Dosimetria i radioprotecció (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Ciencias Biomédicas - 4º curso
Asignatura Tècniques de diagnòstic
Año del apunte 2016
Páginas 16
Fecha de subida 02/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Tècniques de diagnòstic TEMA 17. DOSIMETRIA I RADIOPROTECCIÓ Radioactivitat: estabilitat nuclear A la naturalesa hi ha molts àtoms, molts d’ells són estables i alguns són inestables. Els estables si els representem segons el nombre de protons i neutrons del nucli, resulta que es distribueixen amb una curva com la que veiem en la imatge. La proporció entre protons i neutrons en els àtoms lleugers és aproximadament la mateixa. Si tenim una desproporció molt gran serien radioactius, inestables.
Quan són més pesats la proporció e neutrons és més gran que la de protons.
Isòtops radioactius Isòtops: igual nombre de protons. Sónel mateix element químic i poden variar en el seu nombre de neutrons.
Desintegració radiactiva Radiació alfa. Es desprenen dos protons i dos neutrons alhora.
Radiació beta. Emet electrons o positrons Radiació gamma: radiació electromagnètica 130 Tècniques de diagnòstic Llei de desintegració radiactiva Quan tenim material radioactiu tenim àtoms radioactius , aquests àtoms es van desintegrant amb el temps.
Lambda: constants de desintegració radioactiva.
L’activitat dels àtoms va disminuint exponencialment al llarg del temps.
El període de semidesintegració és característic de cada nucli radioactiu.
Interacció radiació –materìa Quan troben un àtom pateixen col·lisions i canvien de direcció i part de l’enegia la gasten en arrencar un electró de l’àtom . Per això és radiació ionitzant perquè amb la interacció amb la matèria ionitza els àtoms que troba.
Frenat: a vegades els electrons o positrons no ionitzen directament a l’àtom pel que passen aprop sinó que si p.e passa un electró (-) i làtom té carrega + s’atreuen. Si passa un protó canvia de direcció allunyant-se.
L’espectre de fotons són característic del material.
Efecte de materialització: no té lloc en medicina nuclear perquè necessita una energia mínima dels fotons ien la nuclear tenne menys energia.
131 Tècniques de diagnòstic En la interacció de fotons hi poden haver 3 tipus d’interacció: - Efecte fotoelèctric - Efecte Compton - Efecte de materialització Efecte fotoelèctric Ionització. Arrenca un electró d’una capa interna. Emissió de raigs X. El tfotó ha desaparegut i tota l’energia l’ha gastat per arrencar l’electró.
Efecte compton Un fotó interacciona amb un electró de la capa externa, necessita menys energia per arrencar-lo no consumeix tota l’energia i per això surt un fotó en una direcció diferent. Es com si hagués canviat de direcció i hagués perdut energia. Part de l’energia s’ha perdut arrencant un electró cortical.
132 Tècniques de diagnòstic Efecte materialització Mateiralització: un fotó de molta energia passa prop del nucli i la seva energia es converteix en dos partícules , un electró i un positró El positró acabaria interaccionant igual que passa amb el PET quan perdés la seva energia -> aniquilació.
Efecte macroscòpic: atenuació de fotons Si tenim una lamina de material i ve un feix de tons, algun fotó passarà sense interaccionar , algun s’absorbirà..
Ens fixem amb els fotons inicials.. Al primer tenim un efecte compton dalt i sota una materialització. Al final de 4 que teníem en surt un que no canvia de direcció. Si posem una lamina mes prima no hi ha tanta probabilitat d’interacció i en passaran mes.
El coeficient d’atenuació linial és la probabilitat d’interacció per unitat de longitud.
133 Tècniques de diagnòstic Llei d’atenuació Quan tenim un feix dirigit a una lamina o un eixit, el nombre de fotons que travessarà serà fórmula.
Com mes material interposem, hi haurà mes disminució en el numero de fotons que arribarà a l’altra banda.
El coeficient d’atenuació depèn del material, com mes dens, mes atenuació.
Magnituts i unitats D: energia que diposita la radiació en la unitat de massa Radiació alfa: nuclis que tenen dos protons i dos neutrons, molta massa Radiació beta: un electró o un positró, poca massa Radiació gamma: no té massa La ionització que produeixen els diferents tipus de radiació és difernt. La alfa produeix moltes ionitzacions per mil·límetre de recorregut, va interaccionant amb tots els àtoms que troba. En canvi la radiació beta passa molt fàcilment entre els atoms i de tant en tant interacciona amb lagun, fa menys interaccions i ionitzacions per untiat de recorregut.
Això fa qeu per valorar quantitativament els efectes biològics dels diferents tipus de radiació, no es massa util la definició de dosi absoridba. PErque deixant la mateixa energia uan produeix una dany molt major que 134 Tècniques de diagnòstic la’ltre.
En dosimetria es defineix la dosi equivlanet que es la dosi absorbida multiplcadsa pel factor de qualitat que es un factor que val 1 per fotons i per electrons i 20 per partícules alfa.
