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Protección radiológica en radiología pediátrica
¿Por qué hemos de hablar sobre
protección radiológica en
procedimientos radiológicos de niños?
L01
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Objetivos de capacitación
Al final del programa los participantes:
• Entenderán los efectos de la radiación en
radiología pediátrica
• Conocerán el riesgo potencial del uso de la
radiación ionizante en radiología pediátrica
• Se habrán familiarizado con las medidas para
controlar el riesgo
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Radiation Protection in Paediatric Radiology
L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
2
Responda: correcto o incorrecto
1. Existe un umbral preciso para efectos
estocásticos.
2. En los efectos deterministas de la radiación, la
gravedad de los mismos aumenta con la dosis.
3. El riesgo de radiación en niños es 2-3 veces más
bajo que en personas de más de 45 años.
4. Las lesiones en piel y las opacidades en
cristalino son efectos deterministas de la
radiación.
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L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
3
Contenidos
• Beneficios de la imagen médica en pacientes pediátricos
• Relación riesgo-beneficio
• Efectos biológicos de la radiación ionizante
• Estocásticos (p.ej., carcinogénesis)
• Deterministas
• Magnitud de la exposición a la radiación en radiología pediátrica
• Consecuencias potenciales de la exposición a la radiación en
radiología pediátrica
• Modelos utilizados en analizar los efectos de la radiación
• Modelo LNT
• Evidencia epidemiológica de los efectos biológicos
• Aplicación de los principios de protección radiológica
• Justificación
• Optimización
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L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
4
Introducción
• La radiología pediátrica implica obtener
imágenes de pacientes en la niñez y
adolescencia
• Los niños que son objeto de estos exámenes
requieren especial atención:
• Hay enfermedades que son específicas de la
niñez
• Al realizar el examen, los niños necesitan
una atención en consonancia con su edad
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L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
¿En qué forma ayuda la imagen médica a los niños?
La imagen médica puede ayudar a los médicos y a otros
profesionales de la salud a salvar vidas de niños,
diagnosticando enfermedades y lesiones. Estos exámenes por
imagen puede reducir la necesidad de intervenciones
quirúrgicas y acortar las estancias en hospital.
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6
Es importante sopesar
el beneficio del examen
frente al riesgo potencial
para el niño.
Esta presentación
analiza los posibles
riesgos de utilizar
radiación ionizante en
niños para obtener
imágenes
IAEA
COSTE
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BENEFICIO
L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
Introducción
El número de exámenes por imagen utilizando
radiación ionizante está aumentando en todo el
mundo!!! Y….
• Los niños merecen especial atención en
protección radiológica por:
• Su mayor radiosensibilidad
• Mayor esperanza de vida
• Si se emplea la misma técnica que con
adultos las dosis a los órganos es más
elevada en niños que en adultos
• Los niños son más susceptibles al daño por
radiación
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L01. Why talk about radiation protection in paediatric radiology
¿Qúe efectos puede ocasionar la
radiación?
• La exposición de diferentes órganos y tejidos
del cuerpo da lugar a diferentes
probabilidades de daño y diferente severidad
del efecto radioinducido
• La combinación de probabilidad y severidad
del daño se denomina “detrimento”
• En pacientes jóvenes, una elevada dosis a los
órganos puede hacer aumentar el riesgo de
cáncer radioinducido, que aparecería en
etapas posteriores de la vida
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9
El riesgo de la radiación es un tema
complejo
• La radiación no se puede ver
• Algunos de sus efectos pueden tardar décadas en
aparecer
• Se puede estimar el riesgo a un grupo de pacientes
y cifras tales como 1:1000 se aplican a un grupo, no
a un individuo
• El riesgo de radiación consiste en un pequeño
incremento a la natural incidencia de cáncer, del que
es del orden de un 20%
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Hay dos tipos de efectos de la radiación
Efectos estocásticos
• En los que la severidad del efecto no varía pero la
probabilidad de que aparezcan aumenta con la dosis de
radiación, p.ej., desarrollo de cáncer
• No hay umbral para los efectos estocásticos
• Ejemplos: cáncer, efectos hereditarios
Efectos deterministas (reacciones tisulares)
• En los que la severidd depende de la dosis de radiación,
p.ej., “quemaduras” en la piel
• Cuanto mayor sea la dosis, más grave será el efecto
• Existe un umbral para efectos deterministas
• Ejemplos: “quemaduras” en piel, cataratas
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11
¿Qúe efectos puede ocasionar la
radiación? Efectos generales
Cáncer
Efectos genéticos
Lesiones en la piel
Cataratas
NB. En esta presentación se
Esterilidad
trata predominantemente
como el cáncer
Muerte
Otros efectos, tales como los
cardiovasculares
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Efectos de la radiación
Probabilidad
Certeza
(100%)
Estocásticos
Biología
Reacciones tisulares
Epidemiología
Dosis (mSv)
IAEA
13
Umbrales para efectos tisulares en adultos
(ICRP 103)
Umbral
Tejidos y efectos
Dosis total en una sola
exposición (Gy)
Dosis annual en caso de
exposición fraccionada
(Gy/a)
Testículos
Esterilidad temporal
Esterilidad permanente
0.15
3.5-6.0
0.4
2.0
Ovarios
Esterilidad
2.5-6.0
>0.2
Cristalino
Opacidad detectable
Cataratas
0.5-2.0
5.0
>0.1
>0.15
0.5
>0.4
Médula ósea
Depresión de la
hematopoyesis
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¿Es posible desarrollar efectos
deterministas en radiodiagnóstico …
… en el personal?, …en los pacientes?
