DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN PET/CT CONSIDERANDO EL … · - Se consideró importante que en la...

ISSSD 2014 April 13 to 16

th, 2014. Cusco, Peru

1254

DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN PET/CT CONSIDERANDO

EL CÁLCULO DE BLINDAJE SEGÚN AAPM TG – 108

Vanessa Yuliana Guevara Rojasa, Nicolás Romero Carlos

a, Mariella Berrocal Tito

b

aEmpresa QC DOSE S.A.C.

Dirección: Av. Tomás Marsano N° 1915, Surquillo – Lima 34, Perú

Correo: [email protected]

bUniversidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú.

Dirección: Calle Germán Amézaga N° 375 - Edificio Jorge Basadre, Ciudad Universitaria, Lima 1,

Perú.

Correo: [email protected]

Resumen

Una Instalación PET/CT (Positron Emission Tomography – Computed Tomography)

puede requerir barreras de protección en piso, techo y paredes, debido a que el paciente

se vuelve una fuente radiactiva que emite fotones de 0.511 MeV de energía, luego que

se le ha administrado un radiofármaco, usualmente F-18 Fluorodesoxiglucosa(F-18

FDG). El presente trabajo tiene como objetivo proponer el diseño de una instalación

PET/CT, teniendo en cuenta las consideraciones técnicas y de radioprotección aplicadas

a nivel internacional, y asimismo, desarrollar el blindaje necesario para ese tipo de

instalación aplicando la publicación de la American Association of Physicists in

Medicine, Task Group Report 108 (AAPM TG – 108). Se elaboró una hoja de cálculo de

blindaje en el programa Excel tomando como referencia las recomendaciones de la

AAPM TG – 108, para determinar el blindaje requerido por las paredes, piso y techo.

Para la fijación de los niveles de radiación en el cálculo del blindaje se ha considerado

las restricciones existentes para el personal ocupacionalmente expuesto (100

µSv/semana) así como del público en general (20 µSv/semana). El radiofármaco

tomado como referencia para hacer el cálculo de blindaje fue el F-18 FDG. Con la

ayuda de un plano de arquitectura se determinó las distancias desde las posibles fuentes

de radiación de la Instalación (sala de captación y la sala de adquisición de imágenes)

hasta los puntos de interés alrededor de las mismas. Finalmente se calcularon los

espesores de las barreras de protección en plomo y concreto necesarias para alcanzar los

niveles de radiación establecidos y estos resultados se almacenaron en una tabla. En este

trabajo se muestra que los aspectos técnicos considerados en el diseño de la instalación

y en la distribución de los ambientes permiten mejorar los procedimientos de trabajo

dentro de la instalación PET/CT, trayendo como consecuencia una reducción de los

niveles de dosis para las personas en general.

Palabras clave: PET/CT, Radiotrazador F-18 FDG, Sala de imagen, Sala de captación,

Cuarto Caliente, Barreras de Protección, Límite de Dosis Semanal, Áreas Controladas,

Áreas No Controladas, Transfers.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluorodesoxiglucosa

http://www.aapm.org/




1255

1. INTRODUCCÓN

En este trabajo, se mencionará cómo se desarrolló la distribución y diseño de las salas, y finalmente

el cálculo de blindaje requerido, según las recomendaciones y metodología establecida por la

publicación AAPM TG – 108.

1.1 Fundamento Teórico:

A continuación se mencionará con qué ecuaciones, se realizó el cálculo de blindaje

para las salas dentro de una instalación PET/CT:

Sala de captación

- Primero, se debe mencionar que el radiotrazador, considerado en todos los cálculos de

blindaje es:

Radiotrazador : 18F-2-flúor-2-desoxi-D-glucosa (FDG)

Periodo de semidesintegración : 110 minutos.

- Luego debemos determinar el Factor de Transmisión, con la siguiente ecuación:

Carga de trabajo : ( número de pacientes por semana).

