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IAEA International Atomic Energy Agency OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Parte 7 Diseño de las instalaciones y del blindaje Conferencia 2: Blindaje

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IAEAInternational Atomic Energy Agency

OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

Parte 7Diseño de las instalaciones y del

blindaje

Conferencia 2: Blindaje

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 2

Seguridad radiológica

• Tiempo– … la jornada de trabajo

• Distancia– A la sala de control...

• Blindaje Por tanto, el diseño adecuado del blindaje es esencial para la planificación y construcción de la instalación de radioterapia

No mucho control sobre el tiempo y la distancia por el personal

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 3

Objetivos

• Comprender los principios del blindaje y otras medidas de seguridad radiológica

• Poder realizar cálculos de blindaje sencillos

• Poder juzgar la idoneidad del blindaje empleando suposiciones realistas y reconocimiento

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 4

Contenido de la conferencia 2

1. Principios

2. Suposiciones para los cálculos de blindaje

3. Cálculos de blindaje básicos

4. Verificaciones del blindaje y reconocimiento

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 5

1. Principios del blindaje

• Objetivo 1 - para limitar la exposición a las radiaciones del personal, pacientes, visitantes y público a niveles aceptables

• Objetivo 2 - para optimizar la protección de pacientes, personal y el público

• Se requieren diferentes consideraciones para:– Unidades de Rayos X superficiales/ortovoltaje – Simuladores, CT (se abordan en el curso de diagnóstico)– Unidades de cobalto 60– Aceleradores lineales– Braquiterapia

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 6

Blindaje

• Ha de ser diseñado por un especialista calificadoen radiaciones

• El papel del titular y del regulador:– Verificar que las suposiciones y criterios de diseño

(ej. los valores límite) son adecuados

– Garantizar que el diseño sea verificado por expertos certificados

– Aprobar el diseño y recibir la notificación sobre todas las modificaciones

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 7

Enfoque de diseño del blindaje

• Obtener los planos del local de tratamiento y áreas circundantes (¡es un asunto 3D!)– Con cuánta precisión se conocen los materiales y

espesores de la pared y del techo - en caso de duda medir

– Qué áreas críticas están cerca Radiología Medicina nuclear

• Considerar ampliaciones futuras

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 8

Ubicación de los equipos

• Minimizar los requerimientos de blindaje ubicándolos– Cerca de paredes de baja ocupación

– Utilizar al máximo el efecto de la distancia (ley del cuadrado inverso)

• Verificar si hay suficiente espacio alrededor de los equipos para– Operación segura

– Mantenimiento

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 9

Consideraciones respecto al blindaje

Asegurarse de que todas las penetraciones al local son correctamente dimensionadas y posicionadas en los planos, por ejemplo,

• Puertas• Ventanas• Servicios

– Eléctricos– Olomería– Dosimetría

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 10

El diseño del blindaje emplea suposiciones sobre el uso futuro de los equipos

• Las suposiciones se han de basar en estimados justificables

• Se deben utilizar suposiciones conservadoras puesto que concebir un blindaje deficiente es mucho peor (y más costoso) que un sobre-blindaje

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 11

Información requerida

• Tipo de equipos

• Carga de trabajo

• Dosis al blanco

• Factor de uso y dirección del haz primario

• Distancia al área de interés

• Ocupación del área a blindar

• Valor límite en el área a blindar

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 12

Tipo de equipo

• Tipo, fabricante, número de serie,…• Isótopo de la fuente, actividad (fecha de

calibración!), KERMA en aire,...

• Calidad de la radiación• Tasa de dosis• Tamaño de campo• Extras: ej. MLC, IMRT, EPID,...

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 13

El material más apropiado para el blindaje depende del tipo de radiación

Radiación gama y rayos X de baja energía

Plomo, comparar también las aplicaciones de diagnóstico

Radiación gamma y rayos X de alta energía (>500keV)

Hormigón (más barato y autosoportado), hormigón de alta densidad

ElectronesPor lo general se blindan apropiadamente si se tienen en cuenta los fotones

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 14

2. Suposiciones para los cálculos de blindaje

• Límite de radiación

• Carga de trabajo

• Factor de uso

• Ocupación

• Distancia

• Materiales

?

