Las dosis de radiación y los procedimientos intervencionistas

Preguntas frecuentes acerca de las dosis de radiación en el ámbito de la fluoroscopia intervencionista

» En el monitor del aparato de angiografía se observan las unidades Gy∙cm² y mGy. ¿A qué se refieren? 
» ¿Cómo se mide el producto kerma-área (PKA) y cómo puede utilizarse para calcular la dosis efectiva? 
» ¿De qué manera puede utilizarse la dosis efectiva para calcular el riesgo de presentar cáncer? 
» ¿Qué magnitudes se utilizan para representar el riesgo que la radiación supone para la piel y cómo se cuantifican? 
» ¿De qué manera los indicadores de dosis para las fluoroscopias se vinculan con las dosis de radiación que los pacientes reciben en la piel y las dosis efectivas? 
» ¿Cómo se calculan las dosis de radiación que el personal recibe en los ojos? 
» ¿Qué debe hacerse en caso de que los aparatos que se utilizan no cuenten con dispositivos de vigilancia dosimétrica? 
» ¿Las magnitudes de dosis mencionadas se aplican también a los niños? 

» En el monitor del aparato de angiografía se observan las unidades Gy∙cm² y mGy. ¿A qué se refieren?

Se trata de dos magnitudes dosimétricas que pueden utilizarse para calcular el riesgo radiológico. El producto Gy∙cm² se emplea para calcular el riesgo estocástico de los pacientes, mientras que la dosis expresada en mGy guarda relación con las reacciones que se producen en los tejidos. 

Tradicionalmente, la magnitud expresada en Gy∙cm² se conocía como producto dosis-área (DAP) y actualmente se le llama producto kerma-área (PKA). En el informe Nº 74 de la Comisión Internacional de Unidades y Medidas Radiológicas se recomienda con carácter oficial que la unidad se exprese como PKA. Esta magnitud representa el producto de la dosis (en mGy, cGy o Gy) cuantificado al centro de un plano determinado del campo de rayos X (por ejemplo, en la superficie de entrada del paciente) multiplicado por el área del campo de rayos X en ese plano (expresado en cm² o m²). Por lo general, el PKA se expresa en Gy∙cm², cGy∙cm², mGy∙cm² o µGy.cm², sin embargo, en 2010 la IEC determinó que la unidad normalizada sería Gy∙cm². Aunque el PKA es un buen indicador para calcular el riesgo estocástico, no tiene utilidad directa para calcular las reacciones que se producen en los tejidos. Las lesiones cutáneas guardan relación con la dosis pico en la piel (PSD). En la actualidad no se dispone de métodos para cuantificar o calcular la PSD al instante.

La dosis de radiación en un determinado punto de referencia puede cuantificarse (en Gy, cGy o mGy) y utilizarse para calcular la PSD. En el caso de los fluoroscopios isocéntricos para procedimientos intervencionistas, el punto de referencia se ubica a 15 cm desde el isocentro hacia el tubo de rayos X. En esos sistemas el punto de referencia se mueve junto con el túnel. Para calcular la dosis en piel de manera adecuada debe tenerse en cuenta el movimiento del túnel, la talla de los pacientes y la ubicación de los pacientes en relación con el túnel (gantry).

» ¿Cómo se mide el producto kerma-área (PKA) y cómo puede utilizarse para calcular la dosis efectiva?

Por lo general, para cuantificar el producto kerma-área (PKA) se utiliza una cámara de ionización translúcida colocada en el tubo de rayos X, entre los colimadores y el paciente. En la mayoría de los aparatos de fluoroscopia, la cámara de PKA queda oculta dentro de la cubierta del tubo. Algunos aparatos de fluoroscopia calculan el PKA por medio de los valores del generador y los colimadores.

El PKA no depende de la distancia que hay entre el plano objeto de medición y la fuente de rayos X debido a que la dosis disminuye con arreglo a la ley del inverso del cuadrado y el área del campo aumenta en función del cuadrado de la distancia, Por consiguiente, el valor de PKA se mantiene constante independientemente de la distancia. El PKA representa la energía total que incide sobre el paciente. Para calcular la dosis efectiva (E), el PKA se conjuga con un coeficiente en función de la región anatómica irradiada y el protocolo que se haya utilizado (órganos irradiados). Los coeficientes abarcan valores de entre 0,028 y 0,29 (mSv/Gy∙cm²), y se originan a partir de simulaciones de Montecarlo en las que se utilizan maniquíes antropomórficos digitales. En el cuadro que figura a continuación se presenta un resumen de los coeficientes adaptado del informe Nº 160 del Consejo Nacional de Protección y Medidas de los Estados Unidos de América.