Actividad inicial del paciente : ( MBq )

Tiempo del paciente en la sala : ( h )

Factor de reducción :

Tasa de dosis del paciente :

- Luego, buscamos en la Figura N° 01, qué espesores de concreto o plomo, corresponde

el Factor de Transmisión calculado.



1256

FIGURA N° 01: Factores de Transmisión, calculado para 511 keV, para plomo,

concreto y acero.

Sala de imagen.

- El Factor de Transmisión, se determina con la siguiente ecuación:

Carga de trabajo : ( número de pacientes por semana).

Actividad inicial del paciente : ( MBq )

Tiempo del paciente en la sala : ( h )

Factor de reducción de dosis en la sala de imagen:



1257


Factor de decaimiento del Flúor-18 en la sala de captación: ( uSv )

- Luego, buscamos en la Figura N° 01, qué espesores de concreto o plomo, corresponde

el Factor de Transmisión calculado

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Materiales

Publicación AAPM TG – 108.

Software Microsoft Excel

Software Microsoft Visio

2.2 Método

La metodología empleada para el desarrollo de este trabajo fue el siguiente:

2.2.1. Determinación del número de ambientes:

Teniendo como referencia lo establecido por Norma Técnica IR.002.2012

“Requisitos de Protección Radiológica y Seguridad en Medicina Nuclear”, el

número de ambientes que se han considerado son:

- 01 consultorio.

- 02 salas de captación del paciente.

- 01 baños para pacientes con sustancia radiactiva.

- 01 cuarto caliente.

- 01 almacén de aseo.

- 01 sala de imagen para el equipo PET/CT

- 01 sala de comando.

- 01 baño para el personal.

2.2.2. Dimensiones del equipo PET/CT y mobiliario.

Para poder diseñar la instalación, se tomó en cuenta las dimensiones de:



1258

- El equipo PET/CT.

FIGURA N° 02: Dimensiones del Equipo PET/CT

2.0

0m

EQUIPO

PET - CT

0.7m

2.35m

2.0

5m

- Contenedor de plomo.

FIGURA N° 03: Dimensiones del contenedor de plomo, en pulgadas

- Cama.

FIGURA N° 04: Dimensiones de las camas, para pacientes.



1259

2,0

0m

1,20m - Cajas de vidrio plomado - Transfers:

FIGURA N° 05: Cajas de vidrio plomado - Transfers.

2.2.3. Diseño y distribución de los ambientes:

Para el diseño y distribución de ambientes se ha tomado como referencia las

recomendaciones dadas por Nuclear Medicine Resource Manual – IAEA. El

diseño y distribución de las salas de la Instalación PET/CT, se desarrolló

siguiendo los siguientes criterios:

- Las salas de la instalación se han organizado de tal manera que las salas con

mayores niveles de tasa de dosis (sala de imagen, sala de captación y cuarto

caliente) estén cerca al límite del hospital (área libre) y que las salas con

menores niveles de tasa de dosis (consultorio, baño de paciente) estén próximos

a las áreas donde se encuentra público en general.

- Las dimensiones de las salas, se determinaron considerando las dimensiones del

equipo PET/CT (para la sala de imagen), el contenedor de plomo (para el cuarto

caliente), camas (para la sala de captación).

- Se consideró importante que en la Instalación PET/CT, existan dos corredores,

con la finalidad que uno de los corredores sea de acceso exclusivo para los

pacientes y que el otro corredor sea para el personal de trabajo.



1260

- El cuarto caliente y la sala de captación del paciente están separados del

ambiente donde se encuentra el equipo PET/CT (sala de imagen), porque

pueden aumentar la radiación de fondo y esto al mismo tiempo alterar las

lecturas del equipo PET/CT debido a su sensibilidad.

- Se ha considerado el uso de unas cajas de vidrio plomado de 30 cm x 30 cm

(Transfers) que serán adheridas a las paredes tal y como se muestra en la Figura

N° 08, esto permite que el operador almacene el radiotrazador en esta caja y sea

recogido por la persona encargada de administrar el radiotrazador al paciente en

los cuartos de captación, evitando que el operador tenga que transportarlo.

