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Protección radiológica en radiología Protección radiológica en radiología pediátricapediátrica

¿Por qué hemos de hablar ¿Por qué hemos de hablar sobre protección radiológica sobre protección radiológica

en procedimientos en procedimientos radiológicos de niños? radiológicos de niños?

L01L01

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Objetivos de capacitación

Al final del programa los participantes:

• Entenderán los efectos de la radiación en radiología pediátrica

• Conocerán el riesgo potencial del uso de la radiación ionizante en radiología pediátrica

• Se habrán familiarizado con las medidas para controlar el riesgo

Radiation Protection in Paediatric Radiology L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology

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Responda: correcto o incorrecto

1. Existe un umbral preciso para efectos estocásticos.

2. En los efectos deterministas de la radiación, la gravedad de los mismos aumenta con la dosis.

3. El riesgo de radiación en niños es 2-3 veces más bajo que en personas de más de 45 años.

4. Las lesiones en piel y las opacidades en cristalino son efectos deterministas de la radiación.


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Contenidos• Beneficios de la imagen médica en pacientes pediátricos• Relación riesgo-beneficio • Efectos biológicos de la radiación ionizante

• Estocásticos (p.ej., carcinogénesis)• Deterministas

• Magnitud de la exposición a la radiación en radiología pediátrica

• Consecuencias potenciales de la exposición a la radiación en radiología pediátrica

• Modelos utilizados en analizar los efectos de la radiación • Modelo LNT

• Evidencia epidemiológica de los efectos biológicos• Aplicación de los principios de protección radiológica

• Justificación • Optimización


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Introducción

• La radiología pediátrica implica obtener imágenes de pacientes en la niñez y adolescencia

• Los niños que son objeto de estos exámenes requieren especial atención:•Hay enfermedades que son específicas

de la niñez•Al realizar el examen, los niños

necesitan una atención en consonancia con su edad


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¿En qué forma ayuda la imagen médica a los niños?

La imagen médica puede ayudar a los médicos y a otros profesionales de la salud a salvar vidas de niños, diagnosticando

enfermedades y lesiones. Estos exámenes por imagen puede reducir la necesidad de intervenciones quirúrgicas y acortar las

estancias en hospital.Radiation Protection in Paediatric Radiology L01. Why talk about radiation protection in paediatric

radiology

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COSTE BENEFICIO

Es importante sopesar el beneficio del examen frente al riesgo potencial para el niño. Esta presentación analiza los posibles riesgos de utilizar radiación ionizante en niños para obtener imágenes


IAEARadiation Protection in Paediatric Radiology L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology

Introducción

• Los niños merecen especial atención en protección radiológica por:• Su mayor radiosensibilidad • Mayor esperanza de vida • Si se emplea la misma técnica que

con adultos las dosis a los órganos es más elevada en niños que en adultos

• Los niños son más susceptibles al daño por radiación

El número de exámenes por imagen utilizando radiación ionizante está aumentando en todo el mundo!!! Y….

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• La exposición de diferentes órganos y tejidos del cuerpo da lugar a diferentes probabilidades de daño y diferente severidad del efecto radioinducido

• La combinación de probabilidad y severidad del daño se denomina “detrimento”

• En pacientes jóvenes, una elevada dosis a los órganos puede hacer aumentar el riesgo de cáncer radioinducido, que aparecería en etapas posteriores de la vida

¿Qúe efectos puede ocasionar la radiación?



