Conceptos Fundamentales y Magnitudes de Medición en Dosimetría y Radioprotección
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Definiciones Fundamentales en Radiología
- MAGNITUD
- Cualquier propiedad de un objeto o fenómeno que se puede medir y expresar con un número y una unidad.
- UNIDAD DE MEDIDA
- Es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención.
- RADIACTIVIDAD
- Es una propiedad de algunos átomos inestables de transformarse en otros más estables, lo que implica una desintegración espontánea del núcleo.
- RADIACIÓN
- Es la energía que se produce durante la desintegración. Esta energía se propaga en forma de partículas (alfa, beta) o de radiación electromagnética. Es ionizante cuando proviene de la radiactividad.
La radiactividad es la causa y la radiación el efecto. La radiactividad produce radiación. No toda radiación es radiactiva. La radiación producida por átomos radiactivos (alfa, beta, X, gamma) es la ionizante.
Clasificación de Magnitudes en Radiología
Todas las magnitudes definidas en radiología se pueden clasificar en cinco categorías:
- RADIOMETRÍA
- COEFICIENTE DE INTERACCIÓN (Coeficiente de atenuación lineal)
- DOSIMETRÍA: Medida de la cantidad necesaria o mínima para obtener el efecto deseado (terapéutico o diagnóstico).
- RADIACTIVIDAD: Cantidad de material radiactivo de una sustancia radiactiva (Curio - Becquerel).
- RADIOPROTECCIÓN: El efecto biológico de la dosimetría, que depende del tipo de radiación y de la naturaleza del medio irradiado.
Medida de la Radiactividad
La radiactividad se mide a través de la ACTIVIDAD de la fuente radiactiva. Esta nos informa de la cantidad de material radiactivo y no de la radiación emitida por el material. Cuantifica la cantidad de radiactividad de una fuente radiactiva.
La unidad de medida de la radiactividad es el Becquerel (Bq), que equivale a 1 desintegración atómica por segundo.
Magnitudes de Dosimetría y Radioprotección
Las principales magnitudes utilizadas para medir los efectos de la radiación en la materia y los seres vivos son:
EXPOSICIÓN
Es la intensidad de la exposición para rayos X y gamma. Se refiere a la cantidad de radiación que se desplaza por el aire y/o que hay en un punto, midiendo así la cantidad de radiación que un objeto o persona recibe del ambiente. Su unidad de medida es el Gray (Gy).
DOSIS ABSORBIDA (D)
Es la radiación absorbida por el objeto o paciente irradiado. Es la que se queda en el material irradiado, independientemente del tipo de radiación y del material expuesto. Se calcula como:
$$D = \frac{E_{absorbida}}{\text{unidad de masa}} \quad (\text{Julio/kg} = \text{Gy})$$
DOSIS EQUIVALENTE (H)
Es la dosis absorbida ponderada por el factor de ponderación de la radiación ($W_r$).
$$H = W_r \cdot D$$
El $W_r$ mide la eficacia biológica relativa de distintas radiaciones ionizantes. Este factor de ponderación convierte a $D$ en $H$ teniendo en cuenta los efectos biológicos de cada radiación ionizante (RI), para estimar sus riesgos para la salud. Tiene valores entre 1 y 20.
DOSIS EFECTIVA (E)
Es la dosis equivalente ponderada por el factor de ponderación del tejido ($W_t$). No todos los órganos tienen la misma sensibilidad a la radiación (el ojo es más sensible que la piel, por ejemplo). Por este motivo, los daños biológicos varían según el órgano o tejido irradiado, aun cuando reciban la misma dosis (absorbida) y el mismo tipo de radiación.
$$E = W_t \cdot H_t$$
OTRAS MAGNITUDES
a. Transferencia Lineal de Energía (LET)
Se refiere a la cantidad de energía depositada en la materia cuando interacciona con las RI. Tiene relación directa con los efectos biológicos que produce la RI. Es la cantidad de dosis que deposita la RI por unidad de longitud (Julio/m o KeV/micra). También depende de la capacidad de penetración de la RI:
- Alta LET: Radiación alfa (mayor daño biológico).
- Baja LET: Radiación X o gamma (menor daño biológico).
b. Kerma
Se refiere también a la radiación en el aire. Es una medida de la energía liberada o cinética en un medio, lo que la convierte en una aproximación más directa de los efectos biológicos. Su unidad también es el Gray (Gy).