UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIAFACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI

DIPARTIMENTO DI FISICA ED ASTRONOMIA

Master Universitario di II livello inMONITORAGGIO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI

E RISCHIO AMBIENTALEPROGETTO CIP n. 2007.IT.051.PO.003/IV/12/F/9.2.14/1368 - CUP n. E65C10000850009

Direttore: Prof. Antonio Triglia

A.A. 2010-2011Catania - luglio 2012

LE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI IN

OSPEDALE: LA IORT IN SALA OPERATORIA E I CEM

NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA

GIUSEPPINA SPITALERI

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DICATANIA

Unione EuropeaFondo Sociale Europeo

"Investiamo per il vostro futuro"

REGIONE SICILIANAAssessorato Regionale dell'Istruzione

e della Formazione ProfessionaleDipartimento Regionale dell'Istruzione

e della Formazione Professionale

Ministero del Lavoroe delle Politiche Sociali

SICILIAFONDO SOCIALE EUROPEOPROGRAMMA OPERATIVO 2007-2013

Dott. A. GrassoDott.ssa G. ScandurraA.R.N.A.S. Garibaldi Catania

Prof. S. Lo NigroUniversità degli Studi di Catania

Tutor:

INDICE

ELENCO DELLE FIGURE…………………………………………………. i

ELENCO DELLE TABELLE………………………………………………..ii

SOMMARIO……………………………………………………………...iii

1. VALUTAZIONE DEI RISCHI PRESSO L’AZIENDA OSPEDALIERA

“GARIBALDI”……………………………………………………….1

1.1. Sorgenti di radiazioni ionizzanti………………………………..1

1.2. Sorgenti di radiazioni non ionizzanti…………………………...7

1.3. Principi della radioprotezione e la normativa…………………14

2. LA IORT E LE MISURE DI RADIOPROTEZIONE……………………..23

2.1. La radioterapia intraoperatoria………………………………...23

2.2. Il Liac………………………………………………………….25

2.3. La sicurezza e la radioprotezione……………………………...27

2.4. Valutazioni dosimetriche……………………………………...38

2.5. Conclusioni……………………………………………………42

3. CEM NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA…………45

3.1. Introduzione…………………………………………………...45

3.2. Sorgenti di emissione ad alta frequenza: la Radarterapia……..46

3.3. Sorgenti di emissione a basse frequenze: cullette termiche…...49

3.4. Procedure operative e misure di sicurezza…………………….51

3.5. Informazione e formazione dei lavoratori……………………..53

3.6. Metodica di campionamento…………………………………..54

3.7. Riferimenti normativi………………………………………….55

3.8. Analisi dei risultati…………………………………………….61

3.9. Conclusioni……………………………………………………63

BIBLIOGRAFIA

APPENDICE :

DEFINIZIONI

QUADRO NORMATIVO

A1 : Norme per la popolazione

A2 : Norme per i lavoratori

ELENCO DELLE FIGURE

FIGURA 2.1. Struttura mobile del Liac……………………………….25

FIGURA 2.2 Armadio di controllo…………………………………...26

FIGURA 2.3. Schermo emivalente……………………………………32

FIGURA 2.4. Schermo decivalente……………………………………32

FIGURA 2.5. Scudo assorbitore………………………………………33

FIGURA 2.6 Andamento della radiazione da frenamento del Liac senza

schermi………………………………………………….34

FIGURA 2.7. Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione.34

FIGURA 2.8. Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione.35

FIGURA 2.9. Segnaletica……………………………………………...37

FIGURA 2.10. Segnaletica……………………………………………...37

FIGURA 2.11. Misure davanti l’armadio di controllo IORT …………..39

FIGURA 2.12. Camera a ionizzazione………………………………….39

FIGURA 2.13. Mappa con riportati i punti di misura……………………40

FIGURA 3.1. Microradar plus…………………………………………47

FIGURA 3.2. Misuratore di cem con sonda mod.EP330…………….. 49

FIGURA 3.3. Culletta termica con all’interno sonda mod.EHP50C….50

FIGURA 3.4. Segnaletica ………………………………………………52

i

ELENCO DELLE TABELLE

TABELLA 1.I Limiti di dose………………………………………..16

TABELLA 1.II. Valori di azione……………………………………...19

TABELLA 1.III. Limiti per le radiofrequenze e le microonde………...20

TABELLA 2.I Energia 6Mev………………………………………..40

TABELLA 2.II. Energia 8 Mev……………………………………….41

TABELLA 2.III. Energia 10 Mev……………………………………...41

TABELLA 2.IV. Energia 12 Mev……………………………………...42

TABELLA 3.I. Misure di campo perturbato…………………………62

ii

Sommario

Il tema dell’impatto ambientale e degli effetti sulla salute delle

radiazioni ionizzanti e non ionizzanti è certamente di rilevante attualità,

non soltanto per la valenza scientifica ma anche per la sensibilità con la

quale tale argomento è trattato dall’opinione pubblica, per le

preoccupazioni e spesso le paure della popolazione nei confronti delle

tecnologie che generano campi elettromagnetici e radiazioni ionizzanti.

Negli ultimi decenni i livelli di esposizione a campi elettromagnetici e

soprattutto alle radiazioni ionizzanti in ambito ospedaliero sono

aumentati con continuità e in misura considerevole; nel contempo è

andata anche aumentando la diffusione di tali esposizioni tra i lavoratori

e la popolazione in generale. Ciò ha portato i paesi più industrializzati a

svolgere una vasta attività di ricerca, volta alla definizione dei

meccanismi biofisici d’interazione e alla descrizione dei principali effetti

biologici e sanitari: sui risultati della ricerca è stato possibile poi basare

la scelta dei limiti di esposizione appropriati per gli ambienti di vita e di

lavoro.

Obiettivo di tale tesi è stato quindi quello di offrire alcune informazioni

sulla sicurezza e prevenzione possibili e sul quadro normativo dei rischi

a cui sono sottoposti la popolazione e gli operatori in determinati reparti

dell’ospedale Garibaldi di Catania.

Sono stati trattati, quindi, dal punto di vista radio protezionistico, alcuni

dei rischi da radiazioni che avrebbero potuto presentarsi nei reparti di

terapia fisica e di neonatologia per campi elettromagnetici generati dai

macchinari presenti in essi, e sono stati poi monitorati i locali della sala

operatoria, all’interno della quale radiazioni ionizzanti vengono

somministrate, ad alte dosi e in un’unica somministrazione, nel corso di

particolari interventi chirurgici (IORT ovvero radioterapia

intraoperatoria) durante trattamenti di neoplasie.

Dal presente lavoro è emerso che sia i lavoratori che la popolazioni sono

sottoposti a valori e concentrazioni che rientrano notevolmente nei limiti

di attenzione dettati dalle normative di riferimento e quindi uno degli

obiettivi principali del mondo scientifico dovrebbe essere quello di

trovare il modo di bilanciare le esigenze di trasparenza ( in nome della

quale dovrebbero essere comunicati tempestivamente i dati anche di

singole ricerche), con quella di evitare indebiti allarmismi seguiti da una

scarsa informazione. iii

1

CAPITOLO 1

VALUTAZIONE DEI RISCHI PRESSO L’AZIENDA OSPEDALIERA

“GARIBALDI”,CATANIA

1.1 Sorgenti di radiazioni ionizzanti [1]

Un rischio fisico importante nel settore sanitario è quello d’esposizione a

radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, utilizzate per una prolungata e non

protetta attività a scopo diagnostico, terapeutico o di disinfezione.

Le radiazioni ionizzanti sono delle particelle e delle onde

elettromagnetiche con energia sufficientemente elevata tale da far

emettere ad un atomo uno o più elettroni alterando la loro neutralità

elettrica (che consiste nell'avere un uguale numero di protoni e di

elettroni).Gli atomi si caricano elettricamente e si ionizzano.

L’esposizione a tali radiazioni può determinare gravi danni fino alla

morte cellulare, ecc...

I tipi di radiazioni ionizzanti sono:

raggi α, particelle costituite da nuclei di elio (2 neutroni e 2

protoni) e dannosi solo se emessi entro il corpo umano. In tal

caso possono creare gravi danni per la grande forza di

ionizzazione posseduta

raggi β, flussi di particelle costituite da elettro–, negativi) e

da positroni (β+, positivi) emessi da un nucleo che si disintegra e

se emessi entro il corpo umano sono sempre dannosi. Se emessi

da una sorgente esterna sono dannosi solo per gli organi, in

pratica, a meno di 1 cm dalla cute

raggi γ, onde elettromagnetiche di alta energia, come la luce, e

non di natura corpuscolare come i raggi alfa e beta e sempre

pericolosi, anche se emessi da sorgenti esterne al corpo umano

raggi X, radiazioni elettromagnetiche simili ai raggi gamma, ma

di energia e frequenza minore (quindi di lunghezza d'onda

maggiore: 10-11 - 10-9 metri) e pericolosità elevata, ma inferiore

a quella dei raggi gamma, inoltre la sorgente è sempre esterna al

corpo umano e cessa le sue emissioni una volta che questa è

spenta.

2

raggi cosmici, nuclei atomici, elettroni, positroni e raggi gamma

(raggi cosmici primari) o sciami fotoni-elettroni (raggi cosmici

secondari) e la loro scarsa presenza li rende del tutto innocui

radon, gas sprigionato da minerali radioattivi presenti sulla

crosta terrestre ed in alcuni materiali da costruzione. Infiltrandosi

negli ambienti interrati diventa la fonte di emissione di particelle

alfa e di raggi gamma. Questi elementi liberi nell'aria entrano

nell'organismo tramite la respirazione, danneggiando i tessuti

interni (nell’A.S.L. CN2 negli anni 2002-2003 ne è stato eseguito

il monitoraggio i dati emersi sono risultati largamente inferiori ai

livelli di azione indicati dalla normativa vigente)

L’esposizione può essere ridotta basandosi su tre fattori fondamentali

in radioprotezione:

distanza: maggiore è la distanza dalla sorgente di radiazione,

minore è l’esposizione

tempo: meno tempo si trascorre vicino alla fonte di

radiazione, minore è l’esposizione

protezioni: il tipo di protezione personale da usarsi dipende

dal tipo di radiazioni emesse dalla sorgente

Per garantire condizioni di sicurezza e di tutela della salute dei

lavoratori l’Azienda provvede alla:

sorveglianza fisica affidata agli esperti qualificati che sulla

base della valutazione del rischio predispongono la

delimitazione delle zone lavorative a rischio, il controllo e

l’esame dei mezzi di protezione, la valutazione delle

esposizioni, ecc

sorveglianza medica affidata al Medico Autorizzato

(categoria A e B) per l’esecuzione di visite mediche, indagini

specialistiche e di laboratorio, provvedimenti e disposizioni

sanitarie,ecc. e al Medico Competente (categoria B)

Vengono di seguito sinteticamente e semplicemente descritti i

costituenti comuni delle apparecchiature radiologiche utilizzate in

radiodiagnostica con particolare riferimento a quegli aspetti più

3

direttamente connessi alla radioprotezione degli operatori addetti al loro

funzionamento.

L’attività radiologica: è possibile descrivere i meccanismi alle base del

rischio legato alle attività che comportano l’utilizzo di apparecchiature

radiologiche. È pertanto possibile riferirsi alle seguenti fonti di rischio,

riassunte in ordine di importanza:

fascio primario

radiazione diffusa

radiazione di fuga

Fascio primario: si intende il fascio di raggi X emergente dal

collimatore. La sua intensità dipende di gran lunga in maniera lineare

dalla corrente o dal tempo di esposizione o dal carico applicato al tubo

radiogeno (mA, s, mAs).

Radiazione diffusa: si intende il campo di radiazioni generato

dall’interazione del fascio primario con il paziente; è un campo che si

propaga in tutte le direzioni anche se non in modo uniforme. È di gran

lunga meno intenso del fascio primario ma in tutte le attività

radiologiche che comportano la necessità di stazionare in prossimità del

paziente durante l’erogazione raggi risulta la fonte di rischio più

rilevante; la sua intensità dipende dall’intensità del fascio primario, dalla

distanza, dalle dimensioni del campo irradiato, dalla direzione

considerata, dalla tensione applicata al tubo radiogeno.

Radiazione di fuga: Il fascio di raggi X prodotto all’interno del tubo

radiogeno viene emesso in tutte le direzioni ma per esigenze pratiche si

ha la necessità di collimare e orientare il fascio in una precisa direzione:

a tale scopo i tubi radiogeni vengono impiegati in “guaine” o “cuffie”che

hanno lo scopo di evitare la dispersione di raggi X. Si definisce quindi

radiazione di fuga la radiazione emergente dalla cuffia.

La radioprotezione in attività radiologica viene assicurata soprattutto

dalla presenza di idonee schermature nelle sale in cui sono collocate le

apparecchiature; le schermature vengono dimensionate in funzione dei

materiali utilizzati (cemento, mattoni, piombo), in relazione al numero

d’esami effettuati, alla destinazione d’uso dei locali confinanti e al loro

grado di occupazione. La sala radiologica, normalmente classificata zona

controllata, è indicata oltre che dall’apposita segnaletica, anche da un

dispositivo luminoso che lampeggia durante l’emissione raggi. Le zone

adiacenti alla zona controllata possono essere classificate zona

sorvegliata o non essere classificate, in funzione dell’intensità dei campi

4

di radiazione presenti in tali zone. È obbligatorio per gli operatori addetti

l’uso dei dosimetri personali e degli eventuali dispositivi di protezione

individuali assegnati( camici piombiferi, guanti attenuatori, collari e

occhiali anti-X) in relazione alle mansioni svolte.

La Tomografia Computerizzata (TC) : tale sistema permette di

ottenere la ricostruzione della sezione di una zona anatomica di interesse

tramite un fascio collimato emesso da un tubo a raggi X in rotazione

attorno all’asse del paziente. Le radiazioni emergenti vengono raccolte

da una serie di rivelatori il cui segnale è inviato ad un computer che,

tramite appositi algoritmi matematici, ricostruisce in una matrice

numerica i valori di densità dei tessuti attraversati dai raggi X. Tali

valori vengono poi convertiti in una scala di tonalità di grigi e

rappresentati sotto forma di immagini su un monitor.

La sezione TC è costituita da una sala di controllo e da una sala d’esame.

Nella sala d’esame, durante l’emissione raggi, deve essere presente solo

il paziente; in caso di necessità di stazionamento in sala durante l’esame

dovranno obbligatoriamente essere utilizzati i dispositivi di protezione

individuale disponibili e si dovrà stazionare di fianco al gantry. Anche in

questo caso la radioprotezione in attività TC viene assicurata soprattutto

dalla presenza di schermature idonee.

