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Introducción
En odontología, exámenes radiográficos son esenciales en el diagnóstico y planificación de tratamientos, así como en el monitoreo y seguimiento de lesiones de la cavidad oral y tejidos adyacentes 1,2,3. En particular, la radiografía es un medio efectivo para obtener imágenes de estructuras dentales y maxilofaciales, identificar caries, disturbios en el crecimiento de los dientes, alteraciones en las estructuras de soporte, patologías pulpares y otros problemas orales 4,5,6.
En la actualidad, los odontólogos disponen de una amplia variedad de sistemas imagenológicos basados en rayos X, los cuales pueden ser usados dependiendo del problema clínico 3,5,7,8. Problemas clínicos simples se abordan con radiografías intra (periapicales/oclusales) o extraorales (panorámicas/cefalométricas P-A), los más complejos podrían exigir tomografía computacional de haz cónico (CBCT en inglés) 8,9,10,11. Para confirmar un diagnóstico preliminar, podría requerirse la combinación de varias técnicas radiográficas 3, lo que puede aumentar la exposición a la radiación.
Debido a la creciente demanda de estudios radiográficos dentales 12; que los odontólogos son los profesionales que más usan los rayos X diagnósticos 13,14; que el riesgo es proporcional a la dosis recibida (aumentando con la frecuencia de exposición) 15 y a la baja consciencia de estudiantes, odontólogos y pacientes sobre el uso correcto y efectos nocivos de la radiación 16,17,18,19,20,21, medidas de protección radiológica deben ser cuidadosa elaboradas y constantemente revisadas 3.
El uso de radiación ionizante implica el cumplimiento de normas, procedimientos y recomendaciones, donde los beneficios de la exposición deben superar los potenciales detrimentos. Aunque las dosis individuales y los riesgos asociados a la radiología dental sean considerados bajos, la dosis colectiva puede ser significativa dado el elevado número de exámenes realizados 15.
Las dosis recibidas por el paciente deben mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible (ALARA en inglés). En radiología dental, esta dosis involucra factores relacionados con el equipo de rayos X (kV, tiempo de exposición y mA), el tamaño del campo de radiación, el receptor de imagen y el uso de elementos de protección. La optimización de estos factores ayuda a reducir sustancialmente la dosis.
Por tanto, el propósito del presente trabajo es revisar los principios básicos de la protección radiológica, las magnitudes dosimétricas más importantes, los daños biológicos potenciales de la radiación y las medidas o recomendaciones que deben adoptarse para asegurar la correcta aplicación de los rayos X diagnóstica en odontología.
Principios Básicos de Protección Radiológica
El objetivo de la protección radiológica es garantizar el uso de radiaciones ionizantes con el menor daño posible al ser humano. Las recomendaciones de Protección Radiológica están basadas en el conocimiento de los efectos biológicos 22,23.
En ese sentido, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP en inglés) propuso un sistema de protección radiológica basado en tres principios 1,7,15,24,25,26,27:
i) Principio de Justificación: cualquier decisión que implique usar radiación ionizante debe producir un beneficio neto positivo para el individuo y/o la sociedad.
Esto significa que todos los exámenes de rayos X realizados a un paciente deben estar debidamente argumentados sobre la base de que los beneficios para el paciente superan el potencial detrimento. Por tanto, una radiografía dental está justificada 15:
Si añade una información que ayuda al manejo del paciente, es decir, una información que no puede ser obtenida por técnicas no-ionizantes.
Si el estudio radiográfico se realiza luego de que la historia clínica y el examen convencional hayan sido ejecutados, ya que radiografías de rutina (por costumbre) son inaceptables.
Si el odontólogo proporciona suficiente información clínica para que quien realiza la radiografía pueda justificarla.
ii) Principio de Optimización: una vez justificada la práctica médica es necesario garantizar que el procedimiento está optimizado, o sea, que produce una imagen de alta calidad con baja dosis al paciente.