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Radiología pediátrica
Riesgo
Personal Paciente
Muerte
“Quemaduras” en piel
Esterilidad
Cataratas
Cáncer
Efectos genéticos
×
×
×
×
S
S
×
×
×
×
S
S
S: pequeño
x: no posible
UNSCEAR 2000:
Dosis a pacientes promediada en todo el mundo : 0.4 mSv/procedimiento
Número de procedimientos: 330/1000 población
Valor medio de la dosis ocupacional en radiología: 0.5 mSv/año
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¿Cómo se determina la
probabilidad de cáncer?
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Radiosensibilidad
• La probabilidad de que una célula, tejido, u
órgano sufra un efecto por unidad de dosis
• Será mayor si la célula:
• es muy mitótica
•
es indifirenciada*
Las células de los niños se dividen
rápidamente y los órganos son más
indiferenciados que en los adultos, y por tanto
los niños son más radiosensibles.
*hay excepciones, tales como las células madre”
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18
El riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• El modelo lineal sin umbral (LNT) está
aceptado internacionalmente con fines de
protección radiológica, como relación entre la
dosis y la probabilidad del efecto
• Existen argumentos biológicos sólidos que
apoyan el modelo LNT
• Pero, hay que ser conscientes de que
experimentos reales a baja dosis a nivel
celular son muy difíciles y son sólo un trabajo
en curso
• En otras palabras, no sabemos si la
exposición médica a bajas dosis (p.ej., el
rango de CT) hace aumentar el riesgo de
cáncer. Pero hemos de ser conservadores a
fin de que las dosis bajas sean seguras
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19
Estudio a lo largo de toda la vida de los
supervivientes de las bombas atómicas
Coeficiente nominal de riesgo ajustado al
detrimento:
5.5% por Sievert (1000 mSv)*
Para toda la población
Nota: La probabilidad se aplica a un grupo de personas y no es
adecuada para un caso individual
*ICRP 103
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20
Los niños son más radiosensibles que los
adultos
mortalidad
deexcess
% de incremento
% mortality
Sv (BEIR VII 2005)
perSv
excess
Mortality
Incremento de
mortalidad
por
IAEA
20
15
Hombres
Males
10
mujeres
Females
5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
exposure
of exposición
Yearde
Años
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Efectos hereditarios
• Efectos observados en la
descendencia nacida
después de que uno o ambos
progenitores habían sido
irradiados antes de concebir
• Estudio de los descendientes
de supervivientes de
Hiroshima y Nagasaki:
• No se detectó ningún aumento de
anomálías
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22
Efectos hereditarios
Se comparó una cohorte de 31,150 niños nacidos de padres
que estaban en un círculo de 2 km a partir del hipocentro en el
momento en que explotaron las bombas, con una cohorte de
control de 41,066 niños
Ninguno de los indicadores cambió significativamente
por haber sido los padres expuestos a la radiación
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Curso de capacitación del OIEA sobre Protección radiológoca para médicos que, sin ser radiólogos ni
cardiólogos, hacen uso de fluoroscopia
L03. ¿Qué efectos puede ocasionar la radiación?
23
Efectos hereditarios
En ausencia de datos humanos la estimación de
efectos hereditarios se basa en estudios con animales
IAEA
Curso de capacitación del OIEA sobre Protección radiológoca para médicos que, sin ser radiólogos ni
cardiólogos, hacen uso de fluoroscopia
L03. ¿Qué efectos puede ocasionar la radiación?
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Riesgo de radiación en radiología pediátrica
¿De qué orden de magnitud
es la radiación empleada en
radiología pediátrica?
