Spanish (pdf)
Article in xml format
Article references
Automatic translation
Send this article by e-mail
Cited by SciELO 
Cited by Google 
Similars in
SciELO 
Similars in Google 
Permalink
1. Introducción
La radiación se define como una forma de energía en movimiento, que, según su efecto, se clasifica en dos tipos: ionizante y no-ionizante (ultravioleta, infrarrojos o microondas). La ionizante, es aquella capaz de desprender electrones de los átomos (producir iones) y llevar a modificaciones moleculares; la no-ionizante solo excita (saltos a niveles mayores de energía) a los electrones, debido a que posee menor energía.1,2 Según el medio de transporte, la radiación ionizante se clasifica en ondulatoria, cuando se transmite por fotones (rayos gamma o X), y corpuscular, cuando es transmitida por partículas con masa como electrones, protones, neutrones, etc. Ambas son ampliamente utilizadas para fines médicos y odontológicos, sobre todo la de fotones 3,4.
Los seres humanos están continuamente expuestos a la radiación natural de fondo y, ocasionalmente, a la radiación artificial.5 La radiación artificial proviene de fuentes de radiación hechas por el hombre, siendo los rayos X la más común en medicina.6 Junto con las tecnologías ópticas, los rayos X se consideran como uno de los pilares centrales de la imagenología y la terapia humana.7 Estos se utilizan con frecuencia para el diagnóstico de enfermedades y la planificación de tratamientos, debido a su capacidad de penetrar profundamente en los tejidos, citotoxicidad efectiva y por su reconocida utilidad para generar imágenes con métodos robustos de proyección bidimensional (2D) y tridimensional (3D).7,8 En odontología, las radiografías (imágenes de rayos X) se emplean para visualizar o detectar alteraciones en las estructuras dentales o maxilofaciales, caries dentales y patologías pulpares, detectar patologías dolorosas ocultas y evaluar las opciones de tratamiento.9-12 En medicina, permiten evaluar alteraciones anatómicas, fisiopatológicas, detección de neoplasias o enfermedades vasculares, entre otras.13,14
Por su naturaleza ionizante, los rayos X pueden causar efectos biológicos adversos (detrimento) en los humanos, incluso, a bajas dosis.4,15,16 Gran parte de los efectos obedecen a su genotoxicidad (daños al ADN).17 El detrimento depende de factores extrínsecos como la dosis absorbida, el tiempo de exposición o el tipo de radiación y de intrínsecos asociados a la edad, el sexo y el estado de salud.18 La dosis absorbida es la cantidad media de energía de radiación depositada en un volumen dividida por su masa (medida en Gray, Gy).15 Sin embargo, el efecto biológico de la radiación no solo depende de la dosis, sino del medio de transporte (onda o partícula) y de la radiosensibilidad del órgano; de aquí, se derivan las dosis equivalente y efectiva.15,19 La dosis equivalente (medida en Sievert, Sv) es un indicador primario de radioprotección que especifica los límites de radiación en órgano para los trabajadores 15 y que se usa para evaluar el riesgo en tejidos, a corto plazo. Depende de la dosis absorbida y del tipo de radiación.19 La dosis efectiva (medida en Sievert, Sv) es una medida de riesgo relativo (incremento porcentual de un evento adverso por encima de su incidencia natural) de sufrir algún efecto adverso de carácter probabilístico. En otras palabras, es la dosis de cuerpo entero que produce el mismo riesgo que una dosis no uniforme que fue recibida 20-22 siendo útil para evaluar el riesgo de efectos a largo plazo. 19 La dosis efectiva tiene en cuenta el tipo de tejido y de radiación 10,23-25.
