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Corso di formazione in radioprotezione (ex D.Lgs. 230/95 e ss.mm.ii.) Lidia Strigari Laboratorio di Fisica Medica e Sistemi Esperti AULA CONVERSI 21 marzo.

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2 Corso di formazione in radioprotezione (ex D.Lgs. 230/95 e ss.mm.ii.) Lidia Strigari Laboratorio di Fisica Medica e Sistemi Esperti AULA CONVERSI 21 marzo 2012 ore 14:00 – 16:00

3 indice Radiazioni Ionizzanti Sorgenti naturali/Sorgenti artificiali Irradiazione esterna ed interna Effetti sulluomo I principi della radioprotezione La normativa Lavorare in sicurezza Radioprotezione operativa

4 Le radiazioni ionizzanti sono quelle radiazioni dotate di sufficiente energia da poter ionizzare gli atomi (o le molecole) con i quali vengono a contatto.radiazioniionizzareatomimolecole Radiazioni Ionizzanti

5 LE RADIAZIONI IONIZZANTI: sono in grado di ionizzare la materia che attraversano DIRETTAMENTE IONIZZANTI le particelle cariche in grado di produrre ionizzazione per collisione nella materia INDIRETTAMENTE IONIZZANTI le particelle prive di carica elettrica che interagendo con la materia possono mettere in moto particelle direttamente ionizzanti Si dicono: protoni alfa beta fotoni (X, neutroni

6 RAD. DIRETTAMENTE IONIZZANTI: CORPUSCOLARI PARTICELLA è composta da due neutroni e due protoni ha carica positiva il suo percorso e la sua penetrazione sono molto ridotti è fermata, generalmente, da un foglio di carta è pericolosa solo se introdotta nellorganismo, poiché ha grande forza di ionizzazione PARTICELLA è costituita da un elettrone emesso da un nucleo che si disintegra ha carica negativa il suo percorso e la sua penetrazione sono maggiori di quelle alfa è fermata generalmente da uno spessore di 2,5 cm di legno è pericolosa anche per irradiazione esterna

7 RAD. INDIRETTAMENTE IONIZZANTI radiazioni X, sono di natura elettromagnetica si muovono alla velocità della luce hanno unalta capacità di penetrazione tale da danneggiare parti profonde del corpo e corredo genetico sono fermate da spessori di piombo o cemento neutroni: sono di natura corpuscolare sono emessi nella disintegrazione di alcuni elementi prodotti artificialmente e nella fissione nucleare causano lemissione di raggi protoni ionizzanti, … rendono radioattivi alcuni elementi stabili

8 Spettro elettromagnetico

9 Radioisotopi

10 Sorgenti naturali/Sorgenti artificiali Le sorgenti terrestri costituiscono più dei cinque sesti dellequivalente di dose efficace ricevuto ogni anno da ogni singolo individuo per lo più attraverso lirradiazione interna.

11 TUBO A RAGGI X

12 Diagnostica/Terapia TC multistrato retrospective gating PET/TC Procedure interventistiche Simulazione & Radioterapia + Informazione + dose + TCP

13 Tecnica diagnostica introdotta nel 1973 da Hounsfield: un nuovo modo di individuare e curare il cancro CT Computer Tomography

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15 Radioterapia

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17 Ciclotrone

18 Acceleratori lineari radiazione secondaria neutronica e fotonica

19 Rischi ambientali AAPM Report n. 53 (1995)

20 La radiazione cosmica

21 È un gas: radioattivo, incolore, inodore, insapore, presente naturalmente nel suolo LUranio agisce come una sorgente permanente di gas Radon, che, pertanto, come il suo progenitore, è presente sulla Terra sin dalle sue origini.

22 A livello mondiale si stima che il 50% dellesposizione è dovuta al

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24 Radiazione terrestre

25 Contributo dei materiali da costruzione

26 EQUIVALENTE DI DOSE EFFICACE ANNUALE RICEVUTO IN MEDIA IN ITALIA

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28 Ottimizzare … Non è possibile ridurre a zero lesposizione: tutti gli uomini sono esposti a sorgenti di radiazione sia naturali che artificiali. Il contributo allequivalente di dose efficace annua riconducibile a varie sorgenti

29 Altre fonti di radiazioni ionizzanti

30 Interazione radiazione materia

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32 Interazioni con la materia

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34 INTERAZIONE DELLA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA Nel caso di fasci collimati di fotoni monoenergetici incidenti su un assorbitore di spessore dx e densità r, si ha: con µ coefficiente di attenuazione lineare

35 EVENTI DI IONIZZAZIONE RADIAZIONE A DENSITA' DI IONIZZAZIONE NON MOLTO ELEVATA RADIAZIONE AD ALTA DENSITA DI IONIZZAZIONE

36 Grandezze dosimetriche Fisiche e radioprotezionistiche

37 Dosimetria Quando la materia biologica viene esposta ad un campo di radiazioni ionizzanti diviene sede di una serie di processi, originati dal trasferimento di energia dalle radiazioni alla materia, che si possono concludere con la manifestazione di un certo effetto. Il problema fondamentale comune a diverse branche applicative quali la radiobiologia, la radioterapia, la medicina nucleare, la radioprotezione, la radiochimica è quello di mettere in relazione leffetto prodotto con le caratteristiche fisiche del campo di radiazioni.

