GUÍA DOCENTE

CURSO ACADÉMICO
2008/2009
GUÍA DOCENTE
DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
TITULACIÓN: Máster en Física Médica
NOMBRE: Dosimetría y Protección Radiológica
NOMBRE (INGLES): Dosimetry and Radiation Protection
CÓDIGO:
AÑO DE PLAN DE ESTUDIO:
TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : Troncal
Créditos totales (LRU / ECTS): 2 / 4
Créditos LRU/ECTS teóricos: 1.6 / 3.2 Créditos LRU/ECTS prácticos: 0.4 / 0.8
CURSO:
CUATRIMESTRE: 2º
CICLO:
COORDINADOR DESIGNADO POR EL CONSEJO DE DPTO: Francisco Sánchez Doblado
DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES
DEPARTAMENTO: Fisiología Médica y Biofísica
NOMBRE: Francisco Sánchez Doblado
Nº DESPACHO:
DIRECCIÓN ELCTRONICA: [email protected]
TF: 954556102
DEPARTAMENTO: Hospital Universitario Virgen Macarena (Servicio de Radiofisica)
NOMBRE: Manuel Gómez Palacios
Nº DESPACHO:
DIRECCIÓN ELÉCTRÓNICA:
[email protected]
DEPARTAMENTO: Hospital Universitario Virgen Macarena (Servicio de Radiofisica)
NOMBRE: Rafael Arráns Lara
Nº DESPACHO:
DIRECCIÓN ELÉCTRÓNICA: [email protected]
TF: 955008269
TF: 955008939
DEPARTAMENTO: Física Atómica, Molecular y Nuclear
NOMBRE: M. Isabel Gallardo Fuentes
Nº DESPACHO:
DIRECCIÓN ELÉCTRÓNICA: [email protected]
TF: 954550929
DIRECCIÓN WEB:
DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA
1. DESCRIPTORES
Detección de la radiación ionizante. Dosimetría física y clínica. Procedimiento ionométrico. Teoría de cavidades. Unidades
radiológicas. Calibración. Protocolos para la dosis de referencia. Factores que influyen en la señal. Factores de perturbación.
Medida de referencia en haces de fotones y electrones. Calibración en condiciones de no referencia. Dosis periférica de fotones
y contaminación neutrónica. Haces de protones e iones pesados de uso clínico. Riesgo de exposición a las radiaciones.
Criterios de protección radiológica. Residuos radiactivos. Exposición de los pacientes a radiaciones. Guías y normativa sobre
protección radiológica.
2. SITUACIÓN
2.1. CONOCIMIENTOS Y DESTREZAS PREVIOS:
Conocimientos básicos de Matemáticas y Físicas establecidos en el curso propedéutico.
Naturaleza y fuentes de radiaciones ionizantes. Interacción de la radiación con la materia. Características generales de los
detectores de radiación. Los conocimientos de la lengua inglesa ayudarán considerablemente al alumno, ya que la mayoría de
la bibliografía y el material docente están en esa lengua.
2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:
La Dosimetría y la Protección Radiológica son dos de los pilares básicos de la Física Médica aplicada al uso de radiaciones en
Medicina. La protección del paciente y los profesionales relacionados con este agente físico constituyen una constante a lo
largo de la mayoría de los temas que componen los cursos del máster, especialmente en la trayectoria de Radiofísica. Por otra
parte, la dosimetría representa la base en los contenidos de planificación de tratamientos, test de aceptación y control de
calidad de los equipos emisores de radiación, la caracterización de los haces y por supuesto la calidad de los tratamientos en
términos de supervivencia o calidad de vida.
2.3. RECOMENDACIONES:
Se sugiere, para la parte teórica de dosimetría, ir revisando y asimilando la materia impartida cada día, ya que los
conocimientos se van desarrollando secuencialmente y de otro modo sería muy difícil ir siguiendo las enseñanzas. Por esa
razón se ha preferido impartir la asignatura de forma intensiva a lo largo de una semana.
La parte práctica se hará en las instalaciones del Hospital Universitario Virgen Macarena, en un sábado para no interferir con
los tratamientos de los pacientes. Se ruega el máximo respeto a los equipos ya que se trata de material de precisión, muy
costosos y de uso rutinario en el acondicionamiento de los tratamientos.
