Fundamentos de Dosimetría Física y Magnitudes de Radiación Ionizante

Magnitudes Dosimétricas y su Interacción con la Materia

Conceptos de Exposición y Dosis

• Exposición (X): Se define como el cociente entre la carga eléctrica correspondiente a los electrones liberados por ionización en una masa de aire determinada. Esta magnitud se aplica específicamente para Rayos X (Rx) y Rayos Gamma (Rγ).
• Tasa de exposición (Ẋ): Es la magnitud que representa la variación de la exposición en un intervalo de tiempo determinado. Es importante destacar que esta energía solo se deposita en el aire.
• Dosis absorbida (D): Representa la energía depositada por una radiación en un medio de masa específica. Se define para cualquier medio solvente y para cualquier tipo de radiación ionizante.
• Tasa de dosis absorbida (Ḋ): Corresponde a la dosis absorbida media calculada en un intervalo de tiempo determinado.

Kerma y Transferencia Lineal de Energía (LET)

Kerma (K)

El Kerma (Kinetic Energy Released in Matter) se define para radiaciones ionizantes no cargadas, es decir, fotones y neutrones. Se establece como el cociente entre la suma de las energías cinéticas iniciales de los electrones liberados por ionización y la masa del medio. Cabe recordar que los electrones resultantes constituyen una radiación ionizante cargada.

Transferencia Lineal de Energía (LET)

La Transferencia Lineal de Energía (LET) es la energía que cede una radiación a un medio, dividida entre el espesor recorrido en dicho medio. Un alto valor de la magnitud LET para una radiación implica que esta posee un gran poder de ionización en un trayecto corto. Por lo tanto, la magnitud LET permite analizar cómo se distribuye la radiación en un medio específico.

Relación entre Magnitudes y Efectos Biológicos

Relación entre Exposición (X) y Dosis (D)

El factor f es una magnitud a partir de la cual se puede calcular el valor de la dosis absorbida en aire o en otro medio, basándose en el valor de la exposición medida en aire. El factor f es una magnitud representativa y, por tanto, dependerá de la naturaleza de la radiación, su energía y la naturaleza del medio interactuante.

Para un medio denso como el hueso, los valores del factor de relación (f) son significativamente mayores que para los tejidos blandos. Esto se debe a que en el hueso existe una mayor absorción de energía mediante un mecanismo de interacción denominado Efecto Fotoeléctrico (referido comúnmente como efecto electromagnético en este contexto). Este efecto es más probable en medios densos con números atómicos elevados y energías bajas.

Dosis Equivalente Puntual

Se trata de una magnitud dosimétrica que tiene en cuenta el efecto biológico de la radiación en el organismo.

• El factor de calidad (Q) representa la calidad de la radiación y, por consiguiente, depende de la naturaleza de la radiación (Rayos X, electrones, protones, partículas alfa, etc.) y de su energía.
• El valor de Q se calcula a partir de la magnitud de la Transferencia Lineal de Energía (LET).