Rischio da Radiazioni Ionizzanti

Radioprotezione medica

Franco Traversa

DIMEL Sezione di Medicina del Lavoro

Universit degli Studi di Genova

Sistema di Radioprotezione

Principali Istituzioni Internazionali

Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica

(ICRP, Stoccolma, 1928)

Comunit Europea dellEnergia Atomica

(EURATOM , Bruxelles, 1957)

Agenzia Internazionale per lEnergia Atomica

(IAEA, Vienna, 1965) IAEA

Esposizione a Radiazioni

Ionizzanti

1. Fondo naturale di radiazioni

(cosmogenica e terrestre)

2. Esposizione professionale

(radiazioni naturali o artificiali)

3. Esposizione medica

(procedure diagnostiche e terapeutiche)

Tipi di Radioprotezione

1. FISICA

2. SANITARIA

Strumenti del sistema

di Radioprotezione

1. Principi fondamentali di Radioprotezione

2. Direttive (obbligo di risultato, non di mezzi)

3. Raccomandazioni (emanazione in casi di emergenza per il

rigoroso rispetto delle norme fondamentali)

Principi fondamentali di Radioprotezione (ICRP 60/90)

1. Principio di giustificazione

2. Principio di ottimizzazione

3. Principio della limitazione delle dosi

Attivit di Radioprotezione

nei Paesi pi avanzati

1. Attivit di vigilanza

2. Attivit di ricerca

3. Attivit di dosimetria

4. Attivit di sorveglianza per lavoratori, popolazione e ambiente

Autorit Nazionale per la Sicurezza Nucleare (in Italia ENEA)

Istituzioni Scientifiche (ISPRA, Saluggia, INFN, ecc.)

Centri di Ricerca e Dipartimenti di Fisica Medica

Responsabilit di base: gestori degli impianti

Organi di controllo:

Ispettorato del Lavoro, ENEA, Dipartimenti di Prevenzione delle ASL, Agenzie Centrali e regionali per la Protezione Ambiente (APAT, ARPA)

Radiazioni in grado di produrre ionizzazioni

Radiazioni elettromagnetiche

- gamma (decadimento radioattivo nucleo atomico)

- X (emissione elettronica di atomo eccitato)

Radiazioni corpuscolari

- beta (elettroni da decadimento)

- alfa (nuclei di elio)

- protoni (costituente della radiazione cosmica)

- neutroni (reattori nucleari e radiazione cosmica)

Basso Linear

Energy Transfer

Alto Linear

Energy Transfer

Penetrazione delle radiazioni nella materia

Fattore di ponderazione per i tessuti

(radiosensibilit agli effetti stocastici)

Gonadi 0,20

Midollo osseo rosso 0,12

Colon, polmone, stomaco 0,12

Vescica, mammelle, fegato, esofago 0,05

Tiroide 0,05

Pelle, superficie ossea 0,01

Grandezze e Unit di Misura

Denomin. Definizione Unit S.I.Precede

nte simbolo

Attuale simbolo

Dose assorbita Energia assorbita dalla unit di massa interessata dalla radiazioneJ Kg -1

RadGray (Gy)Gray (Gy)

(1 Gy = 100 Rad)

Dose efficace / impegnata

Prodotto fra dose assorbita e fattore di ponderazione della

radiazione e tessutale /Dose di energia deposta negli

organismi da radiocontaminanti fra introduzione ed eliminazione

J Kg -1Rem

Sievert (Sv)Sievert (Sv)(1 Sievert = 100 Rem)

Decadimento radioattivo

Trasformazione nucleare per instabilit della energia del nucleo con emissione di particelle o onde

E.M.

Una disint. al sec. nel

radionuclide

Curie (Ci) (radioattivit di 1 g di

radio)

Becquerel Becquerel (Bq)(Bq)

(una disint. al secondo)

(1 Ci = 3,7X1010 Bq)

Esposizione delluomo

1. Irraggiamento

(esposizione esterna, naturale o artificiale)

2. Contaminazione

(esterna o interna, naturale o artificiale)

Esposizione naturale

Esposizione naturale

Dose efficace annua da fondo naturale (mSv)

