COMPARACIÓN DE ESPESORES DE PROTECCIÓN EN INSTALACIONES RADIOLÓGICAS HOSPITALARIAS Hola buenos días. Soy julia Torres y vengo a presentar un trabajo.

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1 COMPARACIÓN DE ESPESORES DE PROTECCIÓN EN INSTALACIONES RADIOLÓGICAS HOSPITALARIAS
Hola buenos días. Soy julia Torres y vengo a presentar un trabajo sobre comparación* que hemos realizado mis compañeros y yo en el servicio de Radiofisica y PR del HospClínico. Julia Torres del Río Miguel Moreno-Torres Diego Burgos Trujillo Servicio de Radiofísica y Protección Radiológica Complejo Hospitalario Universitario de Granada

2 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 1. Introducción Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo Tipo de personas al que va dirigido Material del blindaje El cálculo de blindajes de una instalación que utiliza radiaciones ionizantes es un tema muy estudiado y documentado a lo largo del tiempo. Se basan en calcular el espesor de cierto material necesario para atenuar la radiación directa y dispersa generada por el equipo para que los niveles de radiación fuera de la sala sean admisibles dentro de los límites de la protección radiológica. Este cálculo va a depender de varios parámetros, entre ellos: El equipo que queremos blindar El material del que queremos construir la barrera de protección Y el tipo de personas que van a transitar fuera de la sala, ya que si son trabajadores o público, los límites de radiación son diferentes. Así pues vamos a hacer un estudio comparativo entre blindajes de protección para diferentes equipos: bjincinfks Con diferentes espesores equivalentes: ninsdifhsf Y

3 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 1. Introducción Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Tipo de personas al que va dirigido Trabajador expuesto 20 mSv/año 0.1 mSv/semana 5 mSv/año Público 1 mSv/año 0.02 mSv/semana Equipo Material del blindaje En cuanto al tipo de personas que va dirigido, existen dos posibilidades: que sean trabajadores expuestos, o público. En ambos casos los límites de radiación permitidos son diferentes: el límite dirigido a los trabajadores es de 20 mSv/año, aunque nuestro límite de blindaje va a ser de 5 mSv, para optimizar. Esto nos da unos límites semanales de 0.1 mSv/semana, Y en el caso del público, el límite anual está en 1 mSv al año, lo que nos da un límite semanal de 0.02 mSv por semana. 3

4 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 1. Introducción Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Material del blindaje Plomo Acero Hormigón Hormigón baritado Tipo de personas al que va dirigido Trabajador expuesto 20 mSv/año 0.1 mSv/semana 5 mSv/año Público 1 mSv/año 0.02 mSv/semana Equipo En cuanto a los materiales de los blindajes, vamos a hacer un estudio de los más habituales. Plomo, acero, hormigón y hormigón baritado. El plomo el más poderoso a la hora de parar la radiación, pero también es el más caro. El hormigón es el que menos, pero también es el más barato. Además, es también valioso en la construcción de las instalaciones. 4

5 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 1. Introducción Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Material del blindaje Plomo Acero Hormigón Hormigón baritado Equipo Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Tipo de personas al que va dirigido Trabajador expuesto 20 mSv/año 0.1 mSv/semana 5 mSv/año Público 1 mSv/año 0.02 mSv/semana Y en cuanto a equipos, vamos a hacer cálculos para las principales instalaciones radiactivas de un hospital. Un equipo convencional de RX, una tomografía computerizada, una tomografía de emisión de positrones, una gammacámara, un acelerador de lelectrones y una braquiterapia de alta tasa. 5

6 2. Cálculo de blindajes DP = dosis/paciente a 1 metro del haz
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 2. Cálculo de blindajes DP = dosis/paciente a 1 metro del haz U: Factor de uso. Fracción de tiempo en que el haz directo está dirigido hacia la barrera. N: nº pacientes/semana dP: distancia desde emisor radiación a barrera a punto que quiere protegerse T: tiempo de ocupación.Tiempo en que el área a proteger está ocupada. BP: factor de transmisión. Antes de ver las características de cada tipo de instalación y las hipótesis que hemos impuesto en nuestros cálculos. Vamos a ver la filosofía del cálculo de blindajes. En primer lugar tenemos que distinguir entre dos tipos de barreras: primarias y secundarias. Las primarias son aquellas en las que impacta directamente el haz primario. En el caso del dibujo sería el suelo. Y las secundarias son todas aquellas en las que no impacta el haz primario pero sí la radiación dispersa o la radiación de fuga. Laradiación dispersa es la que resulta de la interacción del haz directo con todo aquello que impacte: la fuente de este tipo va a ser el paciente, la mesa, la propia barrera primaria… y está dirigida a todas direcciones, por lo que todas las barreras que no son primarias van a ser secundarias. En ambas barreras el esquema de cálculo es el mismo. En primer lugar se calcula la dosis en el punto que queremos proteger si no hubiera barrera. Esto lo hacemos a través de la dosis a 1 metro de la fuente por paciente tratado o por estudio realizado, que dependiendo del equipo se calcula de forma diferente. Escalada por la distancia que hay entre la fuente y nuestro punto de cálculo, y multiplicada por el número de pacientes por semana y por el factor de uso, U. Esto es la fracción de tiempo en que el haz primario se encuentra dirigido hacia la barrera, y por tanto solo se utliza en el caso de barreras primarias. A partir de esta dosis y la dosis límite que se quiere alcanzar, tenemos el factor de transmisión que debemos conseguir. Normalizado también por el factor de ocupación, esto es, la fracción de tiempo en que el área a proteger está ocupado: no es lo mismo un pasillo que el puesto de control de un equipo. Tienen factores de ocupación diferentes. El factor de transmisión calculado se conseguirá gracias a un espesor x. Los valores de espesor y de factores de transmisión vienen tabulados para los diferentes materiales. Por lo que sabiendo el factor de transmisión a conseguir, se busca en las tablas o en las g´raficas el espesor necesario. 6

