introduccion a los aceleradores lineales de electrones

7/26/2019 Introduccion a Los Aceleradores Lineales de Electrones

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Las radiaciones ionizantes enLas radiaciones ionizantes en

aplicaciones hospitalariasaplicaciones hospitalarias

Las aplicaciones hospitalarias de las radiacionesLas aplicaciones hospitalarias de las radiaciones

ionizantes pueden dividirse en tres grandesionizantes pueden dividirse en tres grandesgrupos:grupos:

DiagnDiagnstico Rx , Tomografstico Rx , Tomografa y Med.Nucleara y Med.Nuclear

LaboratorioLaboratorio RadioterapiaRadioterapia


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Fuentes Radiaciones Ionizantes deFuentes Radiaciones Ionizantes de

aplicaciaplicacin hospitalarian hospitalaria

* Diagn* Diagnstico Rx y Tomografstico Rx y Tomografaa --Tubo RxTubo Rx

* Medicina nuclear* Medicina nuclearRadioisRadioistopostopos

* Laboratorio* LaboratorioRadioisRadioistopostopos

* Radioterapia* RadioterapiaRadioisRadioistopos y Aceleradores detopos y Aceleradores de

electroneselectrones


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Conceptos bConceptos bsicos desicos de

RadioprotecciRadioproteccinnRadiaciones ionizantesRadiaciones ionizantes

**Origen:Origen: reacciones nucleares, orbitales,reacciones nucleares, orbitales,

aceleraciaceleracin y choque de partn y choque de partculasculas**Principal efecto biolPrincipal efecto biolgicogico: produce alteraciones a: produce alteraciones a

niveles de reproducciniveles de reproduccin celular.n celular.


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DefiniciDefinicin general de dosis den general de dosis de

radiaciradiacin ionizanten ionizante

Implica la aplicaciImplica la aplicacin de cierta cantidad den de cierta cantidad de

energenerga a determinada cantidad de masa.a a determinada cantidad de masa.Diversas unidades de dosis:Diversas unidades de dosis:

Roentgen, REM, Rad, Sievert, Gray.Roentgen, REM, Rad, Sievert, Gray.


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Diferenciar ClaramenteDiferenciar Claramente

* Dosis: Cantidad de radiaci* Dosis: Cantidad de radiacin total acumuladan total acumulada

durante una exposicidurante una exposicin.n.--

* Tasa de Dosis: Cantidad de radiaci* Tasa de Dosis: Cantidad de radiacin por unidadn por unidad

de tiempo.de tiempo.


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Recordar como regla general :Recordar como regla general :

* La intensidad de la radiaci* La intensidad de la radiacin decae con eln decae con elcuadrado de la distancia.cuadrado de la distancia.

* Pero no todas las part* Pero no todas las partculas o formas deculas o formas deradiaciradiacin interactn interactan de igual manera ante elan de igual manera ante elmedio desde el punto de vista de la atenuacimedio desde el punto de vista de la atenuacin aln alintentar atravesar diferentes materiales.intentar atravesar diferentes materiales.


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Alcance segAlcance segn las partn las partculasculas

* Part* Partculas Alfa: unos pocos mm en aireculas Alfa: unos pocos mm en aire

* Part* Partculas Beta: varios cm en aire , unos pocosculas Beta: varios cm en aire , unos pocos

mm en acrmm en acrlicos.licos.* Rayos X: varios cm en acr* Rayos X: varios cm en acrlico: unos pocos mmlico: unos pocos mm

en plomo.en plomo.

* Rayos Gamma y Fotones de altas energ* Rayos Gamma y Fotones de altas energas: variosas: varioscm en plomo.cm en plomo.


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Simples relaciones de blindaje anteSimples relaciones de blindaje ante

rayos gamma o Rx altas energrayos gamma o Rx altas energasas

Un espesorUn espesor 11 de Plomo equivale a 2,1 en Hierrode Plomo equivale a 2,1 en Hierro

y a 6,9 en Hormigy a 6,9 en Hormign.n.Ejemplo aprox.:Ejemplo aprox.:

Para detener el 99% de las radiaciPara detener el 99% de las radiacin gamma de 1n gamma de 1

Mv necesitaremos aprox. 6 cm de plomo , o bienMv necesitaremos aprox. 6 cm de plomo , o bien

algo malgo ms de 12 cm de hierro , o casi 42 cm des de 12 cm de hierro , o casi 42 cm de

hormighormign.n.