Radioscopia e radiologia interventistica: i raggi X utilizzati come

ausilio alla diagnostica medica consentono di ottenere non solo

immagini statiche (grafia), ma anche di valutare l’evoluzione dinamica

del mezzo di contrasto introdotto nel corpo del paziente oppure di

guidare il medico durante interventi chirurgici o procedure

endoscopiche. Grazie all’introduzione degli intensificatori di brillanza, è

stato reso possibile ridurre drasticamente l’intensità del fascio incidente

e di conseguenza la dose al paziente e agli operatori.

Durante le procedure speciali, la radioprotezione viene assicurata dalla

presenza di idonee schermature nelle sale in cui sono collocate le

apparecchiature. Le schermature vengono dimensionate in funzione dei

materiali utilizzati e in relazione al numero di esami effettuati.

Nel caso in cui il personale abbia la necessità di restare in prossimità

della fonte radiogena, la sua protezione deve essere assicurata tramite

l’utilizzo di schermi mobili, se possibile, e/o di dispositivi di protezione

individuale: camici piombiferi, guanti. Dipendentemente dal tipo di

attività svolta e dall’entità del rischio può o meno essere prescritto l’uso

5

dei dosimetri personali e possono inoltre essere prescritti dosimetri per la

valutazione della dose assorbita dalle estremità e dal cristallino. Per

proteggere i pazienti, invece, deve essere limitato il tempo di scopia allo

stretto necessario, devono essere usati grembiulini protettivi in piombo

per schermare in particolare gli organi riproduttivi quando il fascio

primario è orientato in prossimità delle gonadi.

Medicina nucleare: essa si occupa dello studio della morfologia e della

funzionalità di alcuni organi del corpo umano, utilizzando sorgenti γ

emittenti non sigillate.

L’esame scintigrafico viene effettuato somministrando al paziente,

principalmente per via endovenosa, una sostanza radioattiva legata ad un

composto chimico (tracciante) diverso a secondo dell’organo che si

desidera studiare. I radionuclidi più comunemente usati sono 99

Tc, 131

I e 18

F. Alla base della formazione di un’immagine scintigrafica è la

possibilità, accostando al corpo del paziente un rivelatore, di rivelare i

fotoni emessi dalla sostanza somministrata; i segnali prodotti dal

rivelatore, opportunamente processati da un sistema elettronico,

forniscono a video l’immagine della distribuzione del tracciante.

L’insieme costituito dal rivelatore e dal sistema elettronico di

elaborazione del segnale viene chiamato gamma camera.

Per quanto riguarda la protezione dei lavoratori, in un servizio di

Medicina Nucleare si fonda in larga misura su accorgimenti progettuali:

sistemi di ventilazione che garantiscono adeguati ricambi

d’aria

un locale apposito per la manipolazione dei radionuclidi

(camera calda)

pavimenti a sguscio e superfici lavabili per facilitare le

operazioni di decontaminazione

percorsi differenziati in ingresso e in uscita dal reparto e una

zona di decontaminazione

adeguata strumentazione di monitoraggio della

contaminazione superficiale (monitor mani-piedi, monitor

per contaminazioni superficiali)

un deposito per lo stoccaggio e il decadimento di rifiuti

liquidi e solidi radioattivi, prima del loro smaltimento

6

Gli operatori sono comunque esposti alla irradiazione esterna e alla

possibilità di contaminazione interna.

Irradiazione esterna dovuta principalmente alle seguenti attività:

preparazione della attività da somministrare: l’operatore lavora

inserendo le braccia in una cella completamente schermata con

piombo e vetro piombifero; le mani sono la parte del corpo

esposta;

somministrazione del tracciante al paziente: la siringa utilizzata

dal medico è schermata ma solo in parte;

assistenza al paziente

Contaminazione interna si può verificare:

durante la manipolazione per inalazione o per contaminazione

cutanea

in seguito a comportamenti inadeguati: ad esempio portarsi le

mani alla bocca e mangiare e bere negli ambienti esposti a

contaminazione;

Ai fini dai rischi di irradiazione esterna è necessario che vengano

utilizzate tutte le schermature strutturali presenti nel servizio: cella di

manipolazione in camera calda, barriere fisse e mobili. È indispensabile

utilizzare tutti i dispositivi disponibili e in particolare gli schermi di

piombo per le siringhe, per i flaconi contenenti traccianti e per i

contenitori di rifiuti.

Le attività di Medicina Nucleare comportano l’inevitabile produzione di

rifiuti radioattivi di tipo solido: siringhe, provette, materiale di

medicazione, etc. In generale si tratta di materiale prevalentemente “a

perdere”, contaminato da sostanze radioattive a breve tempo di

dimezzamento; materiale contaminato non “a perdere”(ad esempio

biancheria) può essere riutilizzato dopo adeguate procedure di

decontaminazione e/o dopo un tempo sufficiente a consentire il

decadimento della sostanza radioattiva a livelli trascurabili.

I principali rifiuti liquidi sono invece:

residui di soluzioni somministrate, costituiti da piccoli volumi

con attività inferiore al centinaio di MBq;

7

acque utilizzate per il lavaggio di vetrerie o altri oggetti

contaminati;

acque di lavaggio di biancheria contaminata;

escreti di pazienti, di solito raccolti in apposite vasche di

decantazione;

La Pet: la tomografia ad emissione di positroni consente di misurare

la concentrazione di traccianti radioattivi nell’organo in esame e di

ricostruire immagini di sezioni dell’organo stesso in termini di

distribuzioni di concentrazione del radio tracciante. La pet utilizza

radionuclidi emittenti positroni (decadimento β+) e rileva le radiazioni γ

da 511 keV emesse a 180° in seguito all’annichilazione del positrone

con un elettrone. Un sistema di coppie di rivelatori opposti permettono la

rivelazione dei γ emessi in coincidenza ed il segnale viene inviato ad un

computer per il trattamento dei dati per la creazione di immagini

tomografiche.

Per quanto riguarda le norme di radioprotezione:

se prescritti, assicurarsi di portare i dosimetri personali;

in zona controllata è vietato mangiare, bere e fumare;

all’uscita eseguire il controllo della contaminazione

personale con l’apposito strumento di misura;

durante l’esame non rimanere in prossimità del paziente;

La IORT(IntraOperative RadioTherapy): una delle tecniche speciali

più utilizzate oggi nella cura dei tumori è la radioterapia intraoperatoria,

che ha l’obiettivo di distruggere tutte le cellule di una neoplasia e

ottenere la guarigione del paziente. La metodica, detta IORT, consiste di

somministrare le radiazioni ionizzanti, ad alte dosi e in un’unica

somministrazione, nel corso dello stesso intervento chirurgico. Consiste

nel trattamento, mediante un fascio di elettroni, di tessuti interessati da

processi neoplastici.

La radiazione interagisce con la materia trasferendo ad essa energia

attraverso ionizzazioni ed eccitazioni degli atomi e delle molecole del

mezzo attraversato; quindi il principale rischio da radiazioni all’interno

delle aree dove si svolge l’attività di misura con l’acceleratore IORT è

l’irradiazione globale esterna dovuta alla componente fotonica e in

minima parte neutronica dei campi di radiazioni prodotti

dall’apparecchiatura durante il suo funzionamento. Hanno, infatti, scopo

8

radioprotezionistico schermi mobili (emivalenti e decivalenti ); gli

allarmi che inibiscono l’erogazione al fascio e allarmi che possono

causare l’interruzione dell’alta tensione e che quindi possono bloccare

l’erogazione del fascio in presenza di un funzionamento anomalo.

1.2 Sorgenti di radiazioni non ionizzanti [2]

Le radiazioni non ionizzanti sono generalmente prodotte da

elettrodomestici, telefoni cellulari, tralicci, elettrodotti e in ambito

ospedaliero sono prodotte da apparecchiature di terapia fisico-

riabilitativa generanti radiofrequenze (marconi terapia), laser e

microonde (radar terapia) e da apparecchiature a raggi ultravioletti

(lampade germicide, apparecchi per fototerapia - malattie della pelle,

ittero neo-natale e per indurimento di gessi in ortopedia e resine in

odontoiatria).

Le radiofrequenze e le microonde occupano la parte più bassa dello

spettro delle onde elettromagnetiche, quella a minor frequenza e a

maggiore lunghezza d’onda.

Gli effetti biologici sono essenzialmente legati al tipo di tessuto e alla

frequenza. A basse frequenze prevale il fenomeno di induzione di

correnti, mentre ad alte frequenze prevale la cessione di energia sotto

forma di calore.

Con il termine Radiofrequenze (RF) vengono raggruppate le frequenze

comprese fra 100 kHz e 300 MHz; con quello di Microonde (MW –

microwave) le frequenze comprese fra 300 MHz e 300 GHz.

Il personale addetto è opportuno che limiti la sosta e i tempi di

permanenza nelle aree dove sono in funzione tali apparecchiature, oltre

ad usare i D.P.I. Il campo elettromagnetico può essere pensato come

propagazione di energia nello spazio supportata da una perturbazione

elettrica e magnetica dello spazio stesso e della materia in esso

contenuta. La materia interagisce con il campo elettromagnetico in

quanto è costituita da cariche elettriche.

Un organismo biologico immerso in un campo subisce quindi una

interazione fra le forze del campo e le cariche elettriche presenti

nell’organismo e si verifica una perturbazione nelle condizioni di

equilibrio elettrico. Si ha un effetto biologico quando questa

perturbazione provoca, nel sistema biologico, qualche variazione

9

fisiologica notevole e rilevabile. Un effetto biologico non presuppone

necessariamente un danno, se l’effetto non supera la capacità di

compensazione di cui dispone l’organismo. Si deve precisare inoltre che

non tutto l'elettromagnetismo è uguale. Va distinto quello a basse

frequenze da quello ad alte frequenze. In entrambi i casi si produce una

corrente elettrica nei tessuti ma l'incidenza come causa di tumori è

diversa. Trattandosi di radiazioni non ionizzanti, l'energia non è

comunque tale da provocare mutazioni genetiche nel Dna.

Le basse frequenze sono emesse normalmente da tralicci, elettrodotti,

cabine di trasformazione. Tra i sintomi dovuti all' elettrosmog a intensità

superiori ai 100 microtesla, l'elettromagnetismo induce malessere, mal di

testa e brividi. Nelle abitazioni l'intensità dell'elettromagnetismo non

supera i 0,2 microtesla anche se nulla può ancora essere detto sugli

effetti sulla salute dopo lunghi periodi di esposizione. Le alte frequenze

sono invece emesse normalmente dai telefoni cellulari, da antenne e

ripetitori. E' stata analizzata la possibilità che l'uso dei telefoni cellulari,

e delle radiazioni che derivano dal suo funzionamento, siano causa

dell'insorgere di tumori del cervello (nella zona del cranio dove si poggia

il telefonino). Dubbi e paure sono però state smentite da ricerche e studi

compiuti nel 2000 e nel 2001 (National Cancer Institute ed altri studi). Il

numero di studi però è ancora insufficiente per avvalorare una tesi

piuttosto che un’altra. Nei reparti dell’ospedale Garibaldi di Catania

sono state prese in considerazioni come sorgenti di campi

elettromagnetici i seguenti dispositivi:

Radarterapia

Culle termiche

Elettrobisturi

Stazioni di cogenerazione/impianti tecnici

Elettrodotti

Risonanza magnetica

Quadri elettrici

Video terminali

Il suddetto elenco di sorgenti non è ovviamente esaustivo, ma

dall’esperienza maturata nel corso dello stage costituisce una base

sufficientemente rappresentativa di quanto si trova normalmente in

strutture ospedaliere di varie dimensioni, e dunque consente di

10

sviluppare un approccio metodologico alla valutazione dell’esposizione

in ambito ospedaliero, sia ai fini dell’applicazione delD.Lgs. 81/2008

relativamente alla sicurezza in ambito lavorativo, sia in senso più ampio

per la salvaguardia della salute della popolazione (pazienti, visitatori,

personale non“professionalmente” esposto).

Reparto di Neonatologia: misure di induzione magnetica in prossimità

e all'interno di incubatrici; tale argomento verrà approfondito nel

capitolo successivo.

Blocco Operatorio (elettrobisturi): ricognizione degli elettrobisturi

presenti nelle sale operatorie di chirurgia.

L’elettrobisturi è uno strumento impiegato in chirurgia, che utilizza

intense correnti a radio frequenza (RF) per tagliare o abradere tessuti

biologici o per coagulare.

Costruttivamente un elettrobisturi consiste in:

un generatore di correnti a RF, del quale si può regolare la

potenza;

un elettrodo attivo, detto manipolo, opportunamente sagomato

per produrre l’effetto (taglio o coagulo) desiderato;

una piastra o contro-elettrodo posta a contatto con il paziente che

serve per la richiusura del circuito.

Le bande utilizzate dagli elettrobisturi vanno dal centinaio di kHz ad

alcuni MHz, anche se le frequenze più utilizzate sono quelle intorno alle

centinaia di kHz.

La dispersione di campo elettromagnetico nell'ambiente da parte di un

elettrobisturi risulta sostanzialmente localizzata intorno al manipolo e al

cavo che collega il manipolo al generatore. Il campo elettrico è

determinato dalla differenza di potenziale fra la punta dell'elettrodo

attivo ed il paziente e risulta tanto minore quanto più piccola è la

impedenza elettrica fra i due. Per quanto riguarda il campo magnetico

invece, la corrente abbastanza intensa (dell'ordine dell'ampere)

necessaria per ottenere il taglio dei tessuti produce intorno al cavo, che

va dal generatore al manipolo, e nelle immediate vicinanze del manipolo

(e quindi nella mano di chi usa il bisturi) campi magnetici di intensità

11

abbastanza elevata (dell'ordine di una decina di A/m e più, in prossimità

del filo).

Tra le apparecchiature elettromedicali, l’elettrobisturi rientra in quella

categoria per cui se superati i livelli di azione imposti dal D.Lgs.

81/2008 non è sufficiente imporre all’operatore di mantenersi ad una

specifica distanza, ma deve essere valutata l’esposizione e confrontata

con il limite di esposizione previsto dalla normativa. Infatti la soluzione

di allontanare la mano del chirurgo dal manipolo dell'elettrobisturi è

ovviamente impraticabile, salvo si adottino tecniche robotizzate.

Impianti Tecnici: misure di campo magnetico generati da cabina

elettrica e condizionamento.

Le procedure e metodologie di misura utilizzate sono in accordo con

quanto previsto dalle specifiche normative CEI 211-6 e 211-7.

Caratterizzazione dei campi magnetici nei locali tecnici (cabina di

trasformazione MT/bt, gruppi di condizionamento e gruppi elettrogeni.

Reparto di Terapie Fisiche: misure relative agli apparati per

radarterapia; tale argomento verrà meglio trattato nel capitolo

successivo.

