efectos de las radiaciones sobre los...
TRANSCRIPT
Principales Fuentes
de Información
Publicaciones de:
• Comisión Internacional de Unidades
de Radiación – ICRU (Nos 51 y 60)
• Comisión Internacional de Protecciòn
Radiológica – ICRP (Nos 60 y 103)
El conocimiento de los efectos
de las Radiaciones
permite:
Evaluar riesgos
de exposición y proteger
a las personas.
Emplear radiaciones En Medicina
Cuantificar energía de radiación
Correlación con
sus efectos
Estructura de conceptos y relaciones dosimétricos
DOSIMETRÍA
SE REQUIERE:
La utilidad de las aplicaciones de de las radiaciones ionizantes proviene
de su Interacción con sustancias materiales
INTERACCION
RADIACION - MATERIA
PROVOCAR
MODIFICACIONES
OBTENER
INFORMACIÓN
OBTENER
INFORMACIÓN
DIAGNÓSTICO
APLICACIONES MEDICAS
PROVOCAR
MODIFICACIONES
TRATAMIENTO
APLICACIONES MEDICAS
Los efectos de las
Radiaciones dependen de:
• Sus características físicas.
• Sus modalidades de interacción con la
materia. Los tejidos en particular.
• La respuesta biológica de los tejidos.
RADIACION: Emisión
y Propagación
de Energía
Consideraremos
Radiaciones constituidas por:
PARTÍCULAS
SUBATOMICAS
Núcleos Fragmentos
de Núcleos
Alfa
Beta
Protón
Neutrón
RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
Cada partícula transporta
Energía
según su masa y velocidad
E = 1 / 2 m . V2
ENERGÍA CINÉTICA
LA RADIACION ELECTROMAGNÉTICA POSEE ESTRUCTURA DISCONTINUA.
LA ENERGÍA SE TRANSPORTA MEDIANTE UNIDADES ENERGETICAS
DENOMINADAS FOTONES
La Energía ε de cada FOTON
es proporcional a la frecuencia F de la radiación
e inversamente proporcional
a su longitud de onda λ
ε = h . F
ε = h . c. / λ
Constante de Plank: h = 6,62 . 10-34 Js
1eV = 1,6 . 10-19 Joule
1MeV = 1,6 . 10-13 Joule
En el mundo del Atomo la Energía se suele expresar
en Electrón Volt (eV)
1 J = 0,625 x 10 19 eV
1 kWh = 2,25 x 1025 eV
MODELO ATOMICO
Todo átomo en equilibrio contiene tantos
electrones orbitales con carga negativa
como protones con carga positiva
en su núcleo.
El Atomo resulta ser una estructura
eléctricamente neutra.
Estructura Atómica
Las fuerzas electrostáticas
mantienen los Electrones Orbitales
vinculados con el Núcleo,
orbitando a diferentes
distancia de él
ORBITAS Y ENERGIA
Las órbitas está asociadas a
NIVELES DE ENERGÍA
A mayor distancia del núcleo
mayor Energía
Un electrón sólo puede alejarse
del Núcleo si recibe ENERGÍA
La estabilidad química
de los átomos y moléculas
se basa en la habitual incapacidad
de los electrones para obtener
la energía necesaria para liberarse
de la atracción nuclear.
Si una Radiación entrega suficiente Energía a u Atomo
(mas de algunas decenas de eV) y se trasmite
a los electrones orbitales
los electrones pueden liberarse de la atracción eléctrica de los núcleos
El proceso se denomina
Y la Radiación que lo provoca
IONIZACION
RADIACION IONIZANTE
Ionización
Radiación
Ionizante
El Atomo adquiere carga positiva
La neutralidad eléctrica se rompe
Las partículas
(electrón y átomo residual)
quedan con cargas eléctricas
sin neutralizar.
IONES
Qué Radiaciones son Ionizantes ?
Y cuáles son las Fuentes ?
Rayos x
Emisiones Radiactivas
Partículas Aceleradas
Partículas originadas
en Reacciones nucleares
Capacidad Ionizante
Depende de la energía que transporta
cada partícula o cada fotón y no de la
energía total transportada por el haz de
radiación.