Sorgente Irradiazione esterna Irradiazione interna Totale

Raggi cosmiciDirettamente ionizzantiNeutroni

0,3000,055

--

0,3000,055

Radionuclidi cosmogeniciH3, C14, Na24 - 0,015 0,015

Radionuclidi primordialiK40, Rb87Serie dellU238Serie del Th232

0,1500,1000,160

0,1861,2000,180

0,3861,3000,340

Totale (arrotondata) 0,800 1,600 2,400

Esposizione artificiale

1. Impieghi medici (radiodiagnostica, radioterapia, medicina nucleare)

2. Impieghi energetici (reattori nucleari, ciclo del combustibile)

3. Impieghi industriali (radiografie industriali, indicatori di livello)

4. Produzione di beni di consumo (TV, tubi catodici, quadranti luminescenti, rivelatori di fumo, ecc..)

5. Attivit estrattive meccanizzate

6. Viaggi aerei a quote alte

7. Impieghi bellici dellatomo (fallout atmosferico)

a. Interazioni fisiche

b. Interazioni chimiche

c. Interazioni biologiche

Interazioni comuni delle radiazioni con la materia

attenuazione del fascio, con sottrazione di particelle e di fotoni. Eccitazione e ionizzazione. Emissione e cattura di energia

da interazioni fisiche e chimiche

formazione di radicali liberi

a. Danno mitotico

b. Danno genico

c. Danno cromosomico

d. Danno letale

e. Riparazione del danno

Effetti delle radiazioni sulla cellula

numerico sequenziale strutturale

Ionizzazione

Eccitazione

Effetti fisici elementari e sulle macromolecole delle IR

Diretta

elettroniprotoni

Collisione diretta con elettrone orbitale

IndirettaNeutroni

veloci neutroni

lenti

Conversione di energia di

radiazioni incidenti

Generazione di elettroni

veloci capaci di ionizzare

Trasferimento di elettroni su orbite diverse

Ritorno allorbita primitiva con emissione della energia primitiva

assorbita sotto forma di onde elettromagnetiche

Azione diretta sulle

macromolecole

Azione indiretta da prodotti

radiolisi H2O

formazione Radicali Liberi

Effetti sul DNA

Aberrazioni cromosomiche

Aberrazioni cromatidiche

Rottura di catene

Alterazioni di basi

Formazioni di ponti

Distruzioni di zuccheri

Delezioni Terminali

Scambi intra cromosomi

(anelli)

Scambi inter cromosomi (dicentrici)

a. Somatici

b. Genetici

Danni delle radiazioni Ionizzanti sulluomo

Stocastici

(individuo esposto) Deterministici (reazioni tessutali)

Stocastici

radiodermite infertilit cataratta sindrome acuta da irradiazione altri

tumori solidi, leucemie

mutazioni geniche e aberrazioni cromosomiche(progenie)

Dosi di comparsa delle radiolesioni cutanee

EritemaEsposizione acuta: 6-8 GyEsposizione cronica: 30 Gy

Epilazione

Temporanea: 3 - 4 Gy (esposizione acuta) Permanente:

Epidermite secca 5 Gy

Epidermite essudativa 12 - 20 Gy

Ulcerazioni cutanee 18 Gy

Necrosi 25 Gy

7 Gy (esposizione acuta)

50 - 60 Gy (esposizione frazionata in alcune settimane)

Eritema iniziale e eritema tardivo

Flittena da radioepidermite essudativa

Manifestazioni necrotiche precoci e tardive

Aspetti clinici di radiodermite cronica professionale

Dosi di comparsa e valutazioni prognostiche delle tre forme di sindrome

acuta da irradiazione

Forma ematologica

0,25 Gy1 Gy 2 Gy

2,5 - 5 Gy> 6 Gy

Sopravvivenza virtualmente certaSoglia della sindrome ematologica (ospedalizzazione)Sopravvivenza probabileSopravvivenza possibile (4,5 Gy (DL50%))Sopravvivenza virtualmente impossibile

Forma gastrointestinale

6-7 Gy (DL100%)

Forma neurologica 10 Gy

Radioinducibilit oncogena(BEIR V 1980)

MOLTO ALTA ALTA MEDIA BASSA

LeucemiaMammella

TiroidePolmone

ColonStomaco

PelleReni - Vescica

EsofagoFegatoOsso

OvaioMieloma

Sist.Nerv.Centr.Prostata

PancreasCavo orale

Faringe - LaringeParatiroidi

UteroLinfoma Hodgkin

Linfoma non H

a. Periodo di impianto

b. Periodo di morfogenesi

c. Periodo fetale

d. Periodo post-natale

Irradiazione in utero

morte dellembrione normale sviluppo dellembrione

teratogenesi (soglia effetti: 0,1 Gy)

(primi 9 giorni dalla fecondazione)

(9 - 60 giorno dalla fecondazione)

(3 - 9 mese di gravidanza)

malformazioni meno frequenti e meno gravi danni neurologici (8a-15a settimana) ritardo mentale (0,1 Gy)

aumento di probabilit di neoplasie (specie leucosi) nei primi 10 anni di vita

Corpo Polmone Mammella Mid.osseo Tiroide Ovaio Cute Locale

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose media (mSv)

dose per area

(Gy.cm2)

