Este documento trata sobre la protección radiológica en radiología digital y mamografía. Explica las unidades de medición de radiación, los factores que modifican el espectro de rayos X, y los criterios de protección como el uso de colimación, filtración y control automático de exposición. También describe los diferentes tipos de digitalización, ventajas y desventajas de la digitalización, y principios de la mamografía como compresión, dosis glandular media y mamografía digital con tomosíntesis.

1. PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN
RADIOLOGÍA DIGITALY MAMOGRAFÍA
Lic. B. OmarVega Cabrera
- Físico Médico, OPR y Esp. CC. en Radiodiagnóstico Médico -
omar.vega@pucp.edu.pe
Arequipa, 25 de Junio - 2016
“6ta JORNADA SOBRE PROTECCIÓN
RADIOLÓGICA AL PACIENTE”

2. OUTLINE
I. Protección Radiológica, Garantía de
Calidad (Investigación)
II. Marco Legal (Ley 28028, IR.003.2013:
Requisitos de Protección Radiológica en
Diagnóstico Médico con Rayos X)

3. HISTORIA
Rayos X de Tórax y Mamografía, 1910

4. Con la finalidad de establecer métodos de medición de cantidades de
radiación y sus efectos, se han definido unidades las que están de
acuerdo con lo estipulado por los organismos internacionales tales
como la Comisión Internacional de Unidades Radiológicas
(ICRU), la Comisión Internacional de Protección Radiológica
(ICRP) y la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).
Actualmente se trabaja con 4 unidades fundamentales:
Exposición: Unidad (R)
Dosis Absorbida: Unidad (Gy)
Dosis Equivalente: Unidad (Sv)
Dosis Efectiva: Unidad (Sv)
Consideraciones Importantes

5. Los Rayos X son radiaciones electromagnéticas ionizantes con energías
superiores a los 100 eV
Su producción se basa en la interacción de una partícula cargada
(electrón) con electrones y/o núcleos de los átomos de un material
(blanco)
Rayos X
Electrones
acelerados
Aplicaciones
múltiples
Consideraciones
Trabajador
Expuesto*
Público Paciente
Rayos X Fuga, Disp. Fuga, Disp. Directa
Cristalino
(mSv/año)
150** 15 N.I.
Piel, Ext.
(mSv/año)
500 50 N.I.
Efectiva
(mSv/año)
20 1 N.I.
*Los valores son menores en practicantes (16-18 años)
**Dosis equivalente en cristalino: 25 mSv/año.
kVp, mAs

6. Filtración
Voltaje
Tiempo de Exposición
Amperaje
Material del blanco
Factores que modifican la forma
del espectro de Rayos X (Dosis)
ESPECTRO DE RAYOS X
0.0E+00
2.0E+06
4.0E+06
6.0E+06
8.0E+06
1.0E+07
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ENERGIA (keV)
FLUENCIADEFOTONES(cm-2
)
ATENUADO
NO ATENUADO

7. Filtración inherente
ánodo, vidrio, refrigerante, ventana,...
Filtración adicional
aluminio, cobre, ...
Aumento de la energía efectiva del haz de rayos x
a. FILTRACION
3.0 mmAl menor igual a 80 kV

8. ESPECTRO DE RAYOS X
0.E+00
2.E+04
4.E+04
6.E+04
8.E+04
1.E+05
1 11 21 31 41 51 61 71 81
ENERGIA (keV)
FLUENCIADEFOTONES(cm
-2
)
1,0 mm Al
2,5 mm Al
4,5 mm Al

9. b.TIEMPO
ESPECTRO DE RAYOS X
0.0E+00
5.0E+04
1.0E+05
1.5E+05
2.0E+05
2.5E+05
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ENERGIA (keV)
FLUENCIADEFOTONES(cm
-2
) 1 mAs
2 mAs
Tiempo : 0.01s – 5 s.