Potencia: 100 W = 6,2 x 1020 eV/s
Fluyen: 6,2 . 10 24 Fotones / s
MICROONDAS
Cada Fotón transporta una Energía de 1 µ eV
Potencia: 100 W = 6,2 x 1020 eV/s
Fluyen: 6,2 . 1018 Fotones /S
LUZ
Cada Fotón transporta una Energía de 1 eV
Potencia: 100 W = 6,2 x 1020 eV/s
Fluyen: 6,2 . 1012 Fotones /S
Rayos X
Cada Fotón transporta una Energía de 1 MeV
avanzan
do a la
velocida
d de la
luz.
Espectro contínuo de la luz visible
(desde el rojo al violeta disminuye la
longitud de onda)
No Ionizantes Ionizantes
Por qué el carácter Ionizante de una radiación
es una circunstancia destacable ?
Qué particularidad poseen los Iones ?
Una molécula en la que alguno
de sus átomos se ha ionizado
es químicamente mas reactiva.
La ionización aumenta
la REACTIVIDAD QUÍMICA
del medio.
Las reacciones
químicas anormales
en el medio celular
pueden alterar
las estructuras
celulares:
Cambios Morfológicos
Cambios Funcionales
Radiación
Ionizaciones
Moléculas con Carga Eléctrica
Reacciones Químicas Anormales
Morfológicas
Modificaciones
Funcionales
Se originan en los procesos de ionización
que provoca la energía
absorbida por los tejidos de las personas expuestas
Los efectos sobre
Organos y Tejidos
Transporte de Energía
Absorción de Energía en la masa de Tejido
Distribución
heterogénea
de Energía
Absorbida
ENERGÍA
Magnitud fundamental empleada
para evaluar los efectos ionizantes
de la radiación
Magnitud dosimétrica Básica
Energía absorbida
Dosis Absorbida =
Masa del absorbente
Joule
Unidad: Gray (Gy) =
kg
La DOSIS ABSORBIDA
Es un concepto Físico
EFECTOS
BIOLOGICOS
Las reacciones químicas
anormales provocadas por
fenómenos de ionización
en el medio celular
pueden alterar
las estructuras celulares:
Cambios Morfológico
Cambios Funcionales
EFECTOS
SOBRE LA CELULA
MEMBRANA
ORGANIZACION
MITOCONDRIAS
ENERGIA
NUCLEO
INFORMACION
ESTRUCTURA CELULAR
La Organización
La Información
La Captación de Energía
La Reproducción
En una célula la Radiación Ionizante
puede afectar:
Algunos Blancos significativos de la Célula:
Membrana
Mitocondrias
A D N
Cromosomas
FUENTE: IAEA
FUENTE: IAEA
Blanco crítico: ADN
Matriz de azúcar-fosfato
Puentes de hidrógeno
Longitud de una vuelta
de hélice = 3,4 nm
Base
FUENTE:
IAEA
Qué puede suceder cuando un haz
de Radiación interactúa con el
Núcleo ?
ACCIÓN INDIRECTA
ACCION
DIRECTA
ACCION DIRECTA
La Radiación
Ionizante puede
entregar energía
directamente a la
molécula de ADN
FUENTE:
IAEA
ACCIÓN DIRECTA
La Radiación
Ionizante puede
entregar su energía
a moléculas de
AGUA
provocando su
radiólisis y la
formación de
radicales libres
ACCION INDIRECTA
H2O
FUENTE:
IAEA
ACCIÓN DIRECTA
Los radicales libres
son altamente
reactivos y atacan
estructuras del ADN
H2O
ACCION INDIRECTA
FUENTE:
IAEA
Daños posibles
en la molécula de ADN Alteración
de una base
Doble ruptura
de ligamento Ruptura simple
de ligamento
Sitio
abásico
Lesión Compeja
FUENTE:
IAEA
Mutaciones
Alteraciones genéticamente significativas
en bases nitrogenadas
Aberraciones Cromosómicas
Fragmentación de cromosomas
y reagrupamiento anómalo de fragmentos
observable al microscopio
FUENTE: ARN
ABERRACIONES CROMOSÓMICAS
FUENTE: ARN
MECANISMOS DE REPARACION
La Molécula de ADN posee procesos
enzimáticos de reparación.
