La dosimetría de radiación es la medición, el cálculo y la evaluación de las dosis absorbidas y la asignación de esas dosis a los individuos. Es la ciencia y la práctica que intenta relacionar cuantitativamente las medidas específicas realizadas en un campo de radiación con los cambios químicos y / o biológicos que la radiación produciría en un objetivo.
Dosimetría interna
Si la fuente de radiación está dentro de nuestro cuerpo , decimos que es la exposición interna . La ingesta de material radiactivo puede ocurrir a través de varias vías, como la ingestión de contaminación radiactiva en alimentos o líquidos. La protección contra la exposición interna es más complicada. La mayoría de los radionucleidos le darán mucha más dosis de radiación si de alguna manera pueden ingresar a su cuerpo, de lo que lo harían si permanecieran afuera. La evaluación de dosimetría interna se basa en una variedad de técnicas de monitoreo, bioensayo o imágenes de radiación.
Ver también: absorción de dosis interna
Dosimetría Médica
La dosimetría médica es el cálculo de la dosis absorbida y la optimización de la administración de la dosis en los exámenes y tratamientos médicos. En general, las exposiciones a la radiación de los exámenes de diagnóstico médico son bajas (especialmente en usos de diagnóstico). Las dosis también pueden ser altas (solo para usos terapéuticos), pero en cada caso, siempre deben estar justificadas por los beneficios del diagnóstico preciso de posibles enfermedades o por los beneficios de un tratamiento preciso. Estas dosis incluyen contribuciones de radiología de diagnóstico médico y dental (radiografías de diagnóstico), medicina nuclear clínica y radioterapia. Dosimetría médicaA menudo es realizado por un físico profesional de la salud con capacitación especializada en ese campo. Para planificar la administración de la radioterapia, la radiación producida por las fuentes generalmente se caracteriza con curvas de dosis de profundidad porcentual y perfiles de dosis medidos por un físico médico.
El uso médico de la radiación ionizante sigue siendo un campo que cambia rápidamente. En cualquier caso, la utilidad de la radiación ionizante debe equilibrarse con sus peligros. Hoy en día se encontró un compromiso y la mayoría de los usos de la radiación están optimizados. Hoy en día es casi increíble que las radiografías se usaran, en algún momento, para encontrar el par de zapatos adecuado (es decir, fluoroscopia para calzar zapatos). Las mediciones realizadas en los últimos años indican que las dosis a los pies estaban en el rango de 0.07 – 0.14 Gy para una exposición de 20 segundos. Esta práctica se detuvo cuando se comprendieron mejor los riesgos de la radiación ionizante.
Ver también: exposiciones médicas
Conteo de cuerpo entero
Un contador de cuerpo entero es un instrumento que mide las cantidades de radionucleidos emisores de rayos gamma en el cuerpo (es decir, es un espectrómetro de rayos gamma ). En las instalaciones nucleares, estos contadores se utilizan para medir la radiactividad dentro del cuerpo humano, es decir, para medir la contaminación interna.. Esto no debe confundirse con un «monitor de cuerpo entero» que se utiliza para el monitoreo de salida del personal, que es el término utilizado en la protección contra la radiación para verificar la contaminación externa de todo el cuerpo de una persona que abandona un área controlada de contaminación radiactiva. Los contadores de cuerpo entero son dispositivos muy sensibles y, por lo tanto, a menudo están rodeados por grandes cantidades de blindaje de plomo para reducir la radiación de fondo. Un contador de cuerpo entero consiste, por ejemplo, en una cabina de pie con dos detectores de centelleo NaI de área grande . El detector superior controla los pulmones, el detector inferior controla el tracto gastrointestinal.
Cabe señalar que todas las personas también tienen algunos isótopos radiactivos dentro de sus cuerpos desde el nacimiento . Estos isótopos son especialmente potasio 40 , carbono 14 y también los isótopos de uranio y torio. La dosis de radiación anual promedio para una persona a partir de materiales radiactivos internos distintos del radón es de aproximadamente 0.3 mSv / año, de los cuales:
- 2 mSv / año proviene de potasio-40,
- 12 mSv / año proviene de la serie de uranio y torio,
- 12 μSv / año proviene del carbono-40.
La variación en la dosis de radiación de una persona a otra no es tan grande, pero también es detectada por un contador de cuerpo entero.
Espectroscopía Gamma
Como se escribió, el estudio y análisis de los espectros de rayos gamma para uso científico y técnico se llama espectroscopía gamma, y los espectrómetros de rayos gamma son los instrumentos que observan y recopilan dichos datos. Un espectrómetro de rayos gamma (GRS) es un dispositivo sofisticado para medir la distribución de energía de la radiación gamma. Para la medición de rayos gamma por encima de varios cientos de keV, hay dos categorías de detectores de gran importancia, centelleadores inorgánicos como NaI (Tl) y detectores de semiconductores.. En los artículos anteriores, describimos la espectroscopía gamma utilizando un detector de centelleo, que consiste en un cristal centelleador adecuado, un tubo fotomultiplicador y un circuito para medir la altura de los pulsos producidos por el fotomultiplicador. Las ventajas de un contador de centelleo son su eficiencia (gran tamaño y alta densidad) y las altas tasas de precisión y conteo que son posibles. Debido al alto número atómico de yodo, una gran cantidad de todas las interacciones dará como resultado la absorción completa de la energía de los rayos gamma, por lo que la fracción de la foto será alta.
Pero si se requiere una resolución energética perfecta , tenemos que usar un detector basado en germanio , como el detector HPGe . Los detectores de semiconductores basados en germanio se usan más comúnmente cuando se requiere una muy buena resolución de energía, especialmente para la espectroscopía gamma , así como la espectroscopía de rayos X. En la espectroscopía gamma, se prefiere el germanio debido a que su número atómico es mucho más alto que el silicio y que aumenta la probabilidad de interacción con los rayos gamma. Además, el germanio tiene una energía promedio menor necesaria para crear un par de electrones, que es 3.6 eV para silicio y 2.9 eV para germanio. Esto también proporciona a este último una mejor resolución en energía. El FWHM (ancho completo a la mitad máximo) para detectores de germanio es una función de la energía. Para un fotón de 1.3 MeV, el FWHM es 2.1 keV, que es muy bajo.
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