El riesgo de la radiación es un tema complejo

• La radiación no se puede ver• Algunos de sus efectos pueden tardar décadas

en aparecer• Se puede estimar el riesgo a un grupo de

pacientes y cifras tales como 1:1000 se aplican a un grupo, no a un individuo

• El riesgo de radiación consiste en un pequeño incremento a la natural incidencia de cáncer, del que es del orden de un 20%


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Hay dos tipos de efectos de la radiación

Efectos estocásticos• En los que la severidad del efecto no varía pero la

probabilidad de que aparezcan aumenta con la dosis de radiación, p.ej., desarrollo de cáncer

• No hay umbral para los efectos estocásticos• Ejemplos: cáncer, efectos hereditarios

Efectos deterministas (reacciones tisulares)• En los que la severidd depende de la dosis de

radiación, p.ej., “quemaduras” en la piel• Cuanto mayor sea la dosis, más grave será el

efecto• Existe un umbral para efectos deterministas• Ejemplos: “quemaduras” en piel, cataratas


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CáncerEfectos genéticosLesiones en la pielCataratasEsterilidadMuerteOtros efectos, tales como los cardiovasculares

NB. En esta presentación se trata predominantemente como el cáncer

¿Qúe efectos puede ocasionar la radiación? Efectos generales

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Efectos de la radiación

EpidemiologíaEpidemiología

EstocásticosEstocásticos Reacciones tisularesReacciones tisulares

BiologíaBiología

Probabilidad

Certeza

(100%)

Dosis (mSv)

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Umbrales para efectos tisulares en adultos

(ICRP 103)

Tejidos y efectosUmbral

Dosis total en una sola exposición (Gy)

Dosis annual en caso de exposición fraccionada

(Gy/a)

TestículosEsterilidad temporalEsterilidad permanente

0.153.5-6.0

0.42.0

OvariosEsterilidad 2.5-6.0 >0.2

CristalinoOpacidad detectableCataratas

0.5-2.05.0

>0.1>0.15

Médula óseaDepresión de la

hematopoyesis0.5 >0.4



¿Es posible desarrollar efectos deterministas en radiodiagnóstico …

… en el personal?, …en los pacientes?


Radiología pediátrica

Riesgo PersonalPaciente

Muerte“Quemaduras” en pielEsterilidadCataratasCáncerEfectos genéticos

××××SS

××××SS S: pequeño

x: no posible

UNSCEAR 2000: Dosis a pacientes promediada en todo el mundo : 0.4 mSv/procedimiento Número de procedimientos: 330/1000 poblaciónValor medio de la dosis ocupacional en radiología: 0.5 mSv/año


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¿Cómo se determina la probabilidad de cáncer?


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Radiosensibilidad

• La probabilidad de que una célula, tejido, u órgano sufra un efecto por unidad de dosis

• Será mayor si la célula:• es muy mitótica

• es indifirenciada*Las células de los niños se dividen rápidamente y los órganos son más indiferenciados que en los adultos, y por tanto los niños son más radiosensibles.

*hay excepciones, tales como las células madre”


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El riesgo de radiación en radiología pediátrica

• El modelo lineal sin umbral (LNT) está aceptado internacionalmente con fines de protección radiológica, como relación entre la dosis y la probabilidad del efecto

• Existen argumentos biológicos sólidos que apoyan el modelo LNT

• Pero, hay que ser conscientes de que experimentos reales a baja dosis a nivel celular son muy difíciles y son sólo un trabajo en curso

• En otras palabras, no sabemos si la exposición médica a bajas dosis (p.ej., el rango de CT) hace aumentar el riesgo de cáncer. Pero hemos de ser conservadores a fin de que las dosis bajas sean seguras


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Coeficiente nominal de riesgo ajustado al detrimento:

5.5% por Sievert (1000 mSv)*

Para toda la poblaciónNota: La probabilidad se aplica a un grupo de personas

y no es adecuada para un caso individual

Estudio a lo largo de toda la vida de los supervivientes de las bombas

atómicas

*ICRP 103*ICRP 103


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Mortality excess per Sv (BEIR VII 2005)

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Year of exposure

% m

orta

lity

exce

ss

Males

Females

Los niños son más radiosensibles que los adultos

Años de exposición Años de exposición % d

e in

crem

ento

de

mor

talid

ad%

de

incr

emen

to d

e m

orta

lidad

Incremento de mortalidad por SvIncremento de mortalidad por Sv

HombresHombresmujeresmujeres


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Efectos hereditarios

• Efectos observados en la descendencia nacida después de que uno o ambos progenitores habían sido irradiados antes de concebir

