Optimización de la dosis de radiación en estudios tomográficos pediátricos: aplicación de la estrategia ALARA

Abstract

La tomografía computarizada (TC) constituye una herramienta fundamental en el diagnóstico por imagen pediátrico debido a su alta disponibilidad y rendimiento diagnóstico; sin embargo, representa la principal fuente de exposición médica a radiación ionizante en esta población. La mayor radiosensibilidad de los niños, asociada a una mayor expectativa de vida, incrementa el riesgo de efectos estocásticos a largo plazo, lo que hace imprescindible la implementación de estrategias sistemáticas de protección radiológica. Este trabajo desarrolla un marco teórico integral sobre la optimización de la dosis de radiación en estudios tomográficos pediátricos, fundamentado en el principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable). Se revisan los fundamentos biológicos de la radiación en niños y las principales métricas dosimétricas utilizadas en TC pediátrica ( CTDIvol, DLP, SSDE y dosis efectiva), destacando sus alcances, limitaciones y utilidad para la comparación y auditoría de la práctica clínica. Asimismo, se analizan los pilares operativos de ALARA (justificación y optimización) y el rol de las guías de adecuación clínica, particularmente las del American College of Radiology, así como de iniciativas específicas como la campaña Image Gently. Se describen estrategias técnicas de optimización basadas en el ajuste de parámetros de adquisición, protocolos adaptados al tamaño del paciente, modulación automática de corriente y técnicas avanzadas de reconstrucción, incluyendo reconstrucción iterativa y basada en deep learning. Finalmente, se aborda el papel de los Niveles de Referencia Diagnósticos (DRLs) como herramienta clave de mejora continua, resaltando la importancia de estudios multicéntricos y del desarrollo progresivo de DRLs locales y nacionales. En el contexto costarricense, se identifica la oportunidad de avanzar hacia un enfoque escalonado que permita estandarizar la práctica y fortalecer la seguridad radiológica pediátrica.

Computed tomography (CT) is an essential imaging modality in pediatric radiology due to its wide availability and high diagnostic performance; however, it represents the main source of medical exposure to ionizing radiation in children. Pediatric patients are particularly vulnerable to radiation-induced stochastic effects because of their increased radiosensitivity and longer life expectancy, which emphasizes the need for systematic radiation protection strategies. This work develops a comprehensive theoretical framework on radiation dose optimization in pediatric CT examinations, grounded in the ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principle. The biological basis of radiation effects in children is reviewed, together with the main dosimetric metrics used in pediatric CT (CTDIvol, DLP, SSDE, and effective dose) highlighting their clinical utility, limitations, and role in dose monitoring and comparison. The operational pillars of ALARA (justification and optimization) are analyzed, including the contribution of clinical appropriateness guidelines, particularly those from the American College of Radiology, and pediatric-focused initiatives such as the Image Gently campaign. Technical dose optimization strategies are described, encompassing acquisition parameter adjustment, size-adapted protocols, automatic exposure control, and advanced reconstruction techniques, including iterative reconstruction and deep learning–based reconstruction. Additionally, the role of Diagnostic Reference Levels (DRLs) as a quality improvement and optimization tool is examined, emphasizing the value of multicenter, national, and international studies, as well as patient size stratification in pediatric populations. Within the Costa Rican context, the absence of formally established national pediatric DRLs highlights the opportunity to adopt a stepwise approach beginning with local and institutional references, supporting standardized practice and enhanced radiation safety.