Risonanza magnetica: Il termine Risonanza Magnetica Nucleare viene

introdotto negli anni ’40 per descrivere un fenomeno chimico-fisico

basato sulle proprietà di alcuni nuclei degli elementi chimici che,

sottoposti ad un campo magnetico, sono in grado di assorbire e riflettere

energia nello spettro delle radiofrequenze è, quindi, quella tecnica

radiologica che, utilizzando proprietà di alcuni nuclei atomici di

emettere radiazioni elettromagnetiche, fornisce immagini di sezioni

trasverse dell’organismo umano secondo una rappresentazione

morfologica della distribuzione dell’acqua (atomi idrogenoidi). A tali

proprietà fanno riferimento i termini:

- nucleare perché sono i nuclei degli atomi a reagire

- magnetica perché ha luogo in un campo magnetico

- risonanza a causa delle dipendenza diretta dell’intensità del campo

e della frequenza

Nella pratica clinica si è preferito eliminare l’aggettivo nucleare per

evitare l’associazione da parte della popolazione con gli impianti di

produzione dell’energia nucleare, con i quali non c’è nulla in comune.

12

Per questo motivo oggi si parla di Imaging a risonanza magnetica,

Spettroscopia a risonanza magnetica e Risonanza magnetica funzionale.

Qualsiasi apparecchiatura di risonanza magnetica include i seguenti

componenti di base:

- un magnete

- uno o più campi magnetici di correzione

- bobine di trasmissione e di ricezione dei segnali RF

- un computer per l’acquisizione dei dati

- schermatura per proteggere lo strumento da indesiderate

interferenze di onde radio

Nell’esecuzione di un esame a Risonanza magnetica il paziente viene

sottoposto all’azione di un campo magnetico e di un impulso in

radiofrequenza. Alla sospensione dell’impulso in radiofrequenza il

paziente emette un segnale che viene rilevato e utilizzato per la

ricostruzione dell’immagine morfologica o funzionale o per un’analisi

spettroscopica. La spiegazione del fenomeno risiede in una particolare

proprietà di protoni o nuclei quando sono sottoposti all’azione di un

campo magnetico. Questa proprietà è la frequenza di precessione

(paragonabile al movimento di una trottola). Il meccanismo di

formazione dell’immagine è legato a questi due fatti:

la frequenza di precessione dei protoni presenti in un campione

può essere variata operando sull’intensità del campo magnetico

locale (gradienti)

il fenomeno della risonanza si verifica solo quando le frequenza

dell’impulso RF di eccitazione è uguale alla frequenza di

precessione dei protoni.

Sulla base di queste due proprietà è possibile selezionare uno strato

dell’oggetto in esame , acquisirne i dati relativi , proiettarli in un

modello a righe e colonne , attribuire a ciascuno di essi una tonalità di

colore convertendoli in elementi di un’immagine.

Durante un’indagine a RM un paziente viene esposto a campi magnetici

statici, a gradienti (variazioni del campo) e alle radiofrequenze. Ciascuna

di queste forme di energia potrebbe produrre effetti biologici

significativi se il livello di esposizione risultasse particolarmente

elevato. Gli studi effettuati hanno concluso che non c’è prova

sperimentale di possibili effetti cancerogeni, né di eventuali alterazioni

cromosomiche, o del DNA; non si sono riscontrati blocchi o

13

rallentamenti della spermatogenesi, né alterazioni della temperatura

corporea, del comportamento generale dell’individuo o della memoria.

Per quanto riguarda le norme di sicurezza, queste hanno lo scopo di

proteggere gli individui dai possibili rischi biologici: può infatti accadere

che un effetto, di solito indifferente, possa sfuggire al controllo dei

meccanismi fisiologici di compensazione, specie nei casi di esposizioni

ripetute e prolungate, dando luogo ad un danno: il danno non è certo, ma

se ne può stabilire la probabilità in base, per esempio, all’intensità e alla

durata dell’esposizione.

Per tutelare i pazienti e i lavoratori è stato predisposto un regolamento di

sicurezza al cui rispetto sono tenuti tutti coloro che, per qualunque

motivo, accedono alle aree di accesso controllato.

Il rischio maggiore comunque è il rischio di infortunio legato alla

accelerazione che il campo magnetico, di elevata intensità e sempre

presente nei magneti a superconduttore, può imprimere agli oggetti di

ferro o di metalli ferromagnetici, trasformandoli in proiettili micidiali.

Ecco infatti alcune norme di sicurezza a cui gli operatori devono

sottoporsi:

1. Il personale addetto deve preventivamente sottoporsi alla visita ed alle

indagini mediche volte ad escludere qualunque patologia o situazione

clinica che controindichi l’esposizione a campi magnetici

2. Prima di entrare nella sala magnete il personale deve depositare tutti

gli oggetti metallici ed in particolare quelli di materiale ferromagnetico

(orologi, chiavi, spille, forcine ecc) ed ogni tipo di carte magnetiche

3. E’ obbligo del personale sottoporsi agli accertamenti medici

preventivi, periodici e straordinari

4. Il lavoratori addetti al reparto RM sono tenuti a comunicare

tempestivamente al Medico Responsabile dell’attività dell’impianto ogni

variazione delle condizioni fisiche che comporti la presenza nel proprio

corpo di protesi e/o corpi metallici. Le lavoratrici sono tenute a

comunicare tempestivamente al responsabile del reparto il proprio stato

di gravidanza

5. I lavoratori non devono superare, durante la routine lavorativa, i

seguenti limiti di esposizione:

14

parte esposta Intensità di campo Tempo max. di

esposizione

Corpo intero 200 mT 1 ora/giorno

Corpo intero 2 T 15 minuti/giorno

arti 2 T 1 ora/giorno

Per quanto riguarda l’esposizione alle radiofrequenze il campo

elettromagnetico deve essere tale da evitare che la temperatura corporea

subisca un innalzamento superiore a 0,5 °C.

Ciò si ottiene limitando il valor medio del rateo di assorbimento

specifico (SAR) a corpo intero, mediato su 15 minuti, secondo la

seguente tabella

Tempo di esposizione in minuti Valori di SAR (W/kg)

t > 30 < 1

15 < t < 30 < 30/t

t < 15 < 2

1.3 I PRINCIPI DELLA RADIOPROTEZIONE E LA

NORMATIVA

Scopo della radioprotezione è la prevenzione totale degli effetti dannosi

non stocastici e la limitazione a livelli considerati accettabili della

probabilità di accadimento degli effetti stocastici.

La prevenzione dagli effetti deterministici si ottiene fissando limiti di

equivalente di dose individuale a valori sufficientemente bassi, tali che

nessuna dose soglia venga mai raggiunta. La limitazione degli effetti

stocastici si ottiene con “il sistema di limitazioni dosi”, che si propone di

contenerli ai livelli più bassi ragionevolmente ottenibili.

La radioprotezione si fonda su tre principi fondamentali:

15

1. Primo principio, detto di giustificazione: nessuna attività umana

che esponga alle radiazioni deve essere accolta o perseguita, a

meno che la sua introduzione o prosecuzione produca un

beneficio netto o dimostrabile;

2. Secondo principio, detto di ottimizzazione: ogni esposizione

umana alle radiazioni deve essere tenuta tanto bassa quanto è

ragionevolmente ottenibile, facendo luogo a considerazioni

economiche e sociali (principio ALARA, dalle iniziali della frase

inglese: “As Low As Reasonably Achievable” ossia “tanto bassa

quanto è ragionevolmente ottenibile”;

3. Terzo principio, detto di limitazione delle dosi individuali:

l’equivalente di dose ai singoli individui non deve superare

determinati limiti appropriatamente sicuri, stabiliti per le varie

circostanze.

La radioprotezione alle radiazioni ionizzanti

In Italia esiste un regime giuridico dell’impiego pacifico dell’energia

nucleare, nel quale rientra quindi, come caso particolare, la

detenzione e l’impiego di macchine generatrici di raggi X o la

detenzione e l’impiego di sorgenti radioattive artificiali a scopi

diagnostici o terapeutici. Il testo fondamentale in materia di

protezione sanitaria contro il rischio derivante dall’impiego di

sorgenti di radiazioni ionizzanti è il Decreto Legislativo 17 marzo

1995, n 230; questo, al fine di recepire la direttiva Euratom 96/29, è

stato modificato e integrato dal D. Lgs 26 maggio, n 41, e dal D. Lgs

9 maggio 2001, n. 257. Per la classificazione delle zone e dei

lavoratori, secondo il D.Lgs 230/95 si definisce lavoratore esposto

chiunque sia suscettibile, durante l’attività lavorativa, di una

esposizione alle radiazioni ionizzanti superiore a uno qualsiasi dei

limiti fissati per le persone del pubblico. I lavoratori che non sono

suscettibili di una esposizione alle radiazioni ionizzanti superiore a

detti limiti sono da classificarsi lavoratori non esposti. I lavoratori

esposti, a loro volta, sono classificati in categoria A e categoria B. I

lavoratori esposti sono classificati in categoria A se sono suscettibili

di un’esposizione superiore, in un anno solare, a uno dei seguenti

valori:

16

6 mSv di dose efficace;

I tre decimi di uno qualsiasi dei limiti di dose equivalente per il

cristallino (150 mSv in un anno solare), per la pelle, mani,

avambracci, piedi e caviglie (500 mSv in un anno solare).

I lavoratori esposti non classificati in categoria A sono

classificati in categoria B. Nella tabella 1 sono riportati i limiti di

dose in funzione della classificazione.

Tab.1.I Limiti di dose

Lavoratori esposti Lavoratori non esposti

Dose efficace 20mSv/anno 1mSv/anno

Dose equivalente

cristallino

150mSv/anno 15mSv/anno

Dose equivalente

pelle ed estremità

500mSv/anno 50mSv/anno

Il sistema di limitazione delle dosi individuali rappresenta un mezzo per

garantire che il lavoratore che si espone ai rischi derivanti dalle

radiazioni ionizzanti possa essere ricompreso tra i” lavoratori

comunemente ritenuti sicuri.

Per quanto riguarda la classificazione degli ambienti di lavoro, la

normativa prescrive al datore di lavoro di classificare e segnalare gli

ambienti in cui è presente il rischio di esposizione alle radiazioni

ionizzanti e regolamentarne l’accesso. In particolare, viene definita zona

controllata un ambiente di lavoro in cui sussistono per i lavoratori in

essa operanti le condizioni per la classificazione di lavoratori esposti di

categoria A.

Viene detta zona sorvegliata un ambiente di lavoro in cui può essere

superato in un anno solare uno dei pertinenti limiti fissati per le persone

del pubblico e che non è zona controllata.

Il criterio di classificazione non viene associato al tipo, luogo, ai tempi,

all’abitualità o all’occasionalità ed alle modalità di svolgimento del

lavoro, ma resta legato al rischio effettivo di ricevere dosi superiori ai

17

limiti prefissati. In altre parole all’interno di una zona controllata è

possibile avere lavoratori classificati esposti di categoria A e/o lavoratori

esposti di categoria B e/o lavoratori classificati non esposti, a seconda

dell’entità del rischio radiologico associato all’attività lavorativa.

I principali casi di non applicazione della citata normativa possono

essere comunque riassunti come segue:

a) Esposizioni di pazienti nell’ambito di un esame diagnostico o di

una terapia che li concerne;

b) Esposizione di persone che coscientemente e volontariamente

collaborano a titolo non professionale al sostegno e all’assistenza

di pazienti sottoposti a terapia o a diagnosi medica;

c) Esposizioni di volontari che prendono parte a programmi di

ricerca medica e biomedica, essendo tale esposizione disciplinata

da altro provvedimento legislativo.

Il Capo VIII del D.Lgs 230/95 (protezione sanitaria dei lavoratori)

prevede che i datori di lavoro, esercenti attività comportanti la

classificazione degli ambienti di lavoro in una o più zone controllate o

sorvegliate oppure la classificazione degli addetti interessati come

lavoratori esposti, assicurino la sorveglianza fisica per mezzo di esperti

qualificati iscritti in elenchi nominativi presso l’Ispettorato medico

centrale del lavoro; i datori di lavoro devono, inoltre, assicurare la

sorveglianza medica per mezzo di medici autorizzati nel caso di

lavoratori esposti di categoria A e per mezzo di medici autorizzati o

medici competenti nel caso di lavoratori esposti di categoria B.

Relativamente alla protezione sanitaria della popolazione, nel Capo IX

del D.Lgs 230/95 viene esplicitato il divieto di utilizzare sorgenti di

radiazioni ionizzanti sulle persone se non per scopi di diagnostica, di

terapia o di ricerca. Viene affermato che chiunque esplichi attività

comportanti l’uso di sorgenti di radiazioni ionizzanti deve evitare che le

persone del pubblico siano esposte al rischio di ricevere o impegnare

dosi superiori ai limiti, anche a seguito di contaminazione di matrici

ambientali. In particolare viene sottolineato che, in caso di

contaminazione radioattiva non prevista o accidentale all’interno di una

installazione o durante un’operazione di trasporto che comporti un

rischio di significativo incremento del rischio di esposizione delle

persone, l’esercente, ovvero il vettore autorizzato al trasporto, deve

intraprendere le iniziative idonee ad evitare l’aggravamento del rischio.

Nei casi di maggiore gravità, cioè nel caso che l’evento comporti

diffusione della contaminazione all’aria, all’acqua, al suolo o ad altre

18

matrici, o comunque all’esterno del perimetro dell’installazione,

l’esercente deve dare immediata comunicazione al Prefetto, ai Vigili del

Fuoco, agli organi del Servizio Sanitario Nazionale e all’ANPA( agenzia

nazionale per la protezione dell’ambiente).

Sempre ai fini di ridurre rischi di esposizione alle persone del pubblico,

il D. Lgs 230/95 prevede la necessità di adottare le misure necessarie

affinché la gestione dei rifiuti radioattivi, ad esempio provenienti da un

servizio di Medicina Nucleare ovvero da un laboratorio di ricerca

scientifica, avvenga nel rispetto delle specifiche norme di buona tecnica

e delle eventuali prescrizioni tecniche contenute nei provvedimenti

autorizzativi.

La radioprotezione alle radiazioni non ionizzanti

Norme per i lavoratori:

Per i professionalmente esposti il riferimento in vigore è il Titolo 8,

Capo IV del D.Lgs. 81/2008, che attua la Direttiva 2004/40/CE9 basate,

a sua volta, sulle Linee Guida 1989 della International Commission for

Non Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)10.I Valori di Azione

(VdA), sono quantità che non debbono essere superate nelle varie

situazioni espositive total body e per onda continua. Osserviamo che i

VdA dipendono dalla frequenza, per tener conto del fatto che

l'accoppiamento fra CEM e organismo (e quindi l'induzione di correnti e

l'assorbimento di energia) varia molto con la frequenza così come

variano con la frequenza gli effetti che le correnti o l'energia assorbita

provocano nell'organismo. Si noti che per le frequenze più elevate (oltre

10 MHz) i VdA sono espressi anche in termini di densità di potenza S,

misurata in W/m2, anche se è uso molto comune continuare ad utilizzare

il riferimento al campo elettrico E anche per le frequenze oltre i 10 MHz.

