Determinación de los niveles de referencia de dosis (DRL) para diagnóstico de baja y media complejidad en Servicios Especiales de Salud Hospital Universitario de Caldas de Colombia (SES-HUC)

Objetivo: Los niveles de referencia de dosis para diagnóstico (dose reference levels - DRL) son una herramienta útil para optimizar la protección radiológica en exposiciones médicas de diagnóstico. Su determinación es un requisito para obtener la licencia de uso de equipos emisores de radiación ionizante en los servicios de imágenes diagnósticas de Colombia. El objetivo de este trabajo fue establecer los valores de DRL institucionales con diversos equipos emisores de radiación ionizante para los procedimientos de diagnósticos más comunes asociados a áreas anatómicas típicas. Metodología: Este estudio fue realizado en dos equipos de radiología convencional, un equipo de mamografía, un equipo de tomografía computada (TC) y un equipo de fluoroscopia tipo arco en C. La muestra estadística se clasificó de acuerdo con los tipos de estudio, las áreas anatómicas de interés, tamaño y rangos de pesos de pacientes. Los tamaños de la muestra variaron según la técnica diagnóstica, siguiendo recomendaciones del documento técnico “Diagnostic reference levels in medical imaging. ICRP Publication 135”. Los datos de la dosis entregada a cada paciente se obtuvieron registrando el valor de dosis estimado por el equipo de adquisición de imagen. El análisis estadístico se hizo por medio de diagramas de cajas y distribuciones de frecuencias, donde el tercer cuartil se definió como el valor de DRL para cada técnica de adquisición de imagen. Resultados: Los valores obtenidos de DRL para radiografía convencional fueron inferiores a 15 dGy.cm2 para pacientes con pesos entre 50-80 kg, e inferiores a 27 dGy.cm2 para pacientes de más de 80 kg. Para mamografía, los valores de DRL a través de la dosis glandular media fueron inferiores a 2,7 mGy para proyecciones oblicuas con espesores entre 45-94 mm. Los índices de dosis en tomografía computarizada en volumen (CTDIvol) y los valores de producto dosis-longitud (DLP) fueron inferiores a 41,4 mGy y 907 mGy.cm respectivamente, obteniendo los mayores valores en cráneo y los menores en abdomen para pacientes entre50 y 80 kg. En procedimientos con arco en C, los valores obtenidos de DRL fueron iguales a 2,69 Gy.cm2 para colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (CPRE), 2,88 Gy.cm2 para histerosalpingografía (HSG) y 9,22 Gy.cm2 para colon por enema. Conclusiones: Los niveles de referencia de dosis en procedimientos diagnósticos obtenidos en este estudio para SES-HUC, han arrojado valores comparables a los publicados por otros autores en análisis similares, aplicando métodos de análisis sugeridos por organismos internacionales.

Evaluación del desempeño de tres dispositivos dosimétricos para el control de calidad paciente específico en radiocirugía

Se evalúo el desempeño de tres sistemas dosimétricos en el control de calidad paciente específico, para casos de tratamientos de radiocirugía de volúmenes blanco entre 0,7-8,7 cm3. Se analizaron veinte planes de tratamiento de radiocirugía realizados con la técnica VMAT, calculados con el TPS Monaco. Se evaluó la dosis a punto con una cámara de ionización pinpoint dentro del inserto denominado Cavity PlugTM del dispositivo ArcCHECK, y se evaluaron las distribuciones de dosis mediante la función gamma-3D en el sistema ArcCHECK y mediante la función gamma-2D con el sistema dosimétrico conformado por película radiocrómica PRC-EBT3 y escáner Epson 10000XL, aplicando el criterio 5 %/2 mm cuando TH = 50 %. Usando el modo normal y de alta densidad del dispositivo ArcCHECK se evaluaron planes de tratamiento previamente calculados y aplicados en pacientes, teniendo en cuenta los criterios: 5 %/2 mm, 5 %/1 mm, 3 %/3 mm, 3 %/2 mm y 2 %/2 mm. La dosis a punto mostró una diferencia menor al ±3,5 %, el porcentaje de coincidencia de la función gamma-3D en el ArcCHECK se encontró viable únicamente para el control de calidad de planes de tratamiento de intensidadmodulada de volúmenes mayores a 0,7 cm3, aplicando el criterio 3 %/3 mm y TH = 50 %, en modo de alta densidad. La coincidencia gamma-2D en la PRC-EBT3 mostró porcentajes de aprobación gamma entre 91-100 % para el criterio 5 %/2 mm con TH = 50 %; dada su alta resolución espacial, este dispositivo puede proporcionar información de la distribución de la dosis en volúmenes de tratamiento de radiocirugía mayores a 0,7 cm3 con el uso de un porcentaje de aprobación propuesto arriba del 85 % cuando se utiliza el criterio 5 %/1 mm y TH = 50 %.