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Principales elementos para medir laPrincipales elementos para medir la

exposiciexposicin a radiaciones ionizantesn a radiaciones ionizantes DosDosmetros electrmetros electrnicos: basados en Cnicos: basados en Cmaras demaras de

IonizaciIonizacin, tubos geiger, o semiconductores.n, tubos geiger, o semiconductores.

Son losSon los nicos que pueden medir en tiempo realnicos que pueden medir en tiempo real

y prevenir exposiciones involuntarias.y prevenir exposiciones involuntarias.

DosDosmetros de reaccimetros de reaccin quimica on quimica o

termoluminiscentes.termoluminiscentes.

DosDosmetros de Placas o films. Son losmetros de Placas o films. Son los nicosnicosque actualmente tienen validez como registroque actualmente tienen validez como registro

legal.legal.


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Entes Reguladores de las actividadesEntes Reguladores de las actividades

con radiaciones ionizantescon radiaciones ionizantes* Para control, inspecciones y habilitaciones de* Para control, inspecciones y habilitaciones de

instalaciones de diagninstalaciones de diagnstico con Rx:stico con Rx:

Departamentos o servicios de RadiofDepartamentos o servicios de Radiofsicasicasanitaria en elsanitaria en el mbito de cada Provincia.mbito de cada Provincia.

* Para control , inspecciones y habilitaciones de* Para control , inspecciones y habilitaciones deinstalaciones de Radioterapia, Med.Nuclear yinstalaciones de Radioterapia, Med.Nuclear y

Laboratorios con RadioisLaboratorios con Radioistopos:topos:A.R.N. ( autoridad regulatoria nuclear),A.R.N. ( autoridad regulatoria nuclear), niconicoente a nivel nacional.ente a nivel nacional.


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Marco Legal Responsables deMarco Legal Responsables de

Servicio y operaciServicio y operacinn

* M* Mdico Radioterapeutadico Radioterapeuta

* Fisico en Radioterapia* Fisico en Radioterapia


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Aceleradores Lineales deAceleradores Lineales de

Electrones en RadioterapiaElectrones en Radioterapia BBsicamente se utilizan para la aplicacisicamente se utilizan para la aplicacin de dosn de dos

tipos de haces o modos de energtipos de haces o modos de energa:a:

11-- Fotones ( Rayos X de 4 a 15 Mv)Fotones ( Rayos X de 4 a 15 Mv) 22-- Electrones ( de 4 a 22 Mev)Electrones ( de 4 a 22 Mev)

Ambos tipos de haces son seleccionables porAmbos tipos de haces son seleccionables por

pasos fijos dentro de su rango.pasos fijos dentro de su rango.


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GeneraciGeneracin segn segn el tipo o clasen el tipo o clase

de Hazde Haz 11-- Fotones, son producidos mediante laFotones, son producidos mediante la

aceleraciaceleracin de paquetes de electrones que luegon de paquetes de electrones que luego

impactan contra un Target que se convierte en elimpactan contra un Target que se convierte en elfoco de origen de los fotones.foco de origen de los fotones.

22-- Electrones , son producidos mediante laElectrones , son producidos mediante la

aceleraciaceleracin y posterior extraccin y posterior extraccin directa de losn directa de los

mismos a travmismos a travs de ventana y filtros des de ventana y filtros decromaticidad.cromaticidad.


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Sistemas dosimSistemas dosimtricos internos detricos internos de

los Aceleradoreslos Aceleradores Cumplen dos funciones fundamentales:Cumplen dos funciones fundamentales:

11-- Limitan la dosis de radiaciLimitan la dosis de radiacin entregada a unn entregada a un

paciente segpaciente segn lo decidido por los operadores.n lo decidido por los operadores.

22-- La informaciLa informacin sobre la dosis permite a losn sobre la dosis permite a los

servos del equipo controlar la tasa y laservos del equipo controlar la tasa y la

estabilidad de las caracterestabilidad de las caractersticas del haz ensticas del haz en

tiempo real.tiempo real.