TIPOS DE RADIACIÓN
Y
TRANSFERENCIA LINEAL DE
ENERGIA
(TLE)
Características de la Radiación
Ionizante que influyen
en sus efectos celulares
A igualdad de Dosis y otros Factores,
RADIACIONES DE DISTINTA NATURALEZA
Y CON PARTÍCULAS O FOTONES
DE DIFERENTES ENERGÍAS
provocan efectos de diversa intensidad.
La energía
absorbida
provoca
ionizaciones
Distribución Microscópica A Energía y las ionizaciones
Diferentes Tipos de Radiación interactúan con la materia de modo muy diverso
Transferencia Lineal de Energía
TLE
A igualdad de Dosis Macroscópicas las distribuciones microscópicas
de la energía absorbida y de los iones producidos pueden ser muy diferentes
TRANSFERENCIA
LINEAL DE ENERGIA
Es un concepto Físico
Microdosimetría
Aunque las Dosis Medias en órganos sean iguales
las distribuciones microscópicas de las dosis
puede ser muy diferentes
α
Trayectoria recta
Alta Concentración de Iones Alta TLE
Partículas Alfa
Directamente
Ionizante
micrones
Partículas Beta
Directamente
Ionizante
Trayectoria
en zig – zag
Baja
Concentración
de Iones
milimetros
Baja TLE
Radiación Electromagnética
Indirectamente Ionizante
Decenas de centímetros
Baja
Concentración
de Iones
Baja TLE
FUENTE: IAEA
Radiación X o Gamma (Baja TLE)
Rayos X (D = 10 mGy) : cientos de ionizaciones por célula
Distribución Homogénea de Iones
Radiación alfa (Alta TLE)
Alfa (D = 10 mGy): miles de ionizaciones en algunas células
Distribución Heterogénea de Iones
Radiación alfa, (Alta TLE)
Alfa (D = 10 mGy): miles de ionizaciones en algunas células
Igual número total de iones
Igual dosis macroscópica
Diferente concentración microscópica
Microdosimetría
Diferente
Efectividad Biológica
Efectividad Biológica Relativa - EBR
Dosis de Radiación de Referencia EBR = Dosis de Radiación que produce igual efecto (cáncer)
Radiación de Referencia : Rayos x de 250 kV
Gamma Co60
Concepto Científico
EBR
Depende de:
• Tipo de Radiación
• Energía de las Partícula o Fotones de la
Radiación
EBR - ICRP 92
EBR - Ejemplo
Se puede provocar un determinado
efecto (Inducción de Dicéntricos) que
causa una exposición a Rayos x con:
• una dosis 8 veces menor de radiación
alfa de 5 Mev.
• una dosis16 veces menor de radiación
alfa de 23 Mev.
EBR en Radioterapia
En la planificación de Tratamientos
se tiene en cuenta el valor de EBR
apropiado según el tipo de radiación
empleada.
En Radioterapia el margen de
TOLERANCIA en la administración de
Dosis es menor a 5 %
En consecuencia
Los valores de Dosis se multiplican
por EBR para obtener un valor
representativo de los efectos
biológicos que se inducirán.
En Protección Radiológica
En situaciones de exposición Normal
(Bajas Dosis) la TOLERANCIA en la
estimación de las dosis
es del orden del 30 %.
No se utilizan los valores de EBR.
Se ha definido un factor de ponderación
de la Dosis por Tipo de Radiación wr
que cumple, de modo aproximado,
la función de EBR.