Nel caso che il CEM sia una miscela di più frequenze le norme

prevedono che l'intensità delle componenti a ciascuna frequenza sia

divisa per il VdA a quella frequenza e la somma di tutti questi contributi

va a formare un indice che deve risultare minore di 1. Esistono

condizioni di esposizione parziale del corpo (es. per il telefono cellulare)

o forme d'onda particolari (ad es. impulsi, quali quelli del segnale radar)

per le quali i VdA possono essere superati, ma l'argomento è troppo

19

specifico per essere trattato qui e si rimanda ai documenti già citati.

Accenniamo al caso delle forme d'onda pulsate e/o non ripetitive, di

frequenza inferiore a 100kHz, per le quali ICNIRP ha proposto uno

statement nel quale si formula un indice particolare, così detto del

Weighted Peak (che noi indicheremo con il simbolo WP03), che pesa

con i VdA le varie armoniche costituenti la forma d'onda e tiene

opportunamente conto delle loro fasi.

Tabella 1.II : valori di azione (D.Lgs 81/2008)

20

Norme per la popolazione:

I limiti per la popolazione sono riportati nei due DPCM 8 luglio 2003

(G.U. n.199, 28/08/2003, per le radio frequenze; G.U. n.200,29/08/2003

per i 50 Hz).

Tabella 1.III: limiti per la radiofrequenze e le microonde

Si distinguono: (1) limiti di esposizione, valori da non superare

comunque, (2) valori di attenzione, aree di gioco per infanzia, ambienti

abitativi, ambienti scolastici, luoghi adibiti a permanenze non inferiori a

4 ore giornaliere;

(3) obiettivi di qualità, da tenere presente come obiettivo per una

graduale riduzione in zone densamente popolate e nella progettazione di

nuovi impianti. Si rimanda ai documenti originali per i dettagli

applicativi. La Tabella 18 riporta i limiti per le frequenze sopra 100 kHz

(radio frequenze e microonde).

Per quel che riguarda le basse frequenze, cioè le frequenze fino a 100

kHz, il DPCM si occupa solo della frequenza di distribuzione

dell'energia elettrica (50 Hz) e, in sostanza, dei campi prodotti dagli

elettrodotti. I limiti per 50 Hz sono di 5 kV/m per il campo elettrico; per

l'induzione magnetica B si fa la distinzione: limiti di esposizione,

100 µT; Valori di attenzione 10 µT ; obiettivo di qualità 3 µT.

Bisogna garantire comunque che i campi elettromagnetici, nel luogo in

cui una apparecchiatura elettromedicale è posizionata e si trova ad

21

operare, non superino i livelli per i quali sono state collaudate. La norma

CEI 60601-1-2, stabilisce in proposito questi valori:

10 V/m, per apparecchiature utilizzate per il sostentamento di

funzioni vitali

3 V/m, per apparecchiature non utilizzate per il sostentamento di

funzioni vitali

Quella citata è una norma generale. Esistono norme CEI per specifiche

categorie di elettromedicali (come: elettrocardiografi, elettromiografi,

encefalografi, sistemi doppler, ecc.), alle quali ci si può di volta in volta

riferire.

23

CAPITOLO 2

LA IORT E LE MISURE DI RADIOPROTEZIONE

2.1 La Radioterapia Intraoperatoria [3]

Una delle tecniche speciali più utilizzate oggi nella cura dei tumori è la

radioterapia intraoperatoria (IORT acronimo di Intra Operative Radio

Therapy)

Tale terapia radiante ha l’obiettivo di distruggere tutte le cellule di una

neoplasia e ottenere la guarigione del paziente.

Già da molti anni è stata riconosciuta la possibilità di utilizzare le

radiazioni ionizzanti anche nel corso di un intervento chirurgico. Le

esperienze iniziali con la IORT risalgono agli anni venti, ma la

inadeguatezza delle apparecchiature, allora disponibili, ne limitò lo

sviluppo e l’impiego su vasta scala. Per eseguire tale trattamento, era

necessario trasferire il paziente, anestetizzato e con una breccia

operatoria aperta, dalla sala chirurgica al bunker di radioterapia e poi, al

termine del trattamento, riaccompagnarlo in sala operatoria per terminare

l’intervento chirurgico.

Questo creava notevoli difficoltà di carattere organizzativo e l’ammalato

era esposto a malattie ed infezioni. Verso la metà degli anni novanta,

dopo una fase sperimentale, grazie alla disponibilità di apparecchiature

specifiche, viene consentita la possibilità di somministrare le radiazioni

ionizzanti, ad alte dosi ed in un’unica somministrazione, nel corso dello

stesso intervento chirurgico.

La metodica consiste nel trattamento, mediante un fascio di elettroni, di

tessuti interessati da processi neoplastici resi accessibili tramite un

intervento chirurgico; nella somministrazione in singola frazione di una

dose elevata di radiazione al tumore o al letto tumorale al momento

dell’intervento chirurgico.

Questa nuova tecnica d’irradiazione è particolarmente indicata per il

controllo delle neoplasie localizzate in aree anatomiche che comportano

limitazioni tecniche alla chirurgia a causa della presenza di tessuti sani

limitrofi alla patologia, offre la possibilità di irradiare a “cielo

aperto”una neoplasia profonda, esposta chirurgicamente, liberata dalla

sovrapposizione dei tessuti sani e isolata dai tessuti “critici”circostanti.

24

La disponibilità di acceleratori lineari, di dimensioni limitate, montati su

un braccio robotico, che possono essere collocati stabilmente in una sala

operatoria ha favorito la diffusione di tale metodica.

Nella IORT viene somministrata una dose singola di 10Gy alla

neoplasia, o al letto tumorale, è per tale motivo che gli acceleratori

permettono l’erogazione del fascio in tempi dell’ordine del mezzo

minuto in quanto fanno uso di elevati valori di dose per impulso.

La radiazione interagisce con la materia trasferendo ad essa energia

attraverso ionizzazione ed eccitazione degli atomi e delle molecole del

mezzo attraversato. Gli elettroni, in quanto particelle cariche, sono

radiazioni direttamente ionizzanti.

L’interazione dell’elettrone con la materia è caratterizzato da:

Interazioni colombiane con:

1. Nuclei (collisioni elastiche, deflessione)

2. Elettroni atomici (collisioni anelastiche, perdita di energia)

Quando un elettrone veloce penetra in un bersaglio, la maggior parte

delle interazioni generano un esiguo trasferimento di energia che

determina la ionizzazione degli atomi del target. L’energia persa per

ionizzazione è ceduta al materiale assorbente.

L’effetto del campo elettrico dei nuclei sulla carica in moto la decelera

deflettendone la traiettoria e determinando l’emissione di radiazione da

diffusione, detta di bremsstrahlung o frenamento, nel campo elettrico

del nucleo, che consiste in una perdita di energia che non viene ceduta

al mezzo bensì è emessa in forma radiativa (fotoni).

Questa perdita di energia per produzione di raggi X cresce

quadraticamente col numero atomico del mezzo e linearmente con

l’energia dell’elettrone stesso. Dipende dalla forza del campo

elettrico”sentito” dall’elettrone incidente, ossia dall’intensità dello

screening (schermo) da parte degli elettroni atomici.

25

Fig. 2.I Struttura mobile del Liac

2.2 Il Liac [4]

Il LIAC ( light intraoperative accelerator ) è un acceleratore mobile

progettato per eseguire IORT in comuni sale operatorie (non

schermate). Tali acceleratori sono trasportabili o mobili e sono

caratterizzati, rispetto agli acceleratori convenzionali, da un maggior

numero di gradi di libertà quindi di movimenti della testata.

L’energia del fascio elettronico va dagli 8Mev ai 12 Mev . La

quantità di radiazione prodotta richiede tempi minimi( 40-120

secondi) per effettuare i trattamenti usuali di tali terapie.

Il LIAC rientra nel campo di applicazioni della DIRETTIVA

93/42/CEE DEL CONSIGLIO del 14 giugno 1993 concernente i

dispositivi medici. In conformità alle regole di classificazione di cui

all’Allegato IX della Direttiva, il Liac viene classificato come

dispositivo di Classe IIb, e dotato di marcatura CE.

26

Fig.2.II Armadio tecnico di controllo (rack) del Liac

Il Liac è dotato di:

Pulsanti di emergenza per eventuale interruzione manuale

dell’erogazione del fascio;

Gruppo di continuità che consente il completamento del

trattamento e la registrazione dei dati dosimetrici anche in caso

di interruzione dell’alimentazione di rete;

Collegamento con microinterruttori posti sulle porte di ingresso

della sala operatoria per interruzione del fascio in caso di

ingresso accidentale;

Sistema di controllo del corretto allineamento dello scudo di

protezione in direzione del fascio;

Monitoraggio della dose con due sistemi indipendenti;

Allarmi hardware indipendenti dal software di sistema;

27

2.3 La sicurezza e la radioprotezione[5]

Il National Council on Radiation Protection and measurements

(NCRP) ha emanate raccomandazioni per la protezione del

personale che può essere esposto a radiazioni. Per l’applicazione di

queste raccomandazioni, è necessario: esaminare l’ambiente

d’irradiazione, valutare i fattori determinanti nella probabilità di

esposizione e valutare il rischio[6] [7]

Il rischio principale da radiazioni all’interno delle aree dove si

svolge l’attività di misura con l’acceleratore IORT propedeutiche

all’attivazione in sala operatoria è l’irradiazione esterna globale

dovuta alla componente fotonica e in minima parte neutronica dei

campi di radiazione prodotti dall’apparecchiatura durante il suo

funzionamento e il rischio di irradiazione esterna parziale dovuta

alla lieve attivazione di pezzi dell’acceleratore (testata) intercettati

dai fasci con produzione di radioisotopi a brevi tempi di

dimezzamento. In condizione di normale attività non esiste rischio

di irradiazione interna in quanto i materiali attivati sono

principalmente solidi nei quali i radioisotopi restano confinati

escludendo qualsiasi dispersione di materiale radioattivo

nell’ambiente.

Per energie superiori ai 10 Mev nasce il bisogno di caratterizzare gli

spettri di neutroni che per questa particolare situazione non sono

conosciuti pienamente, quindi diviene necessario, per essere più

cauti nelle valutazioni radioprotezionistiche, presentare un fattore di

peso wR pari a 20 (valore massimo). Ciò conduce a sovrastimare la

dose equivalente e precisa i bisogno di introdurre schermi

supplementari (mobili) per la radiazione di fotoni e di neutroni non

facilmente conseguibili in una sala operatoria.

Dati pubblicati mostrano che il contributo dei neutroni alla dose

assorbita a 1 m per gli acceleratori medici, con energia superiore ai

10 Mev, è circa lo 0,05% di quello dovuto alle proprietà dei fasci di

fotoni. Usando, quindi il suddetto fattore di peso, il contributo

dovuto ai neutroni è circa 10 volte il valore di fuga dovuto ai fotoni.

Nei trattamenti IORT eseguiti in sale operatorie non schermate si

rendono necessari alcuni interventi radioprotezionistici per la

presenza di un campo di radiazione costituito principalmente da

quattro componenti:

– radiazione X di fuga dalla testata;

28

– elettroni di fuga dalle pareti degli applicatori;

– radiazione X prodotta nel paziente per frenamento del fascio di

elettroni;

– radiazione neutronica se si utilizzano fasci di elettroni di energia

superiore a 10 MeV.

La radiazione X di fuga dalla testata è estremamente contenuta negli

acceleratori mobili dedicati grazie all’assenza di filtri diffusori, in

particolare il LIAC monta un filtro di ottone di soli 80 µm . Una

frazione di elettroni può attraversare le pareti dell’applicatore,

specialmente se questo è realizzato in materiale plastico (PMMA),

disperdendosi nell’ambiente. Tale frazione aumenta all’aumentare

dell’energia del fascio, delle dimensioni e della lunghezza

dell’applicatore.

La radiazione X di bremsstrahlung prodotta dal frenamento degli

elettroni nel paziente è ineliminabile, esso infatti si comporta come

un target a basso rendimento. Il rateo di produzione di radiazione X,

lo spettro energetico e la sua distribuzione angolare dipendono

dall’energia degli elettroni e dal materiale assorbitore. L’energia e il

rateo di dose della radiazione X diminuiscono all’aumentare

dell’angolo rispetto alla direzione del fascio.

La radiazione prodotta dal Liac non utilizza elementi diffusivi al fine

di uniformare il fascio elettronico ed è minima e trascurabile se

confrontata con quella generata per frenamento dal paziente, che si

comporta in questo caso come un vero e proprio target se pure a

basso rendimento. Va tenuto presente quindi che i tessuti trattati

produrranno un lobo di raggi X di energia massima pari a quella

degli elettroni incidenti e quantitativamente pari allo 0,2% della dose

depositata. Questo lobo verrà, quindi, attenuato da degli scudi

assorbitori di spessore emivalente e decivalente poiché la sala

operatoria nella quale viene eseguita l’irradiazione non è dotata di

schermature fisse( a pareti, a pavimento, soffitto, porta d’accesso),

anche se la radiazione laterale decade rapidamente all’aumentare

dell’angolo. Sono state dimensionate delle schermature mobili tali

da mantenere il livello di fluenza di energia entro i 100µSv ad un

metro per 10 Gy conferiti al paziente. Viene considerato un carico di

lavoro sui pazienti di 80 Gy per settimana all’estremità del

collimatore a contatto con la breccia operatoria, corrispondente a

circa 4 IORT/settimana*20 Gy/IORT, pari a 3200 Gy/anno.

29

Nel LIAC la posizione della schermatura mobile del fascio viene

costantemente monitorata e ne viene impedito il funzionamento in

caso di disallineamanto. E’ dotato di segnalatori acustici e ottici

luminosi posizionati sopra le porte di accesso alla sala operatoria (la

disposizione esatta dei segnalatori è indicata nella planimetria di

seguito).

Le varie zone sono classificate ai sensi dell’art.6 e 151 del D.Lgs.

n.230/95 :

La sala operatoria - Zona controllata durante gli irragiamenti

- Zona di libero accesso in assenza di fascio

Locali limitrofi alla sala operatoria - aree interdette al transito durante l’irraggiamento e

opportunamente segnalate e delimitate

- zona di libero accesso in assenza di fascio

Il personale deve, inoltre seguire delle norme comportamentali di

sicurezza:

1. Tutto il personale ha l’obbligo di osservare e far osservare le

seguenti norme di radioprotezione.

2. L’utilizzo delle radiazioni ionizzanti è consentito solo dopo

l’analisi del principio di giustificazione: è vietata l’esposizione non

giustificata. Particolare attenzione va posta per le pazienti anche solo

potenzialmente in stato di gravidanza.