?

?

?

?

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 15

Carga de trabajo

• Una medida del rendimiento de la radiación• Se mide en

– mA-minutos para las unidades de rayos X– Gy para las unidades de cobalto 60,

aceleradores lineales y braquiterapia

• Debe considerar TODOS los usos (ej. incluir las mediciones de QA)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 16

Dosis al blanco

• La dosis que por lo general se aplica al blanco en el tratamiento

• En radioterapia por haz externo por lo general se asume que es de 2.5Gy (para tener en consideración una mayor dosis por fracción en algunos tratamientos paliativos)

• La dosis al blanco puede o no tener en cuenta la atenuación en el paciente

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Ejemplo de carga de trabajo de un linac

• Asumir T = 2.5Gy en el isocentro

• 50 pacientes se tratan por día 250 días laborables por año

W = 50 × 250 × 2.5 = 31250 Gy por año

• Margen para otros usos tales como física, irradiación de sangre,…

• Total: 40000Gy por año en el isocentro

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Carga de trabajo e IMRT

• La mayoría de los tipos de Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT) administra el campo de radiación en forma de muchos segmentos del campo

• Por ello, en comparación con la radioterapia convencional, muchas más unidades de monitoreo son administrada por campo

MLC patrón 1

MLC patrón 3

MLC patrón 2

Mapa de intensidades

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La IMRT y el blindaje

En comparación con la radioterapia convencional, en la IMRT mucho más unidades de monitoreo son entregadas por campo.

• No obstante, la dosis total al blanco es la misma - el blindaje del haz primario no se afecta

• Sin embargo, la radiación de fuga puede incrementarse significativamente (por lo general se asume un factor de 10 al respecto)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 20

Factor de uso

• Fracción de tiempo que el hazprimario está en una direcciónespecífica es decir en el puntode cálculo escogido

• Ha de incorporar márgenes para el uso realista

• Para los aceleradores y unidades de cobalto 60 por lo general se usa lo siguiente: – 1 para el brazo apuntando hacia abajo– 0.5 para el brazo apuntando hacia arriba– 0.25 para las direcciones laterales

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 21

Blindaje primario y secundario

• El blindaje ha de considerar tres tipos de fuentes de radiación:– Primaria (aplicar factor de uso)

– Dispersa (sin factor de uso, U = 1)

– De fuga (sin factor de uso, U = 1)

• La braquiterapia no emplea factor de uso (U = 1)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 22

“Fuentes” de radiación en radioterapia por haz externo

1.

3.

2.

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 23

Por favor debatir brevemente sobre el punto o zona de origen de estos tres tipos de radiación, en el contexto del cabezal de una unidad de tratamiento de Cobalto - esto puede ser de importancia para el cálculo de las distancias...

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 24

Por favor debatir brevemente sobre el punto o zona de origen de estos tres tipos de radiación, en el contexto del cabezal de una unidad de tratamiento de Cobalto - esto puede ser de importancia para el cálculo de las distancias...

1. and 22.

3.

Primaria

Fuga desde dos posiciones

Dispersa desde el paciente

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Consideración del tamaño de campo máximo para el blindaje del haz primario

Tamaño de campo

Dimensión de campo máxima

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 26

Fuentes secundarias en radioterapia por haz externo

• Fugas– Dependen del diseño, por lo general se limitan a

0.1 a 0.2% del haz primario

– Se origina a partir del blanco - no necesariamente vía del isocentro

• Dispersión– Se supone que proviene del paciente

– Difícil de calcular - usar para las mediciones el tamaño de campo mayor

– Mientras menor la energía de la radiación, mayor preocupación a causa de haces de fotones

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 27

Distancia al punto a blindar

• Por lo general se mide desde el blanco o la fuente de radiación

• En linacs y unidades de Cobalto montadas de forma isocéntrica, se mide 'vía' del isocentro

• Muy importante para el blindaje puesto que la dosis disminuye con el cuadrado de la distancia = Ley del Cuadrado Inverso (ISL)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 28

Ubicación del local

Es el local:• ¿área controlada?