Los efectos biológicos se dividen en determinísticos y estocásticos. Los determinísticos son aquellos que aparecen después de una dosis umbral moderada (0,1 - 1 Gy) o alta (> 1 Gy) y pueden llevar a la muerte celular (apoptosis o necrosis), quemaduras en la piel, caída de cabello o la muerte (a corto plazo).26-28 La gravedad de estos efectos aumenta con la dosis.24 Los efectos estocásticos están relacionados con dosis bajas (< 0,1 Gy) y pueden dar lugar a mutaciones celulares, procesos cancerígenos, trastornos hereditarios o la muerte (a largo tiempo)24,26,27,29. Debido a su naturaleza probabilística, los efectos estocásticos no tienen dosis umbral.9 Aquí, la gravedad no aumenta con la dosis (como en los determinísticos) pero sí, la aparición del efecto.24 El período de latencia de los efectos deterministas es de días, semanas o meses, mientras que el de los estocásticos varía de 5 a 60 años.30 Investigaciones en las últimas dos décadas han reportado que dosis de radiación muy bajas (< 0,01 Gy) pueden tener efectos benéficos entre los que se encuentran, estimulación del crecimiento y del sistema inmune o menor tasa de mortalidad y cáncer. Este aparente beneficio está aún en disputa, 27 por lo que en clínica se adopta una postura conservadora (suponer que a niveles bajísimos de dosis todavía hay riesgo).
Los médicos, odontólogos y tecnólogos radiólogos hacen parte del grupo más grande de trabajadores ocupacionalmente expuestos a fuentes de radiación artificial.31 Los pacientes de radiología dental es tal vez el grupo de personas más expuesto, toda vez que los rayos X dentales son los más frecuentes a nivel mundial 32-34 con 3 exámenes por cada 10 individuos al año.34 En general, la dosis per cápita se ha multiplicado por 6 entre 1980 y 2006, afectando no solo a los pacientes sino a los profesionales y demás personas a nivel mundial 6.
Las imágenes dentales incluyen, entre otras, la radiografía intraoral (periapical y de aleta de mordida) (IOR en inglés intraoral radiograph), radiografía panorámica (PR en inglés panoramic radiograph) y tomografía computarizada de haz cónico (CBCT en inglés cone beam computed tomography).9,23 Las dos primeras son imágenes 2D, mientras que la última es una modalidad de imagen 3D. El hecho de que las dosis efectivas en imágenes dentales sean mucho menores (1 - 100 µSv) 35 que las evidencias de riesgo de cáncer radioinducido provenientes de estudios epidemiológicos de accidentes radiológicos (10 - 50 mSv para exposición aguda y 50 - 100 mSv para exposición prolongada),36,37 haría pensar que son inocuas, empero, no es así, por ser un evento probabilístico. Es decir, puede que la dosis de una imagen no sea tan dañina, pero acumular un gran volumen de dosis en un paciente debido a múltiples exposiciones, o repartirlas al conjunto de la sociedad, sea, en cambio, peligrosa. Por ello es importante asegurar, a los involucrados (trabajadores expuestos, pacientes y público), la aplicación de los principios de protección radiológica (justificación, optimización y/o limitación de dosis) 9,16,38-41 para evitar preocupaciones o negativas de los pacientes en la toma de imágenes radiológicas en clínica 10 y promover la concientización y minimización de la exposición a la radiación. Así, es de relevancia contar con herramientas interactivas, visuales y de fácil comprensión que ayuden a estimar a priori las dosis y riesgos asociados con la cantidad de exámenes recibidos en el ambiente odontológico.
En Colombia no se tienen estudios que indaguen sobre la utilidad de las Apps para la enseñanza y aprendizaje del uso controlado los rayos X en entornos clínicos.
Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue revisar y describir tres aplicaciones (Apps en inglés, Applications) de radiología médica y/u odontológica que permiten estimar magnitudes de interés radiológico como la dosis equivalente o efectiva y/o riesgo de cáncer para una variedad de exámenes radiográficos dentales y médicos.