En radiología, la optimización implica producir una imagen con visibilidad y nitidez de los detalles de las estructuras anatómicas de interés, con la menor dosis posible.
iii) Principio de Limitación de dosis: los límites de dosis son válidos para la exposición ocupacional y la exposición del público. No hay límite de dosis para pacientes. Para estos, se establecen niveles orientativos (o de referencia) para optimizar la protección radiológica. Un nivel orientativo es un valor derivado de un estudio de dosis de una población y representa el tercer cuartil en el rango de dosis observados 27,28.
Si se demuestra que estos niveles se superan sistemáticamente en los procedimientos radiográficos realizados en una institución, se deben volver a evaluar los procedimientos y/o equipos y, de ser necesario, tomar medidas correctivas.
Magnitudes y Unidades de las Radiaciones Ionizantes
Para caracterizar de forma cualitativa y cuantitativa la radiación y sus efectos, es necesario definir un conjunto de magnitudes con sus correspondientes unidades.
Dosis absorbida y dosis equivalente
La dosis absorbida, 
, es la energía media depositada por la radiación ionizante en la materia, 
, por unidad de masa, 
,(22),
Su unidad es el Julio/kilogramo (J/kg) o Gray (Gy). A pesar de que dosis absorbida es la dosis física básica, por sí misma, no da cuenta del daño biológico, pues diferentes tipos de radiación, entregando igual dosis, podrían generar diferente daño (29).
La dosis equivalente, H, es la dosis absorbida que tiene en cuenta la manera en que la radiación se distribuye a medida que a traviesa la materia (29), es decir, ponderada por el tipo de partícula radiante (22),
donde 
es el factor de ponderación de la radiación 
y 
es la dosis absorbida media de la radiación en el volumen de tejido irradiado 
. La sumatoria en se ejecuta sobre todos los tipos de radiación incidentes 15. Su unidad es el Sievert (Sv).
Para la mayoría de las radiaciones usadas en salud (rayos X,Y, e-), 
, por lo que, la dosis absorbida y la dosis equivalente son numéricamente iguales.
Dosis Efectiva
La exposición a la radiación de los diferentes órganos y tejidos corporales causa daños con distintas probabilidades y diferente gravedad. La combinación de probabilidad y gravedad recibe el nombre de “detrimento”. Para reflejar el detrimento combinado de efectos estocásticos debidos a las dosis equivalentes en todos los órganos y tejidos del cuerpo, se multiplica la dosis equivalente en cada órgano y tejido por un factor de ponderación del tejido, 
, sumándose los resultados para todo el cuerpo, para obtener así, la dosis efectiva, 
.
La dosis efectiva, 
, se define como la dosis equivalente ponderada por tipo de tejido (22),
donde 
es el factor de ponderación del tejido. La sumatoria en 
se ejecuta sobre todos los tejidos irradiados. Su unidad es el Sievert (Sv). Valores de 
y 
pueden consultarse en Von Boetticher et al. (2008) 30.
El uso de la dosis efectiva para la evaluación de la exposición de pacientes tiene serias limitaciones que deben ser tomadas en cuenta. La dosis efectiva puede ser usada para comparar dosis de diferentes procedimientos diagnósticos (y en pocos casos especiales para procedimientos terapéuticos) y para comparar el uso de tecnologías y procedimientos similares en diferentes hospitales y países, así como, el uso de diferentes tecnologías para el mismo examen médico. Sin embargo, para planificar la exposición de pacientes y evaluar el riesgo-beneficio, la dosis en los órganos irradiados (o dosis equivalente) es la variable más relevante. Este es especialmente el caso cuando se pretende estimar el riesgo 15,38.
Medidas de dosis absorbida en tejidos pueden hacerse por medio de dosímetros inmersos en un fantoma antropomorfo 15,32. Cada dosímetro es ubicado en el correspondiente órgano de interés para estimar la dosis efectiva. Varios tipos de dosímetros, incluyendo el termoluminiscente (TLD en inglés) y el luminiscente por estimulación óptica (OSL en inglés) pueden ser utilizados 32,33. Otra forma de hallar la dosis efectiva es utilizar modelos computacionales basados en Monte Carlo 34,35.
