Esta tercera edición de Protección radiológica se adapta al currículo de los técnicos superiores y recoge la normativa y los protocolos actualizados en pruebas de diagnóstico por imagen y radioterapia y constituye un material de interés para estudiantes de diagnóstico por imagen, radioterapia, docentes y médicos que deseen formarse en esta disciplina.
El uso de radiaciones ionizantes constituye un recurso habitual para el diagnóstico y el tratamiento, lo que convierte a la protección radiológica en un área muy relevante en el contexto médico. Recientemente se han producido avances en los sistemas detectores y la implementación de nuevos protocolos, así como normas fundamentales para garantizar la seguridad de los pacientes y del personal médico.
En este manual se encuentra información útil sobre las bases físicas de la radiación, tecnología de detección, radiobiología, protocolos de seguridad y normativa actualizada.
ÍndiceÍ ndice
PRESENTACIÓN .............................................................................................................................................................. 11
1. INTRODUCCIÓN AL FENÓMENO DE LA RADIACIÓN ................................................................... 13
Objetivos ................................................................................................................................................................... 13
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 14
Glosario ...................................................................................................................................................................... 14
1.1. Introducción al fenómeno de la radiación .......................................................................... 15
1.2. Estructura y propiedades atómicas. La materia ordinaria .......................................... 18
1.2.1. Energía en el átomo .............................................................................................................. 20
1.3. Tipos de radiación ............................................................................................................................... 23
1.3.1. Radiación en función de su capacidad para ionizar la materia ............................ 23
1.3.2. Radiación en función de su origen ................................................................................... 25
1.3.3. Radiación en función de la forma de propagación de la energía ....................... 30
1.4. Radiactividad ........................................................................................................................................... 32
1.4.1. Desintegración y vida media .............................................................................................. 36
1.5. Niveles de protección ....................................................................................................................... 38
Resumen .................................................................................................................................................................... 39
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 40
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 41
Lee y debate en clase ...................................................................................................................................... 41
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 42
2. APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE DETECCIÓN DE LA RADIACIÓN ......................... 45
Objetivos ................................................................................................................................................................... 45
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 46
Glosario ...................................................................................................................................................................... 46
6PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
ÍNDICE
2.1. Magnitudes y unidades radiológicas ........................................................................................ 47
2.1.1. Clasificación de las magnitudes radiológicas .............................................................. 48
2.1.2. Magnitudes y unidades de dosimetríapara conversión
de energía .................................................................................................................................. 50
2.1.3. Magnitudes de dosimetría para depósito de energía
en un medio .............................................................................................................................. 53
2.1.4. Magnitudes de radioprotección ....................................................................................... 55
2.1.5. Magnitudes operacionales .................................................................................................. 58
2.2. Detección y medida de la radiación ........................................................................................ 60
2.2.1. Fundamentos físicos de la detección ............................................................................. 61
2.2.2. Modos de funcionamiento de los detectores ............................................................ 62
2.3. Detectores de ionización gaseosa ............................................................................................ 63
2.4. Detectores de semiconductores ................................................................................................ 68
2.4.1. Fundamentos de los detectores de semiconductor ................................................ 69
2.5. Detectores de centelleo .................................................................................................................. 71
2.6. Detectores de termoluminiscencia ........................................................................................... 72
2.7. Detectores de neutrones ................................................................................................................ 73
2.8. Detectores de película ...................................................................................................................... 73
2.9. Dosimetría de la radiación .............................................................................................................. 75
2.9.1. Dosímetros personales de la radiación .......................................................................... 77
2.10. Interpretación de las lecturas dosimétricas ......................................................................... 78
Resumen .................................................................................................................................................................... 80
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 81
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 82
Lee y debate en clase ...................................................................................................................................... 83
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 84
3. INTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES CON EL MEDIO
BIOLÓGICO ............................................................................................................................................................. 87
Objetivos ................................................................................................................................................................... 87
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 88
Glosario ...................................................................................................................................................................... 88
3.1. Radiaciones y protección. Introducción .............................................................................. 89
3.2. Mecanismo de acción de las radiaciones ionizantes .................................................... 90
3.2.1. Mecanismo de acción directa ........................................................................................... 91
3.2.2. Mecanismo de acción indirecta ........................................................................................ 92
3.3. Interacción de la radiación a nivel molecular y celular ................................................ 93
3.3.1. Funciones orgánicas de las proteínas, los lípidos y los hidratos
de carbono ................................................................................................................................ 93
3.3.2. Estructura y función del ADN ............................................................................................. 95
3.3.3. El ciclo celular y su control ................................................................................................. 96
3.3.4. Interacción de la radiación con el ADN ......................................................................... 98
3.3.5. Dinámica del daño celular ................................................................................................... 100
3.3.6. Lesiones celulares. Radiosensibilidad y factores de supervivencia ................... 102
3.4. Efectos biológicos radioinducidos ............................................................................................ 106
3.4.1. Efectos deterministas ............................................................................................................ 106
3.4.2. Efectos estocásticos .............................................................................................................. 108
3.5. Respuesta orgánica a la radiación ............................................................................................. 110
3.5.1. Respuestas orgánicas agudas y tardías en adultos ..................................................... 110
3.5.2. Efectos de la radiación ionizante durante el desarrollo embrionario ................ 113
7PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
ÍNDICE
Resumen .................................................................................................................................................................... 114
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 115
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 116
Lee y debate en clase ...................................................................................................................................... 116
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 117
4. APLICACIÓN DE LOS PROTOCOLOS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
OPERACIONAL ...................................................................................................................................................... 119
Objetivos ................................................................................................................................................................... 119
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 120
Glosario ...................................................................................................................................................................... 120
4.1. Protección radiológica general .................................................................................................. 121
4.2. Tipos y categorías de exposición ............................................................................................... 122