2. Metodología
Se llevó a cabo una revisión descriptiva de literatura,42 basada en una búsqueda de información científica en las bases de datos PubMed y Scielo, entre mayo y agosto de 2022. Para tanto, se usaron las palabras clave en español (e inglés): radiación (radiation), ionizante (ionizing), dosis (dose), efectos biológicos (biological effects), aplicaciones (App), educación médica (medical education), odontología (dentistry), medicina (medicine). Se utilizaron los operadores booleanos AND y OR para enlazarlas. Fueron seleccionadas, únicamente, publicaciones científicas o páginas web relacionadas con la temática del trabajo. Se garantizó que al menos el 50% de los documentos/páginas seleccionadas se hubieran publicado en los últimos 5 años (2017 - 2022). La redacción del manuscrito ocurrió en septiembre de 2022.
3. Resultados y discusión
La búsqueda arrojó cerca de 120 artículos, de los cuales se seleccionaron 61 por estar específicamente relacionados con el propósito de la revisión.
Generalidades de las Apps web o móviles en la educación médica
La creación e implementación de sitios web para comunicar contenidos de tipo informativo, cultural, político, religioso, económico o de salud está en pleno auge debido al desarrollo incremental de la computación, softwares y la expansión del internet 43.
Las Apps se definen como programas diseñados para ejecutarse en una computadora, tablet o celular con una finalidad específica.44 En general, se distribuyen por servicios o tiendas como iTunes o Google Play, cuando el objetivo es usarlas en teléfonos inteligentes.45 El crecimiento de las App ha sido sorprendente, ya que en los últimos años se estima la existencia de unas 700 mil, disponibles para descarga y uso. Además, cerca del 3% de esas App, pertenecen al área de la salud, con descargas que superan los 40 millones. Entre sus beneficios potenciales se hallan: mejora de la calidad de la prestación de servicios, disminución de errores médicos y costos, consultas innecesarias y mejora del acceso a servicios de salud 45.
En educación médica, las Apps juegan un papel de relevancia dado que estudiantes y profesionales acostumbran a usarlas para su formación, práctica o consulta. En otras palabras, ayudan a adquirir información para la toma de decisiones clínicas, bajo un entorno amigable derivado del enfoque multimedia, en el que se incluyen imágenes, videos o podcasts.44 Por otra parte, existen numerosos trabajos43,44,46-50 que dan cuenta de la eficacia de las Apps como medio de enseñanza-aprendizaje para incrementar los conocimientos y habilidades de estudiantes y profesionales;51 siendo comparable o mejor que los métodos tradicionales de estudio.46 La razón sería que, a mayor cantidad de sentidos involucrados, mayor es la retención lograda 46.
Aproximadamente, el 48% de las Apps del área de la salud se diseñaron para pacientes y el 28% para profesionales, siendo sus dos usos más frecuentes en monitoreo y tratamiento de enfermedades (24%) y diagnóstico (15%) 50.
Aplicaciones web o móviles de radiología médica
Debido al crecimiento acelerado de las radiografías y su relación con el cáncer, a numerosas evidencias de indicaciones radiográficas sin justificación (por costumbre, presión o ayuda mutua entre colegas) y la falta de conciencia de algunos profesionales o pacientes sobre los riesgos de la radiación ionizante, algunos investigadores se han preocupado por evaluar y/o diseñar Apps que coadyuven a contrarrestar los efectos indeseados de la radiación.52 Sin embargo, la existencia de Apps de radiología médica o dental, soportada en literatura científica, es escasa,23 más allá de las existentes en las plataformas de distribución digitales las cuales son abundantes. Inclusive, radiólogos y oncólogos poco usan las Apps de esas plataformas, pese a que los teléfonos inteligentes los acompañan en su trabajo diario 53. Ciertamente, Calero et al.53 encontraron cerca de 31 Apps en estas plataformas, de las cuales, 7 (23%) eran sobre cálculo de dosis. Con todo, todas versaban sobre calcular las dosis en terapia oncologica (p.ej, dosis biológicamente efectiva o la dosis equivalente por fracción) y la tolerancia tisular, es decir, no están dirigidas a exámenes de radiodiagnóstico.
A continuación, se revisarán tres Apps sobre cálculo de dosis en radiodiagnóstico que tienen soporte en la literatura científica (han sido referencias y/o analizadas en artículos de revistas científicas).