En Protección Radiológica
Wr : Factor de Ponderación
por Efectividad de la Radiación
Versión Regulatoria
de la EBR
Mensurado para efectos estocásticos a bajas dosis y baja tasa de dosis
(condiciones de linealidad)
ICRP 103 - 2007
FACTORES DE PONDERACION
POR TIPO DE RADIACION wr
Fotones de todas las energías 1
Electrones, todas las energías 1
Neutrones según energía ver curva
Protones 2
Partículas alfa, fragmentos de fisión y núcleos pesados 20
Tipo de radiación wr
Valores para efectos estocásticos
a bajas dosis y baja tasa de dosis
(condiciones de linealidad)
ICRP 2007
Dosis Equivalente ( ) = D . Wr
D : Dosis
wr : factor de ponderación
por tipo de radiación
H = Joule / Kg = Sievert (Sv)
H
SI LA EXPOSICIÓN OCURRE
CON VARIOS TIPOS DE RADIACION
H = Σ D . Wr
Sin cambio
Mutación
del ADN
Consecuencias pósibles
de la Exposición de una célula
En caso de Mutación puede occurrir
Mutación
del ADN
La célula
sobrevive pero
mutada
Cáncer
Efectos Hereditarios
Muerte Celular
Reparación de
la mutación
Célula inviable
Célula viable
Quebradura simple
de ligamento
Sitio abásico
Radiosensibilidad
a la Muerte celular
• La Radiosensibilidad es mayor si la célula:
– Es altamente mitótica
– Es menos diferenciada
(Bergonie y Tribondeau - 1906)
Radiosensibilidad
Baja RS Músculo, hueso, sistema
nervioso
Mediana RS Piel, hígado, corazón, pulmones
Alta RS
Médula ósea, bazo, timo, nodos
linfáticos, cristalino, linfocitos
(excepción de las leyes de la RS)
NEUTRONES
ALTO LET
DOSIS
GRAY
PROPORCION DE CELULAS
SOBREVIVIENTES
RAYOS X
BAJA TLE
NEUTRONES
ALTA TLE
SUPERVIVENCIA CELULAR
2 4 6 8 10 14 18
INFLUENCIA
DE LA RADIACION
SUPERVIVENCIA CELULAR
INFLUENCIA
DEL TEJIDO
FACTORES QUE INFLUYEN
EN LA RADIOSENSIBILIDAD
FÍSICOS
– TEL (Transferencia lineal de energía): RS
– Tasa de dosis: RS
– Fraccionamiento: RS
QUÍMICOS
– OXÍGENO, RS
– SULFURO (cys, cysteamine…) RS
BIOLOGICOS
Tipo de tejido
EFECTOS
SOBRE
EL ORGANISMO
IRRADIACION DE CELULAS
Muerte Celular Modificación Celular
Pocas Células
Muchas Células
Reproducción
Colonias de Células
Modificadas Sin Efectos
Significativos
EFECTOS DETERMINISTICOS
Umbral de Dosis
EFECTOS ESTOCASTICOS
Cancerígenos Hereditarios
Pocas Células
Muchas Células
C. Somáticas C. Germinales
La muerte o incapacidad reproductiva de unas
pocas células no tiene repercusión. Solo la
muerte de un número significativo de células
puede desencadenar
un EFECTO DETERMINÍSTICO
La modificación de una sola célula
sin pérdida de su capacidad reproductiva
puede desencadenar
un EFECTO ESTOCASTICO
EFECTOS
DETERMINISTICOS
EFECTOS DETERMINÍSTICOS EN PIEL
Muerte celular
Dosis
(mSv)
Probabilidad
de muerte
100 %
DOSIS UMBRAL
IRRADIACION PARCIAL
DEL CUERPO
EFECTOS SEGÚN ORGANOS
EXPUESTOS
Y UMBRALES DE DOSIS
TEJIDO
Y EFECTO
EXPOSICION
UNICA
Gy
EXPOSICION
MUY
FRACCIONADA
Gy
EXPOSICION
CONTINUA
Gy / año
TESTICULOS
Esterilidad Temporaria 0,15 NA 0,4
Esterilidad Permanente 3,5 – 6,0 NA 2,0
OVARIOS
Esterilidad 2,5 – 6,0 6,0 > 0,2
CRISTALINO
Opacidad detectable 0,5 – 2,0 5 > 0,1
Cataratas 0,5 > 0, 8 > 0,15
MEDULA OSEA
Depresión Hematopoyética 0,5 NA > 0,4
UMBRALES DE DOSIS (DOSIS TOTAL - Gy ) ICRP
2007 / 11
REPERCUSIÓN
EN PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
Como los EFECTOS DETERMINÍSTICOS tienen
umbrales de Dosis, pueden ser evitados en la
medida que las dosis no superen esos valores
Los Límites de Dosis
Previenen completamente
los efectos Determinísticos
En RADIOTERAPIA
Se utilizan las RI para provocar
Efectos Determinísticos de modo
selectivo.