Las dosis efectivas y probabilidades de riesgo de cáncer mortal en radiodiagnóstico dental se observan en la tabla 1.
De la tabla 1 se observa una mayor dosis efectiva para equipos de imágenes tridimensionales (tomografías) que para los bidimensionales (intraorales y extraorales), implicando mayores medidas de seguridad en los primeros. Detalles e indicaciones de uso de estos equipos pueden encontrarse en Shah et al. (2014) 8 y Vandenberghe et al. (2014) 9.
Por otra parte, se ha calculado que la probabilidad de efectos estocásticos en toda la población es de 7,3%/Sv, discriminada en: 5,0%/Sv para cáncer mortal; 1,0%/Sv para cáncer no mortal y 1,3%/Sv para trastornos hereditarios. Estos últimos, considerados insignificantes en radiografía dental 1. El riesgo de efecto estocástico disminuye con la edad, siendo de 2 a 4 veces mayor en niños que en adultos 5,7,21,29 y mayor en mujeres que en hombres 40.
Efectos Biológicos de la Radiación Ionizante
La interacción de la radiación con el tejido humano puede producir la ionización de átomos de biomoléculas (enzimas, proteínas, etc.), y en consecuencia, acarrear alteración, desactivación o modificación de sus funciones 41. Alteraciones de las biomoléculas del material genético (ADN) son las más críticas ya que este contiene la información sobre el funcionamiento y reproducción de las células 41,42,43.
El detrimento al material genético ocurre de manera directa o indirecta 44. En la directa, la radiación entrega energía al material genético. En la indirecta, la energía es entregada mediante radicales libres, como en la Figura 1. La mayoría del daño biológico obedece a este efecto pues las células humanas se componen de un 70- 80% de agua 42,45. Rayos X siempre interactúan de manera indirecta 45, dado que los fotones no poseen masa 46.
Figura 1 Efectos directos e indirectos y sus consecuencias biológicas. El mecanismo físico (interacción radiación-materia) se da en una fracción de segundo, el químico (modificación de biomoléculas) toma segundos, el biológico (modificación observable del tejido) puede tomar horas (muerte celular) o incluso años (carcinogénesis, anormalidad hereditaria). Adaptada de Domenech (2016) 41.
Los efectos biológicos de la radiación pueden ser estocásticos o determinísticos. Los determinísticos son efectos con umbral de aparición de cambios clínicos, cuya gravedad es proporcional a la dosis 7,13,44. Los estocásticos son efectos aleatorios cuya probabilidad es proporcional a la dosis, sin importar cuan baja sea, pero sin umbral de aparición 7,47. Por tanto, los estocásticos son efectos crónicos producto de mutaciones no reparadas, mientras los determinísticos, agudos, como consecuencia de la muerte de un sustancial número de células 7,41,42, como visto en la Figura 2.
Figura 2 Efectos de la radiación en el tejido humano: efectos determinísticos (izquierda), efectos estocásticos (derecha). Los efectos estocásticos predominan en odontología 40,48. Adaptada de Domenech (2016) 41.
De este modo, un efecto estocástico puede acabar en carcinogénesis 7,41,45, mientras uno determinístico en daños irreparables de tejidos o incluso en la muerte temprana del individuo 7,44. La probabilidad de ocurrencia de efectos biológicos incrementa con la dosis absorbida 45 y la radiosensibilidad celular 41,42. La radiosensibilidad aumenta con la tasa mitótica y disminuye con el grado de diferenciación celular 41. En odontología, la aparición de efectos estocásticos es más probable que la de determinísticos puesto que equipos de rayos X dentales 1,49 entregan bajas dosis de radiación 40,48.
Con relación al tiempo de ocurrencia, los efectos determinísticos pueden clasificarse en inmediatos y tardíos 50.
Los efectos tardíos aparecen algunos meses después de la irradiación. Estos ocurren a dosis por encima del umbral, pero no tan alta como la de los inmediatos. Son irreversibles y, a veces, progresivos. Típicamente: edema, induración y fibrosis subcutánea, telangiectasias, ulceración y radionecrosis.
