Guía 5.11 CSN - SEPR

Cálculo de blindajes en instalaciones
de radiodiagnóstico
Guía 5.11 CSN
Pedro Ruiz Manzano.
Sº Física y Protección Radiológica.
Hospital Clínico Universitario “Lozano Blesa” Zaragoza.

Guía 5.11 CSN
Aspectos Técnicos de seguridad y protección radiológica de
instalaciones médicas de rayos X para diagnóstico.
1. Introducción
2. Aspectos generales de seguridad nuclear y
protección radiológica.
3. Requisitos técnicos de los equipos.
4. Requisitos técnicos de la instalación.
5. Protección del personal.
Definiciones.
Anexo: Cálculo de blindajes.
Apéndice: Tablas y figuras para el cálculo de
blindajes.

Guía 5.11 CSN
Hipótesis de cálculo: Factores de seguridad.
1. Sobrestimar la carga, el kVp de cálculo, los
factores de ocupación, los de uso y los tamaños
de campo.
2. Suponer que las personas están justo al otro
lado del blindaje.
3. Despreciar la atenuación del paciente y del
dispositivo receptor de imagen en haz directo.
Las dosis resultantes en la práctica son entre
1/10 y 1/30 del límite aplicado

Guía 5.11 CSN
W: Carga de trabajo (mA.min/sem). Tabla 2.

Guía 5.11 CSN
W: Carga de trabajo (mA.min/sem). Tabla 2.

Guía 5.11 CSN
U: Factor de uso.
Barreras primarias: suelo 1
paredes 0,25 *
Barreras secundarias: 1
T: factor de ocupación.
Ocupación total: 1
Ocupación parcial: 0,25
Ocupación ocasional: 0,0625
Si U x T es pequeño usar U x T = 0,1.

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Γ: Rendimiento.
Dosis equivalente (mSv) que
produce un haz de RX a 1
metro por cada mA.min.
2
mSv.
m
mA.min
Término fuente : Γ.W.U
DIN-6812.

Guía 5.11 CSN
Barreras primarias: Radiación Primaria.
1. Determinar la dosis equivalente H (mSv/sem) en el
lugar a proteger si no hubiera blindaje:
H
=
Γ ⋅W
⋅U
2
d
⋅T
2. Fijar el límite semanal
H w (mSv/sem).

Guía 5.11 CSN
Barreras primarias: Radiación Primaria.
3. Obtener el factor de atenuación
necesario para reducir H hasta H w .
A
H Γ ⋅W
⋅U
⋅
=
H d ⋅ H
w w
=
2
T
4. Usar curvas de figura 2 para
obtener el espesor de Pb
necesario. En la tabla 3 del
apéndice está la equivalencia
para otros materiales.

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Barreras primarias: Radiación Primaria.
A

Guía 5.11 CSN
Barreras primarias: Radiación Primaria.

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga.
1. Calcular el espesor necesario para ambos tipos de
radiación por separado.
2. Se toma el mayor de los dos espesores y se calcula
la contribución de la otra radiación a través de este
espesor.
3. Si esa contribución es menor de 1/10 que la de la
primera, se desprecia la de menor contribución y se
toma como espesor el mayor de los dos.
4. Si la contribución es del mismo orden de magnitud
(>1/10 de la primera), se debe reducir la dosis total en
un factor 2 añadiendo un capa hemirreductora frente a
la radiación de fuga (que es la mas penetrante).

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación Dispersa.
1. Factor de uso U=1.
2. Término fuente para dispersa:
Γ ⋅W
⋅
a
⋅
S
d p
2 ⋅400
S: Superficie del campo
sobre el paciente (cm 2 ).
d p : Distancia foco - paciente.
a: Factor de dispersión.
Para simplificar: a = 0,002 para S = 400 (cm 2 ).

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación Dispersa.
3. Determinar la dosis equivalente H (mSv/sem) en el
lugar a proteger si no hubiera blindaje:
H
=
Γ ⋅W
⋅a
⋅ S ⋅T
2
2
d ⋅d s p
⋅400
d s : Distancia paciente - barrera.
Ley del inverso del cuadrado de la distancia válida si d s
es superior a 5 veces el
mayor lado del campo de radiación (paciente).
4. Fijar el límite semanal H w (mSv/sem).

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación Dispersa.
5. Obtener el factor de atenuación
necesario para reducir H hasta H w .
A
=
H
H
w
=
Γ ⋅W
d ⋅ d
2
s
2
p
⋅
⋅
a ⋅ S ⋅T
400⋅
H
w
6. Usar curvas de figura 2 para
obtener el espesor de Pb
necesario. En la tabla 3 del
apéndice está la equivalencia
para otros materiales.
Criterio conservador.

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación de Fuga.
La coraza de cualquier tubo debe cumplir la condición
de no sobrepasar el valor de 1 mGy (1 mSv) en una
hora a 1 metro en ninguna dirección fuera del haz útil
trabajando con la máxima carga (Q h ).
Q h la proporciona el fabricante (mAs/h o mAmin/h para
diferentes kVp) o se pueden tomar valores orientativos
de NCRP-59.
kVp
100
125
150
mA máximos mantenidos
durante 1 hora
5
4
3,3
Qh
(mAmin/h)
300
240
200

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación de Fuga.
La dosis equivalente máxima de fuga de 1 mSv a 1 m.
le corresponde a la carga Q h . A la carga semanal le
corresponderá: W/Q h (mSv/sem) a 1.
La carcasa está diseñada para
no sobrepasar 1 mSv en las
condiciones más desfavorables
(a kVp máximos).
Si el cálculo se hace para una
tensión menor, la fuga será
menor que 1 mSv y se podrá
aplicar el factor f de corrección
de fuga (figura 3 del apéndice).

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación de Fuga.
1. El factor de atenuación será (con U=1):
A
= =
H Q ⋅ d
2
w h
2
n
H
=
A ⇒
n
=
f
⋅W
ln A
ln 2
⋅T
⋅
H
d = Distancia foco barrera (suele coincidir con d s ).
2. La radiación de fuga está fuertemente filtrada y el
espesor necesario para atenuarla se calcula a través
del número n de capas hemirreductoras (CHR) (o número
n´ de capas décimorreductoras (CDR) ) necesarias para alcanzar la
atenuación A.
o
w
n
10 ´
= A ⇒ n´
=
LogA

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación de Fuga.
3. El espesor necesario será:
Espesor( mm)
= n⋅CHR(
mm)
o
Espesor( mm)
= n´
⋅CDR(
mm)
CHR y CDR de tabla 4 del apéndice.

Guía 5.11 CSN
Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga.
B

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Barreras secundarias: Radiación Dispersa y Fuga.

Ooops!! Se nos acabó el tiempo…

Bueno espero que no hayamos pasado por esto…
… y ahora estemos pensando en esto…

En cualquier caso…
Muchas gracias por vuestra atención!!!
Os dejo con Patxi y el siguiente capítulo
del emocionante mundo del cálculo de
blindajes en Radiodiagnóstico !!!!!!