Intervención del ININ en fluoroscopía y seguridad radiológica

El ININ hoy
INTERVENCIÓN DEL ININ EN FLUOROSCOPÍA
Y SEGURIDAD RADIOLÓGICA
Por Carlos Raúl Ruiz Centeno, Depto. de Protección
cuidadosamente frente a los beneficios esperados
Radiológica, ([email protected])
para el paciente. Aunque los médicos siempre
intentan usar dosis bajas de radiación durante
La fluoroscopía es una técnica usada en medicina
las fluoroscopías, la duración de un procedimiento
para obtener imágenes en tiempo real de las
típico resulta a menudo en una dosis absorbida
estructuras internas de los pacientes, mediante
relativamente alta para el paciente. Avances
el uso de un fluoroscopio, como el que se
recientes incluyen la digitalización de las
muestra abajo.
imágenes capturadas y los sistemas detectores
de paneles planos que reducen aún más la dosis
En su forma más simple, un fluoroscopio consiste
de radiación para los pacientes.
en una fuente de rayos X y una pantalla
fluorescente entre las que se sitúa al paciente.
Sin embargo, los fluoroscopios modernos acoplan
la pantalla a un intensificador de imagen de
rayos X y una cámara de vídeo de dispositivos
de cargas eléctricas interconectadas, lo que
permite que las imágenes sean grabadas y
reproducidas en un monitor.
El uso de rayos X, exige que los riesgos
Uso de procedimientos en
fluoroscopios modernos
potenciales del procedimiento sean sopesados
Historia
El comienzo de la fluoroscopía se remonta hasta
el 8 de noviembre de 1895, cuando Wilhelm
Röntgen advirtió que una pantalla de
platinocianuro de bario fluorescía como resultado
de la exposición a lo que más tarde bautizaría
como rayos X. Pocos meses después de este
descubrimiento se construyeron los primeros
Técnica usada en medicina para obtener
imágenes con fluoroscopía
4
Contacto
Nuclear
fluoroscopios. El diseño y fabricación del primer u
fluoroscopio disponible comercialmente se le
Wilhelm Trendelenburg desarrolló en 1916 las
atribuye. a Thomas Alva Edison, quien descubrió
gafas de adaptación al rojo para resolver el
rápidamente que las pantallas de tungsteno de
problema de la adaptación ocular a la oscuridad,
calcio producían imágenes más brillantes. En
estudiada previamente por Antoine Beclere. La
sus inicios, fueron muchas las predicciones de
luz roja resultante de la filtración de las gafas
que las imágenes en movimiento obtenidas
sensibilizaba correctamente los ojos del radiólogo
mediante
reemplazarían
antes de la exploración al mismo tiempo que le
completamente a las radiografías de rayos X, pero
permitía recibir suficiente luz como para funcionar
la superior calidad diagnóstica de estas últimas
normalmente.
fluoroscopía
evitó que se cumplieran tales vaticinios.
El desconocimiento de los efectos dañinos de
dosis altas de los rayos X impidió que se aplicaran
procedimientos de protección, como los actuales.
Científicos y médicos ponían a menudo sus
manos directamente en el haz de rayos X, lo
que les provocaba quemaduras por la radiación.
También aparecieron usos triviales para esta
tecnología, como los usados en zapaterías en
las décadas de 1930 a 1950 para probarse zapatos.
Desarrollo de equipos de fluoroscopía modernos
Más adelante, el desarrollo del intensificador de
imagen de rayos X y la cámara de televisión en
1950 revolucionaron la fluoroscopía. Las gafas
de adaptación al rojo se hicieron obsoletas, ya
que los intensificadores de imagen amplificaban
la luz producida por la pantalla fluorescente y así
podía ser vista incluso en una habitación
iluminada. La adición de la cámara permitió
visualizar la imagen en un monitor, de forma
Uso de fluoroscopía en la década de los cuarenta
que el radiólogo podía ver las imágenes en una
habitación separada, lejos del riesgo de exposición.
Debido a las limitaciones de la luz producida
por las pantallas fluorescentes, los primeros
Mejoras posteriores en los fósforos de las
radiólogos necesitaban realizar las exploraciones
pantallas, el uso de intensificadores de imagen e
en habitaciones oscuras, acostumbrando
incluso detectores de paneles planos han
previamente sus ojos para incrementar su
permitido una mayor calidad de imagen, al tiempo
sensibilidad a la luz. Al situarse tras la pantalla,
que reducen la dosis de radiación para el paciente.
el radiólogo recibía una dosis de radiación
Los fluoroscopios modernos usan pantallas de
importante.
yoduro de cesio y producen imágenes con mínima u
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interferencia de señales extrañas, asegurando
destinada a promover la prevención de tales
que la dosis de radiación sea mínima al tiempo
heridas, llamada Aviso de salud pública para
que se obtienen imágenes de calidad aceptable.
evitar las heridas cutáneas graves inducidas por
rayos X en pacientes, durante las exploraciones
fluoroscópicas.
