La radioprotezione in campo medico -1 Corso sulla radioprotezione da esposizioni sanitarie ai sensi art.7.1 D.Lgs. n.187 del 26 maggio 2000 La radioprotezione in campo medico -1 Scoperta Raggi X, Radioattività naturale e artificiale, Limiti di dose e di classificazione dei lavoratori, Dose assorbita, equivalente, efficace Luisa Biazzi Università di Pavia Fisica medica luisa.biazzi@unipv.it

D.Lgs. n.230 del 17 marzo 1995 Radioprotezione Normative italiane D.Lgs. n.230 del 17 marzo 1995 Radioprotezione D.Lgs. n.241 del 26 maggio 2000 “Radprot. dei lavoratori” D.Lgs. n.187 del 26 maggio 2000 “Radprot. dei pazienti” In particolare art.7 comma 1 e allegato IV del D.Lgs.n.187/00 prevedono la formazione in radioprotezione in tutti i corsi di laurea in medicina e chirurgia e odontoiatria e nelle scuole di specializzazione che possono comportare attività specialistiche (radiodiagnostica, radioterapia, medicina nucleare) o complementari (ortopedia, chirurgia, ecc.) con radiazioni ionizzanti

Caratteristiche dei raggi X: Radioprotezione Origini Caratteristiche dei raggi X: -capacità di impressionare lastre fotografiche -capacità di produrre ionizzazione in aria/gas -capacità di attraversare, senza apperezzabile attenuazione, molti materiali a basso n°atomico e bassa densità -significativo assorbimento durante il passaggio attraverso materiali ad alto n° atomico e ad alta densità W.Roentgen scopritore dei raggi X 8.11.1895 a Wurburg

L’evoluzione dell’immagine radiografica: Radioprotezione L’immagine radiologica L’evoluzione dell’immagine radiografica: dalla prima radiografia della signora Roentgen a oggi

Schema di un tubo a raggi X Radioprotezione I raggi X RAGGI X: -emissioneX dovuta all’interazione degli elettroni liberati dal filamento riscaldato -sono onde elettromagnetiche come la luce visibile con lunghezza d’onda molto più piccola (10-10m) Schema di un tubo a raggi X Ampolla in vetro in cui c’è vuoto spinto in cui vi sono 2 elettrodi: un catodo e un anodo-metallo ad alto n°atomico Z (Tg); vicino al catodo c’è un filamento che riscaldato libera elettroni

Iniziava la scoperta della costituzione intima della materia Radioprotezione La radioattività naturale Becquerel, cercando una relazione tra i raggi X appena scoperti e i fenomeni di fluorescenza indotti su sali di uranio, scopriva il fenomeno della radioattività naturale. Iniziava la scoperta della costituzione intima della materia tra 1898-1902 i coniugi Curie scoprirono altri elementi, tra cui il radio, che presentavano il fenomeno della radioattività: proprietà non esclusiva dell’uranio

-Isotopi instabili o radioattivi (~1200) Radioprotezione La radioattività artificiale Nel 1934 Irene Curie (figlia dei Curie) e il marito Frederic Joliot scoprirono la radioattività artificiale cioè la possibilità di produrre artificialmente elementi radioattivi non presenti in natura. Iniziava l’era degli isotopi radioattivi artificiali (oggi sono centinaia) Isotopi: atomi dello stesso elemento chimico (stesso n°atomico Z) ma diverso n°massa quindi massa atomica dovuta a diverso n° di neutroni presenti nel nucleo. Es. in natura il Carbonio è una miscela di 3 isotopi con n°massa 12, 13, 14 12 98,89%, C13 1,11%, C14 tracce -Isotopi stabili (~300) -Isotopi instabili o radioattivi (~1200) -21 elementi con 1 isotopo(Berillio,Fluoro,Sodio).Gener.di più.