• ¿accesible solo al personal de operaciones?

• ¿accesible a pacientes y al público en general?

• ¿adyacente a áreas de baja ocupación (baños, techo)?

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 29

Ocupación del área a blindar

• Fracción de tiempo que un sitio específico está ocupado por personal, pacientes o público

• Tiene que ser con enfoque conservador• Su rango es de 1, para todas las oficinas y

áreas de trabajo, a 0.06, para los baños y áreas de parqueo de automóviles

• Basado en NCRP informe 49 (qué está retrasado para su revisión)

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Ocupación (NCRP49)

Área Ocupación

Áreas de trabajo (oficinas, locales del personal) 1

Pasillos 0.25

Baños, locales de espera, áreas de parqueo de autos 0.06

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Valor límite

• También llamado ‘dosis de diseño' correspondiente a un período de tiempo especificado

• Por lo general se basa en 5 mSv por año para personas ocupacionalmente expuestas, y 1 mSv para el público

• Se puede aplicar restricción adicional por ejemplo 0.3 (para tener en cuenta el hecho de que una persona puede ser irradiada al mismo tiempo desde múltiples fuentes)

• La dosis ocupacional se ha de usar solo en las áreas controladas es decir sólo para los radiógrafos, físicos y oncólogos radiólogos

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Consideraciones para el laberinto

Cálculos complicados puesto que dependen de la dispersión sobre las paredes - en general lo que se persigue es maximizar el número de eventos de dispersión...

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 33

Consideraciones respecto a los neutrones

• Asunto complejo - requiere el análisis de un experto calificado.

• En resumen:– Los neutrones son producidos

por generación (gamma,n) en linacs de alta energía (E > 10MV)

– Los problemas son el blindaje de los neutrones y la activación de elementos en el haz

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Blindaje de neutrones

• Concepto diferente respecto al blindaje de rayos X• Los neutrones dispersan más• La atenuación (y la dispersión) dependen muy

estrechamente de la energía de los neutrones• Los mejores materiales para el blindaje contienen

hidrógeno o boro (de grandes secciones transversales para los neutrones térmicos)

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Características del blindaje de neutrones

• Laberinto largo - muchos ‘rebotes'• Puerta contra neutrones - por lo general

llena de parafina borada• … sin embargo, se requiere precaución

puesto que los neutrones generan gammas que pueden requerir otros materiales para blindar adicionalmente...

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Activación

• Los neutrones pueden activar los materiales en su haz

• Los linacs de alta energía se diseñan con materiales de baja sección transversal de activación

• Después de la irradiación de fotones de alta energía, los modificadores del haz tales como cuñas o compensadores pueden activarse

• Después del uso prolongado de fotones de alta energía (por ejemplo para la puesta en servicio) es aconsejable dejar decaer los productos de la activación antes de entrar al local (>10min)

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Más información sobre los neutrones

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Esquema de un bunker de un linac

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Otras unidades de irradiación: simulador y escáner CT

La necesidad y los enfoques de blindaje respecto a simuladores y escaners CT siguen las mismas Guías aplicables a los equipos de radiología diagnóstica - esto se discute en el curso acompañante sobre protección radiológica en la radiología diagnóstica

Nucletron/Oldelft Simulix

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Otras unidades de irradiación: Unidades de tratamiento de kilovoltaje

• La necesidad y los enfoques de blindaje respecto a las unidades de tratamiento de kilovoltaje son similares a los principios para la radiología diagnóstica

• No obstante, altos kVp y mAs implica que se requiere más blindaje.