4.3. Organismos relacionados con la protección radiológica.
Principios de protección ................................................................................................................. 124
4.3.1. Principios de protección ..................................................................................................... 125
4.4. Clasificación de las personasen función de los riesgos de las radiaciones
ionizantes .................................................................................................................................................. 127
4.5. Fuentes de radiación, riesgos y vigilancia
en el ambiente de trabajo .............................................................................................................. 128
4.5.1. Vigilancia del ambiente de trabajo .................................................................................. 129
4.5.2. Vigilancia de los trabajadores ............................................................................................ 131
4.6. Medidas básicas de protección radiológica: distancia, tiempo y blindaje ..... 132
4.6.1. Minimización del tiempo de exposición ...................................................................... 133
4.6.2. Maximización de la distancia ............................................................................................. 134
4.6.3. Maximización del blindaje .................................................................................................. 134
Resumen .................................................................................................................................................................... 139
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 140
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 141
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 142
5. CARACTERIZACIÓN DE LAS INSTALACIONES RADIACTIVAS ................................................... 145
Objetivos ................................................................................................................................................................... 145
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 146
Glosario ...................................................................................................................................................................... 146
5.1. Reglamentación sobre instalaciones radiactivas ............................................................. 147
5.1.1. Tramitación administrativa ................................................................................................... 149
5.1.2. Personal de operación de la instalación y licencias .................................................. 150
5.1.3. Diario de operación, archivos e informes ..................................................................... 151
5.2. Análisis de los riesgos radiológicosasociados al uso de fuentes
no encapsuladas ................................................................................................................................... 153
5.2.1. Formas básicas de protección ........................................................................................... 154
5.3. Diseño de la instalación en medicina nuclear y radiofarmacia ................................ 155
5.3.1. Diseño de las instalaciones de medicina nuclear ...................................................... 156
5.4. Diseño de las instalaciones de teleterapia y braquiterapia ....................................... 159
5.4.1. Diseño de instalaciones de teleterapia .......................................................................... 160
5.4.2. Diseño de instalaciones de braquiterapia ..................................................................... 163
5.4.3. Diseño de instalaciones de radiodiagnóstico ............................................................. 169
8PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
ÍNDICE
5.5. Recomendaciones de procedimiento técnico .................................................................. 173
5.6. Normativa y legislación aplicable a las instalaciones radiactivas
sanitarias ..................................................................................................................................................... 174
Resumen .................................................................................................................................................................... 176
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 178
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 178
6. GESTIÓN DEL MATERIAL RADIACTIVO ................................................................................................. 181
Objetivos ................................................................................................................................................................... 181
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 182
Glosario ...................................................................................................................................................................... 182
6.1. Gestión de residuos radiactivos .................................................................................................. 183
6.2. Clasificación de los residuos radiactivos ................................................................................ 186
6.3. Procedimiento y fases de la gestión de residuos ............................................................ 189
6.3.1. Segregación ............................................................................................................................... 189
6.3.2. Caracterización ........................................................................................................................ 190
6.3.3. Almacenamiento ..................................................................................................................... 191
6.3.4. Evacuación ............................................................................................................................... 192
6.4. Transporte del material radiactivo ............................................................................................. 193
6.4.1. Reglamento para el transporte seguro del material radiactivo .............................. 193
6.5. Gestión de los residuos generadosen un servicio de medicina
nuclear y radiofarmacia .................................................................................................................... 201
6.5.1. Residuos sólidos ...................................................................................................................... 202
6.5.2. Residuos líquidos .................................................................................................................... 203
6.6. Gestión de los residuos generados en un servicio de radioterapia .................... 204
6.7. Tratamiento y confinamiento definitivo de los residuos
radiactivos ................................................................................................................................................. 205
Resumen .................................................................................................................................................................... 207
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 208
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 208
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 209
7. GARANTÍA DE CALIDAD EN MEDICINA NUCLEAR, RADIOTERAPIA
Y RADIODIAGNÓSTICO ................................................................................................................................... 211
Objetivos ................................................................................................................................................................... 211
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 212
Glosario ...................................................................................................................................................................... 212
7.1. Introducción. Concepto de
calidad en medicina ........................................................... 213
7.2. Garantía de calidad en medicina nuclear ........................................................................... 214
7.2.1. Programas de garantía y control de calidad ................................................................. 215
