Dosimetría Personal: Innovaciones Tecnológicas y la Migración hacia la Monitorización en Tiempo Real

16 de diciembre de 2025

Dosimetría Personal: Innovaciones Tecnológicas y la Migración hacia la Monitorización en Tiempo Real

La dosimetría personal, tradicionalmente un ejercicio retrospectivo basado en la acumulación pasiva de dosis, está inmersa en una profunda metamorfosis tecnológica. Esta transformación impulsa el campo desde la mera documentación del cumplimiento hacia la gestión proactiva y predictiva de la exposición radiológica. Este cambio es catalizado por la convergencia de dosímetros electrónicos personales (EPDs) de nueva generación, sistemas de conectividad basados en el Internet de las Cosas (IoT), plataformas de gestión de datos centralizadas en la nube y la aplicación emergente de la Inteligencia Artificial (IA) y la dosimetría computacional.¹

Si bien los dosímetros pasivos, como los termoluminiscentes (TLD) y los de luminiscencia estimulada ópticamente (OSLD), retienen su función indispensable como el «registro de dosis legal» para el cumplimiento normativo ³, el foco de la innovación se centra en los EPDs. Estos dispositivos están introduciendo capacidades de transmisión de datos en tiempo real ² y nuevos factores de forma miniaturizados y multisensor.¹ Las últimas fronteras de la dosimetría incluyen la introducción de sensores de estado sólido de alto rendimiento (como los fotomultiplicadores de silicio o SiPM), la dosimetría especializada para órganos críticos como el cristalino y las extremidades ⁵, y la aplicación de la dosimetría in vivo (IVD) asistida por parches wearables.⁶ Mirando hacia el futuro, proyectos como PODIUM demuestran la viabilidad de la dosimetría puramente computacional, lo que podría redefinir fundamentalmente los métodos de protección radiológica al calcular dosis a órganos internos sin necesidad de hardware físico.⁸

I. El Giro Paradigmático: De la Dosimetría Ocupacional Legal a la Monitorización Proactiva

1.1. Dinámica del Mercado y la Tensión Regulatoria (Pasivo vs. Activo)

El sector de la dosimetría se encuentra en un periodo de robusto crecimiento, impulsado principalmente por el aumento global en la demanda de procedimientos de diagnóstico por imagen (como la tomografía computarizada y la PET) y de terapias oncológicas basadas en radiación.² Las proyecciones de mercado indican que el sector superó los 3.15 mil millones de dólares en 2024 y se espera que alcance los 6.53 mil millones de dólares para 2034, con una Tasa de Crecimiento Anual Compuesta (CAGR) del 7.55%.²

A pesar de la rápida introducción de tecnologías activas, los dosímetros pasivos dominaron el mercado en términos de ingresos en 2024, capturando aproximadamente el 42% del mercado.² Esta persistencia se justifica por su función legal. Los dispositivos pasivos (que incluyen TLDs, OSLDs y películas) son herramientas fundamentales para rastrear la exposición total de radiación acumulada a lo largo del tiempo.² Las regulaciones establecidas por organismos como la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (US NRC) y otras autoridades internacionales exigen explícitamente el uso de dosimetría pasiva para el registro oficial de la dosis ocupacional.³

Por otro lado, los dosímetros activos (EPDs), aunque representan un segmento de menor cuota de mercado en la actualidad, se proyectan como el segmento de más rápido crecimiento durante el período de pronóstico.² Los EPDs proporcionan una medición inmediata y continua, lo que los convierte en herramientas operacionales esenciales para la gestión de riesgos en tiempo real.⁹

La distinción entre el uso operativo y el legal crea una doble obligación para las instituciones. El personal que trabaja con material radiactivo debe utilizar dispositivos de monitoreo y asegurar su intercambio para mantener registros de exposición actuales y precisos, cumpliendo así con las responsabilidades legales.¹⁰ Sin embargo, la normativa actual establece que la dosimetría activa complementa, pero no reemplaza, a los dosímetros pasivos como el registro oficial. Un EPD puede ser calibrado anualmente para garantizar que su respuesta esté dentro de $\pm 20\%$ de la exposición real ¹², pero la validación final y la dosis legal de registro aún recaen en los sistemas pasivos que requieren evaluación por un laboratorio acreditado o designado.¹³ Por lo tanto, la inversión en dosimetría activa representa un compromiso institucional con la seguridad operacional y la eficiencia, trascendiendo la mera obligación de cumplimiento.