Radioprotezione Radiazione naturale Tabella 1 Dose efficace media di un individuo dovuta a fonti di irradiazione naturali presenti nell'ambiente (1). (*) valore estremamente variabile ( dipende dal contributo dovuto alla inalazione di radon, gas radioattivo naturale emesso sia dal terreno sia dai materiali di costruzione degli edifici)

I raggi X appartengono allo spettro della radiazione elettromagnetica Radioprotezione Spettro elettromagnetico I raggi X appartengono allo spettro della radiazione elettromagnetica

I raggi X sono radiazioni ionizzanti perché nel loro passaggio Radioprotezione Fenomeno della ionizzazione I raggi X sono radiazioni ionizzanti perché nel loro passaggio attraverso la materia producono ionizzazioni cioè alterazioni della struttura elettronica degli atomi. Ciò negli organismi viventi (uomo)può produrre danni biologici, a volte molto gravi.

Radioprotezione Effetti da dosi acute Dose (Sv) Sett dopo Esposiz. 1-3 Tabella 2 Sintomatologia da esposizione globale acuta di un individuo ad alte dosi Dose (Sv) Sett dopo Esposiz. 1-3 (subletale) 4 (letale) > 6 (sopraletale) 1 fase latente Nausea e vomito (1 giorno) Nausea e vomito, ma-lessere, diarrea, febbre 2 Depilazione, malessere generale Bocca e gola infiammate, ulcerazioni, deperimento, morte 3 perdita appetito, depi-lazione, infiammazione gola, emorragie Perdita appetito, emorragia, diarrea, febbre, deperimento, morte eventuale diarrea, guarigione Sopravvivenza Certa salvo complica-zioni; (2.5 Sv sono mortali nel 5% dei casi) Possibile nel 50% dei casi impossibile

Radioprotezione RX versus altre attività lavorative Tabella 3 Riduzione media della durata di vita dovuta ad incidenti in diverse attività lavorative.

Radioprotezione RX versus altre attività di vita Tabella 4 Riduzione media della durata di vita associata a varie cause di tipo non lavorativo

Radioprotezione La storia della radioprotezione Tabella 5 Alcune date importanti nella storia della radioprotezione

Radioprotezione La storia Tabella 5 Alcune date importanti nella storia della radioprotezione

Radioprotezione La storia Tabella 5 Alcune date importanti nella storia della radioprotezione

Dosi ai lavoratori e alla popolazione D.Lgs.241/2000 Tabella 6: Limiti di classificazione e di dose (D.Lgs.230/95 modificato dal D.Lgs.241/2000) per lavoratori e pubblico (1) dose media su una qualsiasi superficie di 1 cm2 indipendentemente dalla superficie esposta Riguardo ai limiti di dose essi sono stabiliti per la categoria A e per i “non esposti”. I limiti per la categoria B sono individuati per differenza.

Dose ai lavoratori e alla popolazione D.Lgs.241/2000 Tabella 7 Limitazioni per gruppi particolari di lavoratori  ex D.Lgs 626/94(D.Lgs.230/1995)

Esposizione all’uomo dovuta ai diversi tipi di Radioprotezione Contributi all’esposizione umana Esposizione all’uomo dovuta ai diversi tipi di sorgenti radioattive (NRPB).

Radioprotezione Variabilità dosi Distribuzione dei valori di equivalente di dose efficace per l’esame clisma opaco: si nota come a parità di metodica diagnostica le dosi al paziente possano variare molto a causa di diverse tecniche RX impiegate (non ottimizzazione)

Radioprotezione grandezze e unità di misura Apparecchiature radiologiche

Radioprotezione Prefissi

Dose ai lavoratori e alla popolazione D.Lgs.241/2000 Dose assorbita D=dE/dm Unità misura: Gray 1 Gy=1 J/kg Energia ceduta da radiaz.alla massa di materia contenuta in un elem.volume Dose equivalente H=D x wR Unità misura: Sievert 1 Sv= 1 J/kg Grandezza radioprotezionistica che qualifica D per scopi protez/biologico

Dose ai lavoratori e alla popolazione D.Lgs.241/2000 Dose efficace E=T wT HT Unità misura Sievert Somma dosi equivalenti ponderate nei diversi organi/tessuti

Radioprotezione Segnaletica di radioprotezione