7.2.2. Obligaciones del titular ........................................................................................................ 216
7.2.3. Procedimientos en medicina nuclear .............................................................................. 216
7.2.4. Administración de radiofármacos, historia clínica e investigación ..................... 217
7.2.5. Información al paciente ........................................................................................................ 217
7.2.6. Pruebas de aceptación del equipamiento ................................................................... 218
7.2.7. Programa de control de mantenimiento ........................................................................ 219
7.2.8. Mantenimiento y calibración de los distintos tipos
de detectores ........................................................................................................................... 219
9PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
ÍNDICE
7.3. Garantía de calidad en radioterapia ........................................................................................ 220
7.3.1. Programa de garantía de calidad ...................................................................................... 221
7.3.2. Obligaciones del titular ........................................................................................................ 222
7.3.3. Comisión de Garantía y Control de Calidad en Radioterapia ................................ 222
7.3.4. Procedimientos en radioterapia ........................................................................................ 223
7.3.5. Tratamientos en radioterapia .............................................................................................. 223
7.3.6. Hoja de tratamiento ............................................................................................................... 224
7.3.7. Información al paciente e investigación clínica .......................................................... 224
7.3.8. Pruebas de aceptación y referencia inicial del equipamiento ............................. 224
7.3.9. Control de calidad de las etapas clínicas y del equipamiento ............................ 225
7.3.10. Programa de mantenimiento ............................................................................................... 226
7.4. Garantía de calidad en radiodiagnóstico ............................................................................. 227
7.4.1. Programa de garantía de calidad ...................................................................................... 228
7.4.2. Obligaciones del titular ........................................................................................................ 228
7.4.3. Procedimientos para las exploraciones con rayos X
e intervencionismo ................................................................................................................. 229
7.4.4. Formación en protección radiológica del paciente ................................................. 230
7.4.5. Dosis impartidas y niveles de radiación ......................................................................... 231
7.4.6. Información al paciente e investigación clínica .......................................................... 232
7.4.7. Especialistas en radiofísica hospitalaria ......................................................................... 233
7.4.8. Aceptación, referencia inicial y control de calidad
del equipamiento ................................................................................................................... 233
7.4.9. Programa de control de calidad de los aspectos clínicos ..................................... 235
7.4.10. Archivo, auditoría y vigilancia ............................................................................................ 235
7.5. Normativa vigente sobre calidad ................................................................................................ 236
Resumen .................................................................................................................................................................... 238
Ejercicios propuestos ........................................................................................................................................ 239
Supuestos prácticos .......................................................................................................................................... 239
Actividades de autoevaluación .................................................................................................................. 240
8. APLICACIÓN DE PLANES DE EMERGENCIA EN INSTALACIONES
RADIACTIVAS .......................................................................................................................................................... 243
Objetivos ................................................................................................................................................................... 243
Mapa conceptual ................................................................................................................................................. 244
Glosario ...................................................................................................................................................................... 244
8.1. Plan de emergencia en instalaciones radiactivas ............................................................. 245
8.1.1. Prevención de incidentes y accidentes ......................................................................... 246
8.2. Accidentes y planes de emergencia en medicina nuclear ........................................ 248
8.2.1. Contaminación radiactiva externa ..................................................................................... 248
8.2.2. Contaminación interna ......................................................................................................... 251
8.2.3. Pérdida o robo del material radiactivo .......................................................................... 253
8.2.4. Errores en la administración de radiofármacos ........................................................... 254
8.2.5. Incendio ..................................................................................................................................... 254
8.2.6. Inundación ................................................................................................................................ 255
8.2.7. Atención o fallecimiento del paciente de terapia
metabólica ................................................................................................................................. 256
8.3. Accidentes y planes de emergencia en radioterapia ................................................... 257
8.4. Plan de emergencia en teleterapia ........................................................................................... 259
8.4.1. Emergencia durante la irradiación .................................................................................... 261
8.4.2. Emergencia por irradiación accidental .......................................................................... 262
10PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
ÍNDICE
8.5. Accidentes y planes de emergencia en braquiterapia ................................................ 263
8.5.1. Emergencia por irradiación accidental .......................................................................... 264
8.5.2. Emergencia por fallo del sistema de retracción de las fuentes ............................ 264
8.5.3. Emergencia por pérdida de hermeticidad de la fuente ......................................... 265
8.5.4. Emergencia por pérdida de una fuente encapsulada ............................................. 266
8.5.5. Emergencia por fallecimiento de paciente con implantes .................................... 267
8.6. Notificación de sucesos .............................................................................. 267
Resumen .............................................................................. ................................269
Ejercicios propuestos ......................................................................................... 270
Supuestos prácticos ........................................................................................... 270
Actividades de autoevaluación .......................................................................... 271
Lee y debate enlase ............................................................................................. 273