Radiaciones y Proteccin Radiolgica BioIng. Hctor R. Agero2013UNIVERSIDAD DE MENDOZA FACULTAD DE INGENIERABIOINGENIERA

RadioactividadEl decaimiento radiactivo:

Es un proceso espontneo.No se puede predecir exactamente para ningn ncleo individual.Slo puede ser descripto estadsticamente y probabilsticamente (promedios y probabilidades).

Radioactividad Nmero promedio de decaimientos radiactivos (o desintegraciones) por unidad de tiempo (tasa de decaimientos) de una determinada muestra.Tambin puede verse como el cambio en la cantidad de nucleidos radiactivos por unidad de tiempo:A = - dNt/dtDonde:Nt = Nmero de radiotomos en un tiempo t.dNt = Nmero de radiotomos que decaen en un intervalos dt.A = Radiocatividad o Actividad.

Radioactividad [A] = Becquerel (Bq) 1 Bq = 1 desintegracin por segundo (dps)Tradicionalmente medida en Curies (Ci) 1 Ci = 3.7 x 1010 dps o Bq1 Ci es la actividad de 1g 226RaUnidades derivadas:1 Ci = 37 GBq1 mCi = 37 MBq1 Ci = 37 kBq1 nCi = 37 Bq1 pCi = 3.7 x 10-2 Bq

Constante de Decaimiento (dNt/dt) = Nt

Probabilidad de decaimiento por unidad de tiempo para un solo radiotomo.

A = Nt

Es constante en el tiempo, y caracterstica de cada nucleido.[] = tiempo-1

Ejemplo:99mTc, = 0.1151 hr-1, lo que significa 11.51% de decaimientos por hora.

99Mo = 0.252 das-1, 25.2% de decaimientos por da.Constante de Decaimiento

Si un nucleido tiene varios modos de decaimiento, cada uno tiene su propio i

La constante total es la suma de los modos:

= 1 + 2 + 3 + N

Constante de Decaimiento

Actividad EspecficaSe definde como la cantidad de actividad por unidad de masa del radionucleido de inters.Unidades Bq/g, mCi/gMuestras Puras, son aquellas que contienen nicamente el radionucleido de inters y ningn otro istopo, ni radioistopo de larga vida, del mismo radionucleido.

Ley exponencial del decaimiento Nt/At = Nmero de nucleidos / Actividad presente en el tiempo t

= constante de decaimiento

T1/2 = vida media

Ley exponencial del decaimientoEjemplo: Un paciente es inyectado con 10 mCi de 18F. El scan es realizado 60 min despus. Cuanta actividad se encuentra presente en el momento del scan? A(60min) = A0 e- t =10 mCi x e-(60min*0.0063/min) = 10 mCi x 0,685 = 6,85 mCi

Ley exponencial del decaimiento

Vida Media Tiempo despus del cual la mitad de los ncleos originales (N0) habrn decaido. Despus de n vidas medias tendremos: N = N0 x (1/2)n ncleos restantesRelacionada a la constante de decaimiento: = ln(2)/1/2 = 0.693/1/2

1/2 Iodo 1318.02 d0.0864 d-1Molibdeno99 2.75 d 0.2522 d-1Iodo 12313.3 hr0.0522 hr-1Tecnecio 99m6.2 hr 0.1152 hr-1Flor 18110 min0.0063 min-1

Debido a que en el proceso del decaimiento radiactivo no todos los radiotomos decaen al mismo tiempo, cada tomo individual existe un periodo de tiempo diferente, la vida promedio es la media de todos estos intervalos y se relaciona de la siguiente manera:

Tav = 1.44 x 1/2 = 1/Vida Promedio

Vida Media Biolgica La eliminacin con el tiempo de una droga en un sistema biolgico puede ser descripto por una ley exponencial similar a la de los radionucleidos.Los sistemas de eliminacin se llevan a cabo por metabolismo, excresin u otro biomecanismo. Mt = Mo e -BIO tDonde:Mt = cantidad de sustancia presente en el sistema biolgico al momento t.Mo = cantidad de sustanciaBIO = probabilidad de eliminacin en el sistema biolgico bajo consideracin.

Tiempo despus del cual la mitad del bioqumico o la droga (M0) habrn decado en un sistema biolgico.

Relacionada a la constante de decaimiento biolgico:BIO = ln(2)/1/2 BIO = 0.693/1/2 BIO

En los casos en que la eliminacin no pueda describirse por una exponencial, puede ser hecho por medio de una suma de exponenciales.Mt = Mo (A1e -1BIO t + A2e -2BIO t +.....)

Vida Media Biolgica

En medicina nuclear es de inters conocer la distribucin y la eliminacin con el tiempo de las sustancias radiactivas como resultado del decaimiento fsico y la eliminacin biolgica.Es muy importante a la hora del clculo de la dosis depositada en el paciente.Determina el tiempo ptimo para la adquisicin de imgenes luego de la administracin de la droga.La probabilidad de eliminacin en un sistema biolgico es:

+ BIO = EFFVida Media Efectiva

Series RadiactivasEsquema de desintegracin:

Como vara el nmero de tomos 1 con el tiempo?

Como vara el nmero de tomos 2 con el tiempo?

Cuales son las actividades de los radionucleidos 1 y 2?

Series Radiactivas

Series Radiactivas Naturales

Series Radiactivas Naturales

Series Radiactivas Naturales:Serie del 232Th

Radiactividad naturalLos elementos pesados, tales como el Uranio o el Torio y los elementos inestables de sus cadenas de decaimiento emiten radiacin en su estado natural. El Uranio y el Torio, tienen una vida media extremadamente larga.Todos los nucleidos naturales con nmeros atmicos mayores a 82 son radiactivos.

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