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
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