Usuari:Mcapdevila/Dosimetria
La Dosimetria de radiació és el càlcul de la dosi absorbida en teixits i matèria com a resultat de l'exposició a la radiació ionitzant, tant de manera directa com indirecta. És una subespecialitat científica, en el camp de la física de la salut i la física mèdica, la qual s'enfoca en el càlcul de les dosis internes i externes de la radiació catòdica
La dosi de la matèria es reporta en grays (Gy) o Sieverts (Sv) per al teixit biològic, on 1 Gy o 1 Sv és igual a 1 juliol pel quilogram. El no ús de l'SI encara està prevalent, on la dosi està reportada en rads i la dosi equivalent en rems. Per definició, 1 Gy = 100 rad i 1 Sv = 100 rem
Efectes de la radiació en teixit viu[modifica]
La distinció entre la dosi absorbida (Gy) i la dosi equivalent (Sv) ha estat establerta i es basa en els efectes biològics de el factor de ponderació (denotat com wr) i el factor de ponderació òrgan / teixit (WT). Aquestes distincions comparen els efectes relatius biològics de diversos tipus de radiació i la susceptibilitat de diferents òrgans.
Dosi de factor de ponderació en òrgans[modifica]
Per definició, el factor de ponderació per a la totalitat el cos és 1, com que 1 Gy de radiació deliberada a el cos sencer ( ie una càrrega distribuïda d'1 joule d'energia dipositada per quilogram de el cos) és igual a un sievert (per fotons amb un factor de ponderació de radiació d'1, mirar a baix). Per tant, la suma dels factors de ponderació de cada òrgan ha de ser igual a 1, així com la unitat grisa està definida per quilogram, per tant és un efecte local. Com es mostra a la taula inferior, 1 Gy (fotó) transmès a les gònades és equivalent a 0.08 Sv en el cos total- en aquest cas, l'energia actual dipositada en les gònades, sent petita, podria ser també petita.
| Factors de ponderació per a diferents òrgans | |
|---|---|
| Òrgan o teixit | W T |
| medul·la òssia | 0.12 |
| colon | 0.12 |
| pulmons | 0.12 |
| estómac | 0.12 |
| mama | 0.12 |
| gònades | 0.08 |
| bufeta | 0.04 |
| esòfag | 0.04 |
| fetge | 0.04 |
| tiroide | 0.04 |
| Superfície de l'os | 0.01 |
| cervell | 0.01 |
| glàndules salivals | 0.01 |
| pell | 0.01 |
| Resta de teixits | 0.12 |
| Cos sencer | 1 |
Factors de ponderació en radiació[modifica]
Per definició, els raigs X i els raigs gamma tenen un factor de ponderació d'unitat, tal que 1 Gy = 1 Sv (per a la radiació total de el cos). Valors de wr són tan alts com 20 partícules alfa i neutrons ie per a la mateixa dosi absorbida en Gy, partícules alfa són 20 vegades biològicament més potents com els raigs X o els rajos gamma.
Dosi versus activitat[modifica]
La dosi de radiació es refereix a la quantitat d'energia dipositada en la matèria i / o en efectes biològics de la radiació, i no hauria de ser confosa amb la unitat de l'activitat radioactiva (becquerel, Bq). L'exposició a una font radioactiva donarà una dosi que serà depenent de l'activitat, de el temps d'exposició, de l'energia emesa de radiació, de la distància a la font i de l'blindatge. La dosi equivalent és llavors depenent dels factors de ponderació esmentats dalt. La dosi és una mesura de la dosi dipositada, i per tant mai pot disminuir- la remoció d'una font radioactiva només pot reduir la taxa de dosi absorbida, mai de la dosi total absorbida. La mitjana mundial de dosi per a un ésser humà és aproximadament 3.5 mSv per any [1],sobretot de radiació còsmica i isòtops naturals a la terra. La font senzilla més gran d'exposició a radiació a el públic general és a través d'el gas ocurrent natural radó, el qual comprèn aproximadament el 55% de la dosi anual. S'estima que el radó és responsable de el 10% de casos de càncer de pulmó als Estats Units.
Mesura de la dosi[modifica]
Hi ha moltes maneres de mesurar les dosis provinents d'una radiació ionitzant. Treballadors que estan en contacte amb substàncies radioactives o que puguin arribar a estar exposats a radiació, rutinàriament carreguen dosímetres personals. Als Estats Units, aquests dosímetres usualment contenen materials que poden ser usats en dosimetria termoluminescent (DTL) o en luminescència òptica estimulada (LOE). Fora dels Estats Units, el dosímetre personal més àmpliament usat és el dosímetre tipus 'film badge', que fa servir emulsions fotogràfiques que són sensibles a la radiació ionitzant. L'equip usat en radioteràpia (accelerador lineal de partícules en teràpia de biga externa) és calibrat rutinàriament utilitzant càmeres ionizanes o la nova i més precisa tecnologia de díode.
