Responsable: PEDRO RAMON GONZALEZ MARTINEZ

Objetivos:

1. Desarrollo y caracterización de dosímetros TL y RPE equivalentes al tejido biológico, para su uso en las diferentes aplicaciones médicas de la radiación ionizante. 2. Avance en el conocimiento científico, de la respuesta de los dosímetros estudiados, a los diferentes tipos de radiación, energía y poder de frenado

Antecedentes:

El sector salud, es una de las áreas más favorecidas por el uso pacífico de la energía nuclear, sin embargo, representa la mayor fuente de exposición humana a las radiaciones, después de la radiación ambiental. Las radiaciones ionizantes de mayor uso para radioterapia y radiodiagnóstico clínico son: rayos X, radiación gamma y partículas beta; solamente en los grandes centros médicos de nuestro país se emplean los electrones acelerados y en pocos casos partículas cargadas pesadas. Por tal motivo, la medición de la dosis, es decir, la dosimetría de la radiación, es una parte fundamental en las diferentes aplicaciones médicas. La importancia de la dosimetría TL radica en el hecho de que la cantidad de luz emitida por un dosímetro TL, previamente expuesto a la radiación, es proporcional a la dosis recibida, mientras que la dosimetría RPE se basa en la formación de radicales libres, los cuales pueden ser cuantificados por esta técnica y relacionados con la dosis recibida. Durante los últimos 20 años, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares ININ, ha trabajado en un conjunto de temas asociados a la interacción de la radiación ionizante con la materia y sus aplicaciones. De manera general, las investigaciones realizadas se dividen en cuatro líneas principales; desarrollo y caracterización de dosímetros termoluminiscentes, uso de la termoluminiscencia para fechamiento de muestras arqueológicas, medidas de respuesta y eficiencia termoluminiscente ante diferentes tipos de radiación y dosimetría por resonancia paramagnética electrónica (EPR).

Beneficios:

1. El estudio de la dosimetría termoluminiscente, permiten optimizar la utilización de la dosimetría de la radiación en el medio ambiente, la medicina y los centros de investigación. 2. Mejorar las técnicas de preparación y fabricación de dosímetros TL y RPE para su comercialización y su uso masivo en instituciones de investigación y hospitalarias. 3. Comprender los modelos físicos asociados a los fenómenos TL, redundan en una óptima aplicación dosimétrica. 4. Caracterizar el comportamiento de la eficiencia TL relativa de los dosímetros desarrollados en el ININ, como función de la energía y tipo de radiación. 5. La aplicación de los dosímetros termoluminiscente TL y EPR desarrollados en el ININ, permite desarrollar al mercado nacional y abatir los costos de las aplicaciones de las radiaciones ionizantes y aumentar la eficiencia en los usos clínicos e inndustriales.

Logros Obtenidos:

1. Se logró la caracterización dosimétrica de los dosímetros desarrollados en el ININ, tomando como referencia los dosímetros comerciales TLD-100, TLD-100H, TLD-700 y TLD-900. Se determinó la respuesta a cero dosis, confiabilidad, repetibilidad, y estabilidad, así como la determinación de su intervalo de trabajo en función de la dosis recibida. Para llevar acabo este estudio, los dosímetros se expusieron a diferentes dosis de radiación gamma, posteriormente los dosímetros irradiados se analizaron por Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE). 2. Se logró el cálculos de la pérdida de energía en blanco de oro y película de mylar para conocer la energía efectiva que llega a los dosímetros al irradiarlos con partículas cargadas. 3. Se determinó la eficiencia termoluminiscente experimental protón/gamma para dosímetros de LiF:Mg,Cu,P y PTFE 4. Se realizó el análisis de deconvolución de curvas de brillo de dosímetros TLD-100H ante irradiación de protones y gammas de 60Co. 5. Se calcularon las curvas de distribución radial de dosis en LiF a energías de interés. 6. Se hicieron los análisis estadísticos de los resultados obtenidos y se reportaron los mismos, usando las unidades de radiación recomendadas por los organismos internacionales de Protección Radiológica. 7. Se realizó la dosimetría “In Vivo” en colaboración con el proyecto CB-511, permitiéndose la comparación de la dosis teórica recibida por el tejido blando de ratones y la dosis medida con los dosímetros desarrollados equivalentes al tejido blando. 8. Mediante el uso de deconvolución (método desarrollado en el ININ), ha sido posible establecer la cinética de recombinación electrón-agujero en la red cristalina de los dosímetros. 9. Como parte de las aplicaciones médicas se colocaron dosímetros TLD-100 y TLD-900 en áreas de Medicina Nuclear del Instituto Nacional de Cancerología para determinación de los niveles de dósis ambiental.

Aplicaciones:

La determinación de la dosis absorbida por las personas en los tratamientos médicos donde se emplean radiaciones ionizantes, lo que permite eficientar la aplicación y reducir los daños colaterales. En la industria, determinar con presición la dosis absorbida por los materiales en sus procesos de fabricación, lo que redunda en la optimización y por consecuencia en los costos.

Vinculación:

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