10. ESPECTRO DE RAYOS X
0.E+00
2.E+04
4.E+04
6.E+04
8.E+04
1.E+05
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ENERGIA (keV)
FLUENCIADEFOTONES(cm
-2
)
100 kVp
80 kVp
50 kVp
c.VOLTAJE DELTUBO
Voltaje: 50 - 100 kVp

11. d. CORRIENTE DELTUBO
MILIAMPERAJE
BAJO
(mAs) MILIAMPERAJE
ALTO
(mAs)

12. ESPECTRO DE RAYOS X
0.0E+00
5.0E+04
1.0E+05
1.5E+05
2.0E+05
2.5E+05
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ENERGIA (keV)
FLUENCIADEFOTONES(cm
-2
)
1 mAs
2 mAs
50 - 1000 mA
d. CORRIENTE DELTUBO

13. Tipos de Digitalización
1. Radiología y Mamografía Digital Indirecta (IR) o CR
2. Radiología y Mamografía Digital Directa (DR)
2.1. Sensores basados en DCC
2.2. Sensores basados en detectores de panel plano.
2.2.1. Detectores de Se (Directos)
2.2.2.Detectores de Si (indirectos)
3. Mamografía Digital con Tomosíntesis

14. • Mejor diagnóstico en áreas más densas.
• Menos dosis* (mayor rango dinámico)
• Posibilidad de ver imágenes en múltiples lugares.
• Eliminación de problemas de químicos y ahorro de películas.
• Mejora en almacenamiento: Sistemas PACS
• Imágenes para enseñanza.
• Mayor capacidad de manipulación digital.
• Reduce la duración de los exámenes.
Ventajas de la Digitalización
• Costo elevado
• Mayor tiempo de interpretación por radiólogo.
• Mayor entrenamiento del personal.
• Posibilidad de mayor dosis.
• Incompatibilidad entre sistemas digitales.
• Problemas de proveer imágenes a instituciones “no digitales”
• Tecnología más complicada: mayor costo de mantenimiento.
• Requerimientos ambientales mayores: Constancia del detector (temperatura).
• Mayores y más complejos controles de calidad.
Desventajas de la Digitalización

15. 1.Radiología Digital
Rango Dinámico: Región óptima de escala de grises.
Convencional
Digital

16. CRITERIOS EN PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
MANIPULACIÓN DE LA IMAGEN

17. Una imagen SUB-EXPUESTA, manifiesta una respuesta señal/ruido muy
pobre. Una imagen SOBRE-EXPUESTA, manifiesta saturación en el detector.
Nivel de exposición: Expresa el nivel de dosis recibido en el detector digital y
orienta al operador sobre la bondad de la técnica radiográfica usada. La relación
entre dosis y nivel de exposición es usualmente logarítmica: Doble de dosis
significa 0.3 unidades más de Nivel de Exposición.
0.3 = log(2)
EMPLEO DE LATÉCNICA

18. 45 a 24% de reducción de dosis, donde I.E. varió de 2.24 a 2.02

19. USO DE LA COLIMACIÓN
• Restringe la irradiación a la región anatómica del paciente estrictamente
necesaria.
• Disminuye la dispersión
• Disminuye la incidencia del haz directo de radiación sobre el detector.
• Mejora la calidad de la imagen.

20. USO DE LA REJILLA ANTIDIFUSORA
• Atenúa los haces dispersos (Efecto Compton).
• Se emplean en situaciones que supongan degradación de la imagen.
• Existen exploraciones que no requieren su uso.
• Suelen estar orientadas para cada tipo de distancia (100 y 180 cm)

21. USO DEL CONTROL AUTOMÁTICO DE EXPOSICIÓN (CAE)
• Uso adecuado del CAE.
• En ciertos equipos, este mecanismo se encuentra deshabilitado.

22. NIVELES DE REFERENCIA DE DSE (Protocolo Español)

23. Resultados del monitoreo de radiación y cálculo
de blindaje: Blindajes.xls

24. Resultados de control de calidad en sistemas
de imagen

25. Protección Radiológica y Control de Calidad

26. Investigación: Software: PCXMC 2.0

27.  Software: CalDoseX:

29. 60’s 80’s 90’s
Tecnología Actual
2. MAMOGRAFÍA FILMY DIGITAL

30. 30
Son equipos especiales generadores de rayos X para obtener la mejor
imagen con la bajas dosis de radiación.
• Blanco es de molibdeno o rodio (emplea rayos X característicos)
• Tamaño de punto focal menor a 0,3 x 0,3 mm (tener al menos dos
focos)
• Filtración total: 0,03 mm de molibdeno (0,5 mm Al)
• Se apoya en el efecto anódico.
• CAE (Control Automático de Exposición: Semiautomático,
Automático)

31. 31
• Potencial eléctrico: 25 - 35 kV (28 kV como estándar)
• Corriente de tubo de 100 a 300 mA y tiempos de exposición de
0,5 a 2 s .
• Placa de compresión para disminuir la radiación dispersa y
separar los tejidos
• Para proteger al operador de la dispersión usa una cortinilla
plomada.