- Finalmente con la ayuda del software Microsoft Visio, se elaboró el diseño de

la instalación PET/CT, cumpliendo con los criterios antes mencionados.

2.2.4. Procedimiento de atención al paciente:

Se debe establecer el procedimiento de atención al paciente, puesto que esta

información es de suma importancia al momento de hacer los cálculos de

blindaje.

En esta instalación se realizarán exámenes diagnósticos usando el

radiotrazador: 18 F-2-flúor-2-desoxi-D-glucosa (FDG), con el siguiente

procedimiento:

FIGURA N° 06: Procedimiento de atención al paciente



1261

2.2.5. Determinación de las distancias desde las fuentes de radiación hasta las

barreras de protección:

Con el diseño de la sala ya establecido, se procedió a determinar las distancias

desde las posibles fuentes de radiación de la Instalación (sala de captación y la

sala de adquisición de imágenes, baño de pacientes, cuarto caliente) hasta los

puntos de interés alrededor de las mismas.

Para ser más específicos, mencionamos que, las distancias consideradas para el

cálculo de blindaje fueron medidas desde el centro del paciente hasta la pared

que se desea blindar, ver Figura Nº 09.

Para realizar los cálculos de blindaje para el piso y el techo se han considerado

las distancias mostradas en la Figura N° 09.

2.2.6. Nomenclatura de las barreras de protección:

Se estableció una nomenclatura para: las paredes, piso, techo, visor, transfers,

puertas, mediante la cual se les identificó en el diseño de la instalación PET/CT

y en las hoja de cálculo (Ver Figura N° 10).

2.2.7. Límite de dosis semanal:

Siendo un poco estrictos, se consideró conveniente que sea 20 uSv/semana

(1 mSv/año), tanto para áreas controladas como para áreas no controladas.

2.2.8. Cálculo de blindaje:

- Con la ayuda del programa Microsoft Excel, se elaboró una hoja de cálculo,

considerando la metodología de cálculo establecida en la publicación AAPM

TG – 108.

- El cálculo de blindaje se desarrolló, bajo las siguientes asunciones:

Sala de captación, cuarto caliente, transfers, baño para pacientes, piso,

techo y puertas



Carga de trabajo : 40 pacientes por semana.

Actividad inicial del paciente : 555 MBq

Tiempo del paciente en la sala : 1 hora

Factor de reducción : 0.83



1262


Sala de imagen, visor y puertas



Carga de trabajo : 40 pacientes por semana.

Actividad inicial del paciente : 555 MBq

Tiempo del paciente en la sala : 0.5 hora

Factor de reducción : 0.91


Factor de decaimiento del Flúor-18 en la sala de captación ( uSv ): 0.68

- Finalmente, con la ayuda de la hoja de cálculo elaborada, se obtuvieron los

espesores de las barreras de protección en plomo y concreto necesarias para

alcanzar los niveles de radiación establecidos y estos resultados se almacenaron

en una tabla.

3. RESULTADOS



1263

FIGURA N° 07: DIMENSIONES DE LA INSTALACIÓN PET/CT

16.73m

1.50m2.1m

6.57m

5.89m

1.4

1m

3.0

m

2.3m

2.7

5m

1.4

m

2.30m 2.30m

8.5

4m

1.76m

1.35m

2.6

0m

15.61m

2.4m

7.4

1m

1 m

1.3 m

1 m

2 m

1 m

0.8 m

0.8 m

1.5

m

1 m

1 m1.3 m

FIGURA N° 08: DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN DE LA INSTALACIÓN PET/CT