Niveles de radiación ambiental en radiología intervencionista en el Instituto Nacional de Cancerología

En el Instituto Nacional de Cancerología de Bogotá (Colombia) se realizan diversos procedimientos de radiología intervencionista. En aras de caracterizar los niveles de radiación presentes en la sala de rayos X para el personal ocupacionalmente expuesto, se adopta, en primer lugar, una metodología para estimar las superficies de isodosis en la sala con un arco en C en un plano a 45° del eje de la tabla móvil (camilla del paciente). Se encuentra una relación de la tasa de equivalente de dosis ambiental promedio de 12 a 1, aproximadamente, entre las configuraciones con el tubo de rayos X por encima y debajo de la tabla. Luego, se estudian los niveles de radiación para el médico radiólogo e instrumentador, teniendo en cuenta sus posiciones en los planos laterales a la tabla, y se encuentra que el médico recibe un promedio de 2 veces el equivalente de dosis ambiental del instrumentador. Por último, se estima la dosis efectiva anual mediante el uso de datos propios de frecuencia y duración del procedimiento de inserción de catéter venoso central, asumiendo el uso de delantal plomado; así, la tasa de dosis efectiva tiene una relación de 6 a 1 para el médico, con respecto al instrumentador.

Estudio de los requerimientos de blindaje para aceleradores lineales con haces sin filtro aplanador en modalidad IMRT

En este trabajo se estudiaron los parámetros usados para el cálculo de blindajes en acelera­dores lineales (linac) de electrones modernos que pueden operar con o sin filtro aplanador en el haz (haces FF y FFF), en modalidad de radioterapia por intensidad modulada (IMRT). En particular, se analizaron los espesores decirreductores (TVL), la carga de trabajo (W) y los factores de uso (U) de haz primario, con el objetivo de determinar las diferencias tanto en requerimiento de espacio como de costos para un búnker. Se estudiaron las propieda­des espectrales de haces FF y FFF de 6 MV, a partir de espectros publicados, y su efecto en parámetros como la energía media del haz y los TVL. Se encontró que la energía media en haces FF puede ser 1,15 veces superior a la de haces FFF, mientras que los TVL para haces FFF pueden ser inferiores en un 16 % a los de haces FF, resultados consistentes con datos publicados. Se hizo un estudio de carga de trabajo y de factores de uso de haz primario para dos aceleradores de última generación operados en un centro de alta carga de trabajo en tra­tamientos con IMRT y arcoterapia de modulación volumétrica (VMAT), con el objetivo de realizar cálculos de blindaje representativos para un centro moderno de radioterapia. Con un ejemplo de búnker, se halló que el espesor de las barreras primarias para un linac operado con haces FFF puede ser inferior hasta en un 19 % al requerido para haces FF; también, se reduce el espesor de las barreras secundarias necesarias, lo cual se explica en parte con la disminución de la carga de trabajo de radiación de fuga, WL, en haces FFF de un 54 %, como consecuencia de la disminución del número de unidades de monitor (UM) requerido para un tratamiento con haces FFF, en comparación con haces FF. Cuando se utilizan haces com­binados, las ventajas de blindaje se ven reducidas dependiendo de la combinación utilizada; por ejemplo, se estableció que al aumentar el modo de operación de un linac de un 20 % a un 40 % con haz FFF, la ventaja en reducción de blindaje puede llegar hasta 9 % para barreras primarias y secundarias. Mediante factores de uso de haz primario, correspondiente a los modos de operación de un linac moderno, como los estudiados, y en combinación con haces únicos FFF, el espesor de las barreras primarias y secundarias se puede reducir hasta en un 30 %, optimizando así costos y espacios, sin sacrificar la protección del público y trabajado­res. Por último, como consecuencias prácticas de la reducción de espesores de blindaje, es posible reducir entre 13 % y 17 % la cantidad de concreto ordinario para la construcción de un búnker como el del ejemplo analizado, y se puede llegar a un ahorro específico en espacio entre 6 m2 a 11,8 m2.