38 Dose assorbita È lenergia impartita alla materia da particelle ionizzanti per unità di massa del mezzo irradiato nel punto interessato. La dose assorbita dipende sia dal campo di radiazioni sia dal tipo di materia, che si trova in quel punto. Allora D è misurata in Gray [1 Gy = 1J/kg] Se E è misurata in Joule Se m è misurata in Kilogrammi

39 Fattori di ponderazione delle radiazioni (w R ) non tutti i tipi di radiazione producono lo stesso effetto… I valori del fattore di ponderazione delle radiazioni w R sono i seguenti: Fotoni, tutte le energie 1 Elettroni e muoni, tutte le energie 1 Neutronicon energia < 10 keV 5 con energia 10 keV keV10 con energia > 100 keV - 2 MeV20 con energia > 2 MeV - 20 MeV10 con energia > 20 MeV 5 Protoni, esclusi i protoni di rinculo, con energia > 2 MeV 5 Particelle alfa, frammenti di fissione, nuclei pesanti20.

40 Effective Dose Equivalent (H E ) Different tissues respond differently to same radiation dose Tissue weighting factors used to provide a common scale: H E is the effective dose equivalent W T is the tissue weighting factor H T -> Sievert [Sv]

41 Effetti....

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43 Tipi di effetti Dose elevata Elevato rateo di dose Effetti deterministici Acuti Tardivi Bassa dose Basso rateo di dose Effetti stocastici - cancro - ereditari

44 EFFETTI STOCASTICI Effetti tutto/niente la cui probabilità di accadimento dipende dalla dose assorbita. Per i soli scopi della radioprotezione e per le stime di rischio, si ipotizza una relazione lineare fra la dose assorbita e la probabilità delleffetto. Il tempo di latenza fra lesposizione e la manifestazione delleffetto varia fra qualche anno e qualche decina di anni. La probabilità di una crescita maligna è correlata con la dose, mentre la gravità clinica di un tumore non è in rapporto con la dose ma solo con il tipo ed il sito dello stesso

45 EFFETTI DETERMINISTICI Effetti che si manifestano negli individui esposti soltanto se la dose è stata superiore a un valore di soglia tipico per leffetto considerato, e la cui gravità dipende dalla dose.

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48 Le dosi di tolleranza dei tessuti sani EMAMI B. et al., Tolerance of normal tissue to therapeutic irradiation, Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., Vol. 21, , (2 Gy per frazione, 5 giorni alla settimana)

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50 Takeaway: Il rischio per esposizioni protratte è più basso. DDREF=2 è sufficientemente conservativo.

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52 CLASSIFICAZIONE DEI LAVORATORI

53 PROFESSIONALE MEDICA AL PUBBLICO Dose ai singoli individui della popolazione dovuta al fondo naturale 2 mSv/anno

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57 Rischi e possibili azioni...

58 fotoni ( beta

59 DOSIMETRIA INTERNA (1) singolo organo: dose equivalente impegnata H T (t) intensità di dose tempo istante in cui è avvenuta lintroduzione durata dellesposizione se non specificata: 50 anni per gli adulti 70 anni per i bambini

60 DOSIMETRIA INTERNA (2) corpo intero: dose efficace impegnata E(t) peso H T (t) E(t)

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63 Radiazione beta Modesta capacità di penetrazione Elettroni 1MeV sono fermati – da 4m di aria – Da 4mm di acqua Schermature: schermo in materiale leggero per ridurre il bremmstrhalung

64 SPESSORE CORPO ATTRAVERSATO X N= N 0 e - x : coefficiente di attenuazione lineare N.FOTONI

65 Irradiazione Identificazione delle eventuali opzioni di protezione (analisi delle migliori tecnologie)

66 Comparazione rischi quotidiani Attività Rischio di morte per persona per anno(x10 -5 ) Fumo (20 sigarette/giorno)500 Alcool ( es.: 1 bottiglia/giorno)75 Guida auto17 Guida moto200 Vivere nella stessa stanza di un fumatore1 Percorrere a piedi una strada con traffico5 Terremoto (in California)0,2 1 mSv di radiazioni/anno1

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68 Radioprotezione Obiettivo: preservare lo stato di salute dei lavoratori e della popolazione, riducendo i rischi sanitari indotti dalluso delle radiazioni ionizzanti nelle attività umane giustificate dai benefici che ne derivano alla società e ai suoi membri

