Dosimetría In Vivo: Aumenta la precisión y seguridad en tratamientos médicos con innovadoras técnicas de medida de dosis en física médica.
Dosimetría In Vivo | Precisión, Seguridad e Innovación en Física Médica
La dosimetría in vivo es una técnica utilizada en el campo de la física médica para medir directamente la dosis de radiación que recibe un paciente durante un procedimiento de tratamiento con radiación. Esta práctica es esencial para asegurar la precisión y seguridad en los tratamientos radioterapéuticos, ya que permite verificar y ajustar las dosis administradas a los tejidos humanos, minimizando riesgos y efectos secundarios.
Bases de la Dosimetría In Vivo
La dosimetría, en términos generales, se refiere a la medición de la cantidad de radiación absorbida por un material o tejido. En el contexto de la dosimetría in vivo, el interés se centra en las siguientes bases fundamentales:
La utilización de la dosimetría in vivo forma parte de un enfoque más amplio para garantizar la calidad y seguridad en los tratamientos con radiación, conocido como aseguramiento de la calidad (QA, por sus siglas en inglés). Los procedimientos de QA frecuentemente se implementan para monitorizar y verificar las dosis entregadas durante el tratamiento.
Teorías y Fundamentos Utilizados
La dosimetría in vivo se basa en teorías y conceptos fundamentales en física de radiaciones:
Teoría de la Interacción de la Radiación con la Materia
La radiación electromagnética y las partículas cargadas interactúan con la materia a través de diversos mecanismos, incluyendo la ionización, excitación y dispersión. Estas interacciones son esenciales para entender cómo la radiación afecta a los tejidos humanos y cómo puede ser medida y controlada.
Principio de la Dosimetría
La dosimetría se basa en la medición de la energía absorbida por una unidad de masa de tejido. La dosis absorbida se define como:
donde D es la dosis absorbida, Eabsorbed es la energía absorbida y m es la masa del tejido irradiado, típicamente expresada en Grays (Gy).
Calibración y Corrección
Para obtener mediciones precisas, los dispositivos dosimétricos deben ser calibrados correctamente, considerando factores como la energía de la radiación, la geometría del haz y las características del detector. Las correcciones también son necesarias para compensar cualquier variación en la sensibilidad del detector o las condiciones de medición.
Dispositivos y Métodos Utilizados
Diodos de Silicio
Los diodos de silicio son comúnmente utilizados en dosimetría in vivo debido a su alta sensibilidad y rápida respuesta. Estos dispositivos funcionan sobre la base de la interacción de la radiación con semiconductores, produciendo una corriente eléctrica proporcional a la dosis de radiación recibida.
Termoluminiscencia
Los dosímetros de termoluminiscencia (TLDs) son otra tecnología utilizada. Estos dispositivos contienen materiales que almacenan la energía de la radiación y luego la liberan en forma de luz cuando se calientan. La cantidad de luz emitida es proporcional a la dosis de radiación absorbida.
Detectores de Película Radiocrómica
Estos detectores cambian de color en respuesta a la exposición a la radiación. La intensidad del cambio de color es proporcional a la cantidad de radiación recibida, permitiendo una fácil visualización y cuantificación.
Cámaras de Ionización
Las cámaras de ionización se utilizan para medir la dosis acumulada. Estas cámaras contienen gas que se ioniza cuando se expone a la radiación, creando una corriente eléctrica proporcional a la dosis.
Fórmulas Importantes en Dosimetría
En dosimetría in vivo, varias fórmulas y ecuaciones son fundamentales para realizar cálculos precisos:
Ecuación de Bragg-Gray:
Esta ecuación relaciona la dosis absorbida en un medio con la densidad de corriente de ionización:
\[
D = \frac{J * W}{\rho}
\]
donde D es la dosis absorbida, J es la densidad de corriente de ionización, W es la energía promedio para crear un par de ion en el medio, y \(\rho\) es la densidad del medio.
La aplicación de estos conceptos y dispositivos en la dosimetría in vivo permite una monitorización precisa y continua, mejorando la seguridad y efectividad de los tratamientos de radiación. Este enfoque también reduce la probabilidad de errores y asegura que los pacientes reciban la dosis adecuada para el tratamiento deseado.