Protección Radiológica: Fundamentos, Riesgos y Medidas de Seguridad

1. Introducción a la Protección Radiológica

La utilización creciente de las radiaciones ionizantes en diferentes campos ha hecho necesario incrementar las medidas de protección radiológica con objeto de proteger a los individuos, sus descendientes y a la humanidad en su conjunto, contra los riesgos que se derivan de las actividades humanas, que por las características de los materiales y equipos que se utilizan, pueden implicar irradiaciones.

2. Clasificación de los Efectos Biológicos de las Radiaciones

La Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) establece la clasificación de los efectos biológicos de las radiaciones en:

• Estocásticos: aquellos cuya probabilidad de incidencia, y no su gravedad, está en función de la dosis. Agrupa los genéticos y los carcinógenos y para ellos no existe dosis umbral por debajo de la cual no se producen.
• No estocásticos o deterministas: aquellos que se producen solamente a partir de una determinada dosis umbral dependiendo su gravedad de la dosis recibida. Entre ellos se encuentran las dermatitis, cataratas, deficiencias hemáticas, etc.

El objetivo de la protección radiológica es prevenir la incidencia de los efectos deterministas y limitar la probabilidad de los efectos estocásticos a niveles considerados aceptables

3. Sistema de Protección Radiológica

Debido a lo anterior se establece un Sistema de Protección Radiológica basado en 3 requisitos fundamentales: Justificación, optimización y limitación de la dosis individual

A) Justificación

Este primer requisito establece que ninguna práctica que origine exposición humana a la radiación debería ser autorizada, salvo que su introducción produzca un beneficio neto positivo, teniendo en cuenta los perjuicios que la exposición a las radiaciones puede implicar. La justificación se basa en el análisis coste-beneficio. Se considera que los costes incluyen todos los aspectos negativos de la actividad como los daños a la salud o al medio ambiente. En cuanto a los beneficios, deben incluirse todos los que benefician a la sociedad y no solamente a un grupo o a un individuo.

B) Optimización (ALARA)

La finalidad de este requisito es mantener todas las exposiciones a las radiaciones ionizantes tan bajas como sea razonablemente alcanzable, teniendo en cuenta las condiciones socioeconómicas aplicables.

A esta filosofía operativa se le conoce con el nombre de ALARA (as low as reasonably achievable).

El valor ALARA corresponde al nivel de dosis equivalente del conjunto de personas expuestas, por debajo del cual, el coste de cualquier medida adicional de protección radiológica sería mayor que el valor de la reducción del detrimento para la salud que con ella se conseguiría.

La optimización de la protección radiológica debe efectuarse en el diseño y la ejecución de toda operación justificable que pueda contribuir de manera significativa a la irradiación de los profesionales y el público. Esta optimización debe garantizar un grado suficiente de protección a cada una de las personas implicadas, respetando los límites individuales de dosis. 

C) Limitación de Dosis Individual

La limitación de las dosis individuales trata de acotar los riesgos a que está sometido cada individuo expuesto, ya que la consideración de factores económicos y sociales en la justificación y optimización de una actividad no garantiza que algunos individuos no sean expuestos a dosis excesivas que quedarían enmascaradas en la dosis colectiva. Al establecer los límites de dosis, la legislación española distingue tres categorías de personal:

Trabajadores profesionalmente expuestos:

• Límite de 100 mSv para el periodo de 5 años oficiales consecutivos sin sobrepasar el límite de 50 mSv por año oficial.
• Cristalino 150 mSv por año oficial.
• Manos, antebrazos, pies y tobillos 500 mSv por año oficial.

Miembros del público:

• Límite de 1 mSv por año oficial.
• Cristalino 15 mSv por año oficial.
• Piel 50 mSv por año oficial.

Estudiantes:

• Para los mayores de 18 años tendrán los mismos límites que los trabajadores expuestos.
• Entre 16 y 18 años el límite será de 6 mSv por año oficial.
• Cristalino 50 mSV por año oficial.
• Manos, antebrazos, pies y tobillo 150 mSv por año oficial.

4. Riesgos y Efectos de la Radiación

Los efectos a la radiación en un sistema u órgano son los cambios morfológicos y/o funcionales, visibles o detectables, producidos por una dosis determinada en un cierto intervalo de tiempo. El daño producido por las radiaciones puede ser arreglado por:

Regeneración, en el cual se sustituyen las células dañadas por otras del mismo tipo produciéndose la restitución total o parcial de las funciones anteriores a la irradiación no mostrando el órgano cambios tardíos.

