Dosis absorbida

Qué es la dosis absorbida

Formalmente, la dosis absorbida (D) es el cociente entre la energía media impartida a un pequeño volumen de materia por la radiación ionizante y la masa contenida en ese volumen. Se trata de una magnitud puntual, definida en cualquier punto del medio irradiado, pero cuyo interés clínico y de protección lleva casi siempre a promediarla sobre un órgano o un tejido concreto. La ICRP la denota como D cuando se refiere a un punto y como D_T cuando el promedio se toma sobre el órgano o tejido T.

Es una magnitud estrictamente física. No tiene en cuenta el tipo de radiación ni las particularidades biológicas del tejido, solo la energía cedida. Por eso puede aplicarse por igual a un tumor, a un maniquí o a una pieza mecánica bajo un haz de neutrones. Cuando se necesita traducir esa energía a un pronóstico de daño biológico se pasa a magnitudes derivadas, como la dosis equivalente o la dosis efectiva.

Gray, rad y equivalencias

La unidad en el Sistema Internacional es el gray (Gy), que fue adoptada oficialmente en 1975 en honor del físico y radiobiólogo británico Louis Harold Gray, uno de los fundadores de la radiobiología moderna. Un gray equivale a un julio por kilogramo (1 Gy = 1 J/kg). En radioterapia externa las dosis prescritas se manejan típicamente en decenas de gray fraccionadas en múltiples sesiones, mientras que las dosis diagnósticas se sitúan en el rango de miligray.

La unidad antigua es el rad (radiation absorbed dose), en desuso en la mayoría de los países desde la adopción del SI. Su equivalencia es directa: 1 Gy = 100 rad. Aún puede encontrarse en literatura anterior a los años ochenta y en algunos manuales estadounidenses.

Del gray al sievert

Aquí conviene una precisión que ahorra muchas confusiones al lector no especialista: el gray mide energía; el sievert mide su efecto biológico esperado. Ambas unidades tienen las mismas dimensiones (J/kg), pero la segunda incorpora un factor de ponderación por el tipo de radiación. Un gray de fotones y un gray de partículas alfa depositan la misma cantidad de energía, pero el daño biológico esperado no es el mismo: el factor de ponderación de las alfa es veinte veces mayor que el de los fotones.

Confundir gray con sievert lleva a errores importantes cuando se leen noticias sobre accidentes radiológicos o informes de dosis ocupacional. La dosis absorbida es un dato físico limpio; su traducción a riesgo biológico exige pasar por las magnitudes de protección.

Ámbitos donde se usa

En radioterapia, la dosis absorbida es la magnitud clínica de trabajo. El médico prescribe la dosis al volumen tumoral en gray, y el sistema de planificación calcula cómo distribuir el haz para depositarla con la mayor selectividad posible. La verificación con cámara de ionización se hace también en gray, sin intermediarios biológicos.

En medicina nuclear, la dosimetría interna estima la energía que cada órgano absorbe a partir de la biodistribución del radiofármaco. En radiodiagnóstico se manejan indicadores derivados de la dosis absorbida en aire (kerma en aire, producto dosis-área) que permiten optimizar los protocolos sin manejar la dosis efectiva en cada examen. En radiobiología y en investigación básica, el gray es la magnitud con la que se comunican los experimentos, para que los resultados sean comparables entre laboratorios.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un gray?

Un gray (Gy) es un julio de energía depositado en un kilogramo de materia. Es la unidad del Sistema Internacional para la dosis absorbida. Sustituyó al rad en 1975; 1 Gy equivale a 100 rad. Toma su nombre del británico Louis Harold Gray.

¿Es lo mismo dosis absorbida que dosis equivalente?

No. La dosis absorbida mide energía depositada; la dosis equivalente mide el efecto biológico estimado. Ambas se expresan como julio partido por kilogramo, pero llevan nombres distintos porque atienden a preguntas distintas. Confundirlas puede llevar a subestimar o sobrestimar el riesgo asociado a una exposición concreta.

¿Qué dosis absorbida se recibe en una prueba radiológica?

Varía mucho según la exploración. Una radiografía simple deposita del orden de décimas de miligray en el órgano irradiado; una tomografía computarizada abdominal, varios miligray. Una sesión de radioterapia entrega dos gray por sesión en el volumen tumoral, hasta acumular sesenta o setenta gray a lo largo del tratamiento. Los rangos son enormes porque el objetivo también lo es: informar en el primer caso, destruir tejido tumoral en el segundo.

¿Por qué se llama gray?

En reconocimiento a Louis Harold Gray (1905-1965), físico británico que dedicó su carrera a comprender cómo la radiación interactúa con los tejidos vivos. La unidad fue adoptada por la Conferencia General de Pesas y Medidas en 1975, diez años después de su muerte. Su institución de investigación, el Gray Laboratory, sigue activa en Oxford.

Referencias

1. Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103. Las Recomendaciones 2007 de la ICRP.
2. Consejo de Seguridad Nuclear y CIEMAT. Magnitudes y unidades radiológicas.
3. Boletín Oficial del Estado. Real Decreto 1029/2022. Anexo I. Magnitudes dosimétricas en el ámbito de la protección radiológica.
4. Sociedad Española de Protección Radiológica. Publicaciones ICRP sobre magnitudes de protección.