La radiación ionizante comprende partículas subatómicas o fotones que son capaces de causar ionización en el medio que atraviesan. Algunos ejemplos son las partículas alfa, los electrones, los rayos X y los rayos gamma.
Los seres humanos están expuestos a radiación ionizante de fuentes naturales y artificiales.
La radiación ionizante de fuentes naturales comprende principalmente, clasificado a partir de la dosis más grande: radón interior; radionúclidos en rocas, suelos, etc.; radiación cósmica; y radionúclidos ingeridos con alimentos y bebidas.
La fuente artificial más importante de radiación son los procedimientos de diagnóstico médico, pero hay exposiciones colectivas mucho más pequeñas a partir de las consecuencias históricas de las pruebas de armas nucleares y de los entornos industriales y ocupacionales.
Hasta finales del siglo XIX, la exposición a la radiación ionizante provenía de fuentes naturales, pero en los últimos 120 años esto ha cambiado cada vez más y, en algunos países, se estima que la radiación recibida de fuentes artificiales actualmente supera la recibida de fuentes naturales; de hecho, un informe publicado por el Consejo Nacional de Protección contra la Radiación y Medidas (anteriormente NCRP) de Estados Unidos estimó que la mitad de la dosis de radiación ionizante recibida por un estadounidense promedio proviene de fuentes artificiales, predominantemente por procedimientos médicos.
Han transcurrido diez años desde la publicación de ese informe, por lo que se puede prever que la cantidad de radiación antropogénica recibida – incluso a partir de procedimientos de cribado rutinarios – ha aumentado desde entonces. La exposición a la radiación procedente de fuentes naturales es, en general, aproximadamente constante para los seres humanos que viven en un área determinada, lo que implica que, en promedio, la exposición global a la radiación ionizante recibida por la población mundial está aumentando.
Nuestro objetivo es destacar cómo la exposición humana a la radiación ionizante está cambiando y está aumentando a nivel mundial debido al uso más frecuente de imágenes médicas, que obviamente se necesita en muchas ocasiones.
Exposición a fuentes naturales de radiación ionizante
Radón interior
Los principales radioisótopos de radón que se encuentran en el medio ambiente son 222Rn (en la cadena de descomposición 238U) y 220Rn (“thoron”, en la cadena de descomposición 232Th); exposición a 222Rn comprende >90% de la exposición al radón en los Estados Unidos. El productos de descomposición de radón inhalado suministran una dosis predominantemente al pulmón, aumentando el riesgo de cáncer de pulmón, y hay pruebas sólidas de una dosis-respuesta lineal.
La exposición al radón residencial es, con mucho, la más importante fuente de radiación natural de fondo.
Por cada aumento de 100 Bq/m3 de concentración de actividad de radón, riesgo de cáncer aumenta en alrededor de 16%. Esto llevó a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a proponer una nivel para radón interior que no debe exceder 300 Bq/m3, con un nivel objetivo de 100 Bq/m3.
Diferentes países han reducido progresivamente sus niveles de acción para el radón interior mientras que los mantuvo un nivel de acción de 150 Bq/m3 desde 1987.
La exposición al radón depende en gran medida de la naturaleza geológica de la roca subyacente y por lo tanto es muy variable; la dosis recibida puede variar según las órdenes de magnitud dependiendo del lugar de residencia. En Estados Unidos, las concentraciones más altas se producen en las Montañas Rocosas y la Meseta de Colorado, y también en el Apalaches. En Europa, hay zonas propensas al radón en el noroeste de España, el Macizo Central Francés y Suroeste de Inglaterra.
El radón interior puede alcanzar altas concentraciones en viviendas, pero también en ciertos lugares de trabajo. Radiación cósmica. La fuente de radiación cósmica es el sol y más allá. En la tierra estamos protegidos por la atmósfera, por lo que cuanto menos aire por encima de nosotros, más estamos expuestos a la radiación cósmica, por ejemplo, alguien que vive en la Ciudad de México recibe tres veces más radiación cósmica que alguien que vive a nivel del mar. Esto también significa que la tripulación de los aviones reciben dosis más altas, y ellos y los viajeros frecuentes pueden recibir dosis más altas que de todas las demás fuentes. Las dosis más altas son recibido por los astronautas, y esta es una consideración importante en cualquier viaje a Marte.