• La magnitud de la radiación
empleada en imagen
pediátrica debería ser menor
que la de los adultos
• A igualdad de exposición, el
riesgo es mayor en niños a
causa de su tamaño, edad,
radiosensibilidad de los
tejidos y órganos de los niños
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Dosis efectiva y posible riesgo de cáncer para toda la vida para
un niño de 5 años, debido a los procedimientos más comunes
Esto no quiere decir que ningún niño desarrrollará cáncer a partir de un
solo examen de rayos X. Es aplicable sólo a poblaciones de pacientes
Niño de 5 años
Incidencia natural
1 in 5
Radiografía
Dosis efectiva (mSv)
Riesgo
Tórax (PA)
0.01
1 en 1 million
Abdomen (AP)
0.12
1 en 80 000
Pelvis (AP)
0.08
1 en 120 000
Martin CJ and Sutton DG (2002), Practical Radiation Protection In Health Care, Oxford Press
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Riesgo de radiación en radiología pediátrica: dosis
en exámenes de CT para diversas edades
Parámetro
Examen de CT
<1 año
5 años
10 años
Producto de
dosis por
longitud
(mGy cm)
Cabeza
Tórax
Abdomen
300
200
330
600
400
360
750
600
800
Dosis efectiva
(mSv)
Cabeza
Tórax
Abdomen
1.3-2.3
1.9-5.1
4.4-9.3
1.5-2.0
3.1-7.9
9.2-14
2.8
3.0
3.7
UNSCEAR, 2008
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¿Hay RIESGO DE
RADIACIÓN para
un trabajador
sanitario que
utiliza radiación?
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Riesgo de radiación en perspectiva
Radiación natural
Todos estamos expuestos
a la radiación del sol, de
Radón, 58%
las rocas, de los
alimentos y de otras
fuentes naturales
Valor medio del fondo natural
3 mSv/año
Rayos cósmicos, 14
Alimentos, 12%
Suelo, 16%
http://www.hpa.org.uk/web/HPAwebFile/
HPAweb_C/1194947388410
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¿Cuánta radiación se utiliza en exámenes de radiología
pediátrica en comparación con otras exposiciones?
Dosis estimada
Correspondiente a
días de radiación
de fondo
Fondo natural
3 mSv/año
1 día
Pasajero de línea aérea
0.04 mSv
4 días
Radiografía de tórax
0.01 mSv
1 día
CT de cabeza
2 mSv
8 meses
CT de tórax
3 mSv
12 meses
CT de abdomen
5 mSv
20 meses
Angiografía o venografía
11-33 mSv
4-11 años
Intervención guiada por CT
11-17 mSv
4-6 años
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Todos estamos expuestos a riesgos en el día a
día incluso viajando en coche o avión
¿Cuáles son los riesgos de los
usos médicos de la
radiación?
Riesgo de un examen de CT
abdominal
Es equivalente a:
• Riesgo de accidente al
conducir 12 000 km
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Los vuelos de líneas aéreas son muy
seguros y el riesgo de caída está muy por
debajo de 1 en 1.000.000. Dicho sea de
paso, un vuelo de cuatro horas le expone a
la misma cantidad de radiación (cósmica)
que una radiografía de tórax
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Tiempo de emisión de radiación
Carga de trabajo=100 exposiciones/día
Radiografía de tórax = 50x50 ms = 2500 ms =
2.5 s
Columna lumbar = 50x800 ms = 40000 ms
=40 s
Tiempo total= 45 s/día
No más de 1 min/día
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Dosis al personal
Límite de dosis (ICRP) = 20 mSv/año
Radiografía < 0.1 mSv/año
i.e. 1/200 del límite de dosis
ICRP= Comisión Internacional de Protección Radiológica
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¿Cuáles son los riesgos de la radiación
de uso médico?
• El riesgo de desarrollar cáncer se debería evaluar frente al
riesgo estadístico de desarrollar cáncer en toda la
población
• El riesgo de morir por cáncer a lo largo de toda la vida se
estima que es de un 20%
• Por cada 1,000 niños, 200 morirán de cáncer incluso sin
ser expuestos a la radiación médica
• El riesgo adicional de un solo examen de CT es
controvertido, pero se estima que es una fracción de éste
(0.03-0.05%)
• Problema: efecto acumulado de exámenes repetidos
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Frush D, et al, CT and Radiation Safety: Content for Community Radiologists
www.imagegently.org
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Riesgo de radiación en radiología pediátrica
Riesgo de salud pública
El tema más importante desde
la perspectiva de salud
pública es el “posible
problema que resulta de
acumular un riesgo que es
aceptable pero que se
multiplica por 2,7 millones de
examenes pediátricos que
se efectúan cada año”
Hall EJ, Lecciones que hemos aprendido de nuestros niños: riesgo de
cáncer a partir del radiodiagnóstico, Pediatr radiol (2002) 32: 700-706
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Comparación riesgo-beneficio
• La dosis de radiación ionizante va
acompañada de un incremento de
riesgo de enfermedad maligna
• Sin embargo, el beneficio total para la
persona debería ser mayor que el riesgo
de la radiación ionizante
• ¡La salud general, la calidad de vida y la
longevidad de la población disminuiría si
no se tuviera la capacidad de
diagnóstico de los sistemas de imagen
con radiación ionizante!