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Unidades de kilovoltaje

• Se necesita estimar el blindaje asociado a los materiales de la pared.– Si es hormigón esto es sencillo

– Si es ladrillo o bloques de hormigón éstos pueden tener espesor variable y vacíos internos

• El blindaje adicional por lo general es con placas de plomo o plomo pegado a chapa (plywood)

• En una edificación nueva, el hormigón puede resultar lo más barato

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Blindaje en braquiterapia

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Diseño del blindaje contra las radiaciones - braquiterapia

La complejidad del blindaje para braquiterapia depende del tipo de instalación y de la configuración de la fuente

• Carga diferida automática, una sola fuente desplazada por pasos, por ejemplo unidades HDR y PDR

• Carga diferida automática, trenes de fuentes pre-ensamblados o alambres activos pre-cortados

• Carga diferida manual

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Locales de tratamiento LDR

La braquiterapia de baja tasa de dosis (LDR) por lo general se realiza en una sala ocupada también por otros pacientes

• El arreglo preferible es usar una sola habitación; para minimizar la dosis a todo el personal y a otros pacientes

• El blindaje resulta más sencillo y más barato, si la habitación está en una esquina de la edificación y en el piso más bajo, o más alto, si se trata de una edificación de varios pisos

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Blindaje del local de tratamiento en la sala del hospital

• Puede utilizar paredes existentes que por lo general requerirán aumento del blindaje

• Es necesario comprobar si existen huecos ocultos, ladrillos faltantes o conductos que comprometerían el blindaje

• Las consideraciones sobre el blindaje han de incluir los locales encima y debajo del local de tratamiento.

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Locales de tratamiento HDR

• El diseño de estos locales sigue consideraciones similares a las de los locales de aceleradores

• Por lo general para la comunicación se requiere TV de circuito cerrado e intercomunicador

• Se requieren enclavamientos similares a los usados en los locales de aceleradores

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Locales de tratamiento PDR

• La tasa de dosis instantánea se aproxima al nivel en una unidad HDR (inferior por un factor de 10 aprox.)

• Sin embargo, en la práctica, el tratamiento es similar a un tratamiento de LDR y por lo general se realiza en una sala. Por consiguiente resultan aplicables requisitos de blindaje severos

• El diseño del local ha de tomar características tanto aplicables a los locales HDR (espesor del blindaje, enclavamientos) como a los LDR (comunicación, ubicación dentro de la sala del hospital)

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Tasa de dosis instantánea

Hay cierto debate acerca de qué período promedio debería ser empleado en los cálculos de blindaje (no sólo para PDR):

• ¿la tasa de dosis instantánea?

• ¿la promedio durante un tratamiento (por ejemplo una semana)?

• ¿la promedio durante un año?

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Tasa de dosis instantánea

• En este caso se debe considerar cuáles son los patrones potenciales de exposición para alguien en riesgo - ej. un visitante puede estar allí solo durante minutos, un paciente en un local adyacente por días o semanas y personal de enfermería de la sala del hospital el tiempo completo.

• Puede haber requisitos legales• Ante las dudas - aplicar enfoque conservador

(por lo general un tiempo promedio pequeño)

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3. Cálculos básicos de blindaje

• Actualmente se basan en NCRP 49, y 51, pero éste hace tiempo que debió ser revisado (actualmente en revisión)

• Las suposiciones usadas son conservadoras, así que el sobre-diseño es común

• Se puede tener acceso a programas de cómputo que arrojan los resultados en términos de espesor de blindaje según diversos materiales

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Cálculo de blindaje

Parámetros• Tipo de equipo• Carga de trabajo W• Dosis al blanco D• Factor de uso U• Distancia d• Ocupación del área a

blindar T• Valor límite en el área

a blindar P

¿Cómo podemos calcular el factor de atenuación requerido A (y por tanto el espesor de la barrera B) procesando estos parámetros?

