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05/04/2015 1 EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI Dott. Gioacchino Altomano Medico Autorizzato/Medico Competente della Sezione Roma Due dell’INFN.

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1 05/04/ EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI Dott. Gioacchino Altomano Medico Autorizzato/Medico Competente della Sezione Roma Due dell’INFN

2 05/04/2015 2

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4 4

5 5

6 6

7 7 PARTICELLE ALFA COSTITUITE DA 2 PROTONI E DA 2 NEUTRONI, HANNO CARICA POSITIVA E ATTRAVERSANDO LA MATERIA ATTRAGGONO GLI ELETTRONI ORBITALI DEGLI ATOMI PROVOCANDO IONIZZAZIONE E ECCITAZIONE

8 05/04/ PARTICELLE ALFA A CAUSA DELLA LORO ALTA MASSA HANNO UNA BASSA VELOCITA’ NELLA MATERIA E DETERMINANO GLI EFFETTI PER UN TEMPO PIU’ LUNGO NELLA MATERIA VIVENTE UNA PARTICELLA ALFA DI 1 MEV PERCORRE SOLO POCHI MICRON E POCHI CM NELL’ARIA, CON UN PERCORSO RETTILINEO

9 05/04/ PARTICELLE BETA O ELETTRONI A CAUSA DELLA MASSA MOLTO PICCOLA E DELLA CARICA ELETTRICA UNITARIA HANNO UN PERCORSO TORTUOSO E IRREGOLARE NELLA MATERIA, QUINDI LA PROFONDITA’ DI PENETRAZIONE E’ MINORE DEL TRAGITTO IN REALTA’ EFFETTUATO

10 05/04/ NEUTRONI NON HANNO CARICA ELETTRICA E QUINDI LA LORO INTERAZIONE AVVIENE TRAMITE UNA COLLISIONE DIRETTA E QUINDI RARA CON I NUCLEI ATOMICI, PERTANTO PENETRANO PROFONDAMENTE NELLA MATERIA

11 05/04/ RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE: RAGGI GAMMA E X SONO FASCI DI FOTONI ENERGETICI IN GRADO DI PROVOCARE IONIZZAZIONI SI GENERANO QUANDO GLI ELETTRONI VELOCI SONO ARRESTATI DA UN OSTACOLO

12 05/04/ RAGGI GAMMA E X EFFETTO FOTOELETTRICO DIFFUSIONE COMPTON PRODUZIONE DI COPPIE

13 05/04/ ASSORBIMENTO DELLE R.I.: MODIFICAZIONI CHIMICHE DELLA MATERIA VIVENTE IONIZZAZIONE, ECCITAZIONE RADICALI LIBERI, MOLECOLE ECCITATE DANNO BIOMOLECOLARE DANNO BIOLOGICO

14 05/04/ DANNO BIOMOLECOLARE DA R.I. MOLECOLA RE SUB- CELLULARE CELLULARE DNA, RNA, enzimi Membrane cellulare, nuclei, ribosomi, mitocondri Blocco mitotico, morte della cellula, trasformazione neoplastica Effetto by stander

15 05/04/ DANNO BIOMOLECOLARE DA R.I TESSUTO, ORGANO ORGANISMO POPOLAZIONE DANNO AD ALCUNI SISTEMI, TUMORE MORTE, ACCORCIA MENTO DELLA VITA MUTAZIONI GENETICHE

16 05/04/ SISTEMI DI PROTEZIONE DELL’ORGANISMO BLOCCO DEI RADICALI LIBERI E DELLA LORO AZIONE TRAMITE ENZIMI RIPARATORI DEL DANNO APOPTOSI E SISTEMA IMMUNITARIO

17 05/04/ DANNI DA RADIAZIONI IONIZZANTI DANNI SOMATICI –SUGLI INDIVIDUI ESPOSTI DANNI GENETICI –SULLA PROGENIE

18 05/04/ DANNI SOMATICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI EFFETTI DETERMINISTICI EFFETTI PROBABILISTICI O STOCASTICI

19 05/04/ EFFETTI SOMATICI DETERMINISTICI Gravità direttamente proporzionale alla dose assorbita Effetti presenti su tutti gli esposti a quella determinata dose Lesioni tipiche delle RI Presenza di una dose soglia

20 EFFETTI DETERMINISTICI 05/04/ DOSE GRAVITA’

21 05/04/ EFFETTI SOMATICI DETERMINISTICI: Induzione per danno policitico Possibile reversibilità Insorgenza di solito precoce Previsione empirica nel singolo individuo

22 05/04/ PRINCIPIO DI CAUTELA NON SUPERARE LA DOSE SOGLIA IL LIMITE DI DOSE DELL’ESPOSIZIONE PROFESSIONALE E’ PARI A UN DECIMO DELLA DOSE MASSIMA AMMISSIBILE