Reparación, en el cual se sustituyen las células dañadas por otras de distinto tipo formando una cicatriz (fibrosis). Este proceso no restaura el órgano, dando lugar a respuestas tardías.

Todos los órganos presentan alteraciones morfológicas en respuesta a la radiación, ya sean iniciales o tardías, que pueden evolucionar por regeneración o por reparación. 

Sistema hematopoyético: en la médula ósea se encuentran las células madre, precursoras de la hematopoyesis. Las células madre forman otros precursores comprometidos que dan lugar a las distintas células funcionales que son transportadas hacia el torrente sanguíneo.

La elevada susceptibilidad a la radiación de las células madre y los precursores es causa del denominado síndrome hematopoyético a la radiación.

Dosis moderadas de 0.5 Gy provocan una disminución de la proliferación de las células madre y de los precursores comprometidos, lo que origina un descenso del número de células funcionales de la sangre.

La pérdida de leucocitos provoca una falta de resistencia frente a procesos infecciosos. La disminución del número de plaquetas favorece la aparición de hemorragias que, sumado a la falta de eritrocitos, provoca anemias.

6. Control Dosimétrico

Para saber la cantidad de radiación que recibimos al trabajar y para saber las condiciones de seguridad de una instalación es necesario el control dosimétrico, que no es otra cosa que un detector de radiación calibrado en unidades de dosis.

El conjunto de medidas y estimaciones que se realizan para conocer las dosis recibe el nombre de dosimetría y esta se divide en:

Dosimetría ambiental o de área: consiste en la determinación de la tasa de dosis en zonas o áreas de una instalación en la cual se producen radiaciones ionizantes. Para ello se sitúan los detectores en lugares apropiados y en cantidades suficientes para que se pueda elaborar un registro de los niveles de tasa de dosis existentes, después de estar funcionando el tiempo necesario.

Dosimetría personal: trata de llevar el control de las dosis recibidas por el personal profesionalmente expuesto a las radiaciones. En los casos que lo requieran, el trabajador lleva sus propios dosímetros. En otros casos las dosis son estimadas a través de la tasa de dosis en los distintos puntos de la instalación, obtenida por dosimetría de área.

1. Tipos de Dosímetros de Área

(tipos de detectores gaseosos de ionización de área): los detectores de ionización están constituidos por un recinto lleno de un gas a presión conveniente, en el que se disponen electrodos aislados, a los que se aplica una tensión de polarización.

Entre los detectores gaseosos más importantes destacan las Cámaras de ionización que consisten en un recinto cerrado lleno de un gas, que puede ser aire, y provisto de dos electrodos entre los que se aplica una tensión eléctrica. Al aplicar entre los electrodos una tensión eléctrica, circulará una corriente eléctrica que se puede medir y cuya intensidad es proporcional a la intensidad de la radiación ionizante. La pared de la cámara debe ser fina para que la radiación que se quiere detectar la atraviese con facilidad. Otros detectores gaseosos de ionización son los Contadores proporcionales y los Contadores de Geiger-Müller, los cuales se utilizan para tensiones más altas.

2. Tipos de Dosímetros Personales

2.1. Dosimetría personal basada en la ionización gaseosa

Generalmente los dosímetros tienen la forma y dimensiones de una pluma estilográfica y están constituidos por una pequeña cámara de ionización llena de aire, un electrómetro de hilo de cuarzo y un microscopio elemental para observar la posición del hilo de cuarzo proyectado sobre una escala graduada en mR (mili Roentgen). La dosis de radiación recibida desde que fue cargada por última vez se lee al trasluz, mirando a través del microscopio y viendo la posición del hilo del electrómetro sobre la escala graduada. Al cabo de varias horas, la cámara es leída y recargada registrándose los valores obtenidos.

2.2 Dosímetros de termoluminiscencia (TLD)

Se llama termoluminiscencia a la emisión de luz que exhiben ciertas sustancias al ser calentadas, si previamente han sido expuestas a la acción de las radiaciones ionizantes. Los materiales más adecuados para TLD son el fluoruro de litio y el fluoruro de calcio.

Los dosímetros de TLD son más precisos que los de película fotográfica, además pueden ser borrados y utilizados de nuevo repetidas veces, por lo que su uso está muy extendido. En cambio, no pueden archivarse a diferencia de lo que ocurre con los de película fotográfica. Se utilizan fundamentalmente dos tipos de dosímetros de termoluminiscencia:

• Dosímetro de solapa: que permite estimar la dosis individual profunda y superficial al cuerpo entero.
• Dosímetro de muñeca: que permite estimar la dosis en caso de riesgo de exposición parcial de esta parte del organismo.