Aunque los efectos deterministas de la radiación
son una posibilidad, las quemaduras por
radiación no son típicas de los procedimientos
fluoroscópicos estándar (del orden de 30 minutos).
La mayoría de los procedimientos largos pueden
provocar lesiones severas y son parte de
operaciones necesarias para salvar la vida del
paciente.
Equipo móvil arco en C de fluoroscopía
Diseño del fluoroscopio
Riesgos
Como ya se dijo, los primeros fluoroscopios
Debido a que la fluoroscopía implica el uso de
consistían en una fuente de rayos X y una
rayos X, todos los procedimientos fluoroscópicos
pantalla fluorescente entre las que se situaba al
suponen un riesgo potencial para la salud del
paciente. Cuando los rayos X atraviesan al
paciente y del personal que realiza el
paciente son atenuados en diverso grado a
procedimiento médico. Las dosis de radiación
medida que interaccionan con las diferentes
que reciben dependen del tamaño del campo
estructuras internas del cuerpo, arrojando una
radiográfico, así como de la duración del proceso.
sombra de las mismas sobre la pantalla
La rapidez de dosis típica entre 20-50 mGy/min
fluorescente. Las imágenes de la pantalla son
(miligrays por minuto). El tiempo de exposición
producidas por las interacciones de los rayos X
depende de la exploración a realizar; se han
no atenuados con los átomos, que mediante el
documentado sesiones de hasta 120 minutos
efecto fotoeléctrico ceden su energía a los
efectivos de uso de fluoroscopía.
electrones. Aunque gran parte de la energía
cedida a éstos se disipa en forma de calor, una
Debido a lo prolongado de algunos
fracción lo hace como luz visible, generando las
procedimientos médicos, además de los efectos
imágenes. En la actualidad se requiere de salas
de la radiación como inductora ocasional de
con diseños especiales apropiados para el uso
cáncer, se han observado efectos directos de la
de la fluoroscopía.
radiación, desde eritema leve (2 – 3 Gy en piel)
hasta lesiones más importantes.
Intensificadores de imagen de rayos X
La Administración de Drogas y Alimentos de los
La invención de los intensificadores de imagen
Estados Unidos llevó a cabo un estudio titulado
de rayos X en la década de los cincuenta permitió
Heridas cutáneas inducidas por radiación en
que las imágenes de la pantalla fuesen visibles
fluoroscopía, con una publicación adicional
6
Contacto
Nuclear
bajos condiciones normales de luz, lo que u
permitió grabarlas con una cámara convencional.
ganancia es suficiente, ya que el llamado «ruido
Mejoras posteriores incluyeron primero, la
cuántico» debido al limitado número de fotones
adición de cámaras de vídeo, y después de
de los rayos X, es un factor importante que limita
cámaras de vídeo con dispositivos de cargas
la calidad de la imagen.
eléctricas interconectados para la grabación de
imágenes en movimiento y almacenamiento
Los intensificadores de imagen están disponibles
electrónico de imágenes estáticas.
en diámetros de entrada de hasta 45 cm y con
una resolución de aproximadamente 2-3 pares
Los intensificadores de imagen modernos ya no
de líneas por mm.
usan una pantalla fluorescente separada. En su
lugar se deposita yoduro de cesio directamente
Detectores de panel plano
sobre el fotocátodo del tubo intensificador. En
un sistema de propósito general típico, la imagen
La introducción de detectores de panel plano
de salida es aproximadamente 10 veces más
permite el reemplazo de los intensificadores de
brillante que la de entrada. Esta ganancia de
imagen en el diseño de los fluoroscopios. Los
brillo está compuesto de una ganancia de flujo
detectores de panel plano ofrecen una mayor
(amplificación del número de fotones) y una
sensibilidad a los rayos X y por tanto permiten
ganancia de minificación (concentración de
reducir la dosis de radiación del paciente. La
fotones desde una pantalla de entrada grande
resolución temporal también es mejor respecto a
hasta una pantalla de salida pequeña), cada una
los intensificadores de imagen, reduciendo la
de aproximadamente 100 veces. Este nivel de
difuminación por movimiento. El intervalo de
5
Diseño de sala típica de fluoroscopía
u
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Nuclear
7
contraste también es mayor que en los
§
Investigaciones del tracto gastrointestinal,
intensificadores de imagen: los detectores de
incluyendo los enemas, las comidas y las
panel plano son lineales en una latitud muy
ingestiones de bario, así como la enteroclisis.