• Estudio de los descendientes de supervivientes de Hiroshima y Nagasaki: • No se detectó ningún aumento de

anomálías

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Se comparó una cohorte de 31,150 niños nacidos de padres que estaban en un círculo de 2 km a partir del

hipocentro en el momento en que explotaron las bombas, con una cohorte de control de 41,066 niños

Ninguno de los indicadores cambió significativamente Ninguno de los indicadores cambió significativamente por haber sido los padres expuestos a la radiaciónpor haber sido los padres expuestos a la radiación

Curso de capacitación del OIEA sobre Protección radiológoca para médicos que, sin ser radiólogos ni cardiólogos, hacen uso de fluoroscopia

L03. ¿Qué efectos puede ocasionar la radiación?

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Efectos hereditariosEfectos hereditarios

IAEA

En ausencia de datos humanos la estimación de En ausencia de datos humanos la estimación de efectos hereditarios se basa en estudios con animalesefectos hereditarios se basa en estudios con animales

Curso de capacitación del OIEA sobre Protección radiológoca para médicos que, sin ser radiólogos ni cardiólogos, hacen uso de fluoroscopia

L03. ¿Qué efectos puede ocasionar la radiación?

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Efectos hereditarios


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Riesgo de radiación en radiología pediátrica

¿De qué orden de magnitud es la radiación empleada en radiología pediátrica?• La magnitud de la radiación

empleada en imagen pediátrica debería ser menor que la de los adultos

• A igualdad de exposición, el riesgo es mayor en niños a causa de su tamaño, edad, radiosensibilidad de los tejidos y órganos de los niños


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Dosis efectiva y posible riesgo de cáncer para toda la vida para un niño de 5 años, debido a los

procedimientos más comunes

Niño de 5 años

Incidencia natural 1 in 5

Radiografía Dosis efectiva (mSv) Riesgo

Tórax (PA) 0.01 1 en 1 million

Abdomen (AP) 0.12 1 en 80 000

Pelvis (AP) 0.08 1 en 120 000

Martin CJ and Sutton DG (2002), Practical Radiation Protection In Health Care, Oxford Press

Esto no quiere decir que ningún niño desarrrollará cáncer a partir de un solo examen de rayos X. Es aplicable sólo a poblaciones de pacientes


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Riesgo de radiación en radiología pediátrica: dosis en exámenes de CT

para diversas edades

UNSCEAR, 2008

Parámetro Examen de CT <1 año 5 años 10 años

Producto de dosis por longitud(mGy cm)

CabezaTóraxAbdomen

300200330

600400360

750600800

Dosis efectiva(mSv)

CabezaTóraxAbdomen

1.3-2.31.9-5.14.4-9.3

1.5-2.03.1-7.99.2-14

2.83.03.7


¿Hay RIESGO DE RADIACIÓN

para un trabajador

sanitario que utiliza

radiación?


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Riesgo de radiación en perspectiva

Todos estamos expuestos a la

radiación del sol, de las rocas, de los

alimentos y de otras fuentes naturales

Valor medio del fondo natural 3 mSv/año http://www.hpa.org.uk/web/

HPAwebFile/HPAweb_C/1194947388410

Radiación natural

Rayos cósmicos, 14%

Alimentos, 12%

Suelo, 16%

Radón, 58%


¿Cuánta radiación se utiliza en exámenes de radiología pediátrica en comparación

con otras exposiciones?