3. Nessuna seduta IORT può essere erogata senza la presenza

contemporanea di un Radioterapista, di un Fisico Medico e di un

TSRM (Tecnico Sanitario di Radiologia Medica).

4. L’acceleratore IORT deve essere manovrato solo dal personale

adeguatamente istruito su tutte le procedure relative al

posizionamento dell’apparecchiatura in fase di accensione, di

spegnimento e di esecuzione del trattamento: tali operazioni devono

essere effettuate dai TSRM della UO di Radioterapia.

5. Tutto il personale (Anestesisti, Chirurghi, Fisici, Infermieri,

Radioterapisti, TSRM) che partecipa alle sedute IORT deve prendere

visione di questo regolamento.

6. Prima dell’inizio della seduta l’acceleratore IORT deve essere posto

in una posizione, concordata con il chirurgo, in modo che siano

30

soddisfatte le condizioni di non intralcio nelle fasi prettamente

chirurgiche e di rapido posizionamento al momento dell’uso.

7. L’acceleratore IORT deve essere acceso almeno 30 minuti prima

dell’erogazione del trattamento per consentire il preriscaldamento.

8. Nei corridoi ed agli ingressi dalla sala operatoria è installato un

impianto di segnalazione a norma per indicare lo stato della

macchina:

Luce verde accesa: l’acceleratore IORT è acceso, ma non eroga

raggi;

Ronzatore acustico: l’acceleratore IORT pronto all’irradiazione;

Luce arancione accesa: l’acceleratore IORT è acceso ed eroga

raggi.

COMPORTAMENTO

A luce verde accesa non ci sono restrizioni comportamentali;

A luce arancione accesa e ronzatore acustico funzionante non

accedere, non sostare davanti alle porte di accesso e non

transitare nei corridoi adiacenti alla sala operatoria.

9. IL TSRM e gli Infermieri collaborano affinché:

siano collocati i pannelli mobili schermanti intorno al tavolo

operatorio in modo che la loro proiezione ottica dalla zona di

contatto tra applicatore e paziente protegga le zone di interesse;

lo scudo di protezione verticale sia posizionato sotto il lettino del

paziente in direzione del fascio diretto di radiazioni;

tutto il personale sia fuori dalla sala operatoria prima dell’inizio

dell’erogazione del trattamento;

chiudere tutte le porte di accesso.

10. Eventuali deficienze o carenze dei mezzi di protezione e dei

dispositivi di sicurezza devono essere segnalati immediatamente

al Datore di Lavoro e all’Esperto Qualificato.

11. Non si possono compiere, di propria iniziativa operazioni o manovre

che non siano di propria competenza o che possano

compromettere la protezione e la sicurezza.

12. Non vanno rimossi né modificati di propria iniziativa, senza

l’autorizzazione dell’Esperto Qualificato, i dispositivi, i mezzi di

sicurezza, di segnalazione, di protezione e di misurazione.

13. Prima di comandare l’erogazione dei raggi, oltre a verificare la

chiusura di tutti ingressi, controllare, sull’apposito pannello, la corretta

predisposizione delle appropriate condizioni di emissione.

31

14. Non usare le attrezzature in dotazione per prestazioni diverse da

quelle per cui sono state previste.

15. Durante il proprio lavoro indossare sempre correttamente i dosimetri

personali, successivamente conservarli in ambiente non esposto alle

radiazioni ionizzanti e lontano da fonti di calore ed in zone non

umide.

16. Informare immediatamente l’Esperto Qualificato di ogni situazione

che si presuma comporti grave stato di pericolo.

Per ciascun lavoratore esposto è compilata una scheda di rischio da

radiazioni chiamata “scheda di radioprotezione”, sulla quale vengono

riportati tutti i dati necessari all’Esperto Qualificato per effettuare la

classificazione.

In particolare si tiene conto delle specifiche mansioni dei singoli

lavoratori e delle attività che svolgono, dell’uso delle apparecchiature e

di sorgenti radioattive per tarature di strumenti, della manipolazione di

materiali attivati, ecc.

In linea generale sono classificati lavoratori esposti di categoria A i

Medici Radioterapisti, i Tecnici Sanitari di Radiologia Medica, i Fisici

Medici che abitualmente svolgono attività in Radioterapia. Gli infermieri

professionali e il personale ausiliario sono classificati non esposti.

Le classificazioni, naturalmente, sono effettuate conformemente ai criteri

stabiliti dalla legge (allegato III, D.Lgs. 230/95 e succ. mod. ed int.).. Per

i gruppi di riferimento della popolazione sono stati individuati quali

gruppi critici le persone del pubblico (lavoratori non esposti, studenti,

tirocinanti di scuole di specializzazioni classificati non esposti, parenti

dei pazienti, pazienti non sottoposti a radioterapia, ecc.) che sostano

nelle zone di libero accesso all’interno dei locali di radioterapia.

Di notevole importanza sono gli schermi mobili:

3 schermi emivalenti (fig. a)

2 schermi decivalenti (fig. b)

1 scudo o bean-stopper (fig. c)

32

Fig.2.3 Schermo emivalente

Fig.2.4 Schermo decivalente

33

Per quanto riguarda i letti operatori ne può essere usato qualunque

con il Liac; va comunque tenuto presente che deve essere possibile

disporre di uno spazio sottostante al campo chirurgico del paziente

per posizionare uno scudo assorbitore.

Fig.2.5 Scudo assorbitore

Come criterio generale si propone una soluzione che consenta, per ogni

sala operatoria impegnata un utilizzo annuale superiore a 200 trattamenti

e si è ipotizzato l’utilizzo di personale non professionalmente esposto.

Come grossolana conseguenza di queste ipotesi sono state dimensionate

le schermature mobili tali da mantenere il livello di fluenza di energia

entro (o intorno a) 100 µSv ad un metro per 10 Gy conferiti al paziente.

La radiazione da frenamento del Liac[8] presenta un andamento tipico

rappresentato da un lobo cardioide come in figura6:

34

Fig.2.6 Andamento della radiazione da frenamento del Liac senza

schermi

Per i calcoli di radioprotezione esso può essere considerato invariante

ruotando attorno all’asse del fascio ad uno scudo assorbitore di 40 cm di

diametro ed avente al centro uno spessore pari ad 1,5 spessori

decivalenti e spessore minore verso la periferia , i valori misurabili ad un

metro sono modificati come segue:

Fig.2.7 Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione

35

Come si può vedere il livello viene contenuto intorno ai 100 µSv ad un

metro e quindi si avranno livelli dell’ordine di 5 – 10 µSv per un

trattamento al di fuori della sala operatoria ovvero al piano inferiore (se

si considera una distanza di 3 – 4 metri).

Se questi livelli saranno giudicati eccessivi sarà sufficiente aumentare lo

spessore dello scudo ovvero le sue dimensioni trasversali per modificare

a piacimento i valori del lobo negli angoli compresi tra ± 45° dall’asse

del fascio.

Per ciò che riguarda il piano verticale trasversale all’asse del letto,

qualora il radioprotezionista lo ritenesse opportuno è possibile

aggiungere uno o due schermi laterali aventi uno spessore decivalente;

Ponendo questi schermi a fianco del letto operatorio il lobo di radiazione

da frenamento si modifica come segue:

Fig.2.8 Effetti delle schermature sull’andamento della radiazione

Come si può vedere l’effetto è alquanto drastico; il livello a 90° scende a

3 µSv per trattamento ad un metro ossia a frazioni di µSv all’esterno

della sala operatoria. Questo provvedimento è giustificabile solamente se

la stanza attigua non è evacuabile ed il personale ivi presente si viene a

trovare ripetitivamente a meno di 2 – 2,5 m dal paziente.

In base a quanto su esposto le dimensioni e quantità di scudi forniti

sono:

36

Tipo Quantità Dimensioni

Scudo assorbitore 1 40X40X8 (spessore) cm

Scudo Laterale

decivalente

2 30X40X5 (spessore) cm

Scudo Laterale

emivalente

3 100X150X2 (spessore) cm

Da quanto su esposto le barriere proposte sono atte a garantire una

efficace radioprotezione per l’irradiazione esterna sia per i lavoratori che

per i gruppi di riferimento della popolazione.

Le dosi a cui potrebbero essere esposti lavoratori e gruppi di riferimento

della popolazione saranno trascurabili rispetto ai limiti fissati per

ciascuna categoria.

Per quanto riguarda, invece gli allarmi che possono verificarsi durante il

funzionamento del LIAC sono di tre tipi: A,B,C. Vengono visualizzati

per mezzo di un led rosso sulla sheda Master del Rack.

Gli allarmi di tipo A inibiscono l’erogazione del fascio, interrompendo

l’alta tensione al magnetron e la bassa tensione al riscaldamento dei

filamenti. Una volta resettato questo tipo di allarme è necessario ripetere

la procedura di accensione.

Gli allarmi di tipo B causano solo l’interruzione dell’alta tensione e

quindi bloccano solo l’erogazione del fascio, senza necessità di ripartire

dall’accensione dopo il reset. Scattano in caso di un funzionamento

meccanico anomalo.

Gli allarmi di tipo C sono invece dettati da malfunzionamento nella

trasmissione dei dati. Interrompono l’irraggiamento senza togliere

l’alimentazione agli alimentatori.

Inoltre, in caso di allarmi di tipo B e C durante l’irraggiamento la

macchina si ferma, ma tutte le variabili restano memorizzate in modo da

poter ripetere l’irraggiamento solo premendo lo start, una volta rimosso

l’allarme; ciò non è possibile per gli allarmi di tipo A.

Per quanto riguarda la segnaletica, si trovano sulle porte di ingresso alla

sala operatoria i cartelli di pericolo generico di radiazione, come in fig.

9-10.

37

Fig.2.9 Segnaletica

Fig.2.10 Segnaletica

38

2.4 Valutazioni dosimetriche

Si riportano di seguito le misure per la rivelazione di radiazione X

diffusa e le valutazioni di radioprotezione per l’utilizzo in sicurezza

dell’acceleratore per IORT presso l’Ospedale Garibaldi di Nesima.

Le misure sono state condotte nella sala operatoria n°1 sita al

2°piano dell’ospedale, con il posizionamento dei vari schermi

mobili posizionati come in figura 13 e l’acceleratore del LIAC è

stato posto in posizione verticale in modo da direzionare il suo

fascio in modo perpendicolare rispetto al terreno ad un’altezza di

circa 1,5 m. Sull’acceleratore è stato montato l’applicatore con

diametro 100mm; sulla bocca dell’applicatore è stato posto un

fantoccio solido acqua equivalente di PMMA (Polimetilmetacrilato,

conosciuto con i nomi commerciali di Perspex TM ovvero Lucite

TM) di densità nota( 1,19 g/cm3) al cui interno , alla profondità di

massima deposizione della dose, è stata posta una camera piatta per

misurare la dose conferita al fantoccio.

Le barriere sopra citate sono atte a garantire una efficace

radioprotezione per l’irradiazione esterna sia per i lavoratori che per

i gruppi di riferimento della popolazione.

I vari punti di misura sono stati scelti grazie all’affiancamento e

suggerimento della dott.ssa Marilli, fisico medico ed esperto

qualificato dell’ospedale Garibaldi, importanti dal punto di vista

radioprotezionistico atti a garantire sicurezza agli operatori e alla

popolazione in generale che per vari motivi potrebbe trovarsi in

prossimità della IORT.

39

Fig. 2.11 Misura davanti all’armadio di controllo IORT

Tali misure sono state effettuate tramite una camera a ionizzazione

modello 9DP (volume sensibile 230cc ) per la rivelazione di radiazione

X diffusa.

Fig.12 Camera a ionizzazione LUDMUL10/008742

40

Riportiamo in tabella i valori delle misure fatte nei vari punti indicati

nella figura 13.

Fig.13 Mappa con riportati i punti di misura

Tabella 2.I : energia 6Mev

E= 6 Mev

DE (µSv/h)

1a misura 15.5

2a

misura 80.0

3a

misura 31.0(dx) 25.0(sx)

4a

misura 50.0

5a

misura 6.0

6a

misura 5.0

7a

misura 450.0

8a

misura 280.0

9a

misura 0.80

10a misura 0.23

11a misura 60.0

41

Tabella 2.II : energia 8Mev

Tabella 2.III : energia 10 Mev

E= 8 Mev

DE (µSv/h)

1a misura 22.0

2a

misura 100.0

3a

misura 40.0(dx) 34.0(sx)

4a

misura 70.0

5a

misura 7.0

6a

misura 6.0

7a

misura 530.0

8a

misura 915.0

9a

misura 1.0

10a misura 0.5

11a misura 70.0

E= 10 Mev

DE (µSv/h)

1a misura 28.0

2a

misura 130.0

3a

misura 41.0(dx) 45.0(sx)

4a

misura 80.0

5a

misura 9.5

6a

misura 7.5

7a

misura 1.03mSv/h

8a

misura 450

9a

misura 1.0

10a misura 0.4

11a misura 100.0

42

Tabella 2.IV: energia 12 Mev

2.5 Conclusioni

Dai risultati di misura e dal confronto con i valori richiesti dalla

normativa per la cautela, sia del lavoratore e della popolazione, i

valori di dose misurati risultano rientrare alla gran lunga nei limiti.

Richiamando i valori della normativa si hanno: per la zona

controllata, 6mSv/anno di dose efficace; per la zona sorvegliata 1

mSv/anno solare di dose efficace.

Considerando il valore di dose di 25µSv/h registrato agli 8 Mev,

valore di energia effettivamente usato per tutti i trattamenti IORT,

nella posizione in cui sosta l’operatore al momento dell’erogazione

del fascio (il valore registrato effettivamente è di 22 µSv/h quindi

adopero il metodo cautelativo) , e calcolandola su un tempo di

quattro minuti che è approssimativamente la durata di un

trattamento, avremo:

25 µSv/h : 60 min= x :4 min

E= 12 Mev

DE (µSv/h)

1a misura 16.8

2a

misura 86.0

3a

misura 28.0(dx) 38.0(sx)

4a

misura 46.0

5a

misura 6.0

6a

misura 5.0

7a

misura 500.0

8a

misura 250.0

9a

misura 0.8

10a misura 0.5

11a misura 60.0

43

Ovvero l’operatore è esposto a una dose di 1,6 µSv a singolo

trattamento; ipotizzando un trattamento a settimana per 48 settimane

lavorative, in un anno solare l’operatore è esposto a circa 76.8

µSv/anno, valore di gran lunga inferiore al valore limite di 20

mSv/anno di dose efficace dettato dalla normativa a cui è esposto un

lavoratore di categoria A, quale l’operatore IORT.

45

CAPITOLO 3

CEM NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA

3.1 Introduzione

Già da qualche anno è in corso un acceso dibattito sulla possibilità che i

campi elettrici e magnetici ed elettromagnetici siano responsabili di

effetti nocivi per la salute, tra cui l’aumento di rischio di contrarre

leucemia o tumori del sistema nervoso centrale.