App Radiation Passport
Radiation Passport (http://www.tidalpool.ca/download/index.html) es una App móvil desarrollada en 2009 por Tidal Pool Software, una compañía canadiense dedicada al desarrollo de softwares para iOS y Android. Está destinada a profesionales de la salud (médicos, odontólogos, enfermeros, tecnólogos, etc.) como a pacientes. Según sus creadores, el propósito de la App es educar sobre los riesgos de desarrollar cáncer debido a la radiación recibida en exámenes y procedimientos de imágenes ordenadas por odontólogos o médicos.
Los profesionales pueden usarla para responder inquietudes relacionadas con los riesgos de los exámenes radiográficos, así como para adquirir o recordar conceptos. La App estima la dosis efectiva y el riesgo de cáncer en función del sexo, la edad y la modalidad o tipo de examen radiológico (Figura 1). Los tipos de exámenes van desde tomografía computada hasta escaneo óseo por medicina nuclear, pasando por mamografía y radiología intervencionista.
Tomada de Tidal Pool Software54 .
Figura 1 Visualización de elementos de configuración de la App Radiation Passport, relacionados con el riesgo y tipo de examen.
Por otra parte, los pacientes pueden usarla tanto para estimar la dosis y el riesgo de cáncer asociado al examen indicado por el profesional, como para llevar el registro (o pasaporte, de ahí el nombre de la App) de la cantidad de irradiaciones recibidas a lo largo de la vida. Cada vez que el paciente se somete a un examen o procedimiento radiológico, puede ingresarlo en la App. En otras palabras, puede consultar la dosis recibida por procedimiento, como la acumulada, así como sus riesgos. También permite adicionar comentarios como forma de recordatorio 52.
Si bien esta App, en apariencia y funcionalidad, traería múltiples ventajas a pacientes y profesionales de la salud, al parecer no está vigente. Los autores la buscamos en Google Play y no la encontramos.
App CALDose_X
CALDose_X (http://caldose.org/caldose/CaldoseMain.aspx) es una App de computadora que puede ser usada para estimar dos magnitudes dosimétricas:15 kerma incidente en aire (INAK, en inglés Incident Air Kerma) y kerma incidente en aire en la superficie de entrada en la piel (ESAK, en inglés Entrance Surface Air Kerma), a partir de los cuales, y usando factores de conversión y de retrodispersión (BSF, en inglés Backscatter Factor), se calculan la dosis absorbida en órganos y tejidos y la dosis efectiva para hombres y mujeres 55,56.
El tubo de rayos X de la App puede ser ajustado en tensión (60 a 80 kV), carga o mAs y distancia foco detector (FDD en inglés Focus to Detector Distance) entre 100 y 115 cm. Además, muestra la curva de rendimiento (kerma en aire vs voltaje) (Figura 2).
Fuente: elaboración propia a partir de la App.
Figura 2 Visualización de la configuración y las opciones de CALDose_X.
Por otra parte, para toda la variedad de exámenes se permiten diferentes proyecciones y, en adición, se muestra la imagen de la zona del fantoma irradiada con la respectiva ilustración del campo de radiación incidente. También estima el riesgo y mortalidad por cáncer radioinducido, para cada tipo de examen (Figura 3) 56.
Fuente: elaboración propia a partir de la App.
Figura 3 Visualización del campo de radiación, las dosis absorbidas en órganos y los riesgos de incidencia y mortalidad por cáncer arrojadas por CALDose_X.
Vale destacar que hay una serie de publicaciones científicas basadas en el uso de esta herramienta, lo que, de algún modo, valida su utilidad en el ámbito clínico.57 Por otra parte, los datos de la App pueden ser exportados a formato .txt* para análisis posteriores o guardar registros 56.