Rx torace 0,8 0,5 0,3 0,2 0,02

Schermogr. 3,5 2 0,9 1 0,1

Clisma opaco 8

Urografia 6,5

Angiogr.coron. 0,1 2 150

Angiogr.ven. 60

Angioplastica 70

Discografia 3 40

Fluoroscopia 0,2

Principio ALARA

Sistema Protezione Radiologica

Strumenti operativi

Dottrina della Radioprotezione

Principio di ottimizzazione Principio di giustificazione Principio di limitazione delle dosi

As Low as Readily Achievable(dose tanto bassa quanto concretamente ottenibile)

Sorveglianza Fisica Sorveglianza Medica Vigilanza

Limiti di dose - D. Lgs 230/95 e 241/00

LAVORATORI LIMITI

Dose efficace100 mSv in 5 anni (pari a 20 mSv/anno) con un massimo di 50 mSv in un anno nel quinquennio

Dose equivalente

150 mSv/anno al cristallino500 mSv/anno alla pelle500 mSv/anno alle estremit (mani, avambracci, caviglie e piedi)

POPOLAZIONE LIMITI

Dose efficace 1 mSv/anno

Dose equivalente15 mSv/anno al cristallino50 mSv/anno alla pelle50 mSv/anno alle estremit

Limiti di dose (mSv / anno)

Pubblico,lavoratori non esposti,

lavoratori autonomi,lav. dipendenti da terzi

Zona sorvegliata,lav. esposti categoria B

Zona controllata,lav. esposti categoria A

Dose efficace 1 6 20

Cristallino 15 50 150

Pelle,estremit 50 150 500

a. Analisi e valutazione del rischio radiologico nellambiente lavorativo

b. Classificazione delle aree lavorative e loro segnalazione

c. Valutazione dei rischi individuali

d. Classificazione degli esposti

e. Dettatura delle norme di comportamento per gli esposti

f. Fornitura dei dispositivi di protezione individuale

g. Formazione e informazione

irraggiamento

DOSIMETRIA

contaminazione

Compiti dellEsperto Qualificato(D.Lgs 230/95)

a termoluminescenza a penna

total body counter dosaggi radiotossicologici

a. Analisi dei rischi individuali dei lavoratori esposti alle radiazioni ionizzanti

b. Sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti, con valutazione dello stato generale di

salute confrontato con le condizioni di lavoro

c. Istituzione e aggiornamento del documento sanitario personale

d. Consulenza al datore di Lavoro per garantire la sorveglianza medica degli esposti

e. Informazione ai lavoratori sulle dosi ricevute, sugli esami medici e sui giudizi di

idoneit

f. Consegna del documento sanitario personale al lavoratore e allISPESL in caso di

cessazione del lavoro

Compiti del Medico Addetto alla Sorveglianza Medica

(D.Lgs 241/00)

g. Sorveglianza medica eccezionale in caso di irradiazioni incidentali

h. Notifica e segnalazione agli organi di vigilanza e allautorit giudiziaria di eventi

incidentali

i. Valutazione di eventuali esposizioni contemporanee alle R.I. e ad altri fattori di

rischio

l. Notifica agli organi competenti dei casi diagnosticati come malattie professionali e

in particolare di neoplasie

Compiti del Medico Addetto alla Sorveglianza Medica

(D.Lgs 241/00)

PRESIDI TERAPEUTICIIRRADIAZIONE ESTERNA: CONTROLLO

DOSI SOPRAVVIVENZA OSPEDALIZZAZIONE

< 1 Sv certa No

1 - 2,5 Sv probabile Si

2,5 - 5 Sv possibile (DL/50) Si

> 5 Sv virtualmente impossibile Si

TERAPIA: sintomatica

a. Contaminazione

ESTERNA

a. Contaminazione

INTERNA

PRESIDI TERAPEUTICI

Allontanamento contaminanti

Ablazione chirurgica ferite contaminate

lavaggio cute (Ossido Ti, Decon 75, Detex 11) aerosol (chelanti) lavanda gastrica (chelanti)

Trasporto emolinfatico

Incorporazione organi e tessuti

Eliminazione

chelanti (EDTA, DTPA, BAL)

diluizione isotopica

liquidi

CENTRI ASSISTENZA

SERVIZIO SANITARIO AZIENDALE

SERVIZIO OSPEDALIERO

REGIONALE(Divisioni Specializzate)

SERVIZIO MEDICO CENTRALIZZATO AD ALTA

SPECIALIZZAZIONE(rianimazione, med. Nucleare,

radiopatologia, genetica)

COORDINAMENTO OPERATIVO

SORVEGLIANZA MEDICA EMERGENZE

(COSME)

IstitutoCurie - Parigi

(CIR)

ASSISTENZA IN SITU

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