Un apropiado procedimiento
Radioterapéutico consiste en lograr
una respuesta diferenciada entre el
tejido objeto del tratamiento y los
tejidos sanos.
Relación Terapéutica
Proporción de cura del tumor
que se obtiene con una afectación dada
de los tejidos sanos, por ejemplo:
5 % de complicaciones a 5 años.
IRRADIACION
DE TODO EL CUERPO
DOSIS - CONSECUENCIAS
EXPOSICIÓN APROXIMADAMENTE UNIFORME
DE TODO EL CUERPO
EN UN TIEMPO BREVE
SINDROME SEGÚN
RANGOS DE DOSIS
FUENTE ICRP -2007
SÍNDROME DE IRRADIACIÓN AGUDA
EXPOSICIÓN UNICA DE TODO EL CUERPO Tiempo de
supervivencia
Dias
DOSIS - GY
SSNC
> 15 Gy
1 – 5 días
SGI
5 - 15 Gy
10 – 20 días
SMO
3 - 5 Gy
30 - 60 días
MO: Médula Osea
GI: Gastro intestinal
SNC: Sistema Nervioso Central
Dosis
(mSv)
Probabilidad
de muerte
100 %
LD 50/60
50 %
Dosis correspondiente
al 50 % de probabilidad
de muerte en el
término de 60 días
LD 50 / 60
IRRADIACION AGUDA
DE TODO EL CUERPO
Se requiere una Energía muy grande
para provocar
la muerte por irradiación?
Si una persona recibe en un tiempo breve
una dosis de 8 Gy de Radiaciones Ionizantes
en todo el cuerpo morirá en pocas semanas.
En términos de Energía significa:
8 Gy = 8 Joule / Kg
Si suministramos
8 Joule de
Energía Térmica
a 1 kg de agua su
temperatura
aumenta en
2 milésimas
de grado
centígrado
!!!!!!!!!
EFECTOS
ESTOCASTICOS
EFECTOS
Cancerígenos
Hereditarios
INFORMACION EPIDEMIOLOGICA
La información disponible corresponde a
niveles de dosis superiores a 200 mGy.
Los métodos epidemiológicos
no poseen suficiente potencia para poner
en evidencia efectos cancerígenos con
dosis inferiores a 100 mSv
p D d= + 2 P
RO
BA
BIL
IDA
D
DOSIS
*
EFECTOS ESTOCASTICOS
200 mGy
?
Qué sucede
a bajas dosis ?
Conjeturas
Región de
evidencia
epidemiológica
p D d= + 2 P
RO
BA
BIL
IDA
D
DOSIS
*
EFECTOS ESTOCASTICOS HIPOTESIS:
AUSENCIA DE UMBRAL
LINEALIDAD
A BAJAS DOSIS
p D d= + 2 P
RO
BA
BIL
IDA
D
DOSIS
*
A dosis menores a 100 mGy / año la probabilidad se considera proporcional a la dosis
EFECTOS ESTOCASTICOS
100 mSv por año de radiación gamma
p = k . H
k
HIPOTESIS:
AUSENCIA DE UMBRAL
LINEALIDAD
A BAJAS DOSIS
Cómo interpretar la información
obtenida a altas dosis
en la región de bajas dosis ?
Mediante un Factor DDREF:
Factor de Reducción del Efecto
por baja Dosis y Tasa de Dosis
PR
OB
AB
ILID
AD
DOSIS
*
EFECTOS ESTOCASTICOS
A dosis menores a 100 mGy
por año la probabilidad se considera proporcional a las dosis
100 mSv por año
de radiación gamma
Región de
evidencia epidemiológica
α* / α = DDRF
DDERF
ICRP ha adoptado un valor:
DDERF = 2
Qué significa Linealidad ?
• Para cada tejido u órgano:
• p: Probabilidad de
Efecto Cancerígeno
k: Factor de Proporcionalidad para cada
tejido u órgano. “Factor de riesgo”
H: Dosis Equivalente en el tejido u órgano
p = k . H
H
p
ΔH ΔH
Δp
Δp
p = k . H
Iguales Incrementos
de Dosis Equivalente
producen
iguales Incrementos
de Probabilidad
cualquiera fuere
la historia
dosimétrica previa.