2.4. ADAPTACIONES PARA ESTUDIANTES CON NECESIDADES ESPECIALES (ESTUDIANTES EXTRANJEROS, ESTUDIANTES
CON ALGUNA DISCAPACIDAD, …)
Para estudiantes de lengua distinta a la española se sugiere un nivel del castellano equivalente a C1. Los estudiantes
discapacitados con problema motor deberán hacerlo saber para la reserva de aula y acceso a las instalaciones. Los afectados
de disminución visual recibirán el apoyo verbal oportuno. Los problemas auditivos pueden ser en buena medida soslayados
con los textos que se entregan o recomiendan.
3. COMPETENCIAS
4. OBJETIVOS
El alumno al finalizar la asignatura debe estar capacitado para comprender los fenómenos físicos que conllevan los diferentes
procedimientos dosimétricos; en particular el ionométrico. Debe saber utilizar los protocolos de calibración, los detectores,
maniquíes y condiciones de referencia en el acelerador. Debe conocer los procedimientos para realizar por si solo la dosimetría
de los haces de fotones y electrones de un acelerador de uso clínico. Debe saber identificar los riesgos en distintos tipos de
instalaciones médicas. Debe disponer de criterios prácticos de protección radiológica en estas instalaciones. Debe saber
diseñar y evaluar sistemas de protección radiológica estructural (blindajes, sistemas de ventilación, etc.). Debe disponer de
criterios suficientes respecto a la protección radiológica operacional y personal.
5. METODOLOGÍA
Clases Magistrales de los contenidos esenciales.
Orientación para el trabajo personal de los temas vistos en clases y los propuestos de ampliación.
Material docente, con temas completamente desarrollados.
Recomendación y comentario de bibliografía.
Practicas reales en los aceleradores del Hospital Virgen Macarena de Sevilla.
Uso personal de los detectores y elaboración de cálculos de dosis y parámetros dosimétricos con los protocolos
internacionales.
5a. NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO:
PRIMER SEMESTRE:
Nº de Horas:
•
Clases Teóricas*:
•
Clases Prácticas*:
•
Exposiciones y Seminarios*:
•
Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
A) Colectivas*:
B) Individuales:
•
Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
A) Con presencia del profesor*:
B) Sin presencia del profesor:
•
Otro Trabajo Personal Autónomo:
A) Horas de estudio:
B) Preparación de Trabajo Personal:
C) ...
•
Realización de Exámenes:
A) Examen escrito:
B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal):
C) …
SEGUNDO SEMESTRE:
Nº de Horas:
•
Clases Teóricas*:
•
Clases Prácticas*:
•
Exposiciones y Seminarios*:
•
Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
A) Colectivas*:
B) Individuales:
•
Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
A) Con presencia del profesor*:
B) Sin presencia del profesor:
•
Otro Trabajo Personal Autónomo:
A) Horas de estudio
B) Preparación de Trabajo Personal:...
•
Realización de Exámenes:
A) Examen escrito:
B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal):
C) …
* Actividades presenciales
6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una.
También puede sustituirlas por otras):
Sesiones académicas teóricas
Exposición y debate:
Tutorías especializadas:
X
Sesiones académicas prácticas
Visitas y excursiones:
Controles de lecturas obligatorias:
X
X
Otros (especificar):
DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN:
7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo. En cada bloque temático
se pueden indicar los aspectos de contenido, instrumentales y actitudinales que se van a entrenar)
1.- Introducción a la dosimetría física y clínica.
2.- Teoría de cavidades y unidades
3.- Calibración de haces de fotones y electrones.
4.- Verificación de los tratamientos.
5.- Medida de la dosis en condiciones de no referencia.
6.- Dosimetría de protones, iones pesados y neutrones.
7.- El riesgo de exposición a las radiaciones
8.- Criterios generales de PR
9._ Protección radiológica contra la radiación externa
10.- Protección contra la contaminación
11.- Gestión de residuos radiactivos
12.- Guías y normativa legal sobre Protección Radiológica
13.- Pruebas médicas de alta exposición para el paciente
8. BIBLIOGRAFÍA Y OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN
8.1 GENERAL
-ATTIX, F.H., Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Wiley, New York (1986).
-GREENING, J.R., Fundamentals of Radiation Dosimetry, Adam Hilger, Bristol (1981).
-INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIATION UNITS AND MEASUREMENTS, Stopping Powers for Electrons and Positrons,
Rep. 37, ICRU, Bethesda, MD (1984).
Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation, Rep. 60, ICRU, Bethesda, MD (1998).
-JOHNS, H.E., CUNNINGHAM, J.R., The Physics of Radiology, Thomas, Springfield, IL (1985).
-KHAN, F.M., The Physics of Radiation Therapy, Lippincott, Williams and Wilkins, Baltimore, MD (2003).