Proposal to correct for the effect of background and density in the determination of gamma emitters using sodium iodide detectors

This study develops a modification to the spectra decomposition method for sodium iodide scintillation equipment, including correcting the natural background counts for the activity concentration calculation. A comparison of the results obtained between two sodium iodide detectors of 2 X 2 in and 3 x 3 in versus a hyper-pure germanium detector of 50 % relative efficiency is performed for soil, sediment, and water samples. It is found that background correction significantly improves activity concentration results in higher energy regions. The concentration values determined by the different spectrometric systems for the samples analyzed do not show significant differences, which supports the results obtained with the proposed calculation method. The uncertainty associated with the measurement and detection limits for the NaI (Tl) detectors is higher than those obtained with the GeHp detector due to the operation of the two technologies and the presence of interferences in the regions of interest. The study carried out in this work establishes an analytical milestone. The methodological model proposed makes it possible to quantify, with reliable results, low concentration levels of NORM materials and even 131I using sodium iodide detectors, among other analytical applications of general interest.

Determinación de polonio-210 (210Po) en alimentos y agua: una revisión (2014-2019)

El polonio-210 (210Po) es uno de los radionúclidos que genera mayor preocupación debido a su radiotoxicidad. La mayoría del 210Po que se encuentra en nuestro entorno se produce de forma natural y su distribución ambiental es el resultado de dos procesos principales: 1) la liberación de radón-222 (222Rn) de la corteza terrestre y 2) la disolución del radio-226 (226Ra) en fuentes hídricas, ambas, matrices ambientales dinámicas que contribuyen a la dispersión de radioisótopos y de procesos antropogénicos como el de las industrias de fosfato, la minería de uranio y la explotación de carbón, responsables de la liberación de 210Po en acuíferos. Es importante reconocer que por medio de las redes tróficas se puede generar distribución de este radioisótopo, pues está presente en varios alimentos y en el agua. Para ampliar esta información, se realizó una revisión bibliográfica, siguiendo la metodología PRISMA, y se encontró que existen varios estudios, en especial en países europeos. En América se observa que los únicos países que han adelantado investigaciones al respecto son Brasil, Canadá y Estados Unidos. En Colombia, el Instituto de Asuntos Nucleares, el Servicio Geológico Colombiano y la Universidad Nacional sede Medellín han desarrollado estudios, pero no hay publicaciones sobre este tema en las bases de datos para el periodo 2014-2019. Durante la revisión, se encontraron diferentes metodologías para la preparación de muestras y análisis de 210Po en alimentos y agua, por tanto, se elaboró una metodología que reuniera los métodos más económicos y fiables para futuras investigaciones de tipo experimental. Se concluye que es importante monitorear los alimentos para la determinación y cuantificación de elementos radiactivos, pues, de acuerdo con los datos experimentales reportados en los artículos revisados, la dosis efectiva por 210Po aportada por alimentos puede llegar a causar daños en la salud, sobre todo la proveniente de alimentos de mar.

Ajustes metodológicos desarrollados durante los ejercicios de intercomparación para la determinación de emisores gamma en muestras ambientales

El Laboratorio de Radiometría Ambiental (LRA) ha participado en los ensayos de aptitud realizados por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) desde el año 2015, como parte de su proceso de aseguramiento de la calidad analítica para la técnica de espectrometría de rayos gamma. El presente trabajo da a conocer los resultados obtenidos por el LRA mediante la técnica de espectrometría de rayos gamma, durante sus seis años de participación, diferenciados según tipo de muestra y radionucleidos objeto de análisis. Se presenta la descripción de los criterios de calificación de los ensayos de aptitud entre laboratorios y su relación con la validación del método, así como las mejoras implementadas para garantizar la validez de los resultados.