Permite sumar dosis recibidas
en distintos momentos por una persona
y también sumar dosis recibidas
por distintos órganos
LINEALIDAD
SIGNIFICADO DE K
K es un indicador de la proporcionalidad entre
la Dosis y el Detrimento Compuesto,
DETRIMENTO COMPUESTO
Tiene en cuenta:
Inducción de Cáncer Mortal
Deterioro de la Calidad de vida que implica
un cáncer no mortal
La pérdida de años de vida por un cáncer
mortal
Los valores de K para cada órgano
Varían según sexo y edad
0 10 20 30 40 50 60 70 80
(edad a la exposición)
20
15
10
5
0
Masculino
Femenino
Riesgo (% / Sv) de inducción de cáncer
por edad a la exposición y por sexo
Los valores de K
Varían según sexo y edad
La ICRP
ha promediado los valores de K
En el siguiente cuadro
FACTOR DE RIESGO DE INCIDENCIA
Casos / 10.000 personas por Sv
TEJIDO
PUBLICO
FRACCION LETAL
FACTOR DE RIESGO AJUSTADO
POR LETALIDAD Y CALIDAD
DE VIDA
PERDIDA DE VIDA
RELATIVA POR
CANCER
FACTOR DE
DETRI MENTO
ki
DETRI MENTO
RELATIVO
Ki/K
TOTAL 1715 565 574 1.000 K = ΣKi =
ICRP 103
2007
Los Organos tienen diferente radiosensibilidad
Dosis Equivalentes Iguales
en Organos distintos
Diferentes probabilidades
de efectos
FACTOR DE RIESGO DE INCIDENCIA
Casos / 10.000 personas por Sv
TEJIDO
TRABAJADORES
FRACCION LETAL
FACTOR DE RIESGO AJUSTADO
POR LETALIDAD Y CALIDAD
DE VIDA
PERDIDA DE VIDA
RELATIVA POR
CANCER
DETRI MENTO
DETRI MENTO
RELATIVO
TOTAL 1715 565 574 1.000 TOTAL 1179 423 422 1.000
DETRI
MENTO RELATIVO
FACTOR DE
DETRI MENTO
ki Ki / K
K = ΣKi =
ICRP 103
2007
POBLACION
EXPUESTA
CANCER
EFECTOS
HEREDITARIOS
TOTAL
PUBLICO
5,5
0,2
5,7
TRABAJADORES
4,1
0,1
4,2
COEFICIENTES DE DETRIMENTO TOTAL
casos cada 100 personas que reciben 1 Sv
ICRP 103
2007
FACTOR DE RIESGO DE INCIDENCIA
Casos / 10.000 personas por Sv
TEJIDO
TRABAJADORES
FRACCION LETAL
FACTOR DE RIESGO AJUSTADO
POR LETALIDAD Y CALIDAD
DE VIDA
PERDIDA DE VIDA
RELATIVA POR
CANCER
DETRI MENTO
DETRI MENTO
RELATIVO
TOTAL 1715 565 574 1.000 TOTAL 1179 423 422 1.000
DETRI
MENTO RELATIVO
FACTOR DE
DETRI MENTO
ki Ki / K
K = ΣKi =
wwwww
ICRP 103
2007 WT= Ki / K
Para el cuerpo entero
• Se puede escribir:
• Pero k debe ser la sumatoria de los
valores ki para todos lo órganos
• Y H debe ser la DOSIS EQUIVALENTE
recibida uniformemente en todo el
cuerpo o bien la DOSIS EFECTIVA
•
p = k . H
p2 = k2 . H
p3 = k3 . H
p = ∑ pi = ∑ ki . H = H . ∑ ki
Irradiación de cuerpo entero
con Dosis Equivalente uniforme H
p1 = k1 . H
∑ ki = k
p = k . H
p2 = k2 . H2
p3 = k3 . H3
p = k . E
ki = k . wT
p = ∑ pi = k ∑ wti . Hi
Irradiación de cuerpo entero
con dosis equivalente no uniforme
p1 = k1 . H1 = k . wt1 . H1
= k . wt2 . H2
= k . wt3 . H3
E = ∑ wti . Hi
DOSIS EFECTIVA
Para evaluar el efecto total
sobre el organismo
se deben sumar
las dosis equivalentes
en los distintos órganos
considerando
su radiosensibilidad relativa
H1 w1 H2 w2
H3 w3
H4 w4 H5 w5
H6 w6 H7 w7 H8 w8
H9 w9
Dosis Efectiva E = ∑ wti . H
i