Datos utilizados para calcular las dosis efectivas por procedimientos diagnósticos guiados por fluoroscopia y procedimientos intervencionistas.

(Adaptado y reimpreso con la autorización del Consejo Nacional de Protección y Medidas Radiológicas de los Estados Unidos de América, Informe Nº. 160 - Ionizing Radiation Exposure of the Population of the United States (2009))

» ¿De qué manera puede utilizarse la dosis efectiva para calcular el riesgo de presentar cáncer?

La dosis efectiva puede multiplicarse por un factor que corresponda a una persona ordinaria hipotética. El riesgo de presentar cáncer no puede medirse ni calcularse de manera directa para cada paciente.

Es bien sabido que el riesgo de cáncer tras exponerse a una determinada cantidad de radiación disminuye con la edad. El riesgo de que aparezca un cáncer secundario a radiación debe compararse con el riesgo promedio a lo largo de la vida de que una de cada tres personas presente un cáncer. Aunque en la mayoría de los casos, los riesgos teóricos son pequeños en comparación con los demás riesgos que conllevan los procedimientos intervencionistas, siempre deben sopesarse con el beneficio que la técnica podría aportar a los pacientes. Es importante que los pacientes entiendan que hay un período de latencia entre la exposición a una dosis de radiación carcinogénica y la aparición clínica de un cáncer, y que puede abarcar desde algunos años hasta decenios. Por ello, cada vez es más importante determinar el riesgo estocástico en el caso de los pacientes jóvenes.

» ¿Qué magnitudes se utilizan para representar el riesgo que la radiación supone para la piel y cómo se cuantifican?

La magnitud óptima para valorar el riesgo que la radiación supone para la piel es la dosis pico en la piel (PSD). Durante la mayoría de los procedimientos intervencionistas el tubo de rayos X y el túnel se desplazan, irradiando así distintas zonas de la piel. La PSD puede medirse directamente por medio de películas radiocrómicas o una matriz de dosímetros termoluminiscentes. Desafortunadamente, por lo general los datos solo pueden consultarse después de que el procedimiento haya finalizado. Aunque los detectores elaborados con transistores de efecto de campo de material semiconductor de óxido metálico (MOS) proporcionan información inmediata, resulta difícil colocarlos con antelación en la ubicación correcta. Los MOS también pueden influir sobre el rendimiento del tubo de rayos X o interferir con la visibilidad de estructuras anatómicas fundamentales. En los aparatos de fluoroscopia modernos durante el procedimiento se muestra el kerma acumulado en aire (CAK) en el punto de referencia, así como los ángulos del túnel y las posiciones de la mesa de exploración. En muchos casos (pero no en todos), utilizar el CAK dará lugar a una sobreestimación del valor de la PSD. Sin embargo, el CAK tiene utilidad clínica como indicador inmediato de la seguridad. Hay labores en curso centradas en aunar el CAK y la disposición geométrica con la talla de los pacientes con el fin de obtener cartografías inmediatas de la distribución de las dosis de radiación que se aplican sobre la piel.

» ¿De qué manera los indicadores de dosis para las fluoroscopias se vinculan con las dosis de radiación que los pacientes reciben en la piel y las dosis efectivas?

La PSD es, por definición, la máxima dosis que se absorbe en cualquier lugar de la piel del paciente, por lo que guarda relación directa con la probabilidad de que se presenten lesiones cutáneas y la intensidad que pueden llegar a tener. Sobre la base de los datos científicos disponibles, los pacientes radiosensibles pueden presentar leves reacciones adversas cutáneas inmediatas unas cuantas horas después de haberse expuesto a PSD mayores a 2 Gy. La mayoría de los pacientes presentan reacciones de importancia médica varias semanas después de haberse expuesto a PSD mayores a 5 Gy.

En caso de que el punto de referencia se encuentre sobre la piel del paciente y el haz no se mueva durante el procedimiento, la PSD equivale al CAK multiplicado por un factor de retrodispersión. Como se mencionó anteriormente, en la mayoría de los casos es necesario hacer cálculos más complejos en los que se tengan en cuenta el movimiento del haz, la posición del paciente y la superposición de los campos.