1.2. EPDs de Cuarta Generación y el Refuerzo del Principio ALARA

La evolución de los EPDs se caracteriza por la miniaturización, la mejora de la duración de la batería, y la conectividad inalámbrica ubicua.¹ Productos como el Instadose®VUE de Mirion y el RaySafe i3 son ejemplos de esta nueva generación.² Estos dispositivos permiten la transmisión inalámbrica de la exposición a la dosis en cualquier momento y lugar, facilitando la presentación rápida de informes y la retroalimentación de estado.¹⁴

El impacto más significativo de los EPDs reside en su capacidad para reforzar el principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable). La dosimetría en tiempo real, también conocida como Dosimetría Personal Activa (APD), proporciona una medición continua e inmediata de la exposición.⁹ El RaySafe i3, por ejemplo, mide y registra la radiación cada segundo y transfiere los datos de forma inalámbrica a una pantalla dedicada o a un concentrador (Hub).¹⁶ Este sistema visualiza la tasa de dosis en tiempo real mediante gráficos de barras codificados por colores (verde, amarillo, rojo) para hasta ocho individuos, empoderando a los usuarios a tomar acciones rápidas.¹⁶

La alta exposición ocupacional en entornos como la radiología intervencionista se debe principalmente a la radiación dispersa y a la prolongación de los procedimientos.¹⁶ La visualización instantánea de la tasa de dosis establece una correlación directa e inmediata entre las prácticas operacionales del personal (como la postura, la distancia a la fuente o el uso de blindaje) y el riesgo de dosis individual.¹⁶ Este feedback conductual instantáneo es el mecanismo fundamental que impulsa la optimización de los protocolos de protección. De hecho, estudios clínicos han demostrado que la incorporación de sistemas de dosimetría en tiempo real puede resultar en una reducción de la dosis al personal de hasta el 40%.¹⁵ Por lo tanto, los EPDs han evolucionado de ser meros contadores a convertirse en herramientas de formación activa durante el procedimiento, promoviendo una cultura proactiva de seguridad radiológica.¹

Para clarificar el marco regulatorio y operativo, la siguiente tabla ilustra las diferencias críticas entre los dos tipos de sistemas:

Tabla I: Comparativa Regulatoria y Operacional: Dosimetría Pasiva vs. Activa

Característica	Dosimetría Pasiva (TLD, OSLD)	Dosimetría Activa (EPD)
Función Principal	Registro legal de dosis (Dosis de Referencia) ⁴	Monitorización de riesgo operacional en tiempo real (ALARA) ¹⁵
Frecuencia de Lectura	Retrospectiva (Mensual o Trimestral) ¹⁰	Continua (Segundo a segundo) ¹⁶
Feedback al Usuario	Retrasado (Requiere análisis de laboratorio) ¹⁸	Inmediato y continuo (Display directo) ⁹
Cumplimiento Legal (US NRC)	Requerido (Dosis de registro) ³	Complementario (No reemplaza al pasivo) ³
Ventajas Clave	Precisión, almacenamiento seguro de la información sin electrónica ¹⁹	Respuesta instantánea, alertas de umbral, integración IoT ¹⁸

1.3 Dosimetría Computacional en Tiempo Real

El objetivo principal del proyecto PODIUM fue desarrollar una aplicación de dosimetría en línea basada exclusivamente en simulaciones por computadora, eliminando la dependencia de dosímetros físicos tradicionales (pasivos o activos). Este enfoque busca reinventar la dosimetría aprovechando la evolución de las simulaciones, la inteligencia artificial (IA) y la visión por computadora.