Guía de Protección Radiológica en Odontología
Recomendaciones Generales
Por lo expuesto en el capítulo anterior, leyes y regulaciones de protección radiológica son requeridas para cada exposición del paciente 51. En esa dirección, varios países han dispuesto guías para el uso seguro de los rayos X en la práctica odontológica 3,15. Algunas indicaciones encontradas son 52,53:
El equipo de radiografía intraoral es instalado en un ambiente espacioso que permita a los profesionales mantener una distancia prudencial de la fuente y observar/ escuchar al paciente mientras se hace la toma. Radiografías extraorales y CBCT deben estar en salas con las mismas exigencias de equipos médicos. Se deben colocar señalizaciones de advertencia en las puertas 26.
La fuente de radiación es calibrada periódicamente, es decir, ajustada continuamente a las condiciones de fábrica 2,13. Cada país establece las exigencias y el periodo de calibración (usualmente 1-3 años) 2,54. Evaluar el número de radiografías rechazadas o repetidas, así como entrenar periódicamente al personal, reduciría la dosis en los exámenes 26.
El voltaje del tubo de rayos X para odontología intra oral se encuentra entre 60- 70 kV 15 y 1-7mA, ya que por debajo de 60 kV se sobrexpone al paciente 13 y por encima de 80 kV no se aprovecha la sensibilidad óptima de la película 15 y tiempo de exposición ≤ 0,7 s 55. Mantener el tubo lo más cerca de la piel del paciente 26. En panorámicas, 60 - 85 kV, 1 - 10 mA y tiempo de exposición 2 - 18 s 56. En CBCT, se sugiere 90 kV para menor dosis.
El equipo debe tener filtración, es decir, eliminación de fotones de baja energía que aumentan innecesariamente la dosis efectiva. Filtro de aluminio de 1,5 mm de espesor para 60-70 kVp y de 2,5 mm para más de 80 kVp son recomendados 13,15,57. En CBCT, se recomienda reducir la corriente (mA) o la longitud del arco de exposición 7. Nunca usar igual tiempo de exposición, corriente y voltaje de adultos para pacientes pediátricos 26. En lo posible, usar equipos intraorales de control electrónico de tiempo sin sistema de retardo 26.
La colimación debe ser adecuada: el tamaño de campo del haz se ajusta a la región de interés. Usar colimadores rectangulares en lugar de cuadrados 2,13,15, en intraorales; sistemas automáticos de selección de campo en panorámicas y escogencia del menor campo de visión (FOV en inglés) compatible con la situación clínica, en CBCT 15,26,36, por ejemplo FOV ≈ 4 x 4 cm2. Otras medidas en CBCT son el uso del control automático de exposición y de dispositivos de inmovilización 15. No usar FOV de adultos en niños 26. Asegurar correcto posicionamiento de cabeza del paciente es crítico en panorámicas y en CBCT 56.
Escoger películas ISO velocidades E y F 15 o sensor digital (ideal) 7, en intraorales; sistemas receptores de imágenes basados en tierras raras con al menos una velocidad de 400, en extraorales 1,15,58. Usar portapelículas en intraorales 26.
Las imágenes radiográficas se observan en condiciones adecuadas de iluminación para obtener la máxima información posible. Las radiografías de calidad reducen repeticiones innecesarias de exposición 2.
El paciente debe usar dispositivos de protección. En intraorales, se aconseja el uso y correcto posicionamiento del collar de tiroides y delantal plomado de 0,25 mm - 0,5 mm de espesor 55, sobre todo en niños y embarazadas 2,15. En panorámicas, se recomienda el uso cuidadoso del collar para reducir la dosis en tiroides y esófago. Esto significa que la utilización del collar deberá ser evaluada según las características de cada paciente y equipo, por cuanto puede llegar a generar artefactos en la imagen u obstruir la visualización de estructuras importantes para el diagnóstico 56. En cefalometría y CBCT, se tiene que usar el collar cuando la colimación del haz no excluya a la tiroides 54. Nunca emplear elementos de protección de adultos en niños 26. En estudios extraorales y CBCT no suele ser necesario el delantal plomado, excepto cuando se trate de niños o mujeres embarazadas.