Unidad: Sievert (Sv)
DOSIS
D
DOSIS
EQUIVALENTE
H
DOSIS
EFECTIVA
E
wr Ponderación por tipo de Radiación
wt Ponderación por tipo de Organo
Gray
Sievert
Sievert
H = D . wr
E = ∑ Ht . w
t
ORGANO wt
Pulmón 0,12
Estómago 0,12
Colon 0,12
Médula Osea 0,12
Mama 0,12
Resto de los tejidos 0,12
Gonadas 0,08
Tiroides 0,04
Esófago 0,04
Vejiga 0,04
Hígado 0,04
Superficies Oseas 0,01
Piel 0,01
Cerebro 0,01
Glándulas salivales 0,01
TOTAL 1,00
Factor de Ponderación
por Radiosensibilidad de Tejidos wt
ICRP 103
2007
Efectos Estocásticos
y Protección Radiológica
• Como se supone que no tienen umbral, no
puede identificarse un nivel de Dosis para el
que el efecto o riesgo cancerígeno sea cero.
• Toda exposición implica un riesgo.
• Luego, deben existir buenas razones para
autorizar las prácticas con RI – PRINCIPIO
DE JUSTIFICACION
• De particular importancia en la protección de
los Pacientes
Límites de Dosis
• Los Factores de Riesgo permiten comparar los
riesgos de la exposición a RI con otros riesgos
laborales o ambientales.
• De allí surgen Limites de Dosis Efectiva
para restringir los efectos estocásticos:
Trabajadores: 20 mSv / año
Público: 1 mSv / año
Riesgos Involucrados
en los Límites de DOSIS EFECTIVA
Trabajadores: 20 mSv / año
8 / 10.000 por año
Público: 1 mSv / año
5 / 100.000 por año
OPTIMIZACIÓN
Como los Límites de Dosis
no implican riego nulo
se recomienda
“Optimizar la Protección Radiológica”:
“Reducir la exposición
tanto como sea posible
por debajo de los Límites”
EFECTOS HEREDITARIOS
• No existen datos sobre seres humanos
• Inferencias en base a datos sobre
animales
• Estimaciones de efectos sobre las dos
generaciones siguientes a la expuesta
Público : 0,2 % / Sv
Trabajadores: 0,1 % / Sv
EFECTOS SOBRE
EL EMBRION Y FETO
Efecto Letal
Período de Preimplantación
La irradiación del embrión
puede provocar efectos letales
con dosis superiores
a algunas decenas de mGy
Malformaciones
La mayor sensibilidad se presenta
durante el período de mayor
organogénesis
Dosis umbral de 100 mGy para
inducción de malformaciones
RIESGO CANCERIGENO
La información disponible es limitada
y se presume que la exposición en útero
provoca un aumento de la probabilidad de
inducción de cáncer similar a la exposición
durante la infancia temprana.
Riesgo: durante las semanas 8 a 15
Corrimiento de la curva IQ: 25 unidades por Gy.
Umbral: 300 mGy
Fracción con Retardo Mental
RETARDO MENTAL
Fuentes de
exposición en
el mundo
Dosis
efectiva
anual per
cápita (mSv)
Rango Dosis
individual
anual
(mSv)
Dosis
colectiva
mundial
(millones de
Svp)
Radiación natural 2,4 1 a 13 15 500
Radiodiagnóstico
médico
0,6 0,05 a 2,5 3900
Pruebas
nucleares en la
atmósfera
0,005
-------------------- 32
Accidente de
Chernobyl
0,002 --------------------
12
Producción de
energía nuclear
0,0002 Hasta 0,02 en
Grupos Críticos 1,2
Dosis efectivas anuales promedio
y dosis colectivas mundiales anuales
UNSCEAR
2008