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 52

Cálculo de blindaje

• (Tipo de equipo)• Carga de trabajo W• (D incluida en W)• Factor de uso U• Distancia d• Ocupación del área a

blindar T• Valor límite en el área a

blindar P

• Se necesita obtener P

P = WUT (dref/d)2 × A-1

• Siendo dref la distancia desde la fuente hasta el punto de referencia (ej. al isocentro) y A la atenuación mínima que se requiere de la barrera

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 53

Ejemplo

• Local de espera adyacente a un bunker de linac, distancie 6m

• El linac tiene una carga de trabajo de 40000Gy en el isocentro por año

• FAD = 1m

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 54

Ejemplo para el haz primario

• Tipo de equipo = linac, FAD = 1m, 6MV

• W = 40000Gy/año

• (D = 2.5Gy)

• U = 0.25 (enfoque lateral)

• d = 6m

• T = 0.25 (local de espera)

• P = 0.001Gy/año (sin restricción adicional)

A = WUT (dref/d)2 / P

A = 69,444

¡Se necesita una atenuación de casi 5 ordenes de magnitud!

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 55

Materiales para el blindaje

• Plomo Alta densidad física - requisitos de espacios

pequeños Número atómico alto - buen blindaje para

rayos X de baja energía Relativamente caro Difícil de trabajar

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 56

Materiales para el blindaje

• Hierro/acero Densidad física relativamente alta - requisitos

espaciales aceptables Estructura autosoportada - fáciles de instalar Relativamente caros

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 57

Materiales para el blindaje

• Hormigón Barato (si se vierte en el

momento de la construcción de la edificación)

Autosoportado - fácil de usar Se requieren barreras

relativamente gruesas para radiación de megavoltaje

Pueden tener lugar variaciones en la densidad - necesario controlar este aspecto

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 58

Otros materiales para el blindaje

• Paredes, ladrillos, madera, cualquier estructura que se emplea en la construcción

• Hormigón de alta densidad (densidad de hasta 4g/cm3, mientras que el hormigón normal es de aprox. 2.3)

• Materiales compuestos, ej. pedazos de metal embebidos en el hormigón (por ejemplo Ledite)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 59

Propiedades físicas de los materiales de blindaje (adaptado de McGinley 1998)

MaterialDensidad

(g/cm3)

Número atómico

Costo relativo

Hormigón 2.3 11 1

Hormigón pesado Aprox. 4 26 5.8

Acero 7.9 26 2.2

Plomo 11.34 82 22

Tierra, compactada 1.5 variable bajo

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 60

Espesor de decimoreducción (TVL) para diferentes materiales

TVL (cm) para diferentes calidades de fotones

Material del blindaje (densidad g/cm3)

espectro500 kVp

espectro4 MVp

mono-energético 4 MV

espectro 6 MVp

espectro 10 MVp

espectro 20 MVp

Referencias

Plomo (11.3) 1.19 5.3 5.6 5.5 – 5.8 5.8 NCRP 1976Cember 1992 Siemens 1994

Acero/Hierro (7.8) 9.1 9.9 9.7 – 10.5 10.9 Cember 1992 Siemens 1994

Hormigón (1.8 – 2.4)

11.7 29.2 32 34.5 38 – 39.6 45 NCRP 1976Cember 1992 Siemens 1994

Ledite (aprox. 4) 14 Especificaciones de fabricación

Nota: La Ledita (Ledite) (y materiales similares), por lo general se emplean con propósitos de blindaje ya que combinan una alta densidad física con la posibilidad del empleo de ladrillos de Ledita como material constructivo autosoportado

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 61

Ejemplo para haz primario

A = 69,444Se necesita conocer el TVL (Espesor de decimoreducción o espesor requerido para atenuar el haz por un factor de 10) de hormigón en un haz de 6MV

TVL = 30cm

Espesor de barrera requerido:

B = 1.5m

• Tipo de equipo = linac,FAD = 1m, 6MV

• W = 40000Gy/año

• (D = 2.5Gy)

• U = 0.25 (enfoque lateral)

• d = 6m

• T = 0.25 (local de espera)

• P = 0.001Gy/año (sin restricción adicional)

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 62

Ejemplo de barrera secundaria

• Tipo de equipo = Co- 60, FAD = 80cm

• W = 40000Gy/año• (D = 2.5Gy)• (U = 1)• den isocentro = 5.2m• T = 1 (oficina encima)• P = 0.001Gy/año • Factor de restricción de

dosis 0.3 (la unidad de Cobalto es solo una fuente potencial)

A = L WT (dref/d)2 / P

L = “factor de fugas y dispersión” = 0.2%

A = ???

