Radiografías en Odontología: Tipos, Usos y Dosimetría de la Radiación Ionizante

Las radiografías son una herramienta fundamental en odontología. Aunque la exposición a pequeñas dosis de radiación natural no presenta efectos biológicos aparentes de inmediato, la radiación ionizante en cantidades excesivas puede causar daños. Este artículo explora el uso de los rayos X en odontología, los tipos de radiación ionizante, sus efectos y las medidas de protección necesarias.

Aplicaciones de las Radiografías en Odontología

Los rayos X permiten obtener radiografías para el diagnóstico de lesiones y enfermedades internas. Se utiliza material radiactivo para formar imágenes detalladas de estructuras internas y estudiar el metabolismo. Además, se dispone de radiofármacos terapéuticos para tratar trastornos como el hipertiroidismo, y de radioterapias con rayos gamma, haces de neutrones, electrones y otros tipos de radiación para tratar el cáncer.

Las radiografías dentales muestran lo que no se ve a simple vista, ya que queda oculto bajo la encía o el interior del diente. Constituyen un instrumento diagnóstico muy útil para llevar a cabo la valoración de las estructuras y tejidos del diente, incluido el periodonto y el hueso alveolar.

Radiación Ionizante: Definición y Tipos

La radiación ionizante es la emisión de partículas que causa la separación de los electrones de sus átomos correspondientes. Son radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo.

Tipos de Radiación Ionizante

Directa: Por partículas directas, como los rayos Alfa (α) y los rayos Beta (β).
Indirecta: Por partículas sin carga, como ondas electromagnéticas de alta intensidad y frecuencia, como los rayos Gamma (γ) y los rayos X.

Obtención de Rayos X

Los rayos X se obtienen mediante una diferencia de potencial. Un grupo de electrones se acelera fuertemente de forma positiva, y son atraídos a gran velocidad contra el ánodo metálico (generalmente de wolframio o molibdeno), un material de alta densidad con el que irán colisionando. Los electrones acelerados irán perdiendo energía cinética conforme se vayan produciendo colisiones. La energía cinética irá siendo liberada, provocando la producción de un 99% de calor y un 1% de rayos X.

Interacción de los Fotones de Rayos X y Gamma con la Materia

Los fotones de baja energía interactúan principalmente mediante el efecto fotoeléctrico: el fotón cede toda su energía a un electrón, que abandona el átomo o molécula, y el fotón desaparece.

Los fotones de energía intermedia y alta interactúan mediante el efecto Compton: el fotón continúa su trayectoria en una nueva dirección con su energía disminuida, mientras que un electrón es liberado y se lleva el resto de la energía entrante.

La radiación ionizante es capaz de depositar suficiente energía localizada para arrancar electrones de los átomos con los que interactúa. Cuando colisiona al azar con átomos y moléculas al atravesar células vivas, da lugar a iones y radicales libres que rompen los enlaces químicos y provocan cambios moleculares que dañan las células afectadas. La distribución espacial de los fenómenos ionizantes depende del factor de ponderación radiológica (W_r) de la radiación.

Dosimetría de las Radiaciones Ionizantes

La dosimetría es crucial para evaluar y controlar la exposición a la radiación.

Dosis de radiación absorbida (D): Medida de la cantidad de energía absorbida del haz de radiación por masa de tejido unitaria. Es la energía que la radiación imparte a la materia por unidad de masa. Unidad en el SI: Gray (Gy) = Julios/kg.
Dosis equivalente (H): Tiene en cuenta la distinta eficacia radiobiológica de diferentes tipos de radiación. Introduce un valor numérico (factor de ponderación W_r) que representa los efectos biológicos de diferentes tipos de radiación. Proporciona una unidad común que permite realizar comparaciones entre un tipo de radiación y otro. Es una magnitud utilizada en seguridad radiológica y es la dosis absorbida promediada para un tejido u órgano (no en un punto) y ponderada. Unidad en el SI: Sievert (Sv).
Dosis efectiva (E): Suma de las dosis equivalentes ponderadas en todos los tejidos y órganos del cuerpo. Permite comparar dosis de diferentes investigaciones de distintas partes del cuerpo, ya que algunas partes son más sensibles que otras. La Comisión Internacional de Protección Radiológica ha asignado a cada tejido un valor numérico conocido como factor de ponderación del tejido (W_t), basado en su radiosensibilidad y en el riesgo de que el tejido resulte dañado. Unidad en el SI: Sievert (Sv).
Tasas de dosis: Medida de la dosis por unidad de tiempo, es decir, la dosis recibida por hora. Unidad en el SI: Microsievert/hora (µSv/h).

Efectos de la Exposición a Radiaciones Ionizantes

Los efectos de la exposición a la radiación se clasifican en:

Efectos somáticos deterministas: Efectos perjudiciales para la persona expuesta que se producen a partir de altas dosis de radiación específica. La gravedad es proporcional a la dosis recibida, y existe una dosis umbral por debajo de la cual no se producen efectos.
Efectos somáticos estocásticos: Su desarrollo es aleatorio y depende de las leyes de la probabilidad. Estos efectos dañinos pueden inducirse cuando el cuerpo se expone a cualquier dosis de radiación; no existe un umbral de dosis.
Efectos genéticos estocásticos: Mutaciones que se producen por cualquier cambio súbito en un gen o cromosoma. La radiación en los órganos reproductores puede dañar el ADN de los espermatozoides u óvulos, lo que podría provocar una anomalía congénita en los descendientes de la persona irradiada.

Estos efectos se subdividen en:

Efectos agudos o inmediatos: Aparecen después de la exposición como consecuencia de grandes dosis en todo el cuerpo.
Efectos crónicos o a largo plazo: Se hacen evidentes después de un largo período de tiempo, el denominado período latente (20 años o más). Un ejemplo es la leucemia.

Otros Efectos a Considerar

Efectos en el feto: El desarrollo fetal es sensible a la radiación, especialmente durante la organogénesis (2-9 semanas después de la concepción). Los principales problemas son anomalías congénitas o incluso la muerte.
Efectos sobre los tejidos: Las células maduras que no están en división son radiorresistentes, pero las que se dividen dentro de un tejido son radiosensibles. La irradiación intensiva puede matar un número suficiente de células para que el tejido se atrofie.

Radioprotección: Principios Básicos

La radioprotección se basa en los siguientes principios:

Justificar la exposición.
Realizar las exposiciones por personal cualificado.
Mantener las magnitudes de exposición tan bajas como sea posible.
Alejarse lo máximo posible del foco de emisión.
Utilizar pantallas y blindajes.
Señalización adecuada.
Control dosimétrico del personal.
Instalación en una zona poco frecuentada.
Dosimetría: Indicar los equivalentes de dosis que los trabajadores reciben de los campos de radiación.