Otras fuentes
Hay algunas partes del mundo, como Kerala en la India, donde los altos niveles de la radiación gamma se encuentran debido a la geología local, y algunas de estas áreas han sido estudiadas epidemiológicamente, pero a diferencia del radón, las grandes variaciones son inusuales. Algunos alimentos y agua contienen niveles de radionúclidos que otros, pero generalmente la variación no es grande.
Exposición a fuentes artificiales de radiación ionizante: Procedimientos médicos
Como se explicó anteriormente, la exposición humana a la radiación ionizante antropogénica proviene de diferentes fuentes, pero la más relevante sin duda es que debido a procedimientos médicos. Otras fuentes artificiales, aparte de las exposiciones raras debidas a accidentes o bombardeos nucleares, son generalmente pequeñas y están relacionadas con la exposición al consumidor (por ejemplo, detectores de humo), ocupacionalmente (por ejemplo, trabajadores nucleares), ciertos usos industriales y contaminación radiactiva.
La radioterapia utiliza dosis altas (matando células) que, en general, implican exposiciones localizadas de tejidos enfermos y es experimentado por una pequeña proporción de la población, pero menor exposición diagnóstica de un número creciente de personas se están produciendo en países económicamente desarrollados. Con el avance de la tecnología médica, los nuevos se han desarrollado técnicas de diagnóstico por imágenes, incluido el uso de radiación ionizante, por ejemplo, tomografía computarizada (TC).
Escaneo. La disponibilidad de equipos, y también la frecuencia de uso, también ha aumentado en los últimos años. La Sociedad Americana del Cáncer ha proporcionado dosis efectivas para algunas pruebas de diagnóstico por imágenes para compararlas con dosis de radiación natural de fondo. El uso de imágenes también está aumentando para la detección de enfermedades (por ejemplo, cáncer de pulmón, calcificación coronaria).
Cómo los procedimientos médicos han aumentado la exposición de la población a la radiación ionizante: de la exposición uso extensivo.
La cantidad de radiación recibida mediante el uso de algunos de estos procedimientos médicos no es insignificante. Para por ejemplo, una mujer sana de los EE.UU. de 70 años podría haber recibido una mamografía anual de 45 a 54 años y luego mamografía adicional cada dos años, con un total de 17 mamografías para la detección del cáncer de mama. La misma mujer también podría someterse a pruebas de detección de cáncer de pulmón si cumple con los criterios de inclusión para dicha detección. En los EE.UU. se recomienda que la detección del cáncer de pulmón se realice anualmente a partir de los 55 años para fumadores de más de 30 años, por lo que podría haber recibido al menos 15 tomografías computarizadas en dosis bajas (LDCT) del tórax, pero también es cierto que aproximadamente 1 de cada 4 exámenes tiene un resultado positivo que requiere un seguimiento que generalmente consiste en exploraciones ldCT adicionales y otros procedimientos, como una tomografía computarizada con contraste mejorado. Por lo tanto, podemos suponer que este mujer podría haber recibido alrededor de 20 exploraciones LDCT.
En general, esta radiación ionizante diagnóstica es equivalente a aproximadamente 15 años exposición a la radiación de fondo promedio (suponiendo que no se hayan realizado más pruebas de diagnóstico por imágenes con radiación realizado). Pero otro aspecto tiene que ser considerado para esta mujer, que es su exposición real a los antecedentes naturales.
Radiación. Si vive en Idaho, entonces de acuerdo con el Informe NCRP 160, su dosis efectiva anual promedio de radón residencial sería de aproximadamente 1,1 mSv, mientras que si vive en Utah esta dosis es de alrededor de 4,5 mSv – estas son dosis promediadas geográficamente, y en hogares individuales se pueden encontrar con niveles mucho más altos de radón.
La dosis media anual efectiva puede variar desde alrededor de 2 mSv con bajo radón en interiores concentraciones y sin imágenes médicas a 24,7 mSv para una mujer que vive en una alta concentración de radón (300 Bq/m3) y que se someten a pruebas médicas de detección de cáncer de mama y pulmón y tiene una tomografía computarizada de la pelvis adicional, una situación cumplida por muchos en los EE.UU. hoy en día. A pesar de esta variación relativamente grande en la dosis efectiva anual de radiación ionizante, lo que debe tenerse en cuenta no es un mensaje de evitar procedimientos médicos basados en la radiación, con sus beneficios para la salud asociados, pero un esfuerzo por mitigar esos hogares con altos niveles de radón porque en promedio en los EE.UU. más de la mitad de la radiación de fondo natural proviene de exposición de radón residencial.