1264

CONSULTORIOS

CO

RR

ED

OR

CO

RR

ED

OR

OFICINAS

OFICINAS

CONSULTORIOS

LÍM

ITE

DE

L H

OS

PIT

AL

– Á

RE

A L

IBR

E

CORREDOR TÉCNICO

CORREDOR PARA PACIENTES

SALA DE IMAGEN

PET - CT

SALA DE COMANDO

BAÑO

EQUIPO

PET - CT

AL

MA

CÉ

N D

E

AS

EO

SA

LA

DE

CA

PT

AC

IÓN

N°

01

SA

LA

DE

CA

PT

AC

IÓN

N°

02

CU

AR

TO

CA

LIE

NT

E

BA

ÑO

DE

PA

CIE

NT

ES

CO

NS

UL

TO

RIOCASTILLO

DE PLOMO

TR

AN

SF

ER

S

2 m

TR

AN

SF

ER

S

FIGURA N° 09: DISTANCIAS DESDE LAS FUENTES DE RADIACIÓN HASTA LAS BARRERAS DE PROTECCIÓN



1265

4.4

2m

5.1

5m

3.35m 4.22m

2.17m

2.7

9m

1.2

2m

1.12m 2.17m

2.7

9m

1.12m

0.8

2m

3.1

0m

0.8

2m

1.2

2m

1.56m

3.1

5m

2.0

1m4.8

5m

3.0

0m

3.3

0m

3.0

0m

3.2

2m

2 m



1266

5.4

7m

5.7

5m

4.6

3m

1er. SÓTANO

2do. SÓTANO

1er. PISO

VALET PARKING

SALA DE RECEPCIÓN

1.0

0m

0.5

0m

OFICINAS

1.7

0m

PISO

TECHO

SALA DE CAPTACIÓN

4.9

7m

3.9

3m



1267

FIGURA N° 10: NOMENCLATURA DE LAS BARRERAS DE PROTECCIÓN

W1V

W2

W3

W4

P1

P2

W5

W6

W7

W9

W10

W11W8

W12

W13

W14

W15

W16

W17

T1

T2

P3 P4 P5 P6

W1 : PARED N° 01

W2 : PARED N° 02

W3 : PARED N° 03

W4 : PARED N° 04

W5 : PARED N° 05

W6 : PARED N° 06

W7 : PARED N° 07

W8 : PARED N° 08

W9 : PARED N° 09

W10: PARED N° 10

W11: PARED N° 11

W12: PARED N° 12

W13: PARED N° 13

W14: PARED N° 14

W15: PARED N° 15

W16: PARED N° 16

W17: PARED N° 17

P1 : PUERTA N° 01

P2 : PUERTA N° 02

P3 : PUERTA N° 03

P4 : PUERTA N° 04

P5 : PUERTA N° 05

P6 : PUERTA N° 06

T1 : TRANSFERS N° 01

T2 : TRANSFERS N° 02

V : VISOR

2 m



1268

TABLA N° 01: BLINDAJE REQUERIDO EN LA INSTALACIÓN PET/CT.

PARED ÁREA COLINDANTE TIPO DE ÁREA

FACTOR

OCUPACIÓN

LÍMITE DE DOSIS

SEMANAL

DISTANCIA PACIENTE

- BARRERA

DOSIS

SEMANAL

FACTOR DE

TRANSMISIÓN BLINDAJE

(T) (uSv/semana) (m) (uSv/semana) (B)

CONCRETO

(cm)

PLOMO

(mm)