ancha, mientras que los intensificadores tienen
§
Cirugía ortopédica, para guiar la reducción
un intervalo de contraste máximo de
de la fractura y la colocación de las prótesis
aproximadamente 35:1. La resolución especial
metálicas.
es aproximadamente la misma, si bien un
§
intensificador de imagen funcionando en modo
de «amplificación» puede ser ligeramente mejor
Angiografías de los vasos de piernas,
corazón y cerebro.
§
que un panel plano.
Cirugía urológica, particularmente en
pielografía retrógrada.
§
Implantación de dispositivos de gestión del
Los detectores de panel plano son
ritmo cardíaco (marcapasos, desfibriladores
considerablemente más caros que los
cardioverter implantables y dispositivos de
intensificadores de imagen, por lo que se usan
resincronización cardiaca).
primordialmente en especialidades que
requieren imágenes de alta velocidad, por
Apoyo del ININ a los servicios de
ejemplo angiografías y cateterismos cardíacos.
fluoroscopía
Problemas con la imagen
La experiencia desarrollada en el ININ en torno
a la aplicación de la fluorscopía le ha permito
Además de los factores de difuminación1 espacial
ofrecer servicios especializados tendientes a
que afectan a todos los dispositivos de imagen
procurar la seguridad de pacientes y personal
basados en rayos X, provocada por el efecto
ocupacionalmente expuesto. Entre las acciones
denominado Lubberts, la reabsorción de
relevantes del Instituto en hospitales del sector
fluoroscopía y el intervalo electrónico, los
salud, destacan:
sistemas fluoroscópicos también experimentan
difuminación temporal debido al retraso del
• Participar en la elaboración de los procesos
sistema. Esta difuminación temporal hace que
de revisión quinquenal de acuerdo al artículo
se promedien varios cuadros de imagen. Aunque
51 de la Ley Federal sobre Metrología y
esto ayuda a reducir la interferencia de señales
Normalización para la actualización de la
extrañas de las imágenes con objetos estáticos,
norma oficial mexicana NOM-229-SSA1-2002.
provoca la difuminación de la imagen de los
• Pruebas de control de calidad en los equipos
objetos en movimiento. La difuminación temporal
también complica las medidas del rendimiento
del sistema para los equipos fluoroscópicos.
de fluoroscopía.
• Implementación de programas de garantía
de calidad en los departamentos de radiología
e imagen.
Procedimientos comunes que incluyen el uso
de la fluoroscopía:
• Realización y actualización de procedimientos
de control de calidad de los equipos de
fluoroscopía de las salas de radiología e
imagen.
Difuminación: Desvanecimiento de algún color
comenzando con un color azul y poco a poco bajando la
tonalidad del color hasta llegar a blanco o a otro color
según el caso.
1
8
Contacto
Nuclear
• Vigilancia radiológica con dosimetría.
• Curso de acreditación para personal
ocupacionalmente expuesto de salas de
radiología e imagen.
u
• Reentrenamientos anuales a personal
ocupacionalmente expuesto.
cumplir los titulares, responsables y asesores
especializados en seguridad radiológica en
• Pruebas de aceptación de equipo nuevo de
establecimientos para diagnóstico médico que
fluoroscopía de salas de radiología e imagen.
utilicen equipos generadores de radiación
• Respuesta y asesoría a los ordenamientos
ionizante (rayos X) para su aplicación en seres
sanitarios realizados por personal de la
humanos, con el fin de garantizar la protección a
Comisión de Riesgo Sanitario a las salas de
pacientes, personal ocupacionalmente expuesto
radiología e imagen.
y público en general.
• Trámite de licencias sanitarias ante la
Comisión de Riesgo Sanitario de la Secretaría
Dichas actividades, anteriormente estaban
de Salud de salas de radiología e imagen.
reguladas por cuatro normas: NOM 156-SSA1-
• Trámite de permiso de responsables de
1996, NOM-146-SSA1-1996, NOM 157-SSA1-1996
operación y funcionamiento ante la Comisión
y NOM 158-SSA1-1996. Al cumplirse los 5 años
de Riesgo Sanitario de la Secretaría de Salud
de vigencia estas normativas, se abrogaron para
de salas de radiología e imagen.
quedar incluidas en la actual norma 229.