Verificaciones remotas, una alternativa a las inspecciones: estudio de caso en el uso de medidores nucleares en una refinería

Las medidas de salud pública adoptadas para mitigar la propagación de la pandemia del Covid-19 han afectado la ejecución del control regulatorio en lo referente a la periodicidad de las inspecciones de instalaciones radiactivas. Se realiza un estudio de caso para identificar los aspectos del programa de protección radiológica de las instalaciones radiactivas que pueden ser verificados mediante visita remota por medio de herramientas tecnológicas, los beneficios de su realización y posibles limitaciones. Se escogió como instalación piloto la Refinería de Cartagena S.A.S., entidad autorizada en el territorio colombiano para el empleo de medidores nucleares. La visita remota se restringe a las verificaciones que tradicionalmente se basan en procedimientos presenciales como la comprobación del inventario de fuentes radiactivas, la medición de los niveles de radiación, las entrevistas al personal ocupacionalmente expuesto y la verificación de las disposiciones de protección radiológica. En la planificación de la visita remota fue necesario realizar varias mesas de trabajo entre la entidad explotadora y el grupo verificador con el fin de delimitar el alcance del estudio y seleccionar las herramientas tecnológicas y de comunicación. Durante la ejecución de la visita se presentaron inconvenientes de conectividad y restricciones de acceso por causas externas, pero aun así, fue posible realizar las verificaciones acorde al plan de visita y registrar las correspondientes evidencias. La adecuada planificación y la disponibilidad de recursos tecnológicos permiten que las verificaciones remotas pueden constituirse en una alternativa a las inspecciones de control regulatorio. De este modo, se facilita el cumplimiento de la función reguladora ante las medidas de salud pública adoptadas en medio de la pandemia como también optimizar el proceso de inspección, generar material de entrenamiento y fomentar la cultura de la seguridad. Se observa la conveniencia de realizar verificaciones remotas previo a la inspección convencional como una alternativa o complemento de esta.

Braquiterapia oftálmica de baja tasa de dosis en el Instituto Nacional de Cancerología, E. S. E.

La braquiterapia de baja tasa de dosis (LDR, por sus siglas en inglés), como opción de tratamiento contra el cáncer en el Instituto Nacional de Cancerología (INC), es una modalidad que usa radiaciones ionizantes para destruir células malignas y reducir el tamaño tumoral. Esta técnica de tratamiento consiste en la aplicación de semillas de iodo 125 (125I), elemento radiactivo que se dispone en una placa metálica de oro que se posiciona quirúrgicamente en la superficie del globo ocular en contacto con el tumor, con el fin de obtener un óptimo control local de los melanomas del cuerpo uveal y los retinoblastomas en pacientes pediátricos, cuando este tipo de neoplasias se encuentran en estadios tempranos, como una terapia alternativa a la enucleación (extirpación completa del globo ocular). En el presente artículo se describe la técnica usada en el INC, que se ha implementado desde el año 2006 empleando el software Plaque Simulator de BEBIG, se hace un barrido de la anatomía del globo ocular, las características físicas del radionúclido de 125I, el procedimiento clínico, la técnica, la planeación dosimétrica y la protección radiológica, dejando finalmente unos tópicos de discusión en las conclusiones.

Percepciones del impacto de la pandemia de COVID‑19 en las instalaciones radiactivas de Colombia

La pandemia de COVID-19 ha generado impactos a nivel mundial en la salud pública, la economía, el transporte, las comunicaciones, el trabajo, la tecnología y la vida cotidiana. De igual forma, las instalaciones radiactivas se vieron afectadas en su operación, lo que ocasionó la toma de decisiones relacionadas con la seguridad tecnológica y seguridad física. Se realizó un estudio exploratorio tipo encuesta para conocer las percepciones del impacto de la pandemia de COVID-19 en las instalaciones radiactivas de Colombia, excluyendo las operadas por el Servicio Geológico Colombiano. Se encontró que la pandemia ocasionó el cese de operación del 43,2 % de las instalaciones encuestadas, el 26,4 % reportó sobrecostos, el 4,8 % desvinculó trabajadores ocupacionalmente expuestos y el 0,8 % ha contemplado la posibilidad de clausurar la instalación. La investigación evidenció el potencial de los desarrollos tecnológicos para la supervisión remota de las instalaciones, así como, la importancia de intercambiar experiencias y lecciones aprendidas durante la pandemia para facilitar la toma de decisiones.