Fundamentos de la Protección Radiológica

La protección radiológica es esencial para quienes trabajan con radiación ionizante en entornos médicos. Esta disciplina busca minimizar los riesgos asociados con la exposición a la radiación mientras se mantienen los beneficios diagnósticos y terapéuticos.

La radiación ionizante es aquella capaz de producir iones al modificar la estructura atómica del material que irradia. Esta radiación puede provenir tanto de fuentes naturales (como el radón y los rayos cósmicos) como artificiales (equipos de rayos X y material radiactivo en medicina).

El efecto fotoeléctrico, donde los rayos X incidentes expulsan electrones de los átomos, es uno de los principales mecanismos de interacción de la radiación con la materia y constituye la base de muchas aplicaciones médicas.

💡 ¿Sabías que? La radiación de fondo natural (2,4 mSv en promedio anual) proviene mayoritariamente del radón (42%), edificaciones y suelo (18%), y en menor medida de procedimientos médicos (14%).

Tipos de Radiación y su Poder de Penetración

La radiación se clasifica en ionizante y no ionizante según su energía medida en electronvoltios (eV). La radiación no ionizante (como ondas de radio y luz visible) no tiene energía suficiente para alterar átomos, mientras que la ionizante (rayos X, gamma y partículas alfa) sí puede ionizar la materia.

El poder de penetración varía significativamente entre los tipos de radiación:

• Las partículas alfa son detenidas por una hoja de papel
• Las partículas beta pueden atravesar el papel pero son detenidas por el cuerpo humano
• Los rayos X y gamma son más penetrantes, requiriendo acero u hormigón para su bloqueo
• Los neutrones son extremadamente penetrantes y requieren hormigón especial

Estas diferencias determinan los requisitos de blindaje en instalaciones radiológicas. Los materiales de alto número atómico como el plomo son excelentes para blindar rayos X, ya que favorecen el efecto fotoeléctrico que absorbe completamente los fotones.

🛡️ Importante: El tipo de blindaje necesario depende directamente del tipo de radiación. Por ejemplo, las mamografías utilizan radiación de baja energía que puede ser bloqueada con paredes convencionales, mientras que instalaciones PET requieren muros de hormigón de 10-30 cm.

Magnitudes y Principios de Protección Radiológica

Las magnitudes fundamentales en protección radiológica incluyen:

• Actividad: Número de transformaciones nucleares por segundo (medida en becquerelios, Bq)
• Dosis absorbida: Energía depositada en el tejido (medida en gray, Gy)
• Dosis equivalente: Dosis absorbida multiplicada por un factor de ponderación de radiación (medida en sievert, Sv)
• Dosis efectiva: Dosis equivalente multiplicada por un factor de ponderación de tejidos (medida en sievert, Sv)

La protección radiológica se basa en tres principios fundamentales:

• Justificación: El beneficio de la exposición debe superar el riesgo
• Optimización: Las dosis deben ser tan bajas como sea razonablemente posible $ALARA - As Low As Reasonably Achievable$
• Limitación: Las dosis individuales no deben superar los límites establecidos

Estos principios aplican de forma distinta según el tipo de exposición: ocupacional, médica o pública. Es importante destacar que el principio de limitación de dosis no se aplica a exposiciones médicas.

🔍 ALARA: Este principio busca optimizar la exposición manteniendo las dosis "Tan Bajas Como Razonablemente Sea Posible", considerando factores técnicos, económicos y sociales.

Métodos de Protección Radiológica

Los tres métodos fundamentales para la protección radiológica se basan en principios físicos simples pero efectivos:

1. Tiempo: Cuanto menos tiempo se esté expuesto a una fuente de radiación, menor será la dosis recibida. Planificar procedimientos para minimizar el tiempo de exposición es crucial.

2. Distancia: La intensidad de la radiación disminuye con el cuadrado de la distancia (ley del inverso cuadrado). Si duplicas la distancia, reduces la exposición a una cuarta parte. Una regla práctica fundamental para todo el personal.

3. Blindaje: Interponer materiales adecuados entre la fuente y las personas reduce significativamente la exposición. Los blindajes pueden ser estructurales (paredes con plomo) o no estructurales (delantales plomados, gafas, etc.).

Para radiación dispersa y de fuga, que son significativamente menos intensas que la radiación directa, estos métodos son particularmente efectivos. Por ejemplo, la radiación directa típica $75 μGy/mAs$ es aproximadamente 375 veces mayor que la radiación dispersa $0,2 μGy/mAs$.

⚠️ Recuerda: Un delantal plomado de 0,5 mm de espesor equivalente reduce la transmisión de radiación de 100 kV al 4,3%, mientras que uno de 0,25 mm permite el paso del 13,5% de la misma radiación.

Clasificación de Zonas y Trabajadores

Las áreas de trabajo con radiación se clasifican según el nivel de exposición potencial:

Zonas Vigiladas $símbolo gris/magenta$:

• Posible exposición entre 1-6 mSv/año
• Requieren control dosimétrico periódico

Zonas Controladas (símbolo verde):

• Posible exposición superior a 6 mSv/año
• Se subdividen en:
  • Permanencia Limitada (amarillo): Riesgo de superar límites en largos periodos
  • Permanencia Reglamentada (naranja): Riesgo de superar límites en cortos periodos
  • Acceso Prohibido (rojo): Riesgo de superar límites en una exposición única

Los trabajadores expuestos también se clasifican en categorías:

• Categoría A: Pueden recibir más de 6 mSv/año o dosis equivalentes superiores a 3/10 de los límites para cristalino, piel y extremidades
• Categoría B: Es improbable que reciban dosis superiores a los valores anteriores

Esta clasificación determina los requisitos de vigilancia, control y protección. Los trabajadores de categoría A requieren dosímetros personales permanentes y revisiones médicas específicas.

🔄 Señalización específica: El trébol radiactivo se modifica según el tipo de riesgo: puntos radiales (irradiación externa), campo punteado (contaminación) o ambos símbolos combinados.

Límites de Dosis y Protección Especial

Los límites actuales de dosis para trabajadores expuestos son:

• Dosis efectiva: 20 mSv/año (o 100 mSv en 5 años, sin exceder 50 mSv en un año)
• Cristalino: 20 mSv/año (o 100 mSv en 5 años, sin superar 50 mSv en un año)
• Piel y extremidades: 500 mSv/año

Las dosis típicas recibidas en entornos médicos varían según la especialidad:

• Radiólogos intervencionistas: 6,0 mSv/año
• Cardiólogos intervencionistas: 7,0 mSv/año
• Técnicos de imagen en radiología general: 0,5 mSv/año
• Técnicos en medicina nuclear con PET: 1,0-10,0 mSv/año (dependiendo si manipulan o no radiofármacos)

Las trabajadoras gestantes tienen una protección especial con un límite de dosis al feto de 1 mSv durante el embarazo. Esto implica la adaptación del puesto de trabajo y posibles restricciones en ciertas áreas.

Los sistemas de vigilancia incluyen dosímetros personales que varían según la categoría del trabajador y el tipo de tarea:

• Dosímetros de solapa (cuerpo entero)
• Dosímetros de muñeca
• Dosímetros de anillo (para extremidades)
• Dosímetros abdominales (para gestantes)

👩‍⚕️ Protección en embarazo: Las trabajadoras gestantes deben notificar su condición para que se implementen medidas adicionales de protección, asegurando que la dosis al feto no supere 1 mSv durante el embarazo.