• Levantamientos de niveles de radiación en
salas de radiología e imagen.
• Memoria analítica de cálculo de blindaje en
salas de radiología e imagen.
• Indicación y colocación de señalamientos
oficiales en salas de radiología e imagen.
Por disposición oficial, este tipo de normativas
debe revisarse cada 5 años. Al igual que en la
revisión anterior, el ININ participó junto con
clínicas y hospitales públicos y privados,
fabricantes y proveedores de equipos médicos y
organizaciones en radiología para adecuar las
La fluroscopía y la normativa mexicana
regulaciones de acuerdo con las nuevas
necesidades por parte de los usuarios y las
Actualmente la Norma Oficial Mexicana NOM-
opciones tecnológicas de vanguardia.
229-SSA1-2002, Salud ambiental. Requisitos
técnicos para las instalaciones, responsabilidades
Apoyos
sanitarias, especificaciones técnicas para los
equipos y protección radiológica en
El ININ cuenta con un registro como asesor
establecimientos de diagnóstico médico con rayos
especializado en seguridad radiológica para
X., reglamenta la aplicación de fluoroscopía,
servicios médicos y otros, otorgado por la
tomografía, mamografía y radiografía
Secretaría de Salud a través de la Comisión Federal
convencional.
para la Protección contra Riesgos Sanitarios. En
este ámbito, el ININ ofrece servicios como la
Esta NOM, publicada en el Diario Oficial de la
calibración de equipos, que se lleva a cabo en el
Federación el 15 de septiembre de 2006, establece
Centro de Metrología de Radiaciones Ionizantes
los criterios de diseño, construcción y
(CMRI). Además, el respaldo de otros
conservación de las instalaciones fijas y móviles,
departamentos especializados en dosimetría,
así como los requisitos técnicos para la
calibración de cámaras de ionización, electrónica,
adquisición y vigilancia del funcionamiento de
capacitación (cursos de seguridad radiológica) y
los equipos de diagnóstico médico con rayos X.
modificaciones de diseño en sala, entre otros
También los requisitos sanitarios, criterios y
apoyos.
requisitos de protección radiológica que deben
u
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Según la normativa actual, entre los requisitos
a cualquier distancia foco-receptor. El tubo
mínimos de funcionamiento para equipos de
no debe producir rayos X a menos que el
fluoroscopía están (algunos tecnicismos incluidos
marco se encuentre en posición para
en este apartado pueden consultarse en el
interceptar totalmente el haz útil de radiación.
Glosario al final de este artículo):
La tasa de kerma en aire debida a la
transmisión a través del intensificador y del
1. Queda prohibido el uso de sistemas de
fluoroscopía directa.
marco colocado en el haz útil, combinada
con la radiación dispersa originada en el
intensificador de imagen, no debe exceder
2. Valor máximo de la tasa de kerma en aire: la
0.003% de la tasa de kerma en aire de
tasa de kerma en aire a la cual pueda operar
entrada. En todas las mediciones, las rejillas
el equipo no debe exceder 50 mGy min-1
móviles y los implementos de sujeción deben
(2.3 mC kg-1 min-1) ≈(5 R min-1) para sistemas
retirarse del haz útil de radiación. El marco
-
manuales o 100 mGy min (2.6 mC kg min
protector debe colocarse en el haz útil a 10
) ≈(10 R min-1) para sistemas que operan
cm del punto de medición de la tasa de
en la modalidad de exposición automática.
kerma en aire de entrada (descrito en el
La tasa de kerma en aire debe medirse de
numeral 8.2) y entre este punto y la superficie
acuerdo con lo siguiente:
de entrada del receptor de imágenes.
-1
1
-1
• Si el tubo se encuentra bajo la mesa de
4. Pruebas de control de calidad.
rayos X, la tasa de kerma en aire debe
medirse a 1.0 cm por encima de la
superficie de la mesa.
• Si el tubo se encuentra por encima de la
mesa de rayos X, la tasa de kerma en
• Deben realizarse pruebas de control de
calidad a los equipos de fluoroscopía.
• Tasa de kerma en aire en sistemas de
fluoroscopía convencional.
aire debe medirse a 30 cm por encima
de la mesa.