El proyecto, financiado por el programa CONCERT de la Comisión Europea (EC), aborda directamente varios problemas prácticos de la dosimetría tradicional, como la pérdida de dosímetros y la reticencia de algunos trabajadores a usarlos.

Metodología y Tecnología Base

La dosimetría computacional de PODIUM se basa en la integración de varias tecnologías modernas para recrear y calcular la exposición individual en el entorno de trabajo:

Dispositivos de Seguimiento Personal (Personal Tracking Devices): Se utilizan para capturar los movimientos precisos de los trabajadores dentro del campo de radiación.
Modelado de Geometría: Se escanea y se modela el entorno de la sala de trabajo (la geometría del set-up) para conocer la distribución de las fuentes de radiación y el blindaje.
Fantomas Individualizados Flexibles: Estos modelos anatómicos virtuales, que se adaptan a la persona, se utilizan en las simulaciones para calcular la dosis absorbida en órganos específicos.
Códigos de Simulación Rápidos: Los datos de movimiento, geometría y fantomas se combinan con códigos de simulación rápidos (a menudo basados en Monte Carlo, aunque acelerados) para calcular la dosis en tiempo real.

Tipos de Dosis Calculadas

El sistema PODIUM no sólo calcula las cantidades operacionales (utilizadas para el cumplimiento normativo), sino que se enfoca en las cantidades de protección y la dosis a órganos radiosensibles, lo que proporciona una evaluación de riesgo más precisa. Los tipos de dosis que se pueden calcular incluyen:

Dosis en el cristalino del ojo.
Dosis en el cerebro y el corazón.
Dosis en las extremidades.
Dosis efectiva.

Validación y Resultados Cuantitativos

El proyecto se aplicó y se validó en dos escenarios complejos donde la dosimetría es particularmente desafiante:

Entornos de Radiología Intervencionista: Donde la exposición a la radiación dispersa es alta y variable.
Entornos de Trabajo con Neutrones: Donde la dosimetría es compleja debido a la naturaleza de la radiación.

Los resultados de las pruebas demostraron que las dosis personales calculadas por el sistema, únicamente a partir del movimiento de los trabajadores y la información del campo de radiación, concordaron con los resultados de los dosímetros físicos dentro de las incertidumbres estándar aceptadas en la dosimetría personal.

Implicaciones para ALARA y Formación

Una de las ventajas más significativas de la dosimetría PODIUM es su capacidad para visualizar la radiación en tiempo casi real. Esta retroalimentación visual inmediata tiene un impacto directo en la seguridad ocupacional:

Aumento de la Conciencia: Aumenta la conciencia sobre la protección radiológica entre los trabajadores.
Optimización ALARA: Mejora la aplicación del principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), ya que el personal puede ver el efecto de sus movimientos o el uso de blindaje en tiempo real.
Módulos de Entrenamiento: Puede utilizarse eficazmente en módulos de formación para simular escenarios de exposición y enseñar prácticas operativas seguras.

Futuro: IA y el Camino hacia el Tiempo Real

Para lograr la dosimetría en tiempo real estricto, el proyecto identificó que es necesario reducir aún más el tiempo de simulación.¹ Se espera que la integración de redes neuronales y el análisis de big data ayuden a alcanzar este objetivo, abriendo el camino para la dosimetría completamente computacional en el futuro próximo.⁸

Referencias

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Dosimetry Market to Rise at 7.55% CAGR till 2034 – Towards Healthcare, fecha de acceso: noviembre 24, 2025, https://www.towardshealthcare.com/insights/dosimetry-market-sizing
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What are the two types of personal dosimetry? Active and passive dosimetry | Fuji Electric, fecha de acceso: noviembre 24, 2025, https://www.fujielectric.fr/en/blog/what-are-two-types-personal-dosimetry-active-and-passive-dosimetry/
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Dosimetría Personal: Innovaciones Tecnológicas y la Migración hacia la Monitorización en Tiempo Real