7 Cargas usuales de trabajo
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Equipo o fuente emisora de radiación 5 metros Hormigón Hormigón baritado Acero Plomo Pared situada a 5 metros T = 1 U = 1 Cargas usuales de trabajo Los cálculos que hemos realizado nosotors son para una pared situada a 5 metros del equipo, para los diferentes tipos de blindaje, y para los dos tipos de límites: trabjadoresy pýublu. Los factores de ocupación y de uso han sido tomados como 1, es decir, las peores condiciones. Las más restricitivas.i 7

8 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo NCRP 147: Structural shielding desing for Medical X-ray imaging facilities Haz directo en el bucky tórax Haz dìsperso a 90º Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para aquellos que no están familiarizados con los diferentes equipos que trabajan en las diferentes instalaciones radiactivas de un hospital, vamos a ir haciendo un repaso de las particularidades del cálculo de aquellos. En primer lugar el equipo convencional de RX. El cálculo de blindajes ha

9 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo NCRP 147: Structural shielding desing for Medical X-ray imaging facilities Haz dìsperso a 90º Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para aquellos que no están familiarizados con los diferentes equipos que trabajan en las diferentes instalaciones radiactivas de un hospital, vamos a ir haciendo un repaso de las particularidades del cálculo de aquellos. En primer lugar el equipo convencional de RX. El cálculo de blindajes ha

10 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo AAPM Task Group 108 Blindaje sala espera paciente inyectado Adulto inyectado F-18 con 37 MBq Tras 30 minutos de la inyección. 1 hora de permanencia. Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para aquellos que no están familiarizados con los diferentes equipos que trabajan en las diferentes instalaciones radiactivas de un hospital, vamos a ir haciendo un repaso de las particularidades del cálculo de aquellos. En primer lugar el equipo convencional de RX. El cálculo de blindajes ha

11 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo NCRP 147: Structural shielding desing for Medical X-ray imaging facilities 15 pacientes/día Mismos supuestos que en el cálculo del CT Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para la gammacamara, como los límites de dosis se cumplen sin necesidad de blindaje, hemos considerado un Spet/Tc. Los cálculos por tanto se han hecho con los mismo supuesto suqe el TC, considerando 15/pacientes a´l día.

12 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo NCRP 151: Shielding Megavoltage X Gamma Rays Acelerador energías 6 y 15 MV Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para aquellos que no están familiarizados con los diferentes equipos que trabajan en las diferentes instalaciones radiactivas de un hospital, vamos a ir haciendo un repaso de las particularidades del cálculo de aquellos. En primer lugar el equipo convencional de RX. El cálculo de blindajes ha 12

13 Propósito de blindaje estructural:
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias 3. Nuestro modelo Propósito de blindaje estructural: limitar las dosis de los trabajadores expuestos y del público A UN NIVEL ACEPTABLE Equipo Fuente Ir-192 A0 = 370 GBq 2 horas tratamiento/semanales Equipo convencional de rayos X CT PET Gammacámara Acelerador lineal de electrones Braquiterapia de alta tasa Para aquellos que no están familiarizados con los diferentes equipos que trabajan en las diferentes instalaciones radiactivas de un hospital, vamos a ir haciendo un repaso de las particularidades del cálculo de aquellos. En primer lugar el equipo convencional de RX. El cálculo de blindajes ha 13

14 Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias
4. Resultados Equipo Radiación Material necesario (cm) (Público/trabajador expuesto) Plomo Hormigón Hormigón baritado Acero Rayos X convencional Directa 0,14/0,08 5,6/3,8 3,1/2,1 1,3/0,7 Dispersa 0,05/0,01 4,3/1,4 2,4/0,8 0,3/0,1 TC 0,06/0,04 8,4/4,5 4,6/2,5 1,6/0,9 Gammacámara 0,08/0,04 8,5/4,5 PET 0,8 12 6,6 4,0 Acelerador electrones 31,6/27,6 218/190 120/104 60,9/53,2 18,9/14,8 112/89 61,5/49 33,3/25,6 Braquiterapia alta tasa 3,5/2,1 35/25,2 19,2/13,2 9,9/7,0

15 Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias
4. Resultados PET CT GC RX directa RX dispersa ALE directa ALE dispersa BQ alta tasa PET CT GC RX directa RX dispersa ALE directa ALE dispersa BQ alta tasa

16 Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias
5. Conclusiones Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias El blindaje más económico es el hormigón, aunque es el de mayor espesor. El hormigón baritado es algo más caro que el normal, pero su uso puede ser interesante cuando no disponemos de mucho espacio. El acero es el material menos recomendado para blindaje. Únicamente se usa como sustituto del plomo cuando tenemos requerimientos de espacio y precio. El plomo es el más usado en equipos de rayos X por su facilidad de colocación cuando la estructura de la sala ya está hecha. Sin embargo es el más caro, y sólo se fabrica en láminas de 2 mm de grosor, excediendo en ocasiones el espesor necesario.

17 ¡Gracias por su atención!
Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias Comparación de espesores de protección en instalaciones radiológicas hospitalarias ¡Gracias por su atención!