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 63

Ejemplo de barrera secundaria

• A = 8,815 (o aproximadamente 4 ordenes de magnitud)

• TVL de Co-60 en hormigón es 25cm

• Espesor de barrera requerido 100cm !

Piso del bunker

X

oficina

barrera

isocentro

Cabezal de Co

4.4m

5.2m

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 64

Una nota sobre las puertas

• Las puertas blindadas resultan satisfactorias para las unidades de kilovoltaje aunque se requerirán bisagras o puertas corredizas de altas exigencias

• Las unidades de megavoltaje requieren laberinto y realmente pueden no necesitar puerta en absoluto si el laberinto es suficientemente largo y bien diseñado - en este caso hay que garantizar que nadie entre al local durante o antes del tratamiento

• Un laberinto sin puerta requiere señales de advertencia y detectores de movimiento que puedan determinar si alguien entra al local sin autorización e inhabilitar la administración del haz

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 65

Una nota sobre las puertas

• Aceleradores con una energía > 15 MV requieren consideraciones para el blindaje de neutrones y por tanto respecto a una puerta especial al final del laberinto.

• Estas puertas contra neutrones por lo general contienen parafina borada para disminuir la energía cinética de los neutrones y capturarlos

• Un marco de acero contribuye a atenuar los fotones terciarios de las reacciones (n, gamma).

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Puertas

Tener en cuenta la radiación de fuga

X

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 67

Enclavamientos

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 68

Finalmente otros aspectos sobre el blindaje

Cuando se utiliza una pared blindada, considerar la dispersión desde debajo del material de blindaje.

X

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 69

Radiación de cielo (sky shine)...

Radiación que se refleja desde el volumen de aire encima de un local insuficientemente blindado

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Cubrir huecos potenciales

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4. Verificación y reconocimiento

• Es esencial verificar la integridad del blindaje durante la construcción (inspecciones por el RSO) y después de la instalación de la unidad del tratamiento (reconocimiento radiológico)

• Las fallas puede que no hayan estado en el diseño - pueden haberse producido en la ejecución

• Las suposiciones aplicadas en el diseño han de ser verificadas y revisadas sistemáticamente.

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Inspección durante la construcción

• El contrato de construcción debe específicamente permitir al Oficial de Seguridad Radiológica (RSO) realizar inspecciones en cualquier momento

• El RSO debe mantener buena comunicación con el Arquitecto y los Constructores

• La disposición del local se debe verificar ANTES de la instalación de la obra de conformación de interiores o marcos de las paredes

• Inspección visual durante la construcción – Asegura que la instalación cumple las especificaciones– Puede revelar fallas en materiales o en la habilidad de los

trabajadores

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IAEAParte 7. Conferencia 2. Blindajes para instalaciones de radioterapia 73

Inspección durante la construcción

• Verificar el espesor de los materiales de construcción

• Verificar la superposición de planchas de plomo o acero

• Verificar el espesor de los paneles de cristal y la disposición de ventanas y puertas, para asegurar que cumplen las especificaciones

• Examinar el blindaje detrás de las cajas de interruptores, cerraduras, conductos de cables, lásers, etc. que pudieran estar en cavidades dentro de las paredes

• Verificar las dimensiones de cualquier pantalla o barrera de plomo o acero

• Tomar muestras de hormigón y verificar su densidad

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Inspección después de concluida la construcción

• Verificar que las áreas blindadas están en conformidad con el diseño

• Verificar que todos los dispositivos y elementos de seguridad y advertencia están correctamente instalados

• En caso de unidades de megavoltaje, verificar que su posición y orientación es según el diseño. Ninguna parte del haz de radiación ha de escapar a la barrera primaria

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Monitores de radiación para el reconocimiento de seguridad

• Monitores de cámara de ionización con paredes aire-equivalentes. Estos tienen una respuesta lenta, pero están libres de problemas de 'tiempo muerto'.