-INSTITUTION OF PHYSICS AND ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY, The IPEMB code of practice for electron dosimetry
for radiotherapy beams of initial energy from 2 to 50 MeV based on air-kerma calibration, Phys. Med. Biol. 41 (1996) 2557–2603.
The IPEMB code of practice for the determination of absorbed dose for x-rays below 300 kV generating potential (0.035 mm
Al–4 mm Cu HVL; 10–300 kV generating potential), Phys. Med. Biol. 41 (1996) 2605–2625.
-INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams, Technical Reports
Series No. 277, IAEA, Vienna (1987).
Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams, 2nd edn, Technical Reports Series No. 277, IAEA, Vienna
(1997).
Calibration of Dosimeters Used in Radiotherapy, Technical Reports Series No. 374, IAEA, Vienna (1994).
The Use of Plane Parallel Ionization Chambers in High Energy Electron and Photon Beams, Technical Reports Series No. 381,
IAEA, Vienna (1997).
Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy, Technical Reports Series No. 398, IAEA, Vienna (2000).
-INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION, Medical Electrical Equipment — Dosimeters with Ionization Chambers
as Used in Radiotherapy, IEC 60731, IEC, Geneva (1997).
-INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, Quantities and Units — Part 0: General Principles, ISO 31-0, ISO,
Geneva (1992).
-Publicaciones de la Internatinal Comission on Radiological Protection (ICRP):
ICRP 60: 1990 Recommendations of the ICRP. (Existe una versión en español de la Sociedad Española de Protección
Radiológica (SEPR))
ICRP 89: Basic Anatomical and Physiological Data for use in Radiological Protection: reference values
ICRP 52:
Protection of the Patien in Nuclear Medicine
ICRP 53:
Radiation dose to patients from Radiopharmaceuticals
ICRP 80:
Radiation dose to patients from Radiopharmaceuticals (Addendum 2 to ICRP 53)
ICRP 84: Pregnancy and Medical Radiation. (Existe una versión en español de la SEPR))
ICRP 85: Avoidance of Radiation Injuries from Medical Interventional Procedures
ICRP 87: Managing Patient Dose in Computed Tomography
-Publicaciones del Comité de las Naciones Unidas para el estudio de los efectos de las radiaciones (UNSCEAR)
-UNSCEAR 2000 Report: “Sources and effects of ionizing radiation”
-Publicaciones sobre Protección Radiológica de la Dirección General de Medio Ambiente de la Comunidad Europea:
PR 97: Protección radiológica después de una terapia con yodo 131
PR 99: Guía sobre exposiciones médicas en la investigación médica
PR 100: Guía sobre protección del feto y los niños pequeños irradiados debido a la exposición médica de sus progenitores
PR 109: Guía sobre los niveles de referencia para diagnóstico (NRD) en las exposiciones médicas
-Publicaciones de la Sociedad Española de Protección Radiológica (SEPR) (además de la traducciones citadas más arriba):
Guía técnica de gestión de materiales residuales con contenido radiactivo procedentes de instalaciones de ámbito sanitario
(2002)
8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible)
-Podgorsak, E. B. (Ed.), Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students. IAEA, Vienna (2005). [capítulos 2,
9 y 16]
-Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy, Technical Reports Series No. 398, IAEA, Vienna (2000).
9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN (enumerar, tomando como referencia el catálogo de la correspondiente Guía Común)
•
...
•
...
•
...
Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso):
Distribuya el número de horas que ha respondido en el punto 5 en 20 semanas para una asignatura semestral y 40 para una anual.
