasmo

Oxígeno 3 L/min.

Beta 2 agonista. Salbutamol spray, 2 a 3 inhalaciones profundas.

Alternativamente aminofilina 6.0 mg/Kg., IV diluida en dextrosa al 5 % a pasar en 10 a 20 min. (Dosis de ataque). Posteriormente 0.4 a 1-0 mg/Kg./hora.

Adrenalina* subcutánea, 1:1000, 0.1 a 0.2 ml (0.1 a 0.2 mg). Niños: 0.1 a 0.2 mg SC

Adrenalina IV, 1:10 000, 1 ml (0.1 mg) lenta (incrementar cada 3 a 5 min.). Niños: 0.01 mg/Kg. IV.

ml/seg

Tratamiento Signos y síntomas Tratamiento

Reacción anafilactoide

(generalizada)

Oxígeno 3 L/min.

Aspiración. Si es necesaria.

Elevación de los pies del paciente (en caso de hipotensión)

Soluciones IV. Salina normal, solución Hartman.

Adrenalina subcutánea, 1:10000, 0.1 a 0.2 ml. Niños 0.1 a 0.2 ml.

Adrenalina IV, 1:10 000, 1 ml (0.1 mg IV) lenta (incrementar cada 3 a 5 min.) Niños: 0.01 mg/Kg. IV.

Antihistamínicos. Bloqueadores H1 difenhidramina 50 mg. IV o IM.

Bloqueadores H2 ranitidina 50 mg, diluida en 20 ml, IV lenta. No se use en niños.

Beta2 agonistas: salbutamol spray, 2 o 3 inhalaciones

Alternativamente aminofilina 6.0 mg/Kg. IV diluida en dextrosa al 5 % a pasar en 10 a 20 min. (Dosis de ataque).

Tratamiento Signos y síntomas Tratamiento

Reacción anafilactoide no aguda

Corticoesteroides: Reacciones no agudas.hidrocortisona, 0.5 a 1.0 mg IV:Metilprednisolona, 500 a 200 mg IV.

Hipotensión con taquicardia

Elevación de los pies del paciente

Oxígeno, 3 L/min.

Soluciones IV (terapéutica primaria): cloruro de sodio al 0.9 % (salina normal) o solución Hartman, mediante goteo rápido.

Reacción vagal (hipotensión y bradicardia)

Elevación de los pies del paciente.

Oxígeno. 3 L/min.

Solución IV: cloruro de sodio al 0.9 % (salina normal) o solución de Hartman, mediante goteo rápido.

Convulsiones Oxigeno, 4 L/min

Diacepam 5.0 mg IV

Mutaciones

Génicas o puntuales• Un solo gen dentro del

cromosoma

Cromosómicas• Se altera una sección

completa en un cromosoma

DNA

GEN 1

GEN 2

Traslocaciones. • Un segmento de un

cromosoma se encuentra situado en otro

Inversiones. • Un segmento de un

cromosoma se encuentra en posición invertida

Deleciones • Perdida de un

fragmento cromosómico

Duplicación • Duplicación de

un fragmento cromosómico