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Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• Los estudios epidemiológicos aportan la mejor evidencia que
•
•
•
•
hay hasta la fecha sobre los riesgos de cancer radioinducido
en una población exxpuesta
El problema es que estos estudios no tienen suficiente poder
estadístico, especialmente a bajas dosis de radiación
Por tanto no está claro cuáles son los efectos a dosis
inferiores a 50-100mSv
Los estudios celulares y biológicos aportan cierto
conocimiento pero tienen limitaciones y no siempre son
repetibles
Tampoco se puede extrapolar directamente a seres humanos
una carcinogénesis radioinducida a partir de los experimentos
con células
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38
Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• Puede ocurrir que se efectúen exámenes con
rayos X múltiples del mismo paciente, en cuyo
caso la dosis es comparable a la que recibieron
los supervivientes de las bombas atómicas
• Y, no tenemos todavía certeza sobre los efectos a
bajas dosis
Cohen BL, Review, Cancer Risk from Low-Level Radiation AJR 179 (5): 1137. (2002)
Upton AC, The state of the art in the 1990’s: NCRP Report No 136 on the scientific bases for linearity in the doseresponse relationship for ionizing radiation, Health Physics. 85(1):15-22, July 2003.
IAEA
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39
Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• El riesgo de desarrollar un
cáncer fatal radioinducido es
mayor en niños que en
adultos
• A menudo se pueden atender
las necesidades especiales
de los niños en centros
dedicados a pediatría o en
centros con experiencia en
pediatría
IAEA
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40
Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
Examen
Dosis efectiva
(mSv)
Riesgo de cáncer fatal a lo
largo de toda la vida
<0.005
1/en unos cuantos millones
Tórax (PA)
0.01
1/million
Columna (AP, PA, Lat)
0.07
1/150000
Pelvis
0.08
1/120000
Rayos X abdominal
(ASR)
0.10
1/100000
MCU (cistouretrografía de
micción
1.0
1/10000
CT de cabeza
2
1/5000
CT de cuerpo
10
1/1000
Extremidades
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Cook JV, Imaging, 13 (2001), Number 4
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41
Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• Pero, dado al pequeño tamaño de los niños, ¡la
dosis debería ser menor, puesto que el riesgo es
mayor!
• En algunos casos, tales como CT y algunos
sistemas radiográficos digitales, las dosis pueden
superar a las de los adultos, si las técnicas de
exposición no han sido optimizadas para niños.
• De manera simplificada, se puede suponer que el
riesgo en radiología pediátrica es 2-5 veces
mayores que en adultos a igualdad de dosis
• Por tanto, ¿cómo controlamos este riesgo?
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Principios de protección radiológica
1. Justificación de las prácticas
2. Optimización de la protección, manteniendo la
exposición tan baja como sea razonablemente
posible
3. Límites de dosis para la exposición ocupacional
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Objetivos de la protección radiológica
• Prevención de las reacciones tisulares
(efectos deterministas)
• Limitación de la probabilidad de efectos
estocásticos
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¿CÓMO APLICAMOS ESTOS
PRINCIPIOS A LA
RADIOLOGÍA PEDIÁTRICA?