La tasa de kerma en aire medida a la
• En un fluoroscopio de arco en C, la tasa
entrada del paciente debe estar dentro
de kerma en aire debe medirse a 30 cm
del intervalo de 20 a 30 mGy min-1 (0.5 a
de la superficie de entrada del receptor
0.7 mC kg-1 min-1) ≈(2 a 3 R min-1) para
de imágenes fluoroscópicas, con la
un intensificador de 15 cm y de 15 a 25
mínima distancia posible entre el tubo y
mGy min-1 (0.4 a 0.7 mC kg-1 min-1) ≈(1.5
el receptor de imágenes.
a 2.5 R min-1) para un intensificador de
imagen de 23 cm o mayor, sin rejilla,
En todas las mediciones, las rejillas móviles
para un maniquí equivalente a un
y los dispositivos de sujeción deben retirarse
paciente de 21 cm de espesor, o
del haz útil de radiación.
equivalente de 15 cm de acrílico y 3 mm
de aluminio. Esta prueba debe efectuarse
3. Marco protector.
cuando menos una vez al año o después
de un mantenimiento al sistema de
El intensificador de imagen fluoroscópica o
fluoroscopía.
el seriógrafo deben tener un marco que
intercepte la sección transversal del haz útil
10
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Nuclear
§ Kerma en aire para seriografía.
u
El kerma en aire a la entrada del
el 4% de la distancia foco-receptor. Para
intensificador de imagen debe estar en
campos rectangulares en conjunto con
el intervalo de 0.5 a 2 µGy por imagen
receptores circulares de imágenes, el error
(11 a 45 nCkg-1) ≈(50 a 200 µR) en el
en la alineación del campo debe
intervalo de 60 a 100 KV*. Estos valores
determinarse en lo largo y en lo ancho
podrán ser mayores para sistemas
del campo de rayos X que pasan por el
angiográficos. Esta prueba debe
centro del área visible del receptor de
efectuarse cuando menos una vez al año
imágenes. Esta prueba debe efectuarse
o después de un mantenimiento al
cuando menos una vez al año o después
sistema de fluoroscopía.
de un mantenimiento al sistema de
fluoroscopía.
• Kerma en aire en cine fluoroscopía.
• Resolución espacial
El kerma en aire a la entrada del
intensificador de imagen debe ser
Se recomienda evaluar la constancia de
aproximadamente de 0.15 µGy por cuadro
la resolución espacial para cada tamaño
(3 nCkg -1 ) ≈(15 µR) para un
de campo por medio de un patrón de
intensificador de imagen de 23 cm y de
resolución de alto contraste. Esta prueba
0.35 µGy por cuadro (8 nCkg-1) ≈(35 µR)
debe realizarse cada 6 meses y mantener
para un intensificador de imagen de 15
un registro de los resultados. i
cm, en el intervalo de tensión de 70 a 90
kV. Los valores medidos no podrán ser
superiores a los anteriores en más de
Glosario
20%. Esta prueba debe efectuarse cuando
Coulomb por kilogramo.- El coulomb es la carga que una corriente
de 1 ampere transporta o desplaza en 1 segundo. El coulomb por
kilogramo .es la carga eléctrica que se deposita en el cuerpo o material.
menos una vez al año o después de un
mantenimiento
al
sistema
de
fluoroscopía.
• Limitación del campo en fluoroscopía con
intensificador de imágenes.
Para equipos diferentes de los utilizados
en simulación de radioterapia o en
estudios de litotripcia, ni el largo ni el
Kerma en aire.- Cociente de dEtr entre dm donde dEtr es la suma de
energías cinéticas iniciales de todas las partículas ionizantes cargadas
liberadas por partículas ionizantes sin carga en aire de masa dm. Se
expresa como:
K =
a
dE
dm
tr
La unidad de kerma es J Kg-1 (joule por kilogramo) con el nombre
especial de gray (Gy), donde 1 Gy = 1 J Kg-1.
mR.- micro Roentgen.- cantidad de carga eléctrica que la radiación
electromagnética produce en la unidad de masa de aire.
ancho del campo de rayos X en el plano
mGymin-1 Miligray por minuto.- dosis absorbida en material.
del receptor de imágenes deben exceder
área visible del receptor de imágenes por
Personal ocupacionalmente expuesto (POE).- Persona que en
el ejercicio y con motivo de su ocupación está expuesta a la radiación
ionizante. Quedan excluidos los trabajadores que ocasionalmente en
el curso de su trabajo puedan estar expuestos a este tipo de radiación.
más de 3% de la distancia foco-receptor.
Sievert.- Medida de la dosis absorbida por el paciente.
las dimensiones correspondientes del
La suma de las dimensiones en exceso
(largo y ancho) no debe ser mayor que
* Es la presión con la que salen los electrones a través del
tubo generador del aparato de rayos X.
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