2.3. Dosímetros fotográficos

Se basan en la exposición de una emulsión fotográfica a la radiación, seguido del revelado de la placa y evaluación del grado de ennegrecimiento mediante un microdensitómetro.

Estos dosímetros poseen una serie de filtros absorbentes que permiten la identificación de la radiación incidente y su energía.

Una ventaja de este dosímetro es que las películas reveladas pueden archivarse para formar parte del historial dosimétrico del trabajador. En cambio, es impreciso para dosis elevadas.

7. Medidas de Protección del Personal

• El personal de operación debe llevar siempre su dosímetro personal.
• Solo entrará en la sala el personal autorizado y que tenga que permanecer inevitablemente en el interior de la sala durante la exploración.
• El personal que permanezca en la sala cuando emisión de rayos X debe utilizar delantales plomados o permanecer en zonas protegidas.
• Nunca se debe dirigir el haz directo ni hacia el puesto de control, puertas y/o ventanas.
• Debe disponerse de señal audible y/o visual.
• El acceso a las salas debe ser controlado y las puertas de acceso deben permanecer cerradas siempre que haya emisión de rayos X.

8. Medidas de Protección de los Pacientes

• En las salas de espera deben colocarse carteles de advertencia a posibles mujeres embarazadas con el fin de que informen al operador, quien lo pondrá en conocimiento del Supervisor de la instalación para que tome las medidas de protección oportunas.
• Se deben cuidar de manera especial las normas de protección radiológica cuando sea imprescindible realizar exploraciones a mujeres embarazadas.
• Los pacientes no deben entrar en la sala hasta que no se les autorice.
• Cuando existe dos o más tubos en la misma sala no debe prepararse a un nuevo paciente cuando uno de los tubos esté en funcionamiento.
• Se debe disminuir, al mínimo compatible con la exploración, el tamaño del campo de radiación
• Se deben proteger los órganos más críticos del cuerpo
• No se deben realizar exposiciones rutinarias, sino analizar su necesidad observando posibles placas anteriores.
• No se debe disminuir la filtración total del tubo por debajo de los valores recomendados (para equipos con tensión superior a 70 Kv, 2.5 mm Al de los cuales 1.5 mm deben ser fijos).
• En niños, realizar una colimación más precisa, emplear tiempos cortos de exploración y sistemas de imagen de alta sensibilidad.

Se basa en la relación del maxilar con la mandíbula. Para Angle, los primeros molares son los dientes clave de la oclusión, llamando llave de la oclusión a la relación del molar superior con respecto al molar inferior (las cúspides mesiopalatinas de los molares superiores ocluyen en la fosa central de los molares inferiores). Se divide en 3 tipos:

• Clase I: el maxilar y la mandíbula se encuentran en relación normal entre sí.
• Clase II: la mandíbula está retruída en relación con el maxilar. Puede ser una retrusión de la mandíbula, una protrusión del maxilar o una mezcla de ambos.
• Clase III: la mandíbula está protruida en relación con el maxilar. Puede ser una protrusión de la mandíbula, una retrusión del maxilar o una mezcla de ambas.

Relaciones anteroposteriores. Angle eligió los molares superiores como punto de referencia y no los molares inferiores para valorar la relación con el resto de los dientes porque los molares superiores están dentro del macizo facial, mientras que los molares inferiores dependen del hueso de la mandíbula, que puede modificarse por alteraciones de la ATM e inducir a error.

Clasificación Oclusal Dental

Se basa en la relación de los dientes mandibulares con los maxilares. En general se utilizan los primeros molares permanentes y/o los caninos permanentes. Clasificación de Angle. Se apoya en la relación de los primeros molares permanentes entre sí:

• Clase I o normo-oclusión: La cúspide mesiovestibular del primer molar superior coincide con el surco vestibular del primer molar inferior.
• Clase II: La cúspide mesiovestibular del primer molar superior está adelantada (ocluye mesialmente) con respecto al surco vestibular del primer molar inferior.
• Clase III: La cúspide mesiovestibular del primer molar superior está retrasada (ocluye distalmente) con respecto el surco vestibular del primer molar inferior.

Los caninos pueden utilizarse como sistema de clasificación dentaria de la siguiente manera:

• Clase I: la cúspide del canino superior ocluye en el espacio interdentario entre el canino y el primer premolar inferior.
• Clase II: la cúspide del canino superior ocluye hacia mesial del espacio interdentario entre el canino y primer premolar inferior.
• Clase III: la cúspide del canino superior ocluye hacia distal del espacio interdentario entre el canino y primer premolar inferior.