Dosi estàndard[modifica]
Debido a que el cuerpo humano es aproximadamente un 70% agua y tiene una densidad general cercana a 1 g/cm3 , la medición de la dosis se calcula y se mide usualmente como dosis al agua.
Laboratoris d'estàndards nacionals com el NPL proporcionen factors de calibratge per a càmeres ionitzants i altres dispositius de mesura per convertir la lectura de l'instrument a la dosi absorbida. Els laboratoris estàndard operen a un Estàndard Primari, que és normalment calibrat per calorimetria absoluta, que és l'escalfament de substàncies quan aquestes absorbeixen energia. Un usuari mana el seu Estàndard Secundari a laboratori, on s'exposa a una quantitat coneguda de radiació (derivada de l'Estàndard Primari) i un factor és usat per convertir la lectura de l'instrument en aquesta dosi. L'usuari podrà fer servir després la seva Estàndard Secundari per a derivar els factors de calibratge per a altres instruments en ús, que al seu torn es converteixen en estàndards terciaris, o instruments de camp.
La NPL al Regne Unit opera com un calorímetre de grafit per a la dosimetria absoluta de fotons. El grafit és usat en lloc de l'aigua a causa de que la seva capacitat calorífica específica és un sisè de la de l'aigua i, per tant, l'augment en la temperatura de l'grafit s'incrementa sis vegades més que la equivalent a l'aigua i els mesuraments són més precises. Problemes significatius existeixen en l'aïllament de l'grafit de laboratori per mesurar els mínims canvis de temperatura. Una dosi letal de radiació a un humà és aproximadament 10- 20 Gy. Això és 10- 20 joules per quilogram. Un tros de grafit d'1 cm³ pesant 2 grams absorbiria al voltant de 20- 40 mJ. Amb una capacitat calorífica específica d'al voltant de 700 J • kg-1 • K-1, la temperatura s'adequaria a un augment de tot just 20 mK.
Dosi interna[modifica]
La dosi interna té per objecte estimar el risc radiològic a causa de la penetració de partícules radioactives a l'interior de l'organisme (ingestió, inhalació, injecció, ferides, etc.) per a això es modelitza la seva distribució en l'organisme a llarg termini. Per a això s'utilitza el concepte de dosi efectiva.
Dosimetria Mèdica[modifica]
Article principal: Treatment planning
La dosimetria mèdica és el càlcul de la dosi absorbida i l'optimització del lliurament de la dosi en la radioteràpia. És comunament realitzat per un dosimetrista metge professional amb un entrenament específic en el camp. Per tal de planejar el lliurament de la radioteràpia, la radiació produïda per les fonts està usualment caracteritzada per la profunditat de la corba de percentatge de la dosi i pels perfils de la dosi mesurats per físics mèdics.
Dosimetria personal Fílmica[modifica]
El dosímetre personal és un detector de radiacions de tipus ionitzants, com ara les provinents dels equips de radiodiagnòstic o fonts radioactives, el principal objectiu és integrar les dosis de radiació rebudes pel personal ocupacionalment exposat a l'agent de risc, durant un determinat període . Els resultats provinents de l'anàlisi dels dosímetres personals permeten avaluar quantitativament el grau d'exposició ocupacional de el personal que s'exerceix en els diferents serveis. Aquesta informació, és fonamental a l'hora de determinar si les dosis de radiació rebudes pel personal, estan o no, dins dels límits establerts com raonablement segurs en la legislacions vigents.
Si es té en compte a més, que els efectes clínicament observables, de les radiacions ionitzants, comencen a manifestar-se a nivells de dosis molt per sobre dels límits establerts en la reglamentació nacional, es pot inferir, que la manera més eficient de desenvolupar un programa de vigilància epidemiològica de el personal ocupacionalment exposat, és justament a través d'l'anàlisi dels resultats dosimètrics. Aquest criteri és importantíssim, si es considera a més, que l'agent físic en qüestió, no presenta llindar, val a dir, si s'estableix una correlació entre la dosi versus la probabilitat d'ocurrència de dany, la corba que representa el fenomen, interseca l'origen de l'àmbit coordenat.