Dosis estimada

Correspondiente a días de

radiación de fondo

Fondo natural 3 mSv/año 1 día

Pasajero de línea aérea 0.04 mSv 4 días

Radiografía de tórax 0.01 mSv 1 día

CT de cabeza 2 mSv 8 meses

CT de tórax 3 mSv 12 meses

CT de abdomen 5 mSv 20 meses

Angiografía o venografía 11-33 mSv 4-11 años

Intervención guiada por CT

11-17 mSv 4-6 años

www.imagegently.org


Todos estamos expuestos a riesgos en el día a día incluso viajando en

coche o avión¿Cuáles son los riesgos

de los usos médicos de la radiación?

Riesgo de un examen de CT abdominal

Es equivalente a:• Riesgo de accidente al

conducir 12 000 km Los vuelos de líneas aéreas son muy seguros y el riesgo de caída está muy por debajo de 1 en 1.000.000. Dicho sea de paso, un vuelo de cuatro horas le expone a la misma cantidad de radiación (cósmica) que una radiografía de tórax


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Tiempo de emisión de radiación

Carga de trabajo=100 exposiciones/día

Radiografía de tórax = 50x50 ms = 2500 ms = 2.5 s

Columna lumbar = 50x800 ms = 40000 ms =40 s

Tiempo total= 45 s/día

No más de 1 min/día


Dosis al personal

Límite de dosis (ICRP) = 20 mSv/año

Radiografía < 0.1 mSv/año

i.e. 1/200 del límite de dosis

ICRP= Comisión Internacional de Protección Radiológica


¿Cuáles son los riesgos de la radiación de uso médico?• El riesgo de desarrollar cáncer se debería evaluar

frente al riesgo estadístico de desarrollar cáncer en toda la población

• El riesgo de morir por cáncer a lo largo de toda la vida se estima que es de un 20%• Por cada 1,000 niños, 200 morirán de cáncer

incluso sin ser expuestos a la radiación médica• El riesgo adicional de un solo examen de CT es

controvertido, pero se estima que es una fracción de éste (0.03-0.05%)

• Problema: efecto acumulado de exámenes repetidos

Frush D, et al, CT and Radiation Safety: Content for Community Radiologistswww.imagegently.org


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Riesgo de salud públicaEl tema más importante

desde la perspectiva de salud pública es el “posible problema que resulta de acumular un riesgo que es aceptable pero que se multiplica por 2,7 millones de examenes pediátricos que se efectúan cada año”

Hall EJ, Lecciones que hemos aprendido de nuestros niños: riesgo de cáncer a partir del radiodiagnóstico, Pediatr radiol (2002) 32: 700-706


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Comparación riesgo-beneficio

• La dosis de radiación ionizante va acompañada de un incremento de riesgo de enfermedad maligna

• Sin embargo, el beneficio total para la persona debería ser mayor que el riesgo de la radiación ionizante

• ¡La salud general, la calidad de vida y la longevidad de la población disminuiría si no se tuviera la capacidad de diagnóstico de los sistemas de imagen con radiación ionizante!


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• Los estudios epidemiológicos aportan la mejor evidencia que hay hasta la fecha sobre los riesgos de cancer radioinducido en una población exxpuesta

• El problema es que estos estudios no tienen suficiente poder estadístico, especialmente a bajas dosis de radiación

• Por tanto no está claro cuáles son los efectos a dosis inferiores a 50-100mSv

• Los estudios celulares y biológicos aportan cierto conocimiento pero tienen limitaciones y no siempre son repetibles

• Tampoco se puede extrapolar directamente a seres humanos una carcinogénesis radioinducida a partir de los experimentos con células


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• Puede ocurrir que se efectúen exámenes con rayos X múltiples del mismo paciente, en cuyo caso la dosis es comparable a la que recibieron los supervivientes de las bombas atómicas

• Y, no tenemos todavía certeza sobre los efectos a bajas dosis

Cohen BL, Review, Cancer Risk from Low-Level Radiation AJR 179 (5): 1137. (2002) Upton AC, The state of the art in the 1990’s: NCRP Report No 136 on the scientific bases for linearity in

the dose-response relationship for ionizing radiation, Health Physics. 85(1):15-22, July 2003.