32. La mamografía es una de las exploraciones más exigentes en radiología
Todo examen deberá cumplir:
1.Amplio rango dinámico: (películas de una sola emulsión con mayor
sensibilidad que las usadas en rayos X)
2. Alta resolución: (tamaño del punto focal, magnificación, detector o película,
movimiento)
3.Alto contraste: (Bajo kV, densidad del tejido, espesor, calidad de los Rx)
Minimizar:
1. Ruido: Sensibilidad del receptor.
2. Dosis
Bushberg.The Essential Physics of Medical
Imaging.Williams & Wilkins. 1994
Principios de los 80 Finales de los 80

33. PROTECCIÓN RADIOLÓGICA:
COMPRESIÓN:
Desde el punto de vista radiológico, las ventajas de la compresión son:
a) Reducción de la radiación dispersa (mejora el contraste)
b) Reducción de la superposición de imágenes
c) Reducción de la borrosidad
d) Reducción de la dosis de radiación
e ) Homogeneíza la densidad radiológica de la imagen
La compresión reduce la fracción de radiación dispersa detectada porque
disminuye el espesor (2-8) cm.

34. DOSIS GLANDULAR MEDIA (DGM):
La dosis glandular media (DGM) es la magnitud dosimétrica generalmente
recomendada para evaluación del riesgo. La CIPR, el Instituto Británico de
Ciencias Físicas en Medicina, el NCRP, las BSS y la Comisión Holandesa de
Dosimetría de la Radiación (NCS) recomiendan el uso de la DGM.
La DGM no puede medirse directamente, pero se deduce de medidas de la
HVL y de la ESAK (con un maniquí estándar) usando factores de conversión
tabulados deducidos de cálculos de Monte Carlo y verificados
experimentalmente. Para otros propósitos (comparación con el nivel de
referencia de dosis) se puede usar la ESD, que incluye el efecto de la
retrodispersión (FRD=1.09). Por lo tanto: ESD=1.09 ESAK

35. Dosis Glandular Media (DGM): MAMOGRAFÍA 2D
DGM = ESAK.s.c.g
1. Factor s: Corrección por
ánodo/filtro
2. Factor c: Corrección por %
de glandularidad
Dance, et al. 2000

36. 3. Factor “g” para mamas de diferentes espesores en función de CHR.

37. Para otros ennegrecimientos, para el maniquí de 4,5 cm de PMMA limites de
ESAK y de dosis glandular media típica, de acuerdo con la siguiente tabla:
Se establecen valores máximos de dosis glandular media para diferentes
espesores de PMMA indicando los valores aceptables y los deseables. Esos
valores se muestran en la tabla siguiente:

38. Protección Radiológica y Control de Calidad:

39. • En Mamografía Convencional y Computarizada (CR) no se ha demostrado
una diferencia apreciable en la dosis, si en la estabilidad.
• Los equipos de Mamografía Digital están capacitados para trabajar en
espectros de energía más elevados, disminuye la carga, disminuye la dosis sin
disminuir la calidad de imagen
MAMOGRAFÍA FILM, CRY DR
*E. Cordon. Evaluación de 38 equipos en la ciudad de Cataluña
Comparación de losValores de DG para los diferentes sistemas

40. Investigación:
• Software Calcdosismamo60.xls

41. 3. MAMOGRAFÍA DIGITAL CONTOMOSÍNTESIS

42. Dosis Glandular Media (DGM): MAMOGRAFÍA 3D
DGM = ESAK.s.c.g.T

46. Gracias por su atención
Lic. B. OmarVega Cabrera
Radiation Medic & Consulting – Gerente General
omar.vega@pucp,edu.pe