W1 SALA DE COMANDO ÁREA CONTROLADA 1 20 4.42 32.34570136 0.618320184 7

W2 ÁREA LIBRE

ÁREA NO

CONTROLADA 0.25 20 3.35 14.07704522 1.4207527 b

W3 OFICINAS

ÁREA NO

CONTROLADA 1 20 5.15 23.82575398 0.83942779 4

W4 CORREDOR ÁREA CONTROLADA 0.25 20 4.22 8.871074324 2.254518367 b

W5 ALMACÉN DE ASEO ÁREA CONTROLADA 0.25 20 1.12 337.8491709 0.059198014 24

W6

CORREDOR

TÉCNICO ÁREA CONTROLADA 0.25 20 1.22 284.7339425 0.070241011 23

W7

CORREDOR PARA

PACIENTES ÁREA CONTROLADA 0.25 20 2.79 54.44405904 0.367349539 11

W8 CUARTO CALIENTE ÁREA CONTROLADA 1 20 2.17 359.9974516 0.055555949 24

W9

CORREDOR


W10

CORREDOR PARA


W11 CUARTO CALIENTE ÁREA CONTROLADA 1 20 1.12 1351.396684 0.014799504 33

W12

CORREDOR


W13

CORREDOR PARA


W14

BAÑO PARA


W15

CORREDOR


W16

CORREDOR PARA


W17 CONSULTORIO ÁREA CONTROLADA 1 20 1.56 696.5779093 0.028711792 28



1269

P1 SALA DE COMANDO ÁREA CONTROLADA 1 20 4.85 26.86443023 0.744478846 3

P2 CORREDOR ÁREA CONTROLADA 0.25 20 4.22 8.871074324 2.254518367 b

P3

CORREDOR PARA

PACIENTES ÁREA CONTROLADA 0.25 20 3 47.08866667 0.42473065 7

P4

CORREDOR PARA


P5

CORREDOR PARA

PACIENTES ÁREA CONTROLADA 0.25 20 3 47.08866667 0.42473065 7

P6

CORREDOR PARA


T1 CUARTO CALIENTE ÁREA CONTROLADA 1 20 2.17 359.9974516 0.055555949 20

T2 CUARTO CALIENTE ÁREA CONTROLADA 1 20 2.01 419.5915943 0.047665397 20

V SALA DE COMANDO ÁREA CONTROLADA 1 20 4.42 32.34570136 0.618320184 4

TECHO

SALA DE

RECEPCIÓN

ÁREA NO

CONTROLADA 1 20 4.97 68.62875442 0.291423036 12

PISO VALET PARKING

ÁREA NO

CONTROLADA 0.25 20 3.93 27.43934891 0.728880268 5

b: barrera, que no requiere blindaje .



1270

4. DISCUSIÓN

- Los resultados mostrados en la Tabla N° 01, se calcularon considerando un límite de dosis

de 20 uSv/ semana, tanto en áreas controladas, como en áreas no controladas, dando como

resultado valores de blindaje más estrictos.

- En los resultados, también podemos observar que no todas las barreras de protección

requieren blindajes, debido sobre todo a la distancia existente entre estas barreras y las

fuentes de radiación.

- En este trabajo también se hizo el cálculo de blindaje de las paredes del cuarto caliente,

como si no hubiera contenedores de plomo que almacenan a las fuentes radiactivas.

Esto trae como consecuencia en una sobrestimación del blindaje requerido en el cuarto

caliente.

- A las salas se les asignaron Factores de Ocupación Totales (T=1) y Parciales (T=0.25).

5. CONCLUSIONES

- Siguiendo la metodología de cálculo y recomendaciones dadas por la publicación AAPM –

TG 108 fue posible diseñar una instalación de PET-CT, que cumple con los límites de dosis

recomendado tanto en la publicación AAPM – TG 108, como también por la Norma

Técnica IR.002.2012 “Requisitos de Protección Radiológica y Seguridad en Medicina

Nuclear”, que rige en Perú.

- En este trabajo también se concluye que los aspectos técnicos considerados en el diseño de

la instalación y en la distribución de los ambientes permiten mejorar los procedimientos de

trabajo dentro de la instalación PET/CT, trayendo como consecuencia una reducción de los

niveles de dosis para las personas en general.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Ing. Romero, Gerente de la Empresa QC DOSE S.A.C., y a la Dra. Berrocal,

Investigadora de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, por el apoyo en el

desarrollo de este trabajo.



1271

Referencias

American Association of Physicists in Medicine - AAPM, Task Group Report 108,

2005.PET and PET/CT Shielding Requirements.

International Atomic Energy Agency. – IAEA, 2006. Nuclear Medicine Resource Manual.

Vienna.

International Atomic Energy Agency - IAEA, Safety Reports Series N° 58, 2008. Radiation

Protection in Newer Medical Imaging Techniques: PET/CT.

OTAN – IPEN, 2013. Norma Técnica IR.002.2012 “Requisitos de Protección Radiológica

y Seguridad en Medicina Nuclear”. Perú.


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