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• El riesgo de desarrollar un cáncer fatal radioinducido es mayor en niños que en adultos

• A menudo se pueden atender las necesidades especiales de los niños en centros dedicados a pediatría o en centros con experiencia en pediatría


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Examen Dosis efectiva (mSv)

Riesgo de cáncer fatal a lo largo de toda la

vida

Extremidades <0.005 1/en unos cuantos millones

Tórax (PA) 0.01 1/million

Columna (AP, PA, Lat) 0.07 1/150000

Pelvis 0.08 1/120000

Rayos X abdominal (ASR)

0.10 1/100000

MCU (cistouretrografía de micción

1.0 1/10000

CT de cabeza 2 1/5000

CT de cuerpo 10 1/1000Cook JV, Imaging, 13 (2001), Number 4



• Pero, dado al pequeño tamaño de los niños, ¡la dosis debería ser menor, puesto que el riesgo es mayor!

• En algunos casos, tales como CT y algunos sistemas radiográficos digitales, las dosis pueden superar a las de los adultos, si las técnicas de exposición no han sido optimizadas para niños.

• De manera simplificada, se puede suponer que el riesgo en radiología pediátrica es 2-5 veces mayores que en adultos a igualdad de dosis

• Por tanto, ¿cómo controlamos este riesgo?


1. Justificación de las prácticas2. Optimización de la protección,

manteniendo la exposición tan baja como sea razonablemente posible

3. Límites de dosis para la exposición ocupacional

Principios de protección radiológica


Objetivos de la protección radiológica

• Prevención de las reacciones tisulares (efectos deterministas)

• Limitación de la probabilidad de efectos estocásticos


¿CÓMO APLICAMOS ESTOS PRINCIPIOS A LA

RADIOLOGÍA PEDIÁTRICA?


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Beneficios para la salud:

• No olvidemos que el diagnóstico por imagen aporta beneficios significativos para la atención médica de la población

• Por tanto, hemos de reducir el riesgo al mínimo ateniéndonos escrupulosamente a los principios de justificación y optimización, (es decir, el principio ALARA), tanto en el diagnóstico por imagen de adultos como en pediatría

• En los casos en los que la dosis y el rieso son mayores, el beneficio debería ser también mayor


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Justificación

• Es el proceso en el que el médico prescriptor y el radiólogo toman la decisión sobre si un examen está clínicamente indicado y si los beneficios compensan los riesgos de la radiación

• Existen estimaciones de que una fracción importante de los exámenes pediátricos que se realizan no están justificados


Justificación

• Medios disponibles para ayudar a mejorar la justificación:• Utilice las directrices sobre la prescripción de exámenes

basadas en la evidencia así como los protocolos locales• Utilice las auditorías clínicas sobre la justificación

(incluyendo las de la idoneidad de los exámenes)• Los exámenes deben efectuarse únicamente si son

apropiados y necesarios• Se deben utilizar modalidades alternativas tales como

ultrasonido y resonancia magnética si se dispone de los mismos

• Preste atención a exámenes anteriores y a la información aportada por el médico prescriptor, el paciente y su familia


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Optimización

• El principio ALARA establece que la dosis deb ser tan baja como sea razonablemente alcanzable

• Pero no hasta el extremo que comprometa la calidad de imagen necesaria para el diagnóstico


Optimización

• Toda persona que dirija o realice exposición de niños a la radiación médica, incluyendo los radiólogos y técnicos, debe haber recibido una formación y capacitacón reconocida en su disciplina, incluyendo protección radiológica, y una capacitación especializada en aspectos pediátricos

• El equipo radiológico deberá cumplir normas internacionales

• Cada etapa debería llevarse a cabo con espíritu de equipo

• Todo examen debe efectuarse siguiendo protocolos y técnicas específicas para el “tamaño infantil”


¿Cómo se controla el riesgo radiología pediátrica?