10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el
estudiante cada semana)
HORAS
Teoría
Prácticas
Actividad 1
Actividad 2
Actividad 3
Actividad 4
ExáTemas del
SEMANALES
Ponderador Ponderador
Ponderador
Ponderador
Ponderador
Ponderador menes
temario a
(P):
(P):
(P):
(P):
(P):
(P):
tratar
Primer Semestre H
HXP
H
HXP
H
HXP
H
HXP
H
HXP
H
HXP
1ª Semana
2ª Semana
3ª Semana
4ª Semana
5ª Semana
6ª Semana
7ª Semana
8ª Semana
9ª Semana
10ª Semana
11ª Semana
12ª Semana
13ª Semana
14ª Semana
15ª Semana
16ª Semana
17ª Semana
18ª Semana
19ª Semana
20ª Semana
Nº total de horas
Actividad 1:
Actividad 2:
Actividad 3:
Actividad 4:
HORAS
SEMANALES
Segundo
Semestre
1ª Semana
2ª Semana
3ª Semana
4ª Semana
5ª Semana
6ª Semana
7ª Semana
8ª Semana
9ª Semana
10ª Semana
11ª Semana
12ª Semana
13ª Semana
14ª Semana
15ª Semana
16ª Semana
17ª Semana
18ª Semana
19ª Semana
20ª Semana
Nº total de horas
Actividad 1:
Actividad 2:
Actividad 3:
Actividad 4:
Teoría
Ponderador
(P):
H
HXP
Prácticas
Ponderador
(P):
H
HXP
Actividad 1
Ponderador
(P):
H
HXP
Actividad 2
Ponderador
(P):
H
HXP
Actividad 3
Ponderador
(P):
H
HXP
Actividad 4
Ponderador
(P):
H
HXP
Exámenes
Temas del
temario a
tratar
11. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada tema)
D_01:
Principios dosimétricos, magnitudes y unidades
Fluencia y fluencia de energía
Coeficientes de atenuación
Poderes de frenado
Exposición, Kerma y dosis absorbida
D_02:
Relación entre magnitudes y Equilibrio electrónico
D_03:
Teoría de Cavidades
Teoría de cavidades de Bragg-Gray
Teoría de cavidades de Spencer-Attix
Cavidades de dimensión comparable al recorrido libre medio de electrones secundarios
Cavidades intermedias: Teoría de Burlin
Aplicación a los protocolos de dosimetría de fotones
D_04:
Introducción a la dosimetría de haces clínicos
Dosimetría absoluta y relativa
Calorimetría
Dosímetros Fricke
Cámara de ionización
Energía media para la formación de iones en aire
Dosimetría de referencia con cámara de ionización
Calibración de haces clínicos y cadena de medida
Protocolos dosimétricos
D_05:
Dosimetría ionométrica
Estructura de las cámaras
Electrómetros
Maniquíes
D_03:
Correcciones de la señal
Influencia ambiental: presión, temperatura y humedad
Efecto de polaridad
Factor de saturación
Corrientes de fuga
Efecto tallo
D_04:
Determinación de la dosis absorbida usando cámaras de ionización calibradas
Dosis absorbida en agua
Razones de poderes de frenado
Razón de coeficientes de absorción masa-energía
D_05:
Corrección por perturbación
Factor de desplazamiento
Influencia de la pared
Electrodo central
Efecto de la cavidad, perturbación por fluencia
D_06:
Calibración de haces de radiación
Índice de calidad de los haces de fotones de Kilo y Mega-voltaje
Determinación de la calidad de los haces de electrones
Fotones de megavoltaje
Haces de electrones
D_07:
Dosimetría en condiciones de no referencia
Respuesta de los detectores
Dosimetría de pequeños campos (Radiocirugía)
Campos irregulares
Condiciones especiales (IMRT, TBI, TSER)
D_08:
Verificación de tratamientos con Radioterapia externa
Distribución de dosis relativa
Procedimientos de intercomparación: mapas diferenciales y gamma
Dosis de referencia
D_09:
Dosis periférica en pacientes sometidos a radioterapia
Interés clínico de la dosimetría periférica
Evaluación fotónica de dispersión y fuga
Contaminación neutrónica
Determinación de la dosis
Valoración del riesgo de radioinducción de segundos cánceres
D_10:
Dosimetría de haces de protones e iones pesados
Equipos de medida
Especificación de la calidad del haz
Determinación de la dosis absorbida en agua
Medidas en condiciones de no referencia
D_11:
Práctica 1. Determinación empírica de la dosis absorbida en agua por un haz de fotones de uso clínico
Material utilizado
Disposición y colocación del equipo para la medida
Cálculo de los factores de corrección debidos al detector
Factores de corrección ambiental
Estabilidad de la medida
Aplicación de los protocolos dosimétricos para la conversión de la carga acumulada a dosis.
D_12:
Práctica 2. Medida experimental de las características dosimétricas de haces de fotones y electrones de uso clínico
Material utilizado
Disposición y colocación del equipo de medida
Haces de fotones
Medida de la deposición de dosis en agua según la profundidad. Comparación para varios tamaños de haz
Medida de la distribución de dosis en planos perpendiculares al eje del haz
Haces de electrones
Medida de la deposición de dosis en agua según la profundidad para haces de electrones
Conversión de curvas de ionización a curvas de dosis
Medida de la distribución de dosis en planos perpendiculares al eje del haz
PR-01:
Radiación ambiental. Radiación artificial. Radiación medica.