El PKA puede utilizarse para calcular el CAK. Si el tamaño del campo en el punto de referencia es de 100 cm², al cabo de un minuto de fluoroscopia se observará un PKA de 200 mGy∙cm². La tasa de CAK correspondiente es de 2 mGy/min. Se obtendrá el mismo PKA si se utiliza un campo mayor, por ejemplo, de 400 cm². En esas condiciones la tasa de CAK es de 0,5 mGy/min. Si se considera que en ambos escenarios se irradian los mismos órganos, la energía total que se deposita en el paciente y la dosis efectiva tendrán aproximadamente el mismo valor en ambos casos. Sin embargo, la PSD será 4 veces menor para el campo de mayor tamaño.

La intensidad del haz de rayos X se controla mediante el sistema de control automático de brillo, que hace ajustes en función de las diferencias en el espesor de los tejidos de los pacientes, los ángulos de las proyecciones, la configuración del detector y la distancia que hay entre la fuente de radiación y el detector. Por consiguiente, en la mayoría de las circunstancias los valores de la PSD calculados en función del PKA deben utilizarse con precaución. Los sistemas más nuevos proporcionan un informe estructurado de las dosis de radiación en el que figura el CAK en el punto de referencia, el PKA acumulativo y la disposición geométrica en un único punto irradiado. Esos informes, si se dispone de ellos al instante, pueden utilizarse para elaborar cartografías de las dosis de radiación que los pacientes reciben en la piel.

» ¿Cómo se calculan las dosis de radiación que el personal recibe en los ojos?

Los dosímetros ordinarios que se colocan a nivel del cuello por encima de todo el equipo de protección proporcionan cuantificaciones razonables de las dosis de radiación que reciben los ojos. Si los ojos no cuentan con protección recibirán una dosis de radiación muy parecida a la que se registrará en un dosímetro de ese tipo. Las gafas protectoras de vidrio al plomo de alta calidad disminuyen las dosis de radiación que reciben los ojos hasta aproximadamente un tercio del valor que se registra en el dosímetro. La reducción es menor que la atenuación teórica que figura en las gafas protectoras de vidrio al plomo porque la radiación llega a los ojos a través de la transmisión de energía alrededor de las gafas y la dispersión que ocurre en la cabeza del trabajador.

» ¿Qué debe hacerse en caso de que los aparatos que se utilizan no cuenten con dispositivos de vigilancia dosimétrica?

En el caso de los aparatos de fluoroscopia que no cuentan con dispositivos de vigilancia dosimétrica, puede solicitarse la asistencia de los ingenieros de la empresa para colocar un medidor portátil del PKA en el tubo de rayos X o puede ubicarlo uno mismo en la superficie de salida del colimador.

Si no pueden colocarse dispositivos de vigilancia dosimétrica en el aparato, los físicos médicos pueden medir la dosis en situaciones ordinarias (tanto en la configuración de fluoroscopia como en la de obtención de imágenes) en la superficie de entrada del paciente y proporcionar cálculos aproximados para cada proyección. Si los valores de las tasas de dosis se multiplican por la duración de la irradiación de cada configuración se obtendrán valores aproximados. Sin embargo, este método da lugar a una gran incertidumbre que depende de las diferencias físicas entre los pacientes, la ampliación y las distintas proyecciones que se utilicen. Siempre que sea posible, los procedimientos en los que podrían administrarse dosis de radiación altas deben llevarse a cabo solo con aparatos que cuenten con dispositivos de vigilancia dosimétrica.

» ¿Las magnitudes de dosis mencionadas se aplican también a los niños?

Sí.

Cabe hacer hincapié en que la talla de los niños es menor que la de los adultos, lo que significa que los órganos radiosensibles se encuentran más cerca de los demás órganos. A diferencia de los adultos, en el caso de los niños cabe esperar que el campo de radiación abarque los órganos que son más radiosensibles. Por ello, en los niños se utilizan coeficientes más altos para calcular la dosis efectiva a partir del producto dosis-área. Algunos estudios apuntan a que, en función de la proyección que se utilice y la edad del niño, los coeficientes de conversión para los niños son más altos que para los adultos, en concreto, desde 1,33 hasta 14,6 y 16,4 veces más altos.

Las dosis de radiación que se aplican a los niños como resultado de los procedimientos intervencionistas guiados por fluoroscopia suscitan especial preocupación porque los niños son más radiosensibles que los adultos, cabe esperar que vivan durante más tiempo y podrían someterse a varios procedimientos.