Il mondo scientifico sta ancora cercando di dare una risposta fondata a

tale quesito e non è ancora possibile, dagli studi fino ad oggi effettuati,

provare l’esistenza di un nesso casuale tra l’esposizione a campi

magnetici, elettrici o elettromagnetici e l’insorgenza di patologie

tumorali o di altre patologie.

In particolar modo, per quanto riguarda la problematica associata ai

campi ELF ( Extremely Low Frequency), campi a frequenze

estremamente basse) l’OMS (organizzazione mondiale sulla sanità)

riferisce che non vi è nessuna evidenza convincente che l’esposizione ai

campi elettromagnetici, in particolare gli ELF, provochi danni diretti alle

molecole biologiche, compreso il DNA, quindi tali campi sono stati

classificati come “possibile cancerogeno per l’uomo” secondo la

classificazione dell’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro-

IARC che utilizza le 5 categorie, di seguito riportate (in ordine

crescente), per classificare gli agenti potenzialmente cancerogeni:

1. Non classificabile

2. Probabilmente non cancerogeno per l’uomo

3. Possibilmente cancerogeno per l’uomo

4. Probabilmente cancerogeno per l’uomo

5. Cancerogeno per l’uomo

Possibile cancerogeno per l’uomo è una classificazione usata per

denotare un agente per il quale vi sia una limitata evidenza di

cancerogenicità nell’uomo ed una evidenza meno che sufficiente negli

animali da esperimento.

Quindi la classificazione è basata sulla solidità dell’evidenza scientifica,

non su quanto l’agente sia cancerogeno, ovvero su quanto elevato sia il

suo rischio di cancro.

Per quanto riguarda le radiofrequenze, diversamente dai campi magnetici

ed elettrici generati a 50 Hz, non esistono ancora evidenze scientifiche

46

che associano l’esposizione a campi elettromagnetici ad effetti sanitari e

anche ipotizzando un nesso causale tra effetti sanitari a lungo termine e

l’esposizione ai campi elettromagnetici a radiofrequenze, non è

disponibile alcun elemento di valutazione circa l’impatto in termini di

sanità pubblica di tale esposizione.

E’, quindi, estremamente importante effettuare più precise valutazioni

del rischio, basate su solide conoscenze scientifiche, sulla base delle

quali definire le misure di prevenzione da adottare.

Insieme alla Dott.ssa Pina Scandurra, responsabile del Servizio

Prevenzione e Protezione dell’Azienda Ospedaliera Garibaldi di Catania,

sono state effettuate varie misure per la valutazione dei rischi da

radiazioni non ionizzanti a basse e alte frequenze a cui un lavoratore o la

popolazione può essere sottoposto all’interno di alcuni reparti

dell’ospedale stesso. Sono quindi state effettuati monitoraggi nel reparto

di terapia fisica per controlli su sorgenti di emissione ad alte frequenze, e

misure e controlli nel reparto di neonatologia per i cem generati a basse

frequenze.

3.2 Sorgenti di emissione ad alte frequenze: la Radarterapia[2]

Questo dispositivo medico attivo (microradar plus), di tipo non invasivo

ad uso temporaneo è costruito per generare onde elettromagnetiche con

lunghezza d'onda di 12,4 cm alla frequenza di 2,5 GHz e con potenza

variabile al fine di sfruttarne, a scopo terapeutico, gli effetti biologici

indotti a quei segmenti del corpo umano che ne vengono esposti.

La produzione di calore è l'azione primaria della radarterapia. Questo

effetto è determinato dalle oscillazioni delle particelle dei tessuti, le quali

producono calore per effetto Joule. Il riscaldamento è maggiore a livello

dei tessuti con alto contenuto di acqua, come i muscoli e i tessuti

periarticolari; è invece minore in quelli a basso contenuto di liquidi,

come il tessuto adiposo.

Oltre all'effetto termico, la radarterapia provoca un'elevata

vasodilatazione che permane per circa 20 minuti dopo il trattamento e

interessa esclusivamente i capillari e le arterie precapillari. Il termine

Radar attribuito al dispositivo deriva dalla terminologia inglese "Radio

Detecting And Rading" e la pratica terapeutica, conosciuta ed apprezzata

per i buoni risultati che permette di raggiungere nel settore fisioterapico,

è denominata radarterapia. L'apparecchio di radarterapia basa il suo

47

funzionamento sulla capacità della valvola termoionica (magnetron) tipo

YJ1511 di erogare onde centimetriche (o microonde) quando è

opportunamente alimentata.

Fig.3.1 Microradar plus

Il magnetron consiste di un cilindro metallico con una cavità centrale

nella quale è alloggiato un filamento ricoperto di ossido di Bario e di

Stronzio; il cilindro rappresenta l'anodo mentre il filamento costituisce il

catodo.

All'accensione il filamento diviene incandescente per il passaggio di

corrente ed emette elettroni, i quali vengono attratti dall'anodo.

Dal momento che tutto il complesso si trova immerso in un campo

magnetico, prodotto da un'elettrocalamita, gli elettroni migrano verso

l'anodo con un movimento a spirale e, rimbalzando all'interno del

cilindro, producono onde elettromagnetiche che tramite un cavo

coassiale, vengono convogliate verso l'antenna emittente e da questa

indirizzate verso il paziente che subirà il trattamento.

Sarà cura del terapista impostare il valore di potenza ritenuto più idoneo

allo stato patologico del paziente, potenza regolabile comunque non oltre

i 200 W.

La capacità di penetrazione delle microonde è di circa 3 cm ma,

determinante per il raggiungimento di questa profondità, risulta essere

l'angolo di incidenza delle radiazioni.

48

Le apparecchiature devono ottemperare a quanto disposto dalla direttiva

93/42/CEE recepita dal decreto legislativo 46/97 riguardante i dispositivi

medici. Per tali apparecchiature è prevista:

a) Marcatura CE riportante il codice numerico dell’ente che ne ha

verificato la conformità alla direttiva 93/42/ CEE

b) Opportuna documentazione in lingua italiana nella quale viene

dichiarata la conformità alle normative CEE pertinenti

Per quanto riguarda i dispositivi di Protezione Individuale (DPI) non

ne sono previsti per la riduzione dell’esposizione ai campi

elettromagnetici; in alcuni casi, tuttavia, è possibile schermare le

sorgenti o gli ambienti in cui sono installate. La strumentazione

utilizzata per l’esecuzione delle misure di campo elettrico è stata la

seguente:

Strumento per le misure nel

reparto di terapia fisica

(fig.2)

Sonda a larga banda di campo

elettrico

Modello Narda EHP-330 (100kHz -

3GHz)

Numero di serie 101WJ80506

Sensibilità 0,3 V/m

Laboratorio che ha effettuato

la calibrazione

Narda Safety Test Solution

s.r.l.

Certificato di taratura n. 80506

Data di taratura 17 giugno 2008

49

Fig.3.2 Misuratore di cem con sonda mod. EP330

3.3 Sorgenti di emissione a basse frequenze: cullette termiche[9]

Tali apparecchiature elettromedicali sono ad uso nei reparti di

Neonatologia dell’ospedale“Garibaldi Nesima”. L’esposizione interessa

sia gli operatori, sia chi assiste i piccoli pazienti, ma data la “delicata”

funzione che sono chiamati ad assolvere è stata dedicata una

significativa attenzione anche all’esposizione dei pazienti.

Tale apparato opera conversione in bassa tensione per alimentare in

sicurezza il sistema di riscaldamento della culla termica. In questo caso

è stata effettuata una misurazione dentro un’incubatrice in condizioni

stabili di temperatura e umidità (modalità di funzionamento di

“mantenimento”), mentre la seconda misura effettuata è di tipo

ambientale quindi nella sala intensiva. Nel primo caso, in

corrispondenza del sistema di alimentazione, sono stati misurati valori

massimi di induzione magnetica paria 0,88µT, nel secondo caso invece

si sono misurati valori fino a 1,22µT.

Gli operatori stazionano attorno all’incubatrice e alle culle termiche di

norma per 5’ per 6/8 volte al giorno, e non specificatamente in

prossimità del sistema di alimentazione.

I valori di induzione magnetica misurati sono comunque inferiori ai

limiti di azione (500µT a 50Hz) sanciti dal D.Lgs. 81/2008. Sono

50

rispettati anche i limiti di esposizione per la popolazione (100µT)

definiti dal DPCM 8 Luglio 2003, sia i valori di attenzione (10µT) e gli

obiettivi di qualità (3µT).

Fig.3.3 Culletta termica con all’interno sonda mod. EHP50C

La strumentazione utilizzata per l’esecuzione delle misure è stata la

seguente:

Strumento per le misure nel

reparto di neonatologia (fig.3)

Analizzatore selettivo a larga

banda di campo elettrico e

magnetico

Modello Narda EHP-50C (5Hz -100kHz)

Numero di serie 352WN80616

Sensibilità 0,01 V/m e 1 nT

Laboratorio che ha effettuato la

calibrazione

Narda Safety Test Solution s.r.l.

Certificato di taratura n. 80616

Data di taratura 13 giugno 2008

51

3.4 Procedure operative e misure di sicurezza

Al fine di minimizzare l’esposizione del personale ed ottimizzare il

trattamento del paziente è necessario che la struttura possieda locali di

superficie adeguata che consentano una razionale disposizione delle

macchine ed una separazione della zona trattamenti rispetto alle altre

attività svolte nel servizio; è altresì necessario che il personale segua le

procedure operative tratte dalle norme CEI 62-17 (radarterapia) che

vengono riportate qui di seguito:

Posizionare correttamente l’applicatore, in relazione al

particolare trattamento, per minimizzare l’irradiazione sulle altre

parti del corpo.

La potenza di uscita dovrebbe essere disattivata quando si sta

procedendo al posizionamento dell’applicatore.

L’applicatore di norma non dovrebbe essere diretto verso gli

occhi o i testicoli, se non adeguatamente protetti.

L’energia a microonde non deve essere applicata a persone con

gioielli metallici o indumenti contenenti materiale metallico

(fermagli, bottoni o fili). Le parti del corpo del paziente che

comprendono impianti metallici (ad esempio intramidollari) non

devono venire trattati a meno che non si ottenga l’autorizzazione

di medici specialisti. Gli apparecchi acustici devono essere

rimossi. I pazienti portatori di stimolatori cardiaci o di elettrodi

impiantati non possono essere trattati e devono essere tenuti

lontani dalle aree di funzionamento dell’apparecchio.

Quando si trattano aree ristrette del corpo, ad esempio un polso,

l’applicatore deve essere posizionato così che aree sensitive

(occhi o testicoli) non risultino sul fascio di radiazioni non

intercettate dalla suddetta area.

Maneggiare gli applicatori con attenzione, dato che un uso non

appropriato può modificare le caratteristiche direzionali

dell’applicatore.

I pazienti con sensibilità termica ridotta nell’area preposta per il

trattamento non devono essere normalmente trattati con terapia a

microonde.

Limitare al tempo strettamente necessario al trattamento

l’ingresso dei pazienti nel locale terapia; l’accesso allo stesso è

limitato, laddove ciò sia tecnicamente possibile e sussista il

rischio di superamento dei valori di esposizione. Dette aree sono

52

comunque identificate dalla segnaletica (fig.3.4), la quale indica

la presenza di radiazioni elettromagnetiche.

Fig.3.4 Segnaletica per presenza di CEM

.

Sulla base di misurazioni e/o valutazioni devono inoltre essere

delimitate delle aree interdette alla popolazione mediante opportuna

segnaletica e attuate delle opportune procedure di sicurezza. I campi

elettromagnetici generati dalle apparecchiature per la radioterapia

possono provocare interferenze e quindi mal funzionamenti su altre

apparecchiature elettromedicali presenti nei reparti. Al fine di evitare

tali fenomeni e di proteggere la popolazione, deve essere rispettata la

norma CEI EN 60601-1-2. Apparecchi elettromedicali. Parte 1:

prescrizioni generali per la sicurezza- Norma collaterale:

compatibilità elettromagnetica- Prescrizione e prove. Inoltre, è

fondamentale distanziare le aree di attesa per la popolazione dalle

zone interdette, predisponendo idonea segnaletica per i portatori di

pacemaker, defibrillatori automatici o altri dispositivi medici attivi di

ausilio alle funzioni vitali, identificando tale zona con la segnaletica

sotto riportata.

53

Predisporre correttamente gli applicatori per il trattamento a

macchina spenta. Una volta accesa, non sostare ad una distanza

inferiore a circa 2 metri dal centro degli applicatori.

Sistemare il paziente in modo tale che gli applicatori, in

particolare quelli per radarterapia, siano orientati in modo che le

radiazioni che non intercettano il paziente non costituiscano

pericolo per gli operatori o per altri individui.

3.5 Informazione e formazione dei lavoratori

Il datore di lavoro, in questo caso l’Azienda Ospedaliera, provvede

affinché i lavoratori esposti a rischi derivanti da campi elettromagnetici

sul luogo di lavoro e i loro rappresentanti vengano informati e formati in

relazione al risultato della valutazione dei rischi di cui all’articolo 209

con particolare riguardo:

All’entità e al significato dei valori limite di esposizione e dei

valori di azione di cui all’articolo 208, nonché ai potenziali rischi

associati;

Ai risultati della valutazione, misurazione o calcolo dei livelli di

esposizione ai campi elettromagnetici;

Alle modalità per individuare e segnalare gli effetti negativi

dell’esposizione della salute;

Alle circostanze nelle quali i lavoratori hanno diritto a una

sorveglianza sanitaria e agli obbiettivi della stessa;

Alle procedure di lavoro sicure per ridurre al minimo i rischi

derivanti dall’esposizione.

54

Sono infatti sottoposti a sorveglianza sanitaria i lavoratori per i quali è

stata rilevata un’esposizione superiore ai valori limite di cui all’articolo

208, comma 1.

La sorveglianza sanitaria viene effettuata periodicamente, di norma una

volta l’anno.

Tenuto conto dei risultati della valutazione dei rischi, il medico

competente può effettuarla con periodicità inferiore con particolare

riguardo ai lavoratori particolarmente sensibili al rischio.

Il datore di lavoro deve infatti valutare e tipicamente misurare l’intensità

dei campi elettromagnetici generati dalle apparecchiature presenti negli

ambienti di lavoro ai fini di stabilire la conformità ed eventualmente

intervenire con le opportune azioni affinché siano rispettati i limiti di

esposizione dei lavoratori.

Lo scopo della valutazione è stato quindi quello di verificare i livelli di

esposizione del personale ai campi elettromagnetici effettuando, in

particolar modo, misure presso il reparto di fisica terapeutica ed il

reparto di neonatologia.