23 05/04/ PRINCIPIO DI CAUTELA NON SUPERARE LA DOSE SOGLIA IL LIMITE DI DOSE DELL’ESPOSIZIONE PER LA POPOLAZIONE IN GENERALE E’ PARI A UN CENTESIMO DELLA DOSE MASSIMA AMMISSIBILE

24 05/04/ DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE TESTICOLI: Sterilità permanente: 3.5 Sv Sterilità temporanea: 0.15 Sv

25 05/04/ Limiti di dose attuali Esposizione professionale: limiti di dose efficace (cumulativi): 20 mSv per anno, come media su periodi definiti di 5 anni, con un limite massimo annuale di 50 mSv;

26 limiti di dose efficace ammissibile (annuale): 50 mSv per anno; 05/04/

27 limiti annuali di dose specifici per cristallino e cute: –per cristallino: 150 mSv per anno; –per cute: 500 mSv per anno per le mani ed i piedi, comunque 500 mSv per anno, inteso come valore medio su 1 cmq, indipendentemente dalla superficie esposta. –Limite di dose per esposizione del frutto del concepimento: un totale di 2 mSv sulla superficie addominale. 05/04/

28 Esposizione del pubblico (annuale): limiti di dose efficace : 1 mSv per anno (in casi particolari può essere consentito un valore annuo più elevato a patto che la dose media su 5 anni non superi 1 mSv per anno). 05/04/

29 limiti specifici raccomandati per cute e cristallino: –50 mSv per anno per la cute, per le mani ed i piedi, comunque 50 mSv per anno, inteso come valore medio su 1 cmq, indipendentemente dalla superficie esposta; –15 mSv per anno per il cristallino 05/04/

30 05/04/ DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE OVAIE: sterilità: 2.5 – 6 mSv

31 05/04/ DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE CRISTALLINO: Opacita’ osservabili: 0.5 – 2 mSv Cataratta: 5 mSv

32 05/04/ DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE MIDOLLO OSSEO: –Depressione dell’emopoiesi:0.5 mSv –Aplasia mortale 1.5 mSv

33 05/04/ EFFETTI SOMATICI PROBABILISTICI TUMORI SOLIDI LEUCEMIE

34 05/04/ EFFETTI PROBABILISTICI Gravità non legata alla dose assorbita (legge del tutto o nulla) Effetti presenti solo su alcuni esposti alle RI indipendentemente dalla dose assorbita Lesioni non tipiche delle RI

35 05/04/ EFFETTI PROBABILISTICI Lungo periodo di latenza Assenza cautelativa di una dose soglia Effetti presenti spontaneamente anche nella popolazione non esposta ( circa il 25%)

36 05/04/ EFFETTI PROBABILISTICI PRINCIPIO CAUTELATIVO DELL’IPOTESI LINEARE SENZA SOGLIA (L-NT) PERCHE’ PER LE DOSI BASSE (< A QUALCHE CENTINAIA DI MILLISIEVERT) NON SONO INDICAZIONI

37 05/04/ EFFETTI STOCASTICI IPOTESI LINEARE SENZA SOGLIA FREQUENZA DOSE

38 05/04/

39 05/04/ COEFFICIENTI NOMINALI DI PROBABILITA’ PER TUMORI MORTALI COLON ESOFAGO FEGATO MAMMELLA MID. OSSEO OVAIO PELLE POLMONE STOMACO OSSO TIRODE VESCICA TESS. RIMANENTI TOTALE

40 05/04/ COEFFICIENTE DI PROBABILITA’ SE 100 PERSONE ASSORBONO 1 SV 5 ANDRANNO INCONTRO A UN TUMORE

41 05/04/ EFFETTI GENETICI SI TRATTA SOLO DI EFFETTI PROBABILISTICI: –MUTAZIONI GENETICHE –ABERRAZIONI CROMOSOMICHE

42 05/04/ EFFETTI GENETICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI CELLULE SOMATICHE: mutazioni genetiche e aberrazioni cromosomiche CELLULE LINEA GERMINALE: Effetti sulla prole

43 EFFETTI DETERMINISTICI IMMEDIATI : IRRADIAZIONE TOTALE Perdita di cellule differenziate Danno ai tessuti parenchimali Perdita della funzione specifica

44 05/04/ EFFETTI DETERMINISTICI IMMEDIATI: –IRRADIAZIONE TOTALE: SINDROME DA IRRADIAZIONE

45 05/04/ SINDROME ACUTA DA IRRADIAZIONE 0.25 Gy 1 Gy 2 Gy 5 Gy 6 Gy 10 Gy Sindrome ematologica Sindrome gastrointestinale Sindrome neurologica

