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Figura 8. Interacción de protones (Adaptado de De Smet, 2017).
rificada la seguridad, el funcionamiento y documentación técnica y administrativa necesaria para la puesta en marcha (RINR, 1999). En lo relativo a la explotación de los centros de protonterapia, será de aplicación el Reglamento de Protección Sanitaria Contra Radiaciones Ionizantes (RPSRI), aprobado mediante el Real Decreto 783/2001, donde se incluye la clasificación de las zonas de la instalación en fun- ción de las tasas de dosis previstas y verificadas, además de los límites de dosis para los diferentes colectivos que se encuentren en el centro. Así, para el personal sanitario y trabajadores expuestos, el límite de dosis efectiva será de 100 mSv durante cinco años consecutivos oficiales, con un máximo de 50 mSv en cada año. Para la piel, manos, antebrazos, pies y tobillos se establece un límite de dosis equivalente de 500 mSv por año, mientras que para el cris- talino el límite de dosis equivalente anual es 150 mSv. Para el público en general el límite de dosis efectiva será de 1 mSv por año (RPSRI, 2001). Para la evaluación de la eficacia de los blindajes radiológicos en instalaciones de irradia- ción externa una de las magnitudes operacionales más ampliamente empleadas es la Dosis Ambiental Equivalente en un punto del campo de radiación, H*(d). Esta magnitud de vigilancia de área se define como el equivalente de do- sis que se produciría por el campo alineado y expandido correspondiente a un maniquí esférico equivalente a tejido (esfera ICRU), a una profundidad d (en mm), sobre el radio de la esfera opuesto a la dirección del campo alineado. Se recomienda una profundidad d=10mm para la radiación penetrante correspondiente a fotones y neutrones, por lo que habitualmente se calcula H*(10), y su valor en un punto de la instalación depende principalmente de dos magnitudes, la fluencia neutrónica para cada grupo de energía, y los coeficientes de conversión de fluencia a do- sis ambiental equivalente, de acuerdo con los valores de ICRP hasta 201 MeV (ICRP74/ICRU57, 1996).
Debido a la complejidad geométrica y la gran can- tidad de parámetros que intervienen en su diseño, el cálculo de blindajes en centros de protonterapia suele
realizarse mediante simula- ción empleando técnicas de Monte Carlo, a partir de los planos geométricos en 3D de arquitectura del centro, los equipos y sistemas que componen la instalación, in- cluyendo su composición, así como las suposiciones e hipótesis de funcionamiento establecidas (Ipe, 2010). Los parámetros fundamentales que deben estudiarse inclu- yen, entre otros: límites de dosis, materiales, sistema de
irradiación, cargas de trabajo, factores de utilización, fuen- tes de radiación, características de los equipos, instalacio- nes auxiliares, sistemas de seguridad de equipos e instala- ción, y requisitos legales (NCRP144, 2005). Normalmente los resultados de las simulaciones deben compararse con los valores obtenidos empleando métodos analíticos basa- dos en los estándares internacionales (IAEA, 1988).
Una vez que el blindaje del centro de protonterapia se ha ejecutado de acuerdo con el diseño y los requeri- mientos normativos anteriores, deberán llevarse a cabo medidas experimentales de verificación de los campos y espectros neutrónicos en la instalación. Para ello, teniendo en cuenta que la energía de los neutrones dentro del re- cinto puede variar entre 70 MeV y 230 MeV, será necesario emplear detectores de amplio espectro, denominados habitualmente Rem-metros. Entre ellos, se incluyen los modelos tipo WENDI-II (Wide Energy Neutron Detection Instrument), que utiliza helio-3 como elemento activo, y ha demostrado mejores respuestas en campos neutró- nicos prácticamente continuos, como los producidos en ciclotrones, y el modelo LUPIN-II (Long Interval, Ultra-Wide dynamic, PIle-up free), que utiliza boro-10 como elemento activo, con mejor desempeño en campos pulsados, simi- lares a los producidos en sincrotrones (Dinar, 2018).
Teniendo en cuenta la importancia de la radioprotección en los centros de protonterapia, la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la empresa Bioterra, S.L. están desarro- llando de forma conjunta un programa de investigación de métodos de análisis del blindaje en estos centros, cuyos principales objetivos son:
1) Desarrollo de una metodología de análisis de la eficacia
frente a neutrones de los blindajes en este tipo de ins-
talaciones.
2) Desarrollo de una metodología para evaluar la dosis por
neutrones a trabajadores y público en general en estos
centros.
Los resultados obtenidos podrán aplicarse tanto a los
centros actualmente en ejecución, como a los nuevos cen- tros que se construyan en años futuros.
LOS NUEVOS CENTROS DE PROTONTERAPIA EN ESPAÑA
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Colaboraciones