Dopo aver individuato l’ambiente di lavoro e le caratteristiche

dell’apparecchiatura, si è deciso cautelativamente di svolgere i dovuti

campionamenti durante l’utilizzo delle apparecchiature ubicate nei

reparti sopra accennati, ovviamente durante lo svolgimento dell’attività

lavorativa.

3.6 Metodica di campionamento

I criteri per l’individuazione dei punti di misura e la metodica di

campionamento costituiscono elementi fondamentali affinché i risultati

delle indagini ambientali possano essere considerati rappresentativi, e

devono inoltre fornire tutti gli elementi necessari per poter esprimere una

completa valutazione della situazione ambientale.

Per una corretta valutazione dell’esposizione dei lavoratori ai campi

elettromagnetici sono stati effettuati tre campionamenti di misure alle

quote di:

0,1 m dal piano di calpestio (quota delle caviglie);

1,1 m (quota dell’addome);

1,5÷1,70 m (quota del torace e della testa).

55

Le misure sono state effettuate sulla base di quanto previsto dalla norma

CEI 211-6 “basse frequenze” da 0 a 100kHz e a quanto previsto dalla

norma CEI 211-7 per le “alte frequenze” da 100kHz a 300 GHz.

In particolare, per quanto riguarda i tempi di misura sono stati adottati i

seguenti criteri:

per frequenze comprese da 0 a 10 GHz, le verifiche sono ottenute

con campionamenti della durata minima di 6 minuti per ogni

misura;

per frequenze che superano i 10 GHz fino a 300 GHz devono

essere calcolati come medie su un qualsiasi periodo di 68/f1,05

minuti (f in GHz).

3.7 Riferimenti normativi

L’insieme di leggi e norme alle quali si fa riferimento nella valutazione

dell’esposizione ai campi elettromagnetici, è piuttosto complesso.

La normativa, infatti, prende in considerazione ambiti applicativi diversi,

sia per la tipologia degli esposti, che per i parametri caratteristici del

campo elettromagnetico.

Una prima distinzione deve essere fatta sugli esposti: si parla di

esposizione professionale quando un soggetto per la specifica attività

lavorativa è esposto a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici,

mentre, invece, si definisce genericamente esposizione della

popolazione, ogni tipo di esposizione ai campi elettrici, magnetici ed

elettromagnetici, di tutte quelle persone che permangono in un’area,

senza esserne stati informati dell’esistenza.

Una ulteriore differenziazione viene operata considerando le diverse

lunghezze d’onda e quindi le frequenze che caratterizzano i campi

elettromagnetici, poiché diverse sono le sorgenti che generano le

radiazioni non ionizzanti alle quali ci si riferisce parlando di

inquinamento elettromagnetico.

Nel 2001 è stata pubblicata la legge quadro sulla protezione dalle

esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici. A questa

legge dovevano far seguito una serie di decreti attuativi, in parte già

pubblicati, proprio per trattare in modo esauriente la molteplicità di casi

ed applicazioni, e per definire gli specifici limiti di esposizione.

Nel 2003 sono stati pubblicati i due decreti:

56

Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003, n. 199:

“Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli

obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle

esposizioni a campi elettrici, magnetici ed generati a frequenze

comprese tra 100 kHz e 300 GHz”.

Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003, n. 200:

“Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli

obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle

esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50

Hz) generati dagli elettrodotti”.

Di seguito si riportano le principali leggi che interessano i campi

elettromagnetici.

LEGGE 22 FEBBRAIO 2001, N. 36: LEGGE QUADRO SULLA

PROTEZIONE DALLE ESPOSIZIONI A CAMPI ELETTRICI,

MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI

Tale legge ha lo scopo di dettare i principi fondamentali diretti ad

assicurare la tutela della salute dei lavoratori, delle lavoratrici e della

popolazione dagli effetti dell'esposizione a determinati livelli di campi

elettrici, magnetici ed elettromagnetici, promuovere la ricerca scientifica

per la valutazione degli effetti a lungo termine e attivare misure di

cautela da adottare e assicurare la tutela dell'ambiente e del paesaggio

promuovendo l'innovazione tecnologica e le azioni di risanamento volte

a minimizzare l'intensità e gli effetti dei campi elettrici, magnetici ed

elettromagnetici secondo le migliori tecnologie disponibili.

Essa ha per oggetto gli impianti, i sistemi e le apparecchiature per usi

civili, militari e delle forze di polizia, che possano comportare

l'esposizione dei lavoratori, delle lavoratrici e della popolazione a campi

elettrici, magnetici ed elettromagnetici con frequenze comprese tra 0 Hz

e 300 GHz. In particolare, si applica agli elettrodotti ed agli impianti

radioelettrici, compresi gli impianti per telefonia mobile, i radar e gli

impianti per radiodiffusione.

Le disposizioni di tale legge non si applicano nei casi di esposizione

intenzionale per scopi diagnostici o terapeutici.

DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N 81 TITOLO VIII

CAPO IV:

PROTEZIONE DEI RISCHI DI ESPOSIZIONE A CAMPI

ELETTROMAGNETICI

57

Il Legislatore italiano ha recepito la direttiva europea in data 19

novembre 2007, all’interno del D.Lgs n. 257 “Attuazione della direttiva

europea 2004/40/CE sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute

relative all’esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici

(campi elettromagnetici). Successivamente tale problema è stato ripreso

all’interno del Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n° 81, Attua zione

dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela

della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro e precisamente al

Titolo VIII “AGENTI FISICI”, Capo IV.

Il decreto impone che la valutazione, la misurazione e il calcolo

dell’esposizione ai campi elettromagnetici, essendo parte integrante della

valutazione dei rischi ad agenti fisici sia programmata ed effettuata con

cadenza almeno quadriennale; ovviamente, la necessità di provvedervi

prima nel caso di importanti modificazioni del parco macchine, del loro

layout e delle procedure di lavoro, tali da far supporre che i livelli di

esposizione dei lavoratori abbiano potuto subire rilevanti modificazioni.

Il Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n° 81, prescrive che il datore di

lavoro deve valutare e, quando necessario, calcolare i livelli dei campi

elettromagnetici ai quali sono esposti i lavoratori, in particolare devono

essere monitorati i campi secondo due parametri :

Valori di azione (che farà scattare gli obblighi previsti dalla

normativa);

Valori limite di esposizione (che rappresenta il valore massimo di

esposizione per il lavoratore)

I livelli di soglia di esposizione sono individuati a mezzo delle due

grandezze “valori limite di esposizione” e “valori di azione”.

Valori limite di esposizione: limiti all’esposizione a campi

elettromagnetici che sono basati direttamente sugli effetti sulla salute

accertati e su considerazioni biologiche. Il rispetto di questi limiti

garantisce che i lavoratori esposti ai campi elettromagnetici sono protetti

contro tutti gli effetti nocivi per la salute conosciuti.

Poiché per specificare i valori limite di esposizione sono utilizzate

grandezze fisiche la cui intensità si intende valutata internamente al

corpo.

Al fine di determinare un’esposizione complessiva causata da differenti

sorgenti a frequenze diverse, si deve procedere ad una corposa post-

analisi dei dati relativi alle misurazioni svolte.

Nel caso di esposizioni a frequenze diverse, si adottano metodi

appropriati di valutazione, tenendo conto delle norme armonizzate

58

europee. Il documento ICNIRP “Linee guida per la limitazione

dell’esposizione a campi elettrici e magnetici variabili nel tempo ed a

campi elettromagnetici (fino a 300 GHz)” descrive una metodologia utile

a tale scopo. Si fa presente che i limiti proposti dal decreto (che sono

l’esatta replica di quelli prescritti dalla direttiva 2004/40/CE) sono gli

stessi proposti da ICNIRP nel citato documento e pertanto risulta

naturale fare riferimento a quest’ultimo anche per la valutazione

dell’esposizione simultanea a frequenze diverse.

Tali linee guida I.C.N.I.R.P. costituiscono, un riferimento essenziale

citato nel Documento congiunto ISPESL-ISS, nel quale i due Istituti

chiariscono il punto di vista comune nei riguardi delle problematiche

sanitarie ed ambientali connesse all’utilizzo dei campi elettromagnetici

nel campo di frequenze da 0 Hz a 300 GHz.

Oltre alle norme di carattere europeo ed internazionale quali:

_ Linee guida I.C.N.I.R.P. (International Commission of Non

Ionizing Radiation Protection)

_ Raccomandazione del Consiglio del 12 luglio 1999 n. 519 relativa

alla limitazione dell’esposizione della popolazione ai campi

elettromagnetici.

_ PrEN 50499: “ Procedure for the assessment of the exposure of the

workers to electromagnetic fields” definisce il metodo per la

valutazione.

Le tecniche di misurazione e di rilevamento dei livelli di esposizione da

adottare sono quelle indicate nella norma CEI 211-6 del 2001-01 per la

valutazione dei campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenze tra 0

Hz a 10 kHz e nella norma CEI 211-7 del 2001-01 per la valutazione dei

campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenze tra 10 kHz a

300GHz.

A seguito della valutazione dei rischi di cui all’articolo 210, qualora

risulti che i valori di azione di cui all’articolo 208 sono superati, il datore

di lavoro, a meno che la valutazione effettuata a norma dell’articolo 209,

comma 2, dimostri che i valori limite di esposizione non sono superati e

che possono essere esclusi rischi relativi alla sicurezza, elabora ed

applica un programma d’azione che comprenda misure tecniche e

organizzative intese a prevenire esposizioni superiori ai valori limite di

esposizione, tenendo conto in particolare:

· Di altri metodi di lavoro che implicano una minore esposizione ai

campi elettromagnetici;

59

· Della scelta di attrezzature che emettano campi elettromagnetici di

intensità inferiore, tenuto conto del lavoro da svolgere;

· Delle misure tecniche per ridurre l’emissione dei campi

elettromagnetici, incluso se necessario l’uso di dispositivi di sicurezza,

schermature o di analoghi meccanismi di protezione della salute;

· Degli appropriati programmi di manutenzione delle attrezzature di

lavoro, dei luoghi

e delle postazioni di lavoro;

· Della progettazione e della struttura dei luoghi e delle postazioni di

lavoro;

· Della limitazione della durata e dell’intensità dell’esposizione;

· Della disponibilità di adeguati dispositivi di protezione individuali.

Fermo restando che in nessun caso i lavoratori devono essere esposti a

valori superiori ai valori limite di esposizione, se questi risultino

superati, il datore di lavoro adotta misure immediate per riportare

l’esposizione al disotto dei lavori limite di esposizione, individua le

cause del superamento dei valori limite di esposizione e adegua di

conseguenza le misure di protezione e prevenzione per evitare un nuovo

superamento. La legge quadro n. 36 del 22 febbraio 2001” sulla

protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed

elettromagnetici” detta i principi fondamentali per la tutela della salute

dei lavoratori e della popolazione a campi elettrici e magnetici a 50 Hz

generati da elettrodotti e i limiti di esposizione per la popolazione nei

confronti di sorgenti fisse con frequenza compresa tra 100kHz e 300

GHz, basati su livelli di riferimento previsti nella Raccomandazione

Europea del 12/7/1999. Tali limiti non sono applicabili alle esposizioni

per scopo diagnostico e terapeutico né alle esposizioni per ragioni

professionali; per quanto riguarda queste ultime dovrà essere emanato un

apposito decreto, in attesa del quale si può fare riferimento alle linee

guida sulla limitazione dell’esposizione alle radiazioni non ionizzanti

emanate dall’ ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing

Radiation Protection), alle normative internazionali e in particolare ai

livelli di azione raccomandati dalla recente direttiva europea

2004/40/CEE del 29 aprile 2004 che contiene le prescrizioni minime di

sicurezza e salute relative all’esposizione dei lavoratori esposti contro

tutti gli effetti acuti nocivi per la salute a oggi conosciuti; non sono

mirati alla protezione nei confronti di eventuali effetti a lungo termine,

inclusi quelli cancerogeni, derivanti dall’esposizione ai campi elettrici,

magnetici ed elettromagnetici variabili nel tempo, per i quali mancano

60

dati scientifici conclusivi che comprovino un nesso di causalità. Poiché

l’intervallo di frequenza è estremamente variabile, occorre determinare i

livelli dei valori raccomandati per i lavoratori a partire dall’effettiva

frequenza d’impiego. Per la popolazione si può fare riferimento ai livelli

previsti nella Raccomandazione Europea del 12/7/1999 e, poiché le

frequenze di impiego ricadono nell’intervallo 3÷3000MHz, ai limiti di

esposizione indicati nel D.P.C.M.8 Luglio 2003, Fissazione dei limiti di

esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la

protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici,

magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100kHz

e 300GHz.

Normativa e raccomandazioni che prevedano limiti di esposizione

ICRP: linee guida per la limitazione delle esposizioni a campi

elettomagnetici fino a 300GHz.

Raccomandazione del Consiglio dell’Unione Europea del 12 luglio 1999

relativa alla limitazione dell’esposizione della popolazione ai campi

elettromagnetici da 0Hz a 300GHz

Legge quadro 22 febbraio 2001 n. 36 sulla protezione dalle esposizioni a

campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici

D.P.C.M. 8 luglio 2003”Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di

attenzionee degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione

dalle esposizioni a campi elettromagnetici generati a frequenze

comprese tra 100kHz e 300GHz

D.P.C.M. 8 luglio 2003”Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di

attenzionee degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione

dalle esposizioni a campi elettromagnetici generati a frequenze di rete

(50Hz) generate dagli elettrodotti.

Riferimenti normativi riguardanti la sicurezza degli ambienti e delle

apparecchiature

89/391/CEE-direttiva del consiglio del 12 giugno 1989 concernente

l’attuazione di misure volte a promuovere il miglioramento della

sicurezza e della salute dei lavoratori duranti il lavoro.