La dosi absorbida de radiació alfa la mlutplicquem per 20 perquè fa un efecte 20 vegade smes gran que els altres tipus de radiació.
Dosi absorbida és mesura amb Grey (Gy) que és un jul partit per kg. En la dosi equivalent utilitzem el Sievert (Sv), que no té equivalència perquè el Sievert és un Grey si treballem amb energia electromagnètica o si treballen amb electrons i positrons.
135 Tècniques de diagnòstic Efectes biològics La radiació quan travessa els teixits, ionitza àtoms i pot trencar enllaços i fer que una molècula es parteixi. Això pot produir danys a les cèl·lules que el més habitual és que és reparin, sinó el que pot passar és que la cèl·lula es mori o que sigui incapaç de reproduir-se. També pot ser que ens quedi una cèl·lula viable però que hagi mutat.
Quan hi ha radiació, alguna cèl·lula mor o no es pot reproduir -> efectes no estocàstics Quan es produeix una mutació que es més difícil -> estocàstics Efectes no estocàstics Tenen una dosi llindar, a partir de la qual l’efecte és greu però per sota d’aquest llindar no hi ha cap efecte dolent.
En general aquests efectes només passen quan la D és de més de 500 mSv, si evitem aquests nivells estem prevenint que es produeixin els efectes deterministes.
136 Tècniques de diagnòstic Efectes estocàstics No té un llindar, pot passar a l’atzar. Però com més radiació tenim més probabilitat de que passi i tampoc depèn de la radiació.
Radioprotecció - Fonts de radiació - Limitació de dosi - Limitació del risc individual - Aspectes pràctics de radioprotecció Fonts de radiació Radiació còsmica. Radiació electromagnètica no només lluminosa.
137 Tècniques de diagnòstic 138 Tècniques de diagnòstic 139 Tècniques de diagnòstic Magnetoesfera: camp magnètic terrestre Ens protegeix de les partícules carregades, dels neutrons no.
Al voltant de la Terra hi ha una zona on hi ha un augment considerable de ions. Quan els ions interactuen amb els protons de les capes altes de l’atmosfera, s’exciten i formen les aurores boreals.
Una persona rep de mitjana 0.37 mSv a l’any.
Radiació terrestre interna + externa: 2.01 mSv persona/any Radiació artificial 140 Tècniques de diagnòstic 141 Tècniques de diagnòstic Objectiu de la protecció radiològica Protecció de les persones que treballen amb radiacions ionitzants.
Bases del sistema de protecció - Justificació de la seva utilització: benefici /detriment - Optimització dels procediments: criteri ALARA (as low as reasonably achievable) - Limitació de les dosis i del risc individual Límits anuals de dosi 142 Tècniques de diagnòstic Limitació del risc individual Classificació de zones de treball LAD: límits anuals de dosi Detector de centelleig: luminiscència Senyalització de les zones de treball 143 Tècniques de diagnòstic Classificació de les persones - Categoria A: no es improbable rebre més de 6mSV /any o 3/10 de LAD - Categoria B: és molt improbable que es rebi més de 6 mSV/any o 3/10 de LAD Vigilància i control Monitors de radiació: detectors de gasos, detectors de centelleig Dosimetres personals: semiconductor, càmera de ionització, termoluminiscència Protecció contra la irradiació externa - La irradiació segons al distància és 1/d2 - Com més estona més irradiació - Blindatge: posar algo entre tu i la radiació, es basa en l’atenuació de fotons 144 Tècniques de diagnòstic Protecció contra la contaminació i la irradiació interna TEMA 18. BASES I INSTRUMENTACIÓ DELS ULTRASONS Característiques de l’aplicació dels ultrasons al diagnòstic No provoca canvis en els fetus.
- Permet informació clínica sense efectes biològics rellevants.
- Tècnica multiplanar - Temps real - Gran resolució en estructures superficials - Estudis en condicions fisiològiques tant de les estructures sòlides com de les estructures vasculars (Doppler).
- Pot utilitzar-se en totes les situacions clíniques - No necessita instal·lacions específiques - COST sempre inferior a les màquines d’scanning Aquesta tècnica es basa en recollir els ecos dels ultrasons amb l’efecte piezoelèctric primer del cristall de quars i ara de diferents estructures. L’any 1880 Pierre i Jacques Curie descobreixen l’efecte piezoelèctric del cristall de quars. És la capacitat de vibrar del cristall quan es sotmès a una estimulació elèctrica, el que genera ultrasons.
Als anys 40 es va fabricar el Radar i el Sonar. L’any 1943 es van fer els primers equips de Doppler linial. L’any 1947 s’obté el primer equipament que permet registrar els ecos que es generen quan els ultrasons passen a través de diferents interfases. ECOGRAFIA UNIDIMENSIONAL O MODUS A 145 ...

Comprar Previsualizar