46 05/04/ SINDROME EMATOLOGICA DESCRIZIONE

47 05/04/ SINDROME GASTROINTESTINALE DESCRIZIONE

48 05/04/ SINDROME NEUROLOGICA

49 05/04/ EFFETTI DELL’IRRADIAZIONE PARZIALE CUTE TESSUTO EMOPOIETICO

50 05/04/ IRRADIAZIONE ACUTA DELLA CUTE ERITEMA FLITTENA DANNO VASCOLARE EPILAZIONE NECROSI

51 05/04/ ERITEMA 6 – 8 Gy di raggi x o gamma per esposizione acuta 30 Gy di raggi x o gamma per esposizione frazionata o protratta

52 05/04/ DANNO VASCOLARE FLITTENA 18 Gy DANNO VASCOLARE: > 40 – 60 Gy NECROSI OSSEA 60 Gy

53 05/04/ EPILAZIONE Epilazione temporanea 3 – 5 Gy di radiazioni di basso let per esposizione acuta Epilazione permanente: 7 Gy per esposizione acuta 50 – 60 Gy frazionati in alcune settimane

54 05/04/ LESIONI CUTANEE EPIDERMITE SECCA 5 Gy EPIDERMITE ESSUDATIVA 12 – 20 Gy ULCERAZIONE CUTANEA 18 Gy NECROSI 25 Gy

55 05/04/ CUTE ESPOSIZIONE CRONICA Cute secca, sottile, con verruche, ipercheratosi. Teleangectasie, onicopatie, stentata riparazione delle piccole ferite cutanee In qualche caso insorgenza di tumori cutanei (esposizione di qualche decimo di Gy alla settimana per lunghi periodi)

56 05/04/ Il materiale iconografico è tratto dal volume: “IRRADIAZIONI ACCIDENTALI E ERMERGENZE NUCLEARI” del Prof. E. Strambi, CEMEC 1995

57 05/04/ Radioepidermite essudatica (flittena)con evoluzione necrotica

58 05/04/ NECROSI TARDIVA PER ERRATA MANIPOLAZIONE DI IRIDIO Ci

59 05/04/ Radioepidermite essudativa con evoluzione necrotica Rx 2-30 keV 500 Gy/sec

60 05/04/ Radioepidermite essudativa Rx 25 keV

61 05/04/ Necrosi dopo 20 giorni dall’esposizione a Co Ci

62 05/04/ Radioepidermite essudativa al 21° g. Co 60 con dose di Gy

63 05/04/ Danno vascolare

64 05/04/ Radioepidermite cronica

65 05/04/

66 05/04/ Radioepidermite cronica

67 05/04/ TESSUTO EMOPOIETICO IRRADIAZIONE LOCALIZZATA AL MIDOLLO OSSEO: DOSE SOGLIA 20 Gy

68 CHERNOBYL 05/04/

69 CHERNOBYL: EFFETTI ACUTI DECESSI IMMEDIATI 31 DECESSI SUCCESSIVI 29 –TRA CUI 9 BAMBINI PER K DELLA TIROIDE 05/04/

70 EFFETTI A DISTANZA SU DI UNA POPOLAZIONE DI UNITA’ SONO PREVISTI IL 25% DI TUMORI “SPONTANEI” QUINDI , OLTRE A QUESTI 4000 DOVUTI ALL’ESPOSIZIONE ALLE RI 05/04/

71 PROTOCOLLO SANITARIO DIAGNOSI PRECOCE DELLE PATOLOGIE TUMORALI ATTRAVERSO L’ECOGRAFIA DI ROUTINE CON PERIODICITA’ ALMENO TRIENNALE E MODULATA IN BASE ALL’ETA’ ANAGRAFICA E LAVORATIVA, 05/04/

72 ECOGRAFIA ORGANI INDAGATI –TIROIDE –ADDOME COMPLETO –PELVI 05/04/

73 MARKERS TUMORALI LIMITI E PROBLEMATICHE –PSA –ALFA FP –CALCITONINA 05/04/

74 PSA SOLO IN CASO DI ANAMNESI FAMIGLIARE POSITIVA SOLO IN CASO DI UN’ASPETTATIVA DIVITA > DI 10 ANNI 05/04/

75 ALFA FETOPROTEINA NEI CASI DI MALATTIE INFIAMMATORIE CRONICHE DEL FEGATO (EPATITI TOSSICHE E VIRALI CHE POSSONO ) EVOLVERE UN UNA NEOPLASIA EPATICA PRIMITIVA 05/04/

76 CALCITONINA NEL CASO DI UN NODULO TIROIDEO SUGGESTIVO ALL’ESAME ECOGRAFICO DI ESSERE UN TUMORE E QUINDI PER DIAGNOSTICARE IN MODO NON INVASIVO UN CARCINOMA MIDOLLARE DELLA TIROIDE 05/04/


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