69 Radioprotezione Compilazione scheda posto di lavoro Valutazione rischio visita medica Giudizio di idoneità accesso alle zone controllate / sorvegliate Procedura : Norme operative

70 Principio di giustificazione I tipi di attività che comportano esposizione alle radiazioni ionizzanti debbono essere preventivamente giustificati e periodicamente riconsiderati alla luce dei benefici che da essi derivano. Principio di ottimizzazione Le esposizioni alle radiazioni ionizzanti debbono essere mantenute al livello più basso ragionevolmente ottenibile, tenuto conto dei fattori economici e sociali (Principio ALARA). Principio di limitazione della dose La somma delle dosi ricevute e impiegate non deve superare i limiti prescritti, in accordo con le disposizioni legislative e i relativi provvedimenti applicativi Recepiti dalla normativa di legge italiana entrata in vigore, attraverso i D.Lgs. 230/95, 241/2000, 187/200, D.Lgs. 257/2001 che ne stabilisce il rispetto, nella disciplina delle attività con rischio da radiazioni ionizzanti.

71 La normativa D.Lgs. 230/95, 241/2000, 187/200, D.Lgs. 257/

72 Adempimenti nei confronti dei lavoratori Il datore di lavoro deve nominare: Esperto Qualificato Medico Autorizzato/Competente Sorveglianza FisicaSorveglianza Medica

73 Obblighi del Datore di Lavoro (1) adottare le idonee misure di sicurezza e protezione assicurare le opportune misure di radioprotezione nel caso di utilizzo di lavoratori autonomi od esterni predisporre norme interne di protezione e sicurezza e curare che copia di dette norme sia consultabile fornire ai lavoratori, ove necessari, i mezzi di sorveglianza dosimetrica e di protezione

74 Obblighi del Datore di Lavoro (2) rendere edotti i lavoratori dei rischi specifici cui sono esposti, delle norme di protezione sanitaria, delle conseguenze derivanti dalla mancata osservanza delle prescrizioni mediche, delle modalità di esecuzione del lavoro e delle norme interne provvedere affinché i singoli lavoratori osservino le norme interne, usino i mezzi di protezione ed osservino le corrette modalità di esecuzione del lavoro fornire al lavoratore esposto i risultati delle valutazioni di dose effettuate dallesperto qualificato

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76 I lavoratori devono: d)non rimuovere né modificare, senza averne ottenuto l'autorizzazione, i dispositivi, e gli altri mezzi di sicurezza, di segnalazione, di protezione e di misurazione e)non compiere, di propria iniziativa, operazioni o manovre che non sono di loro competenza o che possono compromettere la protezione e la sicurezza f) sottoporsi alla sorveglianza medica ai sensi del presente decreto Obblighi dei lavoratori

77 Disposizioni particolari per le lavoratrici le donne gestanti non possono svolgere attività che le espongono in zone classificate o, comunque, ad attività che potrebbero esporre il nascituro ad una dose che ecceda un millisievert durante il periodo della gravidanza è fatto obbligo alle lavoratrici di notificare al datore di lavoro il proprio stato di gestazione, non appena accertato è altresì vietato adibire le donne che allattano ad attività comportanti un rischio di contaminazione

78 Norme interne di radioprotezione sono predisposte dallEsperto Qualificato per conto del Datore di Lavoro, ai sensi dellart. 61 del D.Lgs 230/95. sono costituite da una serie di documenti contenenti istruzioni operative dedicate alle diverse pratiche correlate con il rischio da radiazioni ionizzanti Sono rivolte a tutti coloro che, a qualsiasi titolo: lavoratori dipendenti, autonomi, per conto terzi, apprendisti o studenti, svolgono pratiche che li sottopongono ai rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti, nellambito delle zone controllate o sorvegliate

79 Qualora prescritto il dosimetro assegnato ad ogni lavoratore è strettamente personale ed è responsabilità di ogni singolo operatore la sua conservazione e luso corretto La valutazione delle dosi può essere effettuata sulla scorta delle valutazioni radiometriche ambientali (categoria B) o avvalendosi di dosimetri personali Le dosi ricevute devono essere registrate Radioprotezione operativa

80 Norme operative Indicare mediante appositi contrassegni le sorgenti di radiazioni ionizzanti Indicare la classificazione delle zone Radioprotezione operativa

81 Laccesso alla zona controllata è consentito solo al personale autorizzato Escluso il paziente nessuna persona deve essere presente nella sala raggi durante lerogazione del fascio radiante Ogni mattina prima delluso verificare il corretto funzionamento di tutti di dispositivi di segnalazione e di sicurezza. Non eseguire i trattamenti in caso di malfunzionamento Radioprotezione operativa Norme operative Radioprotezione operativa

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84 Valutazione del rischio – Lavoratori – Popolazione – Residenti – gruppo critico di riferimento Sostanze radioattive – limiti di emissione aria – studio della dispersione nellambiente – rifiuti


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