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Sistemas de Interlocks deSistemas de Interlocks de

AceleradoresAceleradores TambiTambin enn en ste caso nos encontramos con dosste caso nos encontramos con dos

grandes familias:grandes familias:

11-- Interlocks referidos a parInterlocks referidos a parmetros que afectanmetros que afectan

al equipo y no en forma directa al hazal equipo y no en forma directa al haz

22

--

Interlocks referidos a parInterlocks referidos a par

metros que indicanmetros que indican

probables deficiencias en calidad de hazprobables deficiencias en calidad de haz


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Elementos de los que depende laElementos de los que depende la

conformaciconformacin del haz (1)n del haz (1) Sistemas y componentes electronicos activosSistemas y componentes electronicos activos

* Fuentes de alta tensi* Fuentes de alta tensinn

* Generadores de descarga pulsada* Generadores de descarga pulsada * Filamento y ca* Filamento y caon de electroneson de electrones

* Generador de potencia de RF* Generador de potencia de RF

* Sistemas de enfoque y deflexi* Sistemas de enfoque y deflexinnelectromagneticaelectromagnetica


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Elementos de los que depende laElementos de los que depende la

conformaciconformacin del haz (2)n del haz (2) Sistemas y componentes electromecSistemas y componentes electromecnicosnicos

posicionadores de componentes pasivos.posicionadores de componentes pasivos.

* Filtros de energ* Filtros de energaa * Targets* Targets

* Colimadores* Colimadores

* Cu* Cuasas * Conos de colimaci* Conos de colimacinn

* Portaccesorios y sistemas de reconocimiento.* Portaccesorios y sistemas de reconocimiento.


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Esquema de BunckerEsquema de Buncker


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Esquema de CabezalEsquema de Cabezal


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Corte esquemorte esquemtico de Buncker detico de Buncker de

referenciareferencia


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Lazo de realimentacion frec/energiaLazo de realimentacion frec/energia


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Lazo de realimentacion pulso energiaLazo de realimentacion pulso energia


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Lazo de realimentacion D/RLazo de realimentacion D/RCaCaon o injectoron o injector


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La seguridad hacia el pacienteLa seguridad hacia el paciente

* Controles peri* Controles peridicos a cargo deldicos a cargo del rea de Frea de Fsicasica

responsable.responsable.

* Supervisi* Supervisin en tiempo real de parn en tiempo real de parmetros demetros dehaz por parte de los sistemas dosimhaz por parte de los sistemas dosimtricostricos

internos del Acelerador.internos del Acelerador.

* Supervisi* Supervisin por parte de los operadores deln por parte de los operadores del

equipo sobre la correcta selecciequipo sobre la correcta seleccin den de

posicionamiento, accesorios y modos.posicionamiento, accesorios y modos.


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La seguridad hacia los operadores y elLa seguridad hacia los operadores y el

personalpersonal * Blindajes de haz directo* Blindajes de haz directo

* Laberinto de ingreso* Laberinto de ingreso

* Detectores de puertas cerradas como parte de* Detectores de puertas cerradas como parte dela cadena de Interlocks del equipola cadena de Interlocks del equipo

* Indicadores luminosos sobre puerta del estado* Indicadores luminosos sobre puerta del estado

del equipo.del equipo.

* Botones corte de emergencia en la sala* Botones corte de emergencia en la sala


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La seguridad del especialista de soporteLa seguridad del especialista de soporte

* Detectores de* Detectores de paneles fuerapaneles fuera, en etapas de, en etapas de

H.V.H.V.

* Descargadores de alta tensi* Descargadores de alta tensin antes den antes demanipularmanipular

* Cadenas de puenteo de Interlocks* Cadenas de puenteo de Interlocks

* Eliminaci* Eliminacin de al menos un elemento en lan de al menos un elemento en la

cadena de aceleracicadena de aceleracin.n.

* Dispositivos de seguridad mec* Dispositivos de seguridad mecnicos antenicos ante

trabajos en tabla tratamiento, Giro gantry; etc.trabajos en tabla tratamiento, Giro gantry; etc.

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