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Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
Beneficios para la salud:
• No olvidemos que el diagnóstico por imagen aporta
beneficios significativos para la atención médica de
la población
• Por tanto, hemos de reducir el riesgo al mínimo
ateniéndonos escrupulosamente a los principios de
justificación y optimización, (es decir, el principio
ALARA), tanto en el diagnóstico por imagen de
adultos como en pediatría
• En los casos en los que la dosis y el rieso son
mayores, el beneficio debería ser también mayor
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46
Justificación
• Es el proceso en el que el médico
prescriptor y el radiólogo toman la
decisión sobre si un examen está
clínicamente indicado y si los
beneficios compensan los riesgos
de la radiación
• Existen estimaciones de que una
fracción importante de los
exámenes pediátricos que se
realizan no están justificados
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47
Justificación
• Medios disponibles para ayudar a mejorar la justificación:
• Utilice las directrices sobre la prescripción de exámenes
basadas en la evidencia así como los protocolos locales
• Utilice las auditorías clínicas sobre la justificación
(incluyendo las de la idoneidad de los exámenes)
• Los exámenes deben efectuarse únicamente si son
apropiados y necesarios
• Se deben utilizar modalidades alternativas tales como
ultrasonido y resonancia magnética si se dispone de los
mismos
• Preste atención a exámenes anteriores y a la información
aportada por el médico prescriptor, el paciente y su familia
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Optimización
• El principio ALARA establece que la dosis deb ser
tan baja como sea razonablemente alcanzable
• Pero no hasta el extremo que comprometa la
calidad de imagen necesaria para el diagnóstico
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49
Optimización
• Toda persona que dirija o realice exposición de niños a la
radiación médica, incluyendo los radiólogos y técnicos,
debe haber recibido una formación y capacitacón
reconocida en su disciplina, incluyendo protección
radiológica, y una capacitación especializada en aspectos
pediátricos
• El equipo radiológico deberá cumplir normas
internacionales
• Cada etapa debería llevarse a cabo con espíritu de equipo
• Todo examen debe efectuarse siguiendo protocolos y
técnicas específicas para el “tamaño infantil”
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¿Cómo se controla el riesgo radiología
pediátrica?
Consejos prácticos:
• Realice el examen sólo si el beneficio médico es
suficientemente elevado
• Ajuste los parámetros del exanen al tamaño del niño, a
fin de emplear la mínima cantidad de radiación posible
• Tome la imagen sólo del área indicada
• Evite en lo posible repetir exámenes y tomografías de
fases múltiples
• Considere las modalidades alternativas (US, MRI)
• El personal, los radiólogos y los técnicos, deben estar
formados especialmente en diagnóstico por imagen
pediátrico
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Riesgo de radiación en radiología
pediátrica
• Todo departamento de radiología debería tener
información para dar a los padres.
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Resumen
• Se efectúa un número creciente de exámenes radiológicos
en niños
• Los niños son más radiosensibles que los adultos
• Los niños tienen más esperanza de vida, lo que implica
• Mayor probabilidad de desarrollar cáncer
• Se aplican los principios de protección radiológica para
reducir al mínimo la probabilidad de efectos estocásticos y
prevenir la aparición de reacciones tisulares.
• Todo examen pediátrico debe estar justificado y optimizado
• Se deberían planificar los exámenes teniendo en cuenta el
tamaño y la edad del paciente.
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53
Responda: correcto o incorrecto
1. Existe un umbral preciso para los efectos
estocásticos.
2. En los efectos deterministas radioinducidos, los
efectos deterministas de la radiación, la severidad
del efecto aumenta al aumentar la dosis.
3. El riesgo de radiación en niños es 2-3 veces
menor que en adultos de más de 45 años
4. Las lesiones en piel y las opacidades en cristalino
son efectos deterministas de la radiación.
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54
Respuesta: correcto o incorrecto
1. Incorrecto: las organizaciones internacionales están de
2.
3.
4.
acuerdo en que en el estado actual de conocimiento la
teoría lineal sin umbral es válida.
Correcto: con dosis más altas, se matan más células y
con ello es mayor la severidad de los efectos.
Incorrecto – Al contrario, los niños tienen una mayor
esperanza de vida y tienen más tejidos en desarrollo,
cuya radiosensibilidad es mayor.
Correcto: para estos efectos se requiere un número
significativo de células muertas o funcionando con
deficiencia.
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Referencias
• Cook JV, Radiation protection and quality assurance in paediatric
•
•
•
•
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radiology, Imaging, 13 (2001),229-238
Cohen BL, Review, Cancer Risk from Low-Level Radiation AJR 179
(5): 1137. (2002)
Don S, Radiosensitivity of children: potential for overexposure in CR
and DR and magnitude of doses in ordinary radiographic examinations,
Pediatr radiol (2004) 34(Suppl 3): S167-S172
European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic
Images in Paediatrics, July 1996. EUR 16261. Available at:
http://www.cordis.lu/fp5-euratom/src/lib_docs.htm
Hall EJ, Lessons we have learned from our children: cancer risks from
diagnostic radiology, Pediatr radiol (2002) 32: 700-706
Martin CJ and Sutton DG (2002), Practical Radiation Protection In
Health Care, Oxford Press
IAEA
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56
Referencias
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Persliden J, Helmrot E, Hjort p and Resjö M, Dose and image quality in
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