Establecer niveles de referencia en función de la dosis de entrada en piel. Para intraorales: 0,65-3,7 mGy; para panorámicas: 0,66-4,2 mGy 3.
Más allá de las indicaciones anteriores, siempre será recomendable observar y guiarse, primeramente, por los protocolos de control de calidad de cada equipo generador de radiación ionizante y los que estén vigentes en la normatividad de cada país. En Colombia, la Resolución 482 de 2018 del Ministerio de Salud y Protección Social 60, reglamenta el uso de equipos generadores de radiación ionizante, el control de calidad de estos y la prestación de servicios de protección radiológica. En esta, se sugiere aplicar el control de calidad siguiendo el protocolo ARCAL 49 del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) 52.
Un aspecto relevante para la protección radiológica del paciente es que, aunque el detalle del examen radiográfico dependa del odontólogo, la decisión de la toma radiográfica debe garantizar: i) un beneficio anticipado para el paciente (no por costumbre, presión social o familiar); ii) la existencia de un consentimiento informado y iii) estar basada en la evidencia científica más actual 15,26.
Aunque la dosis recibida por los odontólogos es baja respecto a la de los pacientes, medidas de protección son necesarias para disminuir la exposición laboral 2,13,15. Para ello, se considera que existen tres tipos de radiación ocupacional: i) primaria (la del haz de radiación); ii) dispersada (proveniente del paciente) y iii) de fuga (la que escapa del tubo de rayos X 26,57. Ver Figura 3.
Existen tres medidas de radioprotección para trabajadores y el público, referentes a 22,55:
Tiempo (disminuir al máximo la estancia cerca de la fuente de radiación).
Distancia (mantenerse lo más alejado posible de la fuente).
Blindaje (usar barreras, sobre todo, cuando los puntos anteriores sean difícilmente aplicables).
Aparte de la distancia, también importa la localización con respecto al paciente, pues la radiación dispersa no se distribuye homogéneamente alrededor de este 55, como visto en la Figura 4.
Figura 4 Distribución angular de la radiación dispersada para haz de rayos X de 60 kV. Zona de seguridad sugerida al operador del equipo: 90 - 135°. Adaptada de IAEA 55.
Para la protección ocupacional, se sugiere que el odontólogo:
Nunca sostenga la película intraoral del paciente 26.
Se mantenga a una distancia mayor o igual a 2 m de la fuente de radiación y a 90° - 135° con respecto al haz primario 26, evitando ubicarse en frente o detrás del tubo de rayos X y buscando que paciente actúe como barrera 55.
Para CBCT y radiografías panorámicas, los equipos se encuentren en un recinto protegido (paredes de concreto, ventanas de vidrio plomado) y ubicarse en los extremos del eje longitudinal del paciente 55.
Usar siempre el monitor individual de radiación (dosímetro personal) 26,55.
Adquirir conocimientos sobre el funcionamiento de los equipos y cómo corregir los errores que se presentan por malas técnicas, es decir, recibir capacitaciones y actualizaciones sobre la toma de imágenes radiográficas, con la finalidad de disminuir el número de exposiciones.
En la Figura 5 se resumen las medidas de radioprotección a ser aplicadas en pacientes y al personal.
Conclusión
El uso de rayos X suele ser importante en el diagnóstico y diseño del plan de tratamiento odontológico. Evitar el riesgo de efectos estocásticos en radiología dental implica adoptar normas de radioprotección que garanticen la mínima e inevitable exposición durante la práctica odontológica. Para asegurar un uso controlado de los rayos X dentales, el odontólogo debe cumplir a cabalidad con los principios de la radioprotección a fin de alcanzar un beneficio neto positivo del uso de la radiación para él, el paciente y la sociedad.
