BIODOSIMETRÍA POR RESONANCIA MAGNÉTICA ELECTRÓNICA DE ESMALTE DENTAL

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Un procedimiento importante y crucial en los casos de accidentes radiológicos es la determinación rápida y precisa de las dosis de radiación a las cuales estuvieron expuestos los pacientes, ya que el valor de esta dosis determinará el procedimiento médico a seguir en cada caso. En este contexto, la biodosimetría por resonancia magnética electrónica de esmalte dental es uno de los métodos de reconstrucción de dosis bien establecidos en casos de exposiciones accidentales a radiación ionizante.
El esmalte dental está compuesto por un 95% a 97% de hidroxiapatita, una forma mineral del calcio. Cuando la radiación ionizante interactúa con el esmalte, en la hidroxiapatita se crean especies con electrones no apareados, de tal modo que la concentración de estos electrones está en función de la cantidad de energía depositada por la radiación. De esta forma, una medida de la concentración de estos electrones no apareados entrega una medida de la dosis depositada en el esmalte dental. Así, la técnica de resonancia magnética electrónica, también conocida como resonancia de spin electrónico o resonancia paramagnética electrónica, puede ser utilizada para detectar esos electrones no apareados y su concentración y, en consecuencia, conocer la dosis depositada, posibilitando el uso del esmalte dental como dosímetro.
El método actual de biodosimetría por resonancia magnética electrónica de esmalte dental establece el uso de todo el esmalte disponible de un diente, e incluso recomienda para el procedimiento la utilización de dientes molares, premolares o terceros molares saludables, debido a que ellos están protegidos de las componentes espectrales ultravioleta de la luz solar. El hecho de utilizar todo el esmalte dental de dientes sanos provoca un debate acerca de la aplicación de este método dosimétrico, relacionado con la determinación de cuán invasivo es. De esta forma, sería deseable utilizar la menor cantidad posible de esmalte dental o utilizar esmalte de dientes restaurados.
En ese sentido, en un trabajo anterior, ya demostramos que para realizar la biodosimetría por resonancia magnética electrónica de esmalte dental solamente se necesitan 25 mg de esmalte, si se utiliza un espectrómetro convencional de banda-X, y de 5 a 10 mg de esmalte si se emplea un espectrómetro de banda-K. Además, mostramos la posibilidad de un proceso de restauración completo cuando se extraen 25 mg de esmalte de diente saludable.
En el caso de los dientes restaurados, estos no son utilizados debido a que algunas técnicas de reparación empleadas por los dentistas pueden cambiar la estructura del esmalte y con ello inducir señales de resonancia magnética electrónica no deseadas. Además, se piensa que la interacción de la radiación en la interfaz entre el material de restauración y el esmalte puede influir en la dosis registrada por el propio esmalte.
El trabajo comentado en esta crónica tuvo por objetivo evaluar la viabilidad de la utilización de dientes restaurados en la biodosimetría por resonancia magnética electrónica de esmalte dental por la medida de los efectos de interfaces de resina y amalgama en las dosis absorbidas en el esmalte dental. Para ello, se utilizó un modelo experimental y simulaciones de Monte Carlo de transporte electrónico y fotónico. El modelo consistió en la exposición a radiación ionizante de un phantom que contenía una placa de material de restauración, resina o amalgama, entre varias camadas de esmalte dental en polvo. Se utilizaron dos fuentes de radiación diferentes, un tubo de rayos X y una fuente de cobalto 60. Así, utilizando la medida de la resonancia magnética electrónica de dosis depositada en cada camada de esmalte, realizamos un perfil de dosis depositada cuando era usada una placa de resina o amalgama.
Los resultados de este experimento coincidieron con los obtenidos por las simulaciones, mostrando que la atenuación en la dosis depositada producida por la resina y la amalgama es similar a la producida por el propio esmalte. Los perfiles de dosis registrados mostraron una atenuación de casi 100% para los rayos X y de 40% para los rayos gamma de la fuente de cobalto 60.
Estos resultados indican la posibilidad de utilizar dientes restaurados para realizar la biodosimetría por resonancia magnética electrónica; sin embargo, muestran que el uso de todo el esmalte disponible de un diente, saludable o restaurado, puede inducir a errores en el valor de la dosis de radiación estimada debido a los efectos de atenuación. Por lo tanto, este trabajo muestra la importancia de la selección del esmalte desde los diferentes lados de la superficie del diente para aplicar la biodosimetría por resonancia magnética electrónica de esmalte dental en casos prácticos, como un accidente radiológico.