Fundamentos

Fundamentos de Física Médica
Volumen 1. Medida de la radiación
3.6.3. Sistema de dosimetría mediante gel
Los sistemas de dosimetría de gel son los únicos que pueden proporcionar
una distribución en 3D en una sola exposición. El maniquí es el propio dosímetro
y es casi equivalente a tejido, con la particularidad de que se le puede dar
cualquier tamaño y forma.
Existen dos tipos de dosímetros de gel, los basados en el dosímetro de
Fricke y los que utilizan polímeros.
Los de Fricke están formados por disoluciones de sulfato de Fe 2+ que están
en suspensión en un gel, normalmente gelatina y agarosa. La exposición
a la radiación produce una conversión proporcional de la concentración de
iones Fe 2+ a Fe 3+ . Esto produce un cambio en el momento magnético del ión
de hierro, cuya consecuencia es disminuir los tiempos de relajación del spin
del núcleo del hidrógeno, tanto en T1 o tiempo de relajación spin–red o longitudinal
como en T2 o tiempo de relajación spin–spin o transversal, en el gel
reducido. Esto puede ser medido utilizando “Resonancia Magnética Nuclear” o
RMN, cuyas imágenes, por ejemplo pesadas en T1, nos dan la distribución de
dosis absorbida.
Un gran inconveniente, para la extensión de esta técnica en nuestro entorno,
es la necesidad de un equipo de resonancia para efectuar la lectura del
dosímetro. Para solventar el inconveniente, se puede añadir naranja de xilenol,
que induce un cambio de color proporcional a la concentración de Fe 3+ y por
tanto a la dosis absorbida. Para su lectura se puede utilizar tomografía óptica o
densitómetros, aunque en este último caso puede ser necesario laminar apropiadamente
el gel.
El mayor problema de esta técnica es la difusión postirradiación de los iones
de hierro que se traduce en una mala resolución. El problema de la difusión
de los iones puede quedar parcialmente resuelto por: el cálculo de coeficientes
de dispersión, la minimización del tiempo de lectura mediante la utilización de
algoritmos rápidos de T1 en lugar de mapas reales de T1, y por la utilización de
alcohol de polivinilo en vez de gelatina o agarosa. La solución definitiva a este
problema llevó a la búsqueda de otros principios activos distintos del equilibrio
de concentraciones de Fe 2+ – Fe 3+ .
Los monómeros disueltos en un gel tienen la propiedad de que son polimerizados
por la acción de los radicales libres, producidos por la radiolisis del
agua. Los polímeros forman partículas de tamaño inferior a una micra. Estos
polímeros radioinducidos afectan al movimiento de las moléculas de agua en
el gel, lo cual se refleja en una disminución de los tiempos de relajación T1 y
T2. La lectura se realiza usualmente adquiriendo las imágenes en T2 o tiempo
de relajación spin–spin, porque resulta ser más efectiva desde el punto de vis-
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