Consejos prácticos:• Realice el examen sólo si el beneficio médico es

suficientemente elevado• Ajuste los parámetros del exanen al tamaño del

niño, a fin de emplear la mínima cantidad de radiación posible

• Tome la imagen sólo del área indicada• Evite en lo posible repetir exámenes y tomografías

de fases múltiples• Considere las modalidades alternativas (US, MRI)• El personal, los radiólogos y los técnicos, deben

estar formados especialmente en diagnóstico por imagen pediátrico

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• Todo departamento de radiología debería tener información para dar a los padres.



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Resumen

• Se efectúa un número creciente de exámenes radiológicos en niños

• Los niños son más radiosensibles que los adultos• Los niños tienen más esperanza de vida, lo que implica

• Mayor probabilidad de desarrollar cáncer• Se aplican los principios de protección radiológica para

reducir al mínimo la probabilidad de efectos estocásticos y prevenir la aparición de reacciones tisulares.

• Todo examen pediátrico debe estar justificado y optimizado

• Se deberían planificar los exámenes teniendo en cuenta el tamaño y la edad del paciente.


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Responda: correcto o incorrecto

1. Existe un umbral preciso para los efectos estocásticos.

2. En los efectos deterministas radioinducidos, los efectos deterministas de la radiación, la severidad del efecto aumenta al aumentar la dosis.

3. El riesgo de radiación en niños es 2-3 veces menor que en adultos de más de 45 años

4. Las lesiones en piel y las opacidades en cristalino son efectos deterministas de la radiación.

IAEA

Respuesta: correcto o incorrecto

1. Incorrecto: las organizaciones internacionales están de acuerdo en que en el estado actual de conocimiento la teoría lineal sin umbral es válida.

2. Correcto: con dosis más altas, se matan más células y con ello es mayor la severidad de los efectos.

3. Incorrecto – Al contrario, los niños tienen una mayor esperanza de vida y tienen más tejidos en desarrollo, cuya radiosensibilidad es mayor.

4. Correcto: para estos efectos se requiere un número significativo de células muertas o funcionando con deficiencia.



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Referencias

• Cook JV, Radiation protection and quality assurance in paediatric radiology, Imaging, 13 (2001),229-238

• Cohen BL, Review, Cancer Risk from Low-Level Radiation AJR 179 (5): 1137. (2002)

• Don S, Radiosensitivity of children: potential for overexposure in CR and DR and magnitude of doses in ordinary radiographic examinations, Pediatr radiol (2004) 34(Suppl 3): S167-S172

• European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images in Paediatrics, July 1996. EUR 16261. Available at: http://www.cordis.lu/fp5-euratom/src/lib_docs.htm

• Hall EJ, Lessons we have learned from our children: cancer risks from diagnostic radiology, Pediatr radiol (2002) 32: 700-706

• Martin CJ and Sutton DG (2002), Practical Radiation Protection In Health Care, Oxford Press


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Referencias

• Mettler FA, Wiest PW, Locken JA, Kelsey CA (2000) CT scanning patterns of use and dose. J Radiol Pro 20:353-359

• Persliden J, Helmrot E, Hjort p and Resjö M, Dose and image quality in the comparison of analogue and digitasl techniques in paediatric urology examinations. Eur Radiol, (2004) 14:638-644

• Shrimpton PC, Edyvean S (1998) CT scanner dosimetry. BJR 71:1-3

• Suleimam OH, Radiation doses in paediatric radiology: influence of regulations and standards, Pediatr Radiol (2004) 34(Suppl 3): S242–S246

• Wall BF, Kendall GM, Edwards AA, Bouffker S Muirhead CR and Meara JR, What are the risks from medical X-rays and other low dose radiation?, BJR, 79 (2006), 285-294

• Vock P, CT dose reduction in children, Eur Radiol (2005) 15: 2330-2340

iaea protección radiológica en radiología pediátrica ¿por qué hemos de hablar sobre...

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