Dosimetria

Quantidades de dose de proteção contra radiação externa em unidades SI

Gráfico mostrando a relação das unidades de dose de radiação SI

>

A permitir a consideração de risco de saúde estocástica, Os cálculos são realizados para converter a quantidade física absorvida em doses equivalentes e eficazes, cujos detalhes dependem do tipo de radiação e do contexto biológico. Para aplicações em avaliação de proteção contra radiação e dosimetria a (ICRP) e a Comissão Internacional de Unidades e Medidas de Radiação (ICRU) publicaram recomendações e dados que são usados para calcular estas.

Unidades de medidaEditar

Existem várias medidas diferentes de dose de radiação, incluindo a dose absorvida (D) medida em:

• energia cinza (Gy) absorvida por unidade de massa (J-kg-1)
• dose equivalente (H) medida em sieverts (Sv)
• dose efetiva (E) medida em sieverts
• Kerma (K) medida em cinzas
• produto de área de dose (DAP) medida em centímetros cinzentos2
• produto de comprimento de dose (DLP) medida em centímetros cinzentos
• rads uma unidade depreciada de dose de radiação absorvida, definido como 1 rad = 0.01 Gy = 0,01 J/kg
• Roentgen uma unidade de medida legada para a exposição de raios X

Cada medida é muitas vezes simplesmente descrita como ‘dose’, o que pode levar a confusão. Unidades não-SI ainda são usadas, particularmente nos EUA, onde a dose é frequentemente relatada em rads e a dose equivalente em rems. Por definição, 1 Gy = 100 rad e 1 Sv = 100 rem.

A quantidade fundamental é a dose absorvida (D), que é definida como a energia média transmitida (dE) por unidade de massa (dm) de material (D = dE/dm) A unidade SI da dose absorvida é o cinza (Gy) definido como um joule por quilograma. A dose absorvida, como medida pontual, é adequada para descrever exposições localizadas (ou seja, parciais de órgãos), tais como a dose tumoral em radioterapia. Pode ser usada para estimar o risco estocástico desde que a quantidade e o tipo de tecido envolvido seja declarada. Os níveis de dose diagnóstica localizada situam-se normalmente na faixa de 0-50 mGy. Com uma dose de 1 miligrama (mGy) de radiação fotônica, cada núcleo celular é cruzado por uma média de 1 rastro de elétron liberado.

Dose equivalenteEditar

A dose absorvida necessária para produzir um determinado efeito biológico varia entre diferentes tipos de radiação, tais como fótons, nêutrons ou partículas alfa. Isto é levado em conta pela dose equivalente (H), que é definida como a dose média ao órgão T pela radiação tipo R (DT,R), multiplicada por um fator de ponderação WR . Isto é projetado para levar em conta a eficácia biológica (RBE) do tipo de radiação, por exemplo, para a mesma dose absorvida em Gy, partículas alfa são 20 vezes mais potentes biologicamente do que X ou raios gama. A medida de “dose equivalente” não é a média dos órgãos e agora só é utilizada para “quantidades operacionais”. A dose equivalente é concebida para estimar os riscos estocásticos da exposição à radiação. O efeito estocástico é definido para avaliação da dose de radiação como a probabilidade de indução de câncer e danos genéticos.

As dose é calculada como média em todo o órgão; dose equivalente raramente é adequada para avaliação dos efeitos agudos da radiação ou dose tumoral em radioterapia. No caso da estimativa dos efeitos estocásticos, assumindo uma resposta de dose linear, essa média não deve fazer diferença, pois a energia total transmitida permanece a mesma.

Dose efetivaEditar

Dose efetiva é a quantidade de dose central para proteção radiológica usada para especificar limites de exposição para garantir que a ocorrência de efeitos estocásticos à saúde seja mantida abaixo de níveis inaceitáveis e que as reações teciduais sejam evitadas.

É difícil comparar o risco estocástico de exposições localizadas de diferentes partes do corpo (por exemplo, uma radiografia do tórax em comparação com uma tomografia da cabeça), ou comparar exposições da mesma parte do corpo mas com padrões de exposição diferentes (por exemplo, uma tomografia cardíaca com um exame de medicina nuclear cardíaca). Uma maneira de evitar este problema é simplesmente calcular a média de uma dose localizada em todo o corpo. O problema desta abordagem é que o risco estocástico de indução de cancro varia de um tecido para outro.

A dose eficaz E foi concebida para ter em conta esta variação através da aplicação de factores de ponderação específicos para cada tecido (WT). A dose efetiva fornece a dose corporal inteira equivalente que dá o mesmo risco que a exposição localizada. É definida como a soma das doses equivalentes para cada órgão (HT), cada uma multiplicada pelo respectivo fator de ponderação tecidual (TP).

Os fatores de ponderação são calculados pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (CIPR), com base no risco de indução de câncer para cada órgão e ajustados pela letalidade associada, qualidade de vida e anos de vida perdidos. Órgãos distantes do local de irradiação recebem apenas uma pequena dose equivalente (principalmente devido à dispersão) e, portanto, contribuem pouco para a dose efetiva, mesmo que o fator de ponderação para aquele órgão seja alto.

Dose efetiva é usada para estimar riscos estocásticos para uma pessoa “de referência”, que é uma média da população. Não é adequado para estimar o risco estocástico para exposições médicas individuais, e não é usado para avaliar os efeitos agudos da radiação.