Magnitudes y Unidades Radiológicas en Pacientes
Comprendiendo las métricas fundamentales para una dosimetría de pacientes en diagnóstico por imagen
Fundamentos de Dosimetría en Radiodiagnóstico Convencional
Kerma Incidente en Aire (Ka,i)
Se define como el kerma en aire en el eje del haz de radiación a la distancia del foco a la piel sin la presencia del paciente, por lo que no incluye la radiación retrodispersada.
Se obtiene mediante el rendimiento de los equipos medido en controles de calidad, expresado en kerma en aire a 1 metro del foco (Gy/mAs m-1).
Dosis en Superficie de Entrada (DSE)
Es la dosis absorbida en aire en la superficie del paciente, incluyendo el factor de retrodispersión (FRD). Para radiodiagnóstico convencional: DSE ≃ 1.35 · Ka,i (Gy)
Los factores de retrodispersión varían según la modalidad: 1.35 para adultos, 1.30 para pediatría, 1.15 en radiología dental y 1.09 en mamografía.
Métodos de Medición y Estimación de Dosis
Curva de Rendimiento
Caracterización del rendimiento del tubo a distintos kilovoltajes mediante función potencial o polinomio. Permite estimar
DSE = Ƴ(kVp) · Q · DFS-2 · FRD
Cámaras de Ionización
Requieren verificación periódica y calibración en laboratorio acreditado para las calidades de haces utilizadas.
Dosímetros TLD
Pequeños cristales termoluminiscentes colocados directamente sobre la piel del paciente. Método más recomendado por no interferir en la imagen.
Detectores de Semiconductor
Incluidos en equipos no invasivos de control de calidad de rayos X, ofrecen mediciones directas.
Producto Dosis-Área (PDA)
Definición y Características
Magnitud que multiplica la dosis absorbida en aire promediada sobre el área cubierta por el haz por la superficie del mismo. Se expresa en Gy·cm² y es invariante con la distancia al foco.
Método de Medición
Se mide mediante cámaras de transmisión colocadas a la salida del haz, generalmente montadas sobre la carcasa de los colimadores, sin necesidad de contacto con el paciente.
Aplicaciones Principales
Especialmente útil en procedimientos fluoroscópicos y técnicas intervencionistas, permitiendo medición continua de la dosis impartida en exploraciones complejas.
Mantenimiento y Calibración
Las cámaras de transmisión deben calibrarse con equipos de referencia y verificarse periódicamente bajo condiciones que reproduzcan las experimentales sobre pacientes.
Dosimetría Específica en Mamografía
Dosis Glandular Media (DGM)
Mejor estimador del riesgo de carcinogénesis
Dosis en Superficie de Entrada (DSE)
DSE = 1.09 · Ka,i (Gy)
Kerma Incidente en Aire (Ka,i)
Medición base sin retrodispersión
La Dosis Glandular Media (DGM) es el principal indicador en la dosimetría mamaria, representando la dosis absorbida en promedio en el tejido glandular, excluyendo la piel. Se calcula mediante la fórmula DG = g · Ka,i · c · s, donde g es un factor para una composición 50% glandular bajo ánodo-filtro Mo-Mo, s es el factor de corrección según la combinación ánodo-filtro, y c corrige según la composición glandular real de la mama.
Los mamógrafos modernos con panel plano muestran automáticamente la DGM de cada exposición, quedando registrada en la información DICOM de la imagen para su posterior análisis.
Dosimetría en Tomografía Computarizada
CTDI10cm
Índice de Dosis en TC medido con cámara de ionización tipo "lápiz" de 10 cm de longitud activa, centrada en el plano de corte.
CTDIw
Índice de Dosis TC Ponderado que representa aproximadamente la dosis media por corte en un maniquí estándar. Se calcula ponderando las mediciones centrales y periféricas.
El Índice de Dosis TC normalizado ponderado será:
donde Q es la carga en mAs por corte, CTDI10cm,c representa el CTDI10cm evaluado por una cámara de lápiz de 10 cm de longitud ubicada en el centro del maniquí correspondiente y CTDI10cm,p es la misma magnitud medida en la periferia del mismo maniquí (a 1 cm de profundidad).
CTDIvol
Índice de Dosis TC en Volumen, definido como el cociente entre CTDIw y el factor de paso (pitch). Es el indicador mostrado por los equipos modernos. Indica la dosis promedio de radiación administrada en un volumen específico durante un escaneo de TC.
DLP
Producto Dosis por Longitud, caracteriza la exposición para un examen completo. Permite estimar la dosis efectiva mediante coeficientes normalizados.
Maniquíes Estándar para Mediciones en TC
Maniquí de Cabeza
Cilindro de 16 cm de diámetro y 15 cm de altura, fabricado en material equivalente a tejido. Se utiliza para simular exploraciones craneales y pediátricas.
  • Se realizan mediciones en el centro (CTDI10cm,c)
  • Se realizan mediciones a 1 cm de profundidad en la periferia (CTDI10cm,p)
Maniquí de Cuerpo
Cilindro de 32 cm de diámetro y 15 cm de altura, fabricado en material equivalente a tejido. Se utiliza para simular exploraciones de tronco en pacientes adultos.
  • Permite mediciones en condiciones más representativas de la atenuación real en adultos
  • Se utiliza para los estudios de abdomen, pelvis y tórax
Cámara de Ionización Tipo "Lápiz"
Detector con 10 cm de longitud activa y 0,3 cm³ de volumen activo, calibrado en dosis absorbida en aire. Es el instrumento estándar para mediciones de CTDI.
  • Se coloca paralela al eje de rotación del TC
  • Debe centrarse respecto al plano de corte
  • Requiere calibración periódica en laboratorio acreditado
Consideraciones Clínicas y Validación Dosimétrica
¿Por qué es importante la validación de los indicadores dosimétricos?
Los indicadores dosimétricos que muestran los equipos actuales de radiodiagnóstico deben estar validados por un especialista en Radiofísica Hospitalaria. Sin esta validación, se pueden cometer errores significativos al utilizarlos como valores dosimétricos en pacientes, lo que podría llevar a subestimar o sobreestimar la exposición real.
¿Qué software se utiliza para estimar dosis efectivas en TC?
La dosis efectiva y la dosis en diferentes órganos se pueden estimar a través del CTDI10cm-aire medido en el centro del gantry sin maniquí y de los datos de la exploración realizada. Para ello se pueden utilizar aplicaciones informáticas especializadas como IMPACTSCAN, CTDose y otros programas de cálculo dosimétrico validados.
¿Cómo se relaciona la dosis en TC con otros procedimientos diagnósticos?
Las dosis recibidas por el paciente durante una exploración de TC son relativamente altas, encontrándose entre los mayores valores en procedimientos diagnósticos con radiaciones ionizantes. Este hecho está provocando un incremento en la dosis colectiva por exposiciones médicas, lo que refuerza la importancia de la justificación y optimización de estas exploraciones.
¿Qué información dosimétrica se almacena en las cabeceras DICOM?
Los equipos modernos de TC suelen mostrar y almacenar en la cabecera DICOM de cada imagen los valores de CTDIvol y DLP de cada secuencia. En mamografía, se guarda la dosis glandular media típica. Esta información permite un seguimiento dosimétrico del paciente y facilita las auditorías de dosis.
Por Pedro Ruiz Manzano (HCU Lozano Blesa) y Mª Cristina Vázquez Cimorra (CPA Salduie)
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