Algunas de sus ventajas son: i) multiplicidad de exámenes, proyecciones y posiciones de campo de radiación de acuerdo con la región de interés; ii) ajustes de parámetros físicos del tubo de rayos X, iii) proporciona datos de variables dosimétricas como el kerma, la dosis y el riesgo para incidencia y mortalidad de cáncer, y iv) disponible en portugués, lo cual facilita el uso y lectura de personas hispanohablantes y el resto del mundo (al contar con versión en inglés). Una posible desventaja es que sea difícil de comprender y usar para pacientes o personas sin conocimientos previos en radiología o física médica.
App Dental_Dose
Dental_Dose (https://dentaldose.xojocloud.net/), una App web de fácil uso, desarrollada en 2021 por Lee H. y Badal A.23, está destinada a proporcionar un recurso interactivo a pacientes, técnicos orales y odontólogos interesados en conocer las dosis equivalentes en órganos de cabeza y cuello y la dosis efectiva debida a IOR, PR o CBCT, así como comparar sus valores con la dosis de la radiación natural de fondo y de otras fuentes de radiación de la vida diaria.
Para ello, recopilaron valores de dosis equivalentes en órganos y efectivas de IOR, PR y CBCT de estudios publicados en PubMed entre 2010 y 2020; las distribuciones de dosis 2D o 3D se obtuvieron mediante simulación Monte Carlo. Para IOR y PR, la App muestra: i) la media de las dosis equivalentes y de la dosis efectiva en los principales órganos de cabeza y cuello tejidos; ii) mapa de distribución de dosis en 2D (para IOR y RP) y 3D (para RP), y iii) comparaciones de dosis con otras fuentes de radiación, todo esto en función del número de exámenes (dosis acumulada). (Figura 4).
Fuente: tomada de Lee H. y Badal A23
Figura 4 Visualización de la configuración y las opciones de la App-web.
Para CBCT, la App incorpora, además, el área de la imagen (FOV en inglés field-of-view) y la edad del paciente. El motivo es que para CBCT se tuvo mayor disponibilidad de datos de dosis en sujetos con diferentes edades y distintos FOV, respecto de IOR y PR. Los pacientes se dividieron en dos grupos de edad: pediátricos (< 20 años) y adultos (≥ 20 años). El FOV tiene cuatro opciones, pequeño (< 50 cm2), mediano (50 - 150 cm2), grande (> 150 cm2) y predeterminado (cuando no se conoce).
Por ejemplo, si usted está interesado en conocer las dosis equivalentes en órgano y la dosis efectiva producida por 20 exámenes de IOR, solo debe seleccionar radiografía dental intraoral y cambiar 1 por 20 en número de exámenes de rayos X. El mismo procedimiento se aplica a la radiografía panorámica dental. Para CBCT, debe introducir, adicionalmente, la edad del paciente (por ejemplo, <20 años si es pediátrico) y el FOV (ejemplo: para un campo de 120 cm2, escoger 50 - 150 cm2).
Los resultados de la App-web de dosis orales se muestran en tres ventanas: dosis equivalente en órgano (en inglés, organ dose), mapa de dosis (en inglés, map dose) y comparación (en inglés, comparison) (Figura 5).
En la ventana de organ dose se visualiza una imagen sagital de la región de cabeza y cuello, con sus respectivas dosis equivalentes en órganos principales. La dosis equivalente en órgano se expresa como la media (valor mínimo - valor máximo) de todos los estudios consultados (Figura 5ª).
Fuente: modificada de Lee H. y Badal A 23.
Figura 5 Ventana de resultados de la App web de estimación de dosis equivalentes y efectiva en radiología dental.
En map dose se muestra el porcentaje de la dosis total absorbida por cada tejido, así como la distribución de dosis 2D y 3D (solo para RP y CBCT) de la dosis en cabeza y cuello, al nivel del maxilar inferior (Figura 5b). En comparison se coteja el valor de la dosis efectiva estimada con el de otras fuentes de radiación de la vida diaria (dosis anual de fondo, dosis vuelo Nueva York - Londres y radiografía de tórax) (Figura 5c).