90/385/CEE- direttiva del Consiglio del 20 giuno 1990 per il

riavvicinamento delle legislazioni degli stati membri relative ai

dispositivi medici impiantabili attivi

92/58/CEE-direttiva del consiglio del 24 giugno 1992 recante le

prescrizioni minime per la segnaletica di sicurezza e/o di salute sul luogo

di lavoro

61

93/42/CEE- direttiva del Consiglio del 14 giugno 1993 concernente i

dispositivi medici

98/37/CE-direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio del 22

giugno 1998 concernente il riavvicinamento delle legislazioni degli Stati

membri relative alle macchine

Norma CEI EN 60601-1 (1990)Apparecchi elettromedicali. Parte 1:

prescrizioni generali per la sicurezza

Norma CEI EN 60601-2 (1993)Apparecchi elettromedicali. Parte 1:

norme generali per la sicurezza. Parte 2: norme collaterali; compatibilità

elettromagnetica: prescrizione e prove –fascicolo 2235

Norma CEI 211-6(2001)”Guida per la misura e la valutazione dei

campi elettrici e magnetici nell’intervallo di frequenze 0 Hz-10kHz, con

riferimento alla esposizione umana”

Norma CEI 211-7(2001)”Guida per la misura e per la valutazione dei

campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenza 10kHz-300GHz, con

riferimento all’esposizione umana”

Norma UNI 7543 (1988) Colori e segnali di sicurezza. 1: Prescrizioni

generali. 2: Segnali di sicurezza. 3: Avvisi, 1988

3.8 Analisi dei risultati

Nei due Presidi Ospedalieri oggetto d’indagine, (Garibaldi Nesima e

Garibaldi Centro) sono state effettuate misure di campi elettromagnetici

ad alta e bassa frequenza presenti rispettivamente nei reparti di terapia

fisica e neonatologia. I valori di campo elettrico e magnetico ottenuti in

prossimità delle apparecchiature sono di seguito riportati nella tabella

risultati delle misure e devono essere confrontati con i limiti imposti

dalle normative vigenti (valori di azione art. 208 comma 2 del D.Lgs

81/08 “valori efficaci RMS imperturbati e/o valore limite di esposizione

art. 208, comma 1 del D.Lgs 81/08).

Reparto di Terapia Fisica

Le misure effettuate presso il Garibaldi centro, precisamente nel reparto

di Terapia Fisica, sono state effettuate seguendo la Norma CEI 211-

7(2001) quindi effettuando una misura ad altezza occhi, una ad altezza

gonadi ed un’altra ad altezza caviglie distinguendo, inoltre, campo

perturbato e non perturbato per una durata di ciascuna misura di circa

140s. Lo strumento, Microradar plus ha funzionato ad una potenza di

62

150W, potenza utilizzata mediamente per la maggior parte di terapie

fisiche.

N°

MISURA

QUOTA

MISURA DAL

SUOLO (m)

CAMPO ELETTRICO E(V/m)

Valore Max Valore min. RMS

1 1,5÷1,9 68,5 0 35,59

2 1 103,92 10,65 31,78

3 0,10 25 0 18,34

Tab. 3.1 Misure di campo perturbato

Tali misure sono state effettuate a campo perturbato, quindi con la

presenza di un paziente .

Un’ulteriore misura è stata effettuata in assenza del paziente (campo non

perturbato), quindi posizionando solo il misuratore di cem all’interno

della saletta, ad un’altezza da terra di circa 1m e ad una distanza di 0,30

m dal “Microradar Plus” per la durata di 140 s, registrando un valore di :

Vmax= 276,05/m ; Vmin=25,95 V/m; RMS= 230,51/m

Un’ultima misura è stata effettuata secondo la norma CEI EN 60601-1-

2, ovvero per la protezione della popolazione possibilmente presente nel

corridoio che costeggia la saletta dove viene effettuata la terapia,

riscontrano un valore di:

Vmax= 20,22/m ; Vmin=5,69 V/m; RMS= 14,22V/m.

Reparto di Neonatologia

Sono state effettuate misure di induzione magnetica in prossimità e

all'interno di un’incubatrice e in sala intensiva del reparto di

Neonatologia dell’Ospedale“Garibaldi”Nesima.

63

Una misura di campo magnetico, della durata di sei minuti, è stata

effettuata posizionando la sonda EHP50C all’interno della culla dove

sono stati rilevati i seguenti valori:

Vmax= 0,88µT ; Vmin=0,74 µT ; RMS= 0,86 µT.

Una misura di tipo ambientale in sala intensiva ha invece dato i seguenti

valori:

Vmax= 1,22µT ; Vmin=0 µT ; RMS= 0,99 µT.

3.9 Conclusioni

Dall’esame dei risultati delle misure sopra riportati, è possibile trarre le

seguenti conclusioni:

1) tutti i valori di campo elettrico e magnetico misurati sono risultati,

nella maggior parte dei punti di misura, quasi dello stesso ordine di

grandezza del normale fondo ambientale, con valori prossimi alla

sensibilità minima delle sonde utilizzate nello strumento di misura, che è

pari a 0,3 V/m per la sonda EP330 e 0,01 V/m - 1 nT per la sonda

EHP50C.

2) sono rispettati ampiamente i valori di azione (articolo 208, comma 2)

del D.lgs. 81/08

In conclusione nell’Azienda Ospedaliera Garibaldi non ci sono

lavoratori esposti a campi elettromagnetici al di sopra dei valori di

azione imposti dal D.Lgs 81/08 e s.m.i. e possono essere esclusi rischi

relativi alla sicurezza. La misura effettuata nel corridoio ( reparto di

terapia fisica) e in sala intensiva(reparto di neonatologia) garantisce

inoltre che pure la popolazione risulta essere protetta dai campi

elettromagnetici presenti e/o generati nei singoli reparti.

64

BIBLIOGRAFIA

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Fantinato, Matheoud, Pedroli, Raimondi, Rozza, Segalini,

Voltini(2001). La radioprotezione nelle attività sanitarie:

manuale informativo ad uso dei lavoratori, sanità Regione

Lombarbia.

[2] Anversa, Boioli, Di Liberto, Macchi, Merisi, Orsini, Spiazzi,

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ionizzanti in ambito sanitario.

[3] Palta J. R et al. Intraoperative electron bean radiation therapy:

technique, dosimeter, and dose specification: report of Task

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Accelerators Facilities. NCRP Report No.51, 1977.

[8] Soriani, Felici, Fantini, Paolucci, Borla, Evangelisti, Benassi,

Stringari. Radiation protection measurements around a 12 Mev

mobile dedicated IORT accelerator.

65

[9] Bini, Boventi, Feroldi, Coccaglio, Gariboldi, Ignesti, Olmi,

Priori, Riminesi, Sbardolini Valutazione del rischio

elettromagnetico presso l’Azienda Ospedaliera Mellino Mellini

Chiari (Brescia)

66

APPENDICE

Definizioni

Richiamiamo alcuni concetti e definizioni tra cui i concetti di rischio

generico, rischio generico aggravato e rischio specifico

rischio specifico come li definisce la medicina legale (cfr.

“Medicina legale e delle assicurazioni”, di Giorgio Canuto,

Sergio Tovo, 1996, PICCIN).

rischio generico si riferisce a quelle eventualità che incombono

in eguale grado su tutti i cittadini.

rischio generico aggravato quando, pur potendo investire tutti i

cittadini, è quantitativamente più elevato nell’espletamento di

una determinata attività.

Il rischio specifico è strettamente legato ad una specifica attività e solo i

soggetti che svolgono tale attività ne sono esposti.

Il rischio professionale per essere tale deve essere un rischio specifico o

un rischio generico aggravato, non essendo sufficiente la semplice

esposizione ad un rischio generico per configurare il rischio

professionale.

Ai fini dell’applicazione del presente decreto si assumono le seguenti

definizioni tratte della Legge 22 febbraio 2001 n. 36, Legge quadro sulla

protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed

elettromagnetici:

Esposizione

È la condizione di una persona soggetta a campi e elettrici, magnetici,

elettromagnetici, o a correnti di contatto, di origine artificiale

Limite di esposizione

È il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico,

considerato come valore di immissione, definito ai fini della tutela della

salute da effetti acuti, che non deve essere superato in alcuna condizione

di esposizione della popolazione e dei lavoratori

Valore di attenzione

È il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico,

considerato come valore di immissione, che non deve essere superato

67

negli ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze

prolungate.

Elettrodotto

È l'insieme delle linee elettriche propriamente dette, delle sottostazioni e

delle cabine di trasformazione.

Esposizione dei lavoratori e delle lavoratrici

È ogni tipo di esposizione dei lavoratori e delle lavoratrici che, per la

loro specifica attività lavorativa, sono esposti a campi elettrici, magnetici

ed elettromagnetici.

Esposizione della popolazione

È ogni tipo di esposizione ai campi elettrici, magnetici ed

elettromagnetici, di tutte quelle persone che permangono nell’area senza

esserne stati informati dell’esistenza.

Intensità del campo elettrico E

Il valore quadratico medio delle tre componenti mutuamente

perpendicolari in cui si può pensare scomposto il vettore campo elettrico

nel punto considerato, misurato in volt al metro (V/m).

Intensità di induzione magnetica B

Il valore quadratico medio delle tre componenti mutuamente

perpendicolari in cui si può pensare scomposto il vettore campo

magnetico nel punto considerato, misurato in tesla (T).

Frequenza f

Numero di cicli o periodi nell'unità di tempo.

L'unità di misura della frequenza nel sistema S.I. è l'hertz (Hz): sono di

uso frequente i multipli kilohertz (1kHz = 103 Hz); megahertz

(1 MHz = 106 Hz); gigahertz (1GHz = 109 Hz).

Campi elettromagnetici

Campi magnetici statici e campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici

variabili nel tempo di frequenza inferiore o pari a 300 GHz.

Corrente di contatto (Ic).

La corrente di contatto tra una persona e un oggetto e' espressa in

Ampere (A). Un conduttore che si trovi in un campo elettrico può essere

caricato dal campo.

Densità di corrente (J).

E' definita come la corrente che passa attraverso una sezione unitaria

perpendicolare alla sua direzione in un volume conduttore quale il corpo

umano o una sua parte. E' espressa in Ampere per metro quadro

(A/m^2).

68

Intensità di campo elettrico.

E' una grandezza vettoriale (E) che corrisponde alla forza esercitata su

una particella carica indipendentemente dal suo movimento nello spazio.

E' espressa in Volt per metro (V/m).

Intensità di campo magnetico.

E' una grandezza vettoriale (H) che, assieme all'induzione magnetica,

specifica un campo magnetico in qualunque punto dello spazio. E'

espressa in Ampere per metro (A/m).

Induzione magnetica.

E' una grandezza vettoriale (B) che determina una forza agente sulle

cariche in movimento. E' espressa in Tesla (T). Nello spazio libero e nei

materiali biologici l'induzione magnetica e l'intensità' del campo

magnetico sono legate dall'equazione 1 A m^-1 = 4pgreco 10^-7 T.

Densità di potenza (S). Questa grandezza si impiega nel caso delle

frequenze molto alte per le quali la profondità di penetrazione nel corpo

e' modesta. Si tratta della potenza radiante incidente perpendicolarmente

a una superficie, divisa per l'area della superficie in questione ed e'

espressa in Watt per metro quadro (W/m^2).

Assorbimento specifico di energia (SA). Si definisce come l'energia

assorbita per unità di massa di tessuto biologico e si esprime in Joule per

chilogrammo (J/kg). Nella presente direttiva esso si impiega per limitare

gli effetti non termici derivanti da esposizioni a microonde pulsate.

Tasso di assorbimento specifico di energia (SAR). Si tratta del valore

mediato su tutto il corpo o su alcune parti di esso, del tasso di

assorbimento di energia per unità di massa di tessuto corporeo ed e'

espresso in Watt per chilogrammo (W/kg).

Il SAR a corpo intero e' una misura ampiamente accettata per porre in

rapporto gli effetti termici nocivi dell'esposizione a radiofrequenze (RF).

Oltre al valore del SAR mediato su tutto il corpo, sono necessari anche

valori locali del SAR per valutare e limitare la deposizione eccessiva di

energia in parti piccole del corpo conseguenti a particolari condizioni di

esposizione, quali ad esempio il caso di un individuo in contatto con la

terra, esposto a RF dell'ordine di pochi MHz e di individui esposti nel

campo vicino di un'antenna.

Tra le grandezze sopra citate, possono essere misurate direttamente

l'induzione magnetica, la corrente di contatto, il campo elettrico e

magnetico, e la densità di potenza.

69

Quadro normativo:

A1: norme per la popolazione

Note alla tabella:

1. f come indicato nella colonna delle frequenze.

2. Per le frequenze comprese fra 100kGz e 10 GHz, Seq, E2,H

2, e B

2

devono essere calcolati come media su qualsiasi periodo di 6

minuti.

3. Per le frequenze che superano i 10 GHz, E2,H

2, e B

2 devono

essere ottenuti come media su qualsiasi periodo di 68/f1,05

minuti

(f in GHz)

4. Non è fornito alcun valore di campo E per le frequenze ‹1Hz,

perché di fatto sono campi elettrici statici. Per la maggior delle

persone la sensazione fastidiosa di cariche elettriche di superficie

non è avvertibile a intensità di campo inferiori a 25kV/m. Le

scariche che provocano stress o disturbo vanno evitate.

70

5. Per i valori di picco, si applicano i seguenti livelli di riferimento

dell’intensità di campo magnetico H(A/m) e dell’induzione

magnetica B(µT). Per le frequenze fino a 100kHz, i valori di

riferimento di picco si ottengono moltiplicando i corrispondenti

valori efficaci (rms)per √2(-1,414). Per gli impulsi di durata tp, la

frequenza equivalente da applicarsi deve essere calcolata come

f= 1/(2tp). Per le frequenze comprese fra 100kHz e 10 MHz, i

valori di riferimento di picco si ottengono moltiplicando i

corrispondenti valori efficaci (rms) per 10α dove α= (0,665

log(f/105)+0,176); f in Hz. Per le frequenze comprese fra 10

MHz e 300 GHz i valori di riferimento di picco si ottengono

moltiplicando i corrispondenti valori efficaci (rms) per 32.

71

A2: Norme per i lavoratori

Note alla tabella:

1. f come indicato nella colonna delle frequenze.

2. Per le frequenze comprese fra 100kGz e 10 GHz, Seq, E2,H

2, e B

2

devono essere calcolati come media su qualsiasi periodo di 6

minuti.

3. Per le frequenze che superano i 10 GHz, E2,H

2, e B

2 devono

essere ottenuti come media su qualsiasi periodo di 68/f1,05

minuti

(f in GHz)

4. Per le frequenze fino a 100kHz, i valori di azione di picco per le

intensità di campo possono essere ottenuti moltiplicando il valore

efficace rms per √2. Per gli impulsi di durata tp la frequenza

72

equivalente da applicare per i valori di azione va calcolata come

f= 1/2tp. Per le frequenze comprese fra 100kHz e 10 MHz, i

valori di riferimento di picco si ottengono moltiplicando i

corrispondenti valori efficaci (rms) per 10α dove α= (0,665

log(f/105)+0,176); f in Hz. Per le frequenze comprese fra 10

MHz e 300 GHz i valori di riferimento di picco si ottengono

moltiplicando i corrispondenti valori efficaci (rms) per 32 nel

caso delle intensità di campo e per 1000 nel caso delle densità di

potenza di onda piana equivalente.

5. Per quanto riguarda i campi elettromagnetici pulsati o transitori o

in generale l’esposizione simultanea a campi di frequenza

diversa, è necessario adottare metodi appropriati di valutazione,

misurazione e/o calcolo in grado di analizzare le caratteristiche

delle forme d’onda e la natura delle interazioni biologiche,

tenendo conto delle norme armonizzate europee elaborate dal

Cenelec.