Fuentes naturales de radiación. Fuentes artificiales de radiación.
Usos médicos de la radiación. Identificación de especialidades médicas. El parque radiológico en España.
Cuantificación de las dosis procedentes de estudios médicos.
PR-02:
El riesgo de exposición a las radiaciones
Modelos de relación dosis efecto a bajas dosis.
Magnitudes de interés en PR: dosis absorbida, equivalente, efectiva, factores de ponderación de la radiación. Factor
de ponderación de tejidos. Dosis colectivas. Dosis BERD.
El concepto de detrimento. Coeficientes de detrimento. Estimaciones del detrimento.
PR-03:
Criterios generales de PR
Justificación. Optimización. Dosis ALARA. Limitación.
Organización de la PR. Clasificación y señalización de zonas. Clasificación del personal.
Disimetría personal. Vigilancia médica.
PR-04:
PR contra la radiación externa
El factor distancia. El factor tiempo. Blindajes para radiación beta
Factores de atenuación y de transmisión. Características de las prendas de protección personal.
Calculo de blindajes para radiación X y (. La norma DIN 6847.
Actividad radiactiva y tasa de exposición.
PR-05:
PR contra la contaminación
Vías de contaminación. Semiperiodos biológico y efectivo. Tipos de contaminación.
Dosis efectiva por unidad de actividad incorporada. Limite de incorporación anual.
Limites de concentración de actividad en aire. Requisitos del sistema de extracción de aire.
Clasificación de laboratorios de la OIEA. Medida de la contaminación. Descontaminación personal.
PR-06:
Residuos radiactivos
Concepto y clasificación de residuos radiactivos. Criterios generales para la gestión.
Tratamiento de residuos de baja y media actividad.
Residuos en hospitales y laboratorios. Gestión de residuos sólidos.
Gestión de residuos líquidos. Sistemas de eliminación controlada de residuos líquidos.
PR-07:
Organismos relacionados con la protección radiológica. Guías. Legislación
ICRP. ICRU. NCRP. UNSCEAR. OIEA. CSN. CIEMAT. ENRESA. Publicaciones y guías.
La ley de creación del CSN. El reglamento de protección sanitaria contra las radiaciones ionizantes. El reglamento
sobre instalaciones nucleares y radiactivas. El reglamento sobre instalaciones de radiodiagnóstico médico. Los RD
sobre criterios de calidad en RX, MN y RT. Otras normas legales.
PR-08:
Niveles de referencia de dosis (NRD) para diagnóstico.
La protección del paciente. La directiva sobre exposiciones médicas.
El concepto de nivel de referencia para diagnóstico. Formas de expresión de los niveles de referencia en
radiodiagnóstico. Ídem en medicina nuclear.
Comparación de nuestras dosis con los NRD. Medidas en pacientes. Medidas en maniquíes. Propuestas de NRD en
la CEE y en España.
PR-09:
Pruebas de alta exposición: TAC, radiología intervencionista. Embarazo e irradiación médica.
Dosis generadas por el TAC. Medidas limitadoras de dosis, practicables por el operador. Los procedimientos
intervencionistas. Dosis en procedimientos intervencionistas. Control de la dosis al paciente. Control de la dosis al
personal. Riesgos en la irradiación del feto. Dosis al feto en exploraciones médicas. Consentimiento informado.
Medicina Nuclear y lactancia. Trabajadoras embarazadas. Interrupción del embarazo.
12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto,
se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura):
13. HORARIO DE CLASES Y FECHAS DE EXAMENES
Los fijados por la Junta de Facultad
ANEXO
CRÉDITO ECTS
COMPONENTE LRU (nº cred. LRUx10)
70%
Clases Teóricas
Clases Prácticas,
incluyendo
• prácticas de
campo
• prácticas de
laboratorio
• prácticas
asistenciales
•
Todas ellas en la
proporción establecida
en el Plan de Estudios
•
•
•
•
•
30%
Seminarios
Exposiciones de
trabajos por los
estudiantes
Excursiones y
visitas
Tutorías
colectivas
Elaboración de
trabajos prácticos
con presencia del
profesor
…
RESTO (hasta completar el total de
horas de trabajo del estudiante)
•
•
•
•
•
Realización de Actividades
Académicas Dirigidas sin
presencia del profesor
Otro Trabajo Personal
Autónomo (entendido, en
general, como horas de
estudio, Trabajo Personal...)
Tutorías individuales
Realización de exámenes
…