Para ejemplificar, según la App web, 1 examen de radiografía oral entrega una dosis efectiva media de 1,32 µSv, con un mínimo de 0,6 µSv y máximo de 2,56 µSv. Los órganos que más recibe esta dosis son los huesos (55%), músculos (20%), tejidos blandos (12%) y la piel (10%). Comparativamente, 1 radiografía intraoral entrega apenas el 0,04% de la dosis de la radiación natural de fondo (Figura 5).
Por su reciente publicación, solo 3 trabajos lo han citado. En 2022, Almășan O et al.58, en una investigación cuyo propósito fue identificar los errores encontrados en la ortopantomografía (OPG) en pacientes postraumáticos causados por limitaciones en la realización de una técnica correcta, referenció el a Dose-Calculator como una forma de encontrar la dosis de radiación en procedimientos dentales, pero no hizo comparaciones. En esa línea, Sullivan M59, en una tesis de maestría que tuvo como objetivo establecer la distancia del canal mandibular hasta los ápices de las raíces de los molares en pacientes pediátricos usando CBCT, se apoyó en el trabajo de Lee y Badal23 para indicar que, con los años, la dosis de radiación del CBCT ha venido disminuyendo, haciéndola una modalidad cada vez más aceptada. También, para indicar que la dosis efectiva en niños es menor cuando el campo de radiación es inferior a 50 cm2. En 2023, Schüller IM et al.60, en un estudio que tuvo por objeto determinar la cantidad de radiografías intraorales y sus dosis efectivas en niños y adolescentes que asistieron entre 2002 y 2020 al Hospital Universitario de Jena, encontraron que la dosis efectiva media informada por Lee y Badal23 (1,32 mSv) fue superior a la encontrada por ellos (1,25 mSv), aunque dentro del rango de estudios reportada por ellos (0,60 - 2,56 mSv).
Las ventajas de esta App son evidentes: i) fácil de usar ya que solo se precisa de la selección de ítems o parámetros de las radiografías; ii) está basada en datos actuales por lo que sus valores son representativos de los equipos más modernos en estas modalidades de diagnóstico dental; iii) permite comparar las dosis con las de fuentes naturales que, por sentado, se dan como inocuas. Con esto, el odontólogo puede proporcionar seguridad al paciente en cuanto a los riesgos de la radiación, evitando reacciones radiofóbicas; iv) es la App más actual y con dedicación exclusiva al cálculo de dosis en el área de odontología, a diferencia de las dos anteriores. Una desventaja es que las dosis de IOR y las PR no fueron discriminadas por edad y FOV. También hubiera sido valioso adicionar el riesgo y mortalidad de cáncer, de acuerdo con la dosis y la técnica diagnóstica, tal como en CALDose_X.
4. Conclusión
El uso de aplicaciones (App) web o móviles ha demostrado ser comparable o mejor, en procesos de enseñanza-aprendizaje en ciencias de la salud, que el método tradicional. A 2017, existían cerca de 30 Apps en para Android y iOS, de las que 7 eran para el cálculo de dosis, entre estas, tres estaban soportadas y/o referenciadas en artículos científicos (Passport Radiation, CALDose_X y Dental_Dose). Con todas se puede calcular, al menos, las dosis efectivas o equivalentes en órganos. De estas, solo la primera no estaba vigente (no pudo ejecutarse). CaLDose_X es una App útil en el ámbito médico, ya que permite arroja resultados de la dosis en varios órganos, el riesgo de cáncer y mortalidad por este. En cambio, Dental_Dose se restringe a las distintas estructuras y exámenes dentales, sin calcular el riesgo de forma directa. A cambio, compara la dosis recibida con otras de referencia (natural de fondo, vuelo de avión y radiografía de tórax). Ambas muestran el campo de radiación y el área del cuerpo irradiada. Sin embargo, quizá por ser más reciente, la resolución de Dental_Dose es mejor. Por otra parte, CALDose_X parece dirigirse a una población más especializada o con conocimientos en física médica. Estas App ayudarían a comprender el riesgo relativo asociado a los exámenes radiológicos y a evitar posibles reacciones radiofóbicas de los pacientes al hacerlos conscientes de las bajas dosis que están recibiendo.
