Dosimetría de la Radiación

Ionización de la Materia

La ionización de ciertos materiales da lugar a procesos irreversibles (ennegrecimiento) que posteriormente pueden ser medidos por métodos químicos.

Detectores Gaseosos de Ionización

En la región proporcional de un detector gaseoso de ionización, los electrones adquieren suficiente energía para producir ionizaciones secundarias al chocar con moléculas neutras del gas.

Cámaras de Ionización

Las cámaras de ionización se clasifican, atendiendo a la forma de los electrodos, en:

• Planas
• Cilíndricas

Entre las desventajas de los dosímetros personales basados en cámaras de ionización se encuentra que no son de fácil lectura.

Dosímetros Termoluminiscentes

Los dosímetros de termoluminiscencia están formados por:

• Fluoruro de Litio (con Magnesio y Titanio)
• Sulfato de Calcio (con Disprosio)

Estimación de la Dosis en Piel

La estimación de la dosis en piel se puede realizar utilizando:

• Cámaras de ionización
• Dosímetros de termoluminiscencia

Dosimetría de Área

La dosimetría de área sirve para identificar y vigilar la radiación en un lugar determinado de una zona de trabajo.

Los equipos de dosimetría de área pueden ser:

• Fijos
• Portátiles

Medición de la Dosis en Piel al Paciente

Dos instrumentos capaces de medir la dosis en piel al paciente son:

• Dosímetros termoluminiscentes (TLD)
• Cámaras de ionización

El instrumento más utilizado es la termoluminiscencia de Fluoruro de Litio.

Detectores en la Excitación Luminiscencia de Sólidos

• Detectores de centelleo: la luminiscencia es inmediata al paso de la radiación.
• Detectores de termoluminiscencia: la luminiscencia queda definida en el tiempo hasta que el material es activado térmicamente.

Región de Geiger-Müller

La región de Geiger-Müller es independiente de la energía y naturaleza de las partículas.

Cámaras de Ionización – Tipo de Gas

El tipo de gas que se utiliza en las cámaras de ionización es:

• Aire a presión atmosférica
• Argón

Contadores Proporcionales – Multiplicación de Carga

En los contadores proporcionales, el fenómeno de multiplicación de carga consiste en la unión de la ionización primaria a la secundaria.

Contadores Geiger-Müller – Gas de Llenado

El gas de llenado de un contador Geiger-Müller suele ser una mezcla de Argón y otro gas extintor (Cloro o Bromo).

Magnitudes de Interés en la Dosimetría del Paciente

• Dosis en piel
• Dosis por área

Tubo de Rayos X

Vacío en el Tubo de Rayos X

En el interior del tubo de rayos X se realiza el vacío para que el desplazamiento de los electrones sea lo más rectilíneo posible.

Control del Flujo de Electrones

El número de electrones que saltan de las últimas capas electrónicas del átomo de Wolframio al espacio circundante, y el número de electrones dispuestos a ser acelerados, se regula con el miliamperaje del aparato.

Disipación de Calor en el Ánodo

Para solucionar el problema de exceso de calor en el ánodo, se utilizan ánodos giratorios.

Interacción de los Electrones con el Ánodo

Los electrones, al llegar al ánodo, son frenados al pasar por las proximidades de los núcleos atómicos. Tras el choque de los electrones contra los átomos de metal anódico se produce el salto de electrones desde órbitas más profundas a otras órbitas más externas de dichos átomos.

Rectificación de la Corriente

El paso de la energía eléctrica de la red convencional (alterna) a continua se denomina rectificación de la corriente o autorrectificación.

Filtración en Radiodiagnóstico

La filtración utilizada en radiodiagnóstico con aluminio se denomina filtración total del haz.

Efecto Anódico

Según el efecto anódico, se detecta mayor dosis de radiación en la zona correspondiente al cátodo.

Radiación de Fuga

A la radiación que se escapa por la cabeza del tubo de rayos X se le denomina radiación de fuga.

Utilidad de la Colimación

La colimación se utiliza para:

• Restringir el tamaño del haz
• Disminuir la dosis de radiación al paciente
• Disminuir la dosis de radiación al personal expuesto

Ventajas del Ánodo Giratorio

Las ventajas del ánodo giratorio son:

• Aumento de la vida del tubo de rayos X
• Disipación de mayor cantidad de calor

Relación entre Temperatura, Tiempo de Disparo y Producción de Rayos X

• A mayor temperatura del filamento, mayor número de electrones producidos y, por lo tanto, mayor número de fotones de rayos X generados.
• A mayor tiempo de disparo, mayor número de electrones y, por lo tanto, mayor número de fotones de rayos X generados.

Partes Básicas de un Tubo de Rayos X

• Ampolla de vacío
• Cátodo (filamento)
• Ánodo (blanco)
• Generador de alta tensión
• Blindaje y filtros

Wolframio como Material del Ánodo

El material utilizado para el ánodo es el Wolframio, ya que tiene:

• Alto número atómico
• Alto punto de fusión
• Alta conductividad térmica

Factores que Modifican el Espectro de Rayos X

• Cuanto más a la derecha esté el espectro, mayor será la energía efectiva o calidad del haz de rayos X.
• Cuanto mayor sea el área bajo la curva, mayor será la intensidad o cantidad de rayos X.

Curvas de Carga

Las curvas de carga fijan las condiciones límite del funcionamiento de los equipos de rayos X. Suelen ser representaciones gráficas realizadas con los parámetros de:

• Intensidad de corriente (miliamperaje)
• Kilovoltaje
• Tiempo de exposición

Tipos de Filtración

• Filtración inherente: producida por los materiales estructurales del tubo de rayos X (vidrio del tubo, aceite, etc.).
• Filtración añadida: originada por colocar materiales a la salida del haz de rayos X antes de que incida sobre el paciente.

A la suma de la filtración inherente y de la añadida se le denomina filtración total del haz (se expresa en mm equivalente de Al).

Consecuencias de la Filtración Total del Haz

• Endurecimiento del haz
• Aumento de la energía media del haz
• Disminución de la intensidad global de radiación
• Menor dosis en piel al paciente
• Mejor contraste de la imagen

Distancia Película-Paciente

Si se aleja la película del paciente, llega a ella menos radiación dispersa, pero la imagen aparecerá aumentada.