CLASE # 5 DETECTORES DE RADIACIÓN CLÍNICA

CLASE # 5

DETECTORES DE RADIACIÓN CLÍNICA

Y DOSIMETRÍA (1a Parte)

Introducción y antecedentes:

Antes de empezar con el tema de hoy es conveniente que recordemos que las radiaciones ionizantes pueden interactuar con la materia de distintas formas, como se puede observar en las imágenes iniciales de esta clase existen distintos tipos de radiaciones: Partículas alfa, partículas beta, Rayos Gamma, Rayos X y también protones y neutrones. Todas estas radiaciones pueden ser emitidas por distintas fuentes como son los isótopos radioactivos ya sean naturales o artificiales que como su nombre lo indica son isótopos de átomos muy gordos y pesados como el Uranio que como están tan gorditos se ponen a hacer mucho ejercicio e incluso bailar para calentarse, acalorarse y sudar un poco para bajar de peso, estar en mejor forma y volver a su estado estable. El tiempo que tardan en sudar y reducir de peso esos isótopos radioactivos es su tiempo de desintegración y se puede medir y cuantizar la actividad que hace el gordo y pesado "isótopo radioactivo", pero también es muy importante lo que éste isótopo radioactivo inestable está expulsando y por eso es peligroso exponerse a las fuentes radioactivas.

Figuras 1 (a), (b), (c), (d) y (e) analogías de los isótopos radioactivos inestables con sentido del humor.

Ahora bien en nuestro mundo actual existe mucha contaminación ambiental y por lo mismo podemos estar expuestos a los efectos nocivos de estas fuentes radioactivas ya sea por contaminación externa por el simple hecho de estar cerca de una fuente radioactiva aunque no tengas un contacto directo con ella o bien por contaminación interna cuando accidentalmente respiras o inhalas un gas contaminado con radioactividad, o consumes un líquido o un alimento contaminado con radioactividad o si tienes un contacto superficial con un material contaminado con radioactividad.

A la hora de interaccionar con la materia estas radiaciones ionizantes pueden generar cambios muy variados y aleatorios dependiendo de como afectaron a los átomos que la constituyen, pueden pasar sin causar ninguna afectación o bien pueden causar distintas afectaciones a nivel atómico en la estructura de la materia ya sea por efecto Compton, efecto Fotoeléctrico o creación de pares.

Figura2 : algunos efectos de la radioactividad sobre la materia, no olvidemos que la materia está compuesta por átomos, en esta animación se ven los distintos efectos de los fotones de radiaciones ionizantes como serían por ejemplo los Rayos X y los Rayos Gamma.

En el caso de las radiaciones ionizantes todo es importante y por esa razón existen distintas unidades y criterios para cuantificar y medir la radioactividad.

Figura 2 : Distintos criterios utilizados para cuantificar la radioactividad y el nombre de las unidades utilizadas según cada uno de estos criterios.

Figura 3: Magnitudes y equivalencias de Unidades Radiológicas

Y por eso también surgió el concepto de KERMA que es muy importante y a continuación lo definiremos brevemente:

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"Kerma es el acrónimo en inglés de energía cinética liberada por unidad de masa (kinetic energy released per unit mass) y se corresponde con la suma de las energías cinéticas iniciales de las partículas cargadas puestas en movimiento por radiación indirectamente ionizante, generalmente fotones y neutrones. Está definida por la expresión: $K=dE_{tr}/dm$ .

La unidad para el kerma en el Sistema Internacional de Unidades es el gray (Gy) que se define como 1 Gy = 1 J/kg.

El kerma es una de las magnitudes utilizadas para evaluar el efecto de las radiaciones ionizantes al interaccionar con la materia. "

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Ahora se trata de aprender ¿como se detecta, cuantifica y mide la radioactividad?, esto es vamos a estudiar los métodos de detección más comunes utilizados para la detección de la radioactividad.

Figura 4: En esta figura se puede observar desde la fuente radiactiva en decaimiento o haciendo ejercicio, la radiación ionizante que emite y lo que nos interesa ahora que es la detección de la radioactividad.

algunos de ustedes sabrán ya algo de esto por las películas pues en muchas de ellas se habla del famoso contador Geiger, pero no es la única forma de detectar y medir la radiación clínica. Muchos de ustedes también habrán observado que los técnicos radiólogos y el POE personal operacionalmente expuesto en su trabajo utilizan unas placas fotográficas para medir la cantidad de radiación que reciben y evitar exponerse de más a las fuentes radioactivas porque la exposición excesiva a la radioactividad puede causar daños a la salud pero para saber un poco más de los efectos y daños que puede causar la exposición excesiva a la radioactividad debemos estudiar antes un poco acerca de ¿como interaccionan las radiaciones ionizantes sobre la materia? y porque causan daño al ionizar los átomos de cualquier cuerpo u objeto, pero para poder detectar y medir de forma correcta la radioactividad tenemos primero que saber ¿cuáles son las unidades de medida de la radiación ionizante? y ¿cuál es su significado?

Favor de analizar y estudiar los siguientes videos:

Video 1: Unidades de Medida de la radiación ionizante

Video 2: La radiación Ionizante y sus efectos.

Video 3: Detección y medición de la radiación ionizante

Video 4: El concepto de KERMA (Kinetic Energy Released in MAterials) y las unidades de medición de la radioactividad.

CLASE # 5

ACTIVIDADES Y TAREAS

1. Favor de explicar , ilustrar y definir que es un átomo, un isótopo inestable o radioactivo y un ión y cuáles son sus diferencias y similitudes.

2. Favor de explicar los efectos de Compton, Fotoeléctrico y de creación de pares de interacción de radiación ionizante con la materia que aparecen en la siguiente figura.