El hecho es, sin embargo, que aunque la dosis de radiación de un procedimiento médico dado ha sido progresivamente mejora de la tecnología, la frecuencia de utilización de estos procedimientos ha aumentado y se han introducido nuevos procedimientos, y al final, la dosis de radiación recibida en general por la población está aumentando.
Puntos de discusión
A partir de los puntos planteados anteriormente se desprende claramente que la exposición media a la radiación ionizante está aumentando, particularmente debido al uso extensivo en los países económicamente desarrollados de procedimientos de diagnóstico por imágenes médicas.
Un punto adicional es la fuerte evidencia de una interacción entre el humo del tabaco y el radón – de hecho, las medidas de remediación del radón benefician a los fumadores más que a los no fumadores.
También hay evidencia de que fumar influye en el riesgo de exposición a otros tipos de radiación, como son los procedimientos médicos. Además, la edad media de la población en los países de altos ingresos está aumentando, y por lo tanto la probabilidad de recibir procedimientos médicos con radiación ionizante es mayor.
Es interesante observar cómo los organismos y administraciones internacionales han reducido progresivamente la acción para el radón en interior, pero es comparativamente recientemente que se han hecho esfuerzos concertados para la concienciación de los profesionales de la salud con respecto a los riesgos potenciales de la radiación ionizante utilizada en procedimientos. Aun así, hay hogares en los EE.UU. con concentraciones de radón que son tan altas como para entregar a sus ocupantes dosis efectivas anuales superiores a 100 mSv, y esas viviendas deben encontrarse y medidas de remediación.
Una reciente Guía General de Seguridad del Organismo Internacional de Energía Atómica requiere un nivel de referencia adecuado para la exposición pública al radón que, en general, no excederá de una concentración media anual de actividad debido a 222Rn de 300 Bq/m3. No obstante, los estudios han observado que la casos de cáncer de pulmón atribuibles a la exposición al radón en interiores, la mayor proporción está por debajo de los niveles de acción porque de la distribución log-normal de la exposición al radón y de la dosis lineal sin umbral.
Esta es la razón por qué la OMS estableció una concentración objetivo más baja de 100 Bq/m3, que idealmente no debería superarse.
Para concluir, los procedimientos de diagnóstico por imágenes médicas son necesarios en la mayoría de las ocasiones, pero los profesionales de la salud deben valorar los riesgos potenciales asociados con procedimientos de dosis relativamente altas o imágenes repetidas. Esto es aún más pertinente hoy en día con más procedimientos de radiación ionizante para detectar enfermedades, y el equilibrio riesgo-beneficio de tales procedimientos debe ser cuidadosamente considerado. Por último, y los más relevantes, debemos procurar aumentar la protección de la población a fuentes de radiación, predominantemente al gas radón. Tenemos el conocimiento y las técnicas y las medidas de remediación de radón no son caras, por lo que no hay justificación para vivir en un ambiente con alta exposición al radón. Esto es aún más necesario, ya que la exposición de la población a la radiación ionizante de usos médicos es más probable que aumente en un futuro próximo.
Acerca de los Autores:
Alberto Ruano-Ravina es Catedrático de Medicina Preventiva y Salud Pública en la Universidad de Santiago de Compostela. Ha realizado una amplia investigación sobre los efectos del radón en interiores sobre el cáncer de pulmón y fue miembro del Proyecto Internacional de Radón dirigido por la OMS. Está particularmente interesado en los efectos de la radiación en la salud relacionada con la detección del Cáncer de Pulmón.
Richard Wakeford es Profesor de Epidemiología en el Centro de Salud Ocupacional y Ambiental de la Universidad de Manchester, y está especializado en epidemiología de radiación y evaluación del riesgo de radiación. Es un miembro de los grupos consultivos de expertos nacionales e internacionales, incluido el Comité 1 de la Comisión de Protección Radiológica y la delegación del Reino Unido ante el Comité Científico de las Naciones Unidas.