• Contadores Geiger. Éstos son ligeros y fáciles de usar con una respuesta rápida. Deben usarse con precaución para haces pulsantes de aceleradores debido a posibles problemas considerables de 'tiempo muerto'.

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Después de la instalación de los equipos

•Antes de la puesta en servicio verificar que las personas en el área de control están seguras

– Escanear el área de control, estando el haz en la configuración del 'peor caso' Tamaño máximo del campo Energía máxima Apuntando hacia el área de control si esto fuera posible

– Verificar que las tasas de dosis están dentro de los limites proyectados

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Después de la instalación de los equipos

• Pero antes de la puesta en servicio– Con el campo seleccionado al máximo y con la

energía y tasa de dosis máximas

– Apuntar el haz, sin ningún atenuador presente, a la pared objeto de verificación

– Escanear los blindajes primarios utilizando un modelo lógico de escaneado

– Sobre todo concentrarse en áreas dónde el diseño muestre que haya empalmes o hayan podido manifestarse posibles debilidades

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Después de la instalación de los equipos

• Pero antes de la puesta en servicio– Interponer material dispersante en el haz, que se

asemeje al tamaño y posición de un paciente

– Escanear los blindajes secundarios con el equipo apuntando en las posiciones típicas de tratamiento

– Si se trata de un local de un acelerador, entonces escanear la entrada al laberinto

– Después de tener en cuenta los factores de uso y de posición, determinar si la instalación está en conformidad con las condiciones de diseño

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Después de la instalación de los equipos

• Neutrones– Si el equipo es un acelerador de energía > 15 MV

entonces el escaneado radiológico debe incluir la exploración de neutrones, especialmente cerca de la entrada al laberinto

– El instrumento de exploración usado para los neutrones debe ser de un tipo apropiado. Ver por ejemplo, AAPM report 19

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Reconocimiento radiológico vs. monitoreo

• El reconocimiento radiológico es para verificar que el área es segura para ser usada (en particular en la puesta en servicio)

• Sin embargo, uno también necesita asegurarse que todas las asunciones (por ejemplo la carga de trabajo) son correctas y se mantienen. Este proceso se llama monitoreo e involucra grandes tiempos de medición de la radiación.

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Monitoreo sistemático de área

• Confirmar los resultados de los reconocimientos radiológicos

• Las áreas donde hay irradiación deben ser verificadas sistemáticamente para detectar cualquier afectación de la integridad del blindaje

• Esto es especialmente importante para locales blindados con planchas de plomo o acero, puesto que éstas pueden haberse movido y las uniones haberse abierto

• Un área debe ser verificada después de cualquier trabajo de construcción

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Resumen

• La planificación y diseño cuidadoso del blindaje contribuyen a optimizar la protección y a ahorrar en costos

• El diseño y cálculos del blindaje son complejos y han de ser realizados por un especialista en radiaciones calificado, sobre la base de suposiciones aplicables

• Todo blindaje ha de ser comprobado por un experto independiente, y verificado por medio del monitoreo con enfoque a largo plazo

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Donde obtener más información

• IAEA TECDOC 1040 revisado (“Setting up a Radiotherapy Programme” 2008)

• NCRP report 49

• NCRP report 51

• McGinley P. Shielding of Radiotherapy Facilities. Medical Physics Publishing: Madison 1998.

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¿Preguntas?

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Prueba rápida

Por favor dé un estimado aproximado sobre el espesor de pared de hormigón requerido para:

a) HDR con Ir-192,

b) Braquiterapia LDR,

c) Radiación superficial,

d) Haz primario de linac, y

e) Dispersión y fuga de teleterapia con cobalt

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Estimados muy simples usando suposiciones comunes:

a) HDR Ir-192: 70cm

b) Braquiterapia LDR: 50cm

c) Radiación superficial: 50cm (se puede hacer con mayor eficiencia empleando plomo)

d) Haz primario de linac: 200cm

e) Dispersión y fuga de teleterapia con cobalto: 100cm

¡Por favor notar que estos no son valores recomendados